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第一節 研究背景與目的

在建築防火性能式設計法中,「火載量」為火災成長延燒防止、

建築物結構耐火性能檢證、建築物火災避難安全性能檢證之基本參數 之一。火載量是左右火災溫度火災持續時間的重要因素,在對實際火 災特性進行預測時必須掌握其數值。火載量的使用種類與放置型態多 具有複雜與多樣性,一般將建築物內空間中的可燃物火載量分為二大 類:固定火載量(fixed load)與可動火載量(movable load)。固 定火載量是指可燃性裝修材料施作之天花板、版牆、門扇等,或是櫥 櫃、固定家具等; 可動火載量是指建築竣工後搬入的可燃性家具、書 籍、衣物、紙張等。固定火載量,在建築物設計時就確定了,而可動 火載量無法根據設計圖求得,須根據建築物的用途、規模等實際量測 計算。

耐火設計主要是針對閃燃以後的旺盛期火災,首先要建立預測該 期間內分區火災特性的模型,但是對於可燃物分佈不均勻或者類似於 大空間火災,只有局部結構受火災影響的情況,則需要有其他預測手 段。分區內火災主要受以下因素的影響,不同分區情況可能不完全一 樣:(1)建築物的狀態(分區的形狀、尺寸),(2)開口部位的形狀、尺 寸,(3)分區周牆的熱性質,(4)可燃物的種類、數量、存放狀態。目 前許多先進國家耐火設計法中係將房間開口通風特性及火載量列入 主要設計參數,基於此點,除了引入先進國家的防火性能式設計法與 國際接軌,如何針對目前國內現況修訂相關設計參數以符合所需,俾 利推廣及實際進行性能式設計法實為重要之課題。

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 結構耐火檢證法」計算延燒理論時間比較,實驗過程以 600OC 產生閃 燃開始計算至室內溫度由旺盛期 1000OC 降至約 600OC 為止之實際延燒

時間,比較計算之延燒理論時間約會有±12%之偏差。此估算結果應 屬可接受範圍,但是「建築物結構耐火檢證法」對於延燒時間之估算 是從引燃開始計算而非採用閃燃後才開始起計,若是實驗結果於引燃 後即開始計算延燒時間則與依據「建築物結構耐火檢證法」計算之理 論時間比較卻會加大誤差值。

本研究目的希望對不同火載量型態於火災成長階段之延燒性進 行實驗與討論分析。於 ISO9705 實驗房間中所進行木堆實驗,探討火 載量於不同放置條件對於熱釋放率、火災成長與延燒之影響。並對於 有關火災延燒時間估算探討修正建議。

第二節 研究流程與步驟

本研究擬採文獻回顧,蒐集整理國內外常見火災成長延燒評估經 驗公式與模式。並配合本計畫主要實驗「ISO 9705 房間實驗」,以 木框架作為等價燃載量,在固定之空間條件、燃載量,當可燃物分佈 方式、密度變化條件下,進行燃燒實驗,探討對火災延燒成長行為。

最後對於有關火災延燒時間估算探討修正建議。

圖 1-1 研究流程圖

第三節 研究內容

本研究擬採文獻回顧、搜集整理國內外可動火載量資料,並特別 針對傢俱之內容物例如服飾、棉被等進行燃燒實驗充實國內本土化材 料燃燒資料庫。

以 ISO 9705 房間實驗設備進行木框架燃燒實驗,探討火災延燒 成長行為,並比較分析文獻資料火災延燒成長經驗公式。相關內容說 明如下:

火災成長延燒文獻整理 整理火災成長延燒評估經驗公式 火載量型態於火災成長延燒性之研究

ISO 9705 房間實驗 研究動機與目的

實驗結果整理與分析

完成報告

一、文獻回顧

蒐集整理國內外常見火災成長延燒評估經驗公式與模式。

二、進行 ISO 9705 木堆實驗

以 ISO 9705 房間實驗設備進行木框架燃燒實驗,在固定之空間 條件、燃載量,當木框架可燃物分佈方式、密度變化條件下,進行燃 燒實驗,探討火災延燒成長行為,並比較分析相關文獻資料火災延燒 成長經驗公式。

三、進行實驗結果分析並對火災延燒時間估算探討修正建議

將「ISO 9705 木堆實驗」結果整理分析後對於有關火災延燒時 間估算探討修正建議。

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