第一節 研究背景
目前國內積極推動性能式防火工程技術與性能式防火法規，在因 應國內複合用途的建築物增加與為了確保建築物防火避難安全為前 提之下，個別採用「建築物防火避難安全性能驗證技術」。而在建築 物火災人員的避難逃生過程中，無時無刻不受到煙與熱的威脅，若僅 以完成居室避難所需的時間會不會超過煙層下降的時間來作為評斷 避難逃生的成功與否，似乎不夠周延。
在避難逃生的路徑上，人員受到火災燃燒產生的熱能量影響，可 能會造成身體或呼吸道損傷，而造成避難行動的失敗。其中火災燃燒 產生的熱能量傳遞方式不外乎熱傳導、熱對流、熱輻射三種。當中的 熱輻射不需要傳播媒介，即能將熱量傳播出去。當熱輻射造成皮膚溫 度超過 44℃或熱輻射值超過 1.7KW/m2 時會立即產生身體上的傷害
1。所以當火災發生時，避難者經過避難逃生路徑的熱煙層區或受火 害的防火鐵捲門周遭時，可能會因熱輻射影響而造成避難者受傷因而 無法安全離開火場。
第二節 研究目的
水霧系統具有無環境污染、滅火迅速、耗水量低及對防護對象損 害率小等優點，已被廣為研究並逐漸應用在各種場所作為滅火系統使 用。然而迄今為止，水霧系統對於熱輻射之控制並沒有相關之標準或 規範可供依循，造成在設計、施工或驗收上，沒有統一的規範可以確 認系統之性能與可靠度。主要原因是由於水霧系統滅火機制之相關影
響參數較多且複雜，有些參數並具有交互影響作用，尤其是水霧粒徑 大小、裝設高度之限制等效應，需透過進一步之研究分析及實驗測試 來找出水霧系統之最佳設計參數。
為瞭解水霧系統應用在室內建築物火災熱輻射控制之可行性，本 研究即是針對水霧系統之基本特性及其火場控制應用技術進行研 究，主要研究範圍包含水霧粒徑及撒水頭裝設位置距火源高度等對水 霧系統抑火效應之影響，透過理論探討與實際全尺寸實驗研究，找出 不同水霧粒徑滅火機制及差異、在不同粒徑大小之水霧系統滅火效應 影響及不同水霧粒徑大小在不同撒水頭裝設高度對滅火機制和效應 之影響。希望藉由此研究之進行能找出最佳水霧滅火粒徑及在相關粒 徑大小下最佳裝設撒水頭高度位置，開發出可應用於室內建築物之水 霧系統以創造國內消防系統之商機，同時提供更為安全的防火安全保 障。
第三節 研究內容
在國內外研究中，提到將防火鐵捲門塗佈防火漆以隔絕熱輻射的 方法，但經實驗證明，塗佈防火漆雖能將非曝火面背溫降至400℃左 右，但未考量防火鐵捲門一般使用情形為收捲式，一旦收捲壓縮，塗 佈在之上的防火漆非常容易掉落，隔熱效果當然成效不佳。而從國內 外許多文獻可知，採用粒徑較小的水霧系統對於火災的降溫與熱輻射 控制非常有效。我們均知水霧系統是目前建築物用來抑制與撲滅火災 最經濟且最有效的設備。因此本研究除採取理論分析同時也進行實驗 以瞭解對於不同火載量設計參數下與不同水霧系統設計參數對於火 場內煙溫與熱輻射之影響。
第四節 研究方法與進行步驟
本研究實驗之部分將在實驗區裝設一水霧撒水頭，並在其周圍架 設熱電偶樹，用來量測火場溫度的變化，同時為產生不同粒徑大小之 水霧滴，透過變頻式加壓泵浦壓力的改變及不同撒水頭來控制水的流 量及粒徑大小，並利用雷射繞射粒徑分析儀量測水霧粒徑大小。
實驗中將使用自行開發之水霧撒水頭，為了產生不同之水霧噴撒 粒徑，透過變頻式壓力泵浦來調整實驗過程中水的壓力，以得到不同 之水霧粒滴直徑，來進行不同水霧粒徑大小對於滅火效能之影響及其 他影響參數之交互作用，配合不同工作壓力以產生粒徑範圍 DV0.9分 別為800 和 200μm，並紀錄相關的水霧放射條件（所需工作壓力、流 量），以便進行不同水霧滴粒徑大小與放射壓力及工作流量對水霧系 統滅火效能之影響研究。
水霧系統之滅火效能將從實際火源撲滅時間與火場空間溫度變 化情形進行比較探討。滅火時間是指從水霧開始撒水一直到火源被完 全撲滅為止之間的時間，配合影像處理系統觀察實驗過程中火源燃燒 狀況與最後火源撲滅之時間，所有實驗完成後再進行性能比較分析。
承上所述，本研究流程可如圖1.1 所示：