⊙ 設計火災規模 設計火災規模 設計火災規模 設計火災規模
NFPA 92B 所列所列 t所列所列 2 火災成長曲線與相對應之應用場所火災成長曲線與相對應之應用場所火災成長曲線與相對應之應用場所火災成長曲線與相對應之應用場所
圖 8-4 性能式煙控設計常用 NFPA 92B 所列四種 t2火災成長曲線作為火源
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Design the Fire Size
項 目 成 長 係 數 成長時間
T-Squared Fires （kW/s2） （Btu/s2） Tg（s）
緩慢（Slow） 0.002931 0.002778 600 普通（Medium） 0.01127 0.01111 300
快速 快速 快速
快速（（（（Fast）））） 0.04689 0.04444 150 極快速（Ultra Fast） 0.1878 0.1778 75
圖 8-5 NFPA 92B 所列四種 t2火災成長曲線之成長係數表
圖 8-6 小巨蛋之 13 張座椅熱釋放率實驗結果顯示，其熱釋放率貼近 NFPA 92B 中之慢速與中速間。而原設計則為快速曲線，因此具有良好之工程安全
預度。
輻射強度等量側用之儀器樹測點，使得電腦模擬有如進行全尺度實驗一般真 實及方便。
另一方面，撒水頭及偵煙探測器等皆可以其特性一一加以輸入。簡言之，
FDS 幾乎已由單純的電腦模擬進步到類似虛擬實境 (Virtual Reality)之境界。
以下以高鐵某車站為例，加以說明。
此車站頂部開設有自然排煙口，總面積共為 379m2，依此將之於 FDS 圖 檔上”挖洞”即可，相當方便。
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Designation the Vents and Surfaces
379 m2
圖 8-7 輸入自然排煙口作為邊界條件之一
© 2002/10, Dr K.H. Yang 42 自然排煙口位置
自然排煙口位置自然排煙口位置 自然排煙口位置
Make-up Air Design
圖 8-8 輸入補氣口位置作為輸入條件之一
另外，將灑水頭依工程規範輸入，形成另一邊界條件。
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Specifying Sprinklers
Sprinkler Head
圖 8-9 輸入撒水頭之佈設做為邊界條件之ㄧ 再將熱點偶儀器樹輸入做為邊界條件之一。
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Set up Point Measurements
圖 8-10 輸入熱電偶儀器樹做為邊界條件之ㄧ
1-6 計算計算計算計算結果分析結果分析結果分析 結果分析
FDS 之所以深厚國際間廣大人數之歡迎，除了運算之快速精確外，其數 據後處理更是強項。經由 SmokeView 可將計算結果以動畫方式呈現，相當引 人注目。以下有幾個重點為進行計算結果分析所不可忽視者，包含:
1.熱釋放率曲線圖之判讀
熱釋放率曲線原已於輸入條件中納入，今於運算後再形輸出，可做為回 饋確認之用。一般通稱為 echo-check。金以某高鐵車站為例加以說明。
運算後之熱釋放率曲線圖顯示，本例原乃依快速 t2成長至 5MW 作為輸 入條件；經 FDS 執行實際獲得之熱釋放率曲線(Heat Release Rate)，簡稱(HRR) 結果顯示，實際輸入之 HRR 曲線最高熱釋放率達 7MW，較為保守。同時，
於火源附近加密及格點大小之選取仍未達最佳化，應進一步修正。新版之 FDS
Time (Sec)
HRR (kW)
Heat Release Rate
5 MW
© 2002/10, Dr K.H. Yang Fire Scenario 1-2 之溫度場分佈圖
之溫度場分佈圖 之溫度場分佈圖 之溫度場分佈圖
57 圖 8-12 典型之模擬結果溫度變化圖。右側之比例尺可調整依不同顏色顯示之溫度值，因此本圖顯示火災發生後於 780 秒時，其濃煙溫度約為 70 度 C。
3. 針對不同之火源大小、位置及數目等情境，提供完整之模擬分析及選 用依據資料。
今以較完整之案例加以說明整個全貌。
以下所示為某捷運系統地下車站運用 FDS 評估於萬一發生 1.0MW(行李) 火災，及 2.5MW(人為縱火)之情境下，車站內部之逃生避難動線上是否可維 持良好之避難環境。
模擬結果顯示，煙層底部溫度約為 50 度 C，煙層高度約可控制於離地面 2.5 米以上。
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3D CFD 模擬結果之溫度分佈圖模擬結果之溫度分佈圖模擬結果之溫度分佈圖模擬結果之溫度分佈圖
圖 8-13 3D CFD 模擬結果之溫度分布圖
進一步之 CO 濃度分布圖顯示，除了於火源附近有交高之濃度外，其餘 於避難路徑上皆很低，安全無虞。
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3D CFD 模擬結果之模擬結果之CO 濃度分佈圖模擬結果之模擬結果之 濃度分佈圖濃度分佈圖濃度分佈圖
圖 8-14 3D CFD 模擬結果之 CO 濃度分布圖
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3D CFD 模擬結果之能見度分佈圖模擬結果之能見度分佈圖模擬結果之能見度分佈圖模擬結果之能見度分佈圖
圖 8-15 3D CFD 模擬結果之能見度分布圖
熱輻射之分布圖顯示，除了於發生火災之列車底盤附近有較高之熱輻射 外，於避難路徑上皆能維持小於 6.3kw/m2 之數值。避難安全可以確保。
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3D CFD 模擬結果之輻射熱強度分佈圖模擬結果之輻射熱強度分佈圖模擬結果之輻射熱強度分佈圖模擬結果之輻射熱強度分佈圖
將模擬結果加以完整整理，結論如下: 具代表性與最嚴苛火災情境（Worst Case）為原則。
今以假設火災地點，位於車站大廳主要進口之非付費區，如圖 8-17 中所 示，加以說明。