第一章 緖論 第一節 研究背景與目的
近年來台灣經濟快速成長,人民的生活水平也大幅的提升,加上都市人口的 急遽膨脹,都市建築或公共娛樂場所有朝向規模大型化、樓層立體化、設備複雜 化及結構特殊化等等;另外對於公共場所的使用也更朝向多元化的使用,這樣複 雜的建築結構雖然在土地的使用上獲得充分地利用,一旦火災,往往造成嚴重人 員傷亡及財產損失。根據英美案例顯示,逃生途徑上約有70~80%之人員因吸入 有毒氣體,中毒死亡;濃煙可說是火災時最重大之殺手。排煙系統可將有毒煙霧 抽離火場,是目前最常用之逃生設備;使用隔煙設備,可防止濃煙擴散,減少人 命安全與財務上的損失。
現有之水系統消防設備,有撒水頭( Sprinkler ),撒水幕系統(Water screen, Water curtain, Drencher)及細水霧消防系統(WMFSS)。這些水系統消防設備各有其 功能及特點。撒水頭 (sprinker)是最常用之滅火設備,但與排煙系統合併使用,
卻常發生互相抵銷之現象;撒水幕系統較少見,主要是形成防火水幕,用於阻隔 火勢或阻熱,以利於逃生,單獨使用失效之風險高[11];細水霧則在密閉空間滅 火效率高、且具有一定之滌煙效果,但需針對個別空間設計、尚無標準設計規範。
水是很好的滅火劑,其實不論撒水頭、細水霧(Sprinkler, Water droplet)都 是噴霧(Spray)的一種,只要這些水滴能順利地飄入火焰根部(底部)、或鄰近區 域,就可降低燃燒反應速率、潤濕燃燒半成品。水滴吸熱化成蒸氣發揮排氧作用,
一定可控制、抑制火勢、甚至滅火。
噴霧塔是化工業常用之滌煙設備【D1~3】,藉水滴吸附大多數之有毒煙氣。
細水霧消防系統(WMFSS)是海龍滅火系統之最佳替代品,其主要優點為用水量 少、滅火時間短,在密閉空間滅火效率高、且具有一定之滌煙效果。芬蘭Marioff Inc. Tuomissari 【D4】亦曾發表電腦房之水霧式隔煙/滌煙系統。
水霧式隔煙系統之技術與應用研究
第二節 目的
本計畫執行時程三年。94 年度(第一年)之主要成果,為水霧式滌煙、隔 煙、隔熱及水霧特性量測技術及隔煙隔熱效率測試系統(已申請發明專利[12])。
本研究證實組合泛用之一般圓錐及扇型噴霧器,在流量 17~20 公升/分、壓力 50~70 bar,SMD 160~360μm,即可建構具有滌煙、隔煙、隔熱,迅速將煙塵降 溫(滌煙)、限制火災(自然通風)擴散範圍與速度等多重功用之水霧幕消防系 統(Spay curtain fire suppression & safety system, SCFS&S);本系統用水量僅為撒 水頭20~25 %(Sprinkler),可於 20~40 秒內,將水霧後方降溫至 50℃以下;O2 濃度可長時間維持在19.5~20.4 %以上、CO2 濃度則緩慢升至 1.27%、CO 緩慢升 至5~7 ppm。請注意,本計畫並未使用昂貴之細水霧噴霧器(Water mist),即可 迅速撲滅自然通風(一進氣口及出氣口)之氣油油盤火災。 於逃生與救災之工作;(2)僅用單邊水霧幕,雖可藉引流效應(entrainment effect),
將水霧送入火盆,但只能發揮隔煙熱功能、無法滅火;(3) 使用雙邊水霧幕,可 發揮引流效應(entrainment effect),迅速達成滅火及滌煙、隔煙與隔熱之目的;(4) 排煙風量越大、火塲溫度上升越快,雖然增加滅火難度,但使用壓力 100bar、
第一章 緒論
表 1.1 水消防系統設備比較表
比較內容 細水霧
(Water mist)
撒水頭
(Sprinkler)
撒水幕系統成份 H2O H2O H2O
系統壓力(Bar) 1kgf/cm2=1.02 Bar
高壓 ≧35
(資料來源:International Water Mist Association、工研院環安中心。)
水霧式隔煙系統之技術與應用研究