第七章 結論與建議
第一節 結論
本章節分結論與建議兩個部份,結論部分是根據實驗數據分析而得之結果,建議部分則 是由本年度研究過程所產生之心得進行彙整,包括未來可進行的相關研究課題。經過 27 次完整的實驗,包括:不同噴流風速、不同火源大小、不同噴流對吹角度、及有無機械排 煙等各種參數,本研究之實驗結果整理如表.7-1,從表.7-1 中得知,大部份實驗項次,煙 流皆無法通過保護區進入逃生樓梯,但在 60-60 度角對吹及 30-60 度角對吹之情形下,煙 流很明顯由火源區進入保護區,噴流系統並無法如預期發揮阻煙阻熱之功能,因此我們從 實驗結果得知,30 度角的噴流系統,並無法提供橫向的動量阻止煙流流入,反而是走廊兩 邊的噴流系統架設角度以 45 度角呈現最佳防煙及阻熱的效果,根據實驗分析結果,本研 究得到以下具體設置水平噴流系統之結論。
〈1〉 水平噴流經實驗後,確實能有效阻隔煙流及 CO2
〈2〉 在實驗時煙流開始是被水平噴流往外吹,直到後方煙層堆積至一定濃度才飄向保 護空間,且在噴流前端造成渦流效應,溫度和 CO2在保護空間與點火空間有明顯 差異。
〈3〉 實驗中也改變幾種不同參數來模擬實際火災發生的狀況,例如改變火源位置、噴 流角度、機械排煙風量、延遲啟動噴流系統…等。
〈4〉 實驗中安排人員於火災區待命,以正常步行速度且是以半蹲方式朝保護區挺進,
結果 發現開始挺進時走道內溫度極高和高溫濃煙呼吸困難,伸手不見五指能見度 為零非常危險,挺進至排煙口時勉強看見走道結構卻還是濃煙密佈,繼續挺進至 噴流系統前端能見度大幅提升至 70%,通過噴流系統後雖有少許煙流但不致於阻
尚不影響整體系統運作也無礙逃生動線及避難性能。
〈6〉 經過實驗後水平噴流系統在正常空間走廊下,能有效防止煙流擴散至保護空間,
但機械排煙口位置需距離水平噴流系統至少兩公尺,否則水平噴流系統必須增大 風速才能擋住煙流,在實驗中發現機械排煙若風速越高再配合水平噴流系統,煙 流越快被抽至室外,而 CO2數值也明顯下降,所以証明水平噴流系統在有設置機 械排煙情況下也能幫助排煙。
〈7〉 在人員穿越保護區的實驗結果,可知雖然人員穿越保護區的瞬間,會有少許煙流 隨著人員尾流進入保護區,但因保護區內有 4Pa 之負壓存在,所以此少許煙流並 不會流入樓梯間,而會隨著噴流出口風向再度吹向火源區。有關保護區 4Pa 的負 壓,係為噴流系統之噴流口與保護區樓梯間之壓力差。
〈8〉 另外又多做了兩組數據來驗證水平噴流系統防煙與阻熱性能,為噴嘴 30 度和 60 度對吹實驗,實驗結果顯示,噴嘴對吹角度不能太小也不能太大。水平噴流系統 之噴嘴最佳防護角度為 45 度對吹,利用斜吹的角度反而造成反效果,因對吹角度 下,氣流本身就有渦流影響,若再用斜吹角度渦流效應更大,會將原本擋在外的 煙流ㄧ點一點捲入保護空間內。
表.7- 1 實驗結果總表