第一節 結論
一、於「建築物火災避難安全性能檢證法」中當 ql≦170 的場所採用 火災成長係數αf=0.0125αf,但根據本計畫實驗結果顯示火災成長 係數α,於 A1 組別中之α平均值最大為 0.0252,經由本計畫實際驗 證後為涵蓋可能發生火災之危險情況建議將αf 值修正增一倍為 0.0250。
二、木框架燃燒實驗以相同火載量而言,堆數越少最大熱釋放率越 大,且到達最大熱釋放率時間越短所以相對其火災強度係數α越大,
所代表著火災時危害度越大。
三、以Babrauskas 研究所得之經驗公式木框架燃燒理論估算最大熱釋 放率 HRR 在表面積相同之條件下是與水平間距成正比,即火載量相同 表面積相同,堆疊層數愈高則熱釋放率 HRR 愈大,實驗結果顯示木框 架為「一堆」之限制條件時熱釋放率有此趨勢但並誤差約為 63%~
80%。
四、木框架「一堆」之限制條件時,以Babrauskas 研究所得之經驗公 式木框架燃燒理論估算最大熱釋放率 HRR 在孔隙率條件限制下,密集 結構之質量損失率則受木框架多孔性控制(crib porosity control),本研究 最密集的堆疊條件每一層 15 支木條其孔隙率約 58%,仍有 80%之誤 差,故要利用孔隙率條件限制其木堆孔隙率至少應大於 60%以上。
五、以木框架燃燒速率 公式 A1B1 之α為 0.0526 屬於快速火 源,A1B3 之α為 0.0140 屬於中等速火源,所以相同火載量以堆疊方
式愈高者火災成長速率愈快,以上二組實驗火災成長時間即約有 1 倍 之差距。
六、火載量的存放方式與火災成長速度及火災危險度熱釋放率具有相 關性,朝水平的存放方式可減低火災成長延燒速度並可減低熱釋放 率,降低危險度。
第二節建議
建議一
立即可行建議-修正本所研提「建築物火災避難安全性能檢證 法」中有關煙霧產生量,當 ql≦170 的場所火災成長係數αf 採用 0.0250,供進行防火性能式設計評估審查參考。
主辦機關:本部建築研究所 協辦機關:本部營建署
本所研提「建築物火災避難安全性能檢證法」中有關煙霧產生 量,當 ql≦170 的場所火災成長係數αf採用 0.0125,經由本計畫實 際驗證後為涵蓋可能發生火災之危險情況建議 ql≦170 的場所火災 成長係數αf值修正增一倍為 0.0250。可提供進行防火性能式設計評 估審查參考。
建議二
中長期建議-持續進行本土化實驗修正相關防火性能評估模式 與建立火載量資料庫。
與評估模式之外,並持續進行本土化實驗修正相關防火性能評估模式 與建立火載量資料庫。
參考書目
中文部份:
1.中井多喜雄、陳博文(1996),防災消防設備的技術,千華出版公 司
2.熊光華(1984.06),建築物火載量與建築物防火安全設計之研究,
中央警官學校碩論,台北市
3.陳建忠(1999.06),建築物室內裝修防火技術手冊之編定與應用,
內政部建築研究所,台北市
4.林慶元(1994.06),建築物室內傢俱燃燒特性之研究,內政部建築 研究所,台北市
5.陳長庚(1985.07),建築防火設計模式提議,成功大學碩論,台南 市
6.中華民國建築學會(1999),縣市文化中心擴展計劃演藝廳功能評 估,行政院文化建設會,台北市
7.何明錦(2001.12),建築火災排煙設備性能基準及試驗方法之研 究,內政部建築研究所,台北市
8.邱耀正(2001.12),建築物結構耐火技術性能式設計法之研究,內 政部建築研究所,台北市
9.陳建忠(2001.12),建築物室內裝修防火手冊設計施工圖說參考手 冊編訂,內政部建築研究所,台北市
10.尾上孝一、催征國(1993),圖解建築裝修材料及其施工方法(下), 詹氏書局,台北市
11.賴榮平(1996),縣市文化中心擴展計劃-演藝廳功能評估,行政 院文化建設會,台北市
外文部份:
17.H W Yii(2000),Effect of Surface Area and Thickness on Fire Loads,Fire Engineering Research Report 2000/13,
Christchurch
18.A H Buchanan(2001),Fire Engineering Design Guide,Center for Advanced Engineering,Christchurch
19.E.G. Butcher. and A.C. Parnell(1984),Designing for Fire Safety,亞東書局,台北市
20.Tony C. Caro and James A. Milke (1996),A Survey of Fuel Loads in Contemporary Office Buildings,National Institute of Standards and Technology
21.Australia Building Code Board, proposal and regulatory assessment,Fire hazard properties of building materials and assemblies , proposal to amend the building code of Australia,2002
22.Lazaros Tsantaridis and Birgit Östman,Mass Loss,Heat and Smoke Release for The SBI RR Products,INTERFLAM 1999 23.Brigitte Messerschmidt,Patrick Van Hees and Ulf Wickström,
Prediction of SBI (Single Burning Item) Test Results by Means of Cone Calorimeter Test Results,INTERFLAM 1999 24.Philip J. DiNenno;Dougal Drysdale; Craig L. Beyler;W.
Douglas Walton, ;Richard L. P. Custer ;John R. Hall, Jr. ;
John M. Watts, Jr. “SFPE Handbook of Fire Protection Engineering" Society of Fire Protection Engineers,2002
附錄 期中、期末審查會議記錄
期中審查會議記錄
林教授大惠:
1、大型實驗火災實驗費時費力,且經費花費不貲,因此大型實驗所 建立的數據資料庫應妥善整理建檔,以備分析之用。
2、燃燒時間的估算和火載量的配置、分佈與數量相關,同時和火災 延燒模式有密切的關聯性。利用實尺寸火災研究所得數據進行分 析時,應適切瞭解火災延燒行為。
林教授慶元:
1、標準升溫曲線乃建構在通風控制型火災的前提,有必要就實驗條 件檢討各次火火災實驗屋燃料控制型或通風控制型火災。
2、不論燃料或通風控制,其火災成長摸式(初期)是否均依循 t² -fire ?
3、不論起火源位置如何,其初期火災成長摸式是否均依循 t²-fire ? 4、是否以 FDS 或其他工具摸擬比較一番。
5、若本年度研究著重於火盛期(火災持續時間),建議修改題目或加 註副標題。
方教授一匡:
1、本研究以國內火載量特性建立本土化規範所需之參考數據,值得 繼續推動。
2、分析與試驗結果之比較中,大部分之強調火災持續時間的起迄及 總體延燒時間,是否能將溫度變化過程之比較也列入說明。
3、在初步建議事項中提到今後用檢證法實際估算大災燃燒時間應再 加以實驗分析確定,對於特殊結構應有此必要,但對於一般常用 之結構,是否可用檢證法之建議推算即可。
吳教授傳威:
1、本研究之實驗量甚多,時間恐甚緊迫。
2、實驗量大,數據資料收集必多,應可發揮統計分析效果。
蕭教授邦安:
1、建議本案將與目前本所相關委辦案、協辦案、自辦案的分工情形,
如使用空間、實驗規劃等於後續報告中詳述,以往進行火載量相 關實驗所需成本甚大,所以目前考量成本(人力、時間、金錢)
等乃將所需進行的實驗統籌規劃,並由各案擷取整理所需結果,
以擴充實驗成果的廣度及深度,也可以讓合作成果讓外界分享。
2、關於不同火載量型態,同樣的火載量大小,若採取不同型式如輪 胎採取直立、橫放,衣服採取吊立或橫摺擺放,以及不同燃載物 是固態(如:家俱、壁裝材料)、液態(如:油盤類火災)、氣態
(如:氣體甲烷、丙烷等)進行實驗皆會影響熱釋放率及火災成 長及延燒性。
3、台南防火實驗室近幾年實驗進行很多,建議可先將相關實驗成果 分類進行整理,並於整合計畫下進行必要實驗驗證,並嘗試對性 能式法規提出建議應可讓本研究成果更具應用性。
郭教授詩毅:
1、由火災歷程四階段來看,以運用檢證法與實驗數據所得之比較,
當以火災旺盛期的歷時誤差較為小;因火災初期,成長期,衰退 期由於試驗設備感測,變化或影響因素也可能較多,如研究中以 閃燃溫度 6000C 開始至降溫 6000C 之歷時,由圖 6 圖 7 所得之結果
何所長明錦:
1、本案於研究目的須先敘明所探討之範圍是界定於逃生避難或結構 耐火之範疇。
2、題目之切題性應考量若需修正請依相關規定辦理修正。
期末審查會議記錄
顧博士承宇:
1、依據實驗數據建議可建立確實屬於本土的燃燒特性區現或評估模 式。
2、報告中 p7 最後一行之「然」應為「燃」。
3、報告中圖 3-1 與圖 3-2,報告文字中未提及,可於 p20 加以標註。
4、報告中 p26 之第 3、6、7 行圖號標示為???,應非正確標示。
5、報告中 p29 之第 6 行圖 91,應為圖 4-2。
中華民國建築師公會全國聯合會:
1、誤差為理論值與實際實驗之比較值,其誤差甚大,是代表可修正 理論值或實驗方式有所不當,是否可研究其中差異。
2、固定火載量與可動火載量均不是很容易估算,此部份要有很多實 際調查資料統計才可估算。即使同為住宅因使用人之習性、財力 等均會有很大不同之火載量。
3、耐火時效應修正為防火時效。
陳組長建忠:
1、研究成果是否符合預期成果請研究人員再確認檢討。
業務單位意見:
1、本文中 p8 提及 94 年自辦研究案以實尺寸辦公室火災案例實驗結 果與「建築物耐火檢證法」計算延燒時間比較約有 12%之偏差之 估算是屬於「可接受範圍」,對於可接受範圍如何界定應於文內說 明。
2、火災實驗所產生為非穩定之紊流場,即使使用均質火載量例如可 燃油類尚且會產生很大的誤差,更何況使用非均質木材火載量,
建議收集均質材料燃燒所產生誤差之文獻資料,再討論非均質材 料燃燒所產生之誤差範圍之合理界限。