雙開口部挑高空間實驗

本實驗家具擺設與第五節實驗大致相同，可是東北開口部為下半開 (0.9m×0.6m)，東南開口為上半開狀態(0.9m×0.6m)，並且火源改為垃圾桶 桌上加上報紙及電腦。

一、實驗儀器配置

圖 5.62 及表 5.8 為本實驗設備配置情形及清單。本次實驗所使用的 監測儀器與場地大小都和之前實驗大致相同，但是為了和第四節和第五 節兩次實驗條件作比對，因此將實驗屋之東北方及東南方開口恢復成第 四節之雙開口狀態，同時維持第五節之挑高高度，並增加 1 組電腦設備

（如圖中方形處及 5.63）、紙張以及報紙，主要目的為了模擬實際辦公室 引火燃燒之狀況，因此本研究之引火源則選擇垃圾桶，如圖 5.64 所示，

並將紙張報紙置於桶子四周，如下圖虛線圓圈所示。新增加物品之火載 量則如表 5.9 所示

7 1

2 3

4 5

6

T1

T0 T2

T3 2 1

3

4

T4 T5

T7 T6

R3

R4 R1

R2

R5 Inlet

Outlet

圖5.52 雙口開部挑高空間實驗配置圖

圖5.53電腦擺設圖

圖5.54垃圾筒示意圖 表 5.8 實驗儀器配置情形

儀器名稱 數量 位置及代號 距地高度 方向 熱偶樹 7 個 TC1、TC2、TC3

TC4、TC5、TC6 TC7

註 1

內視鏡 2 台 V1、V2 150cm V1 面向東南方 V2 面向東北方

熱電偶 8 個 T0、T1、T2、T3 T4、T5、T6、T7

T0~T1：230cm T4：150cm T5：30cm T6、T7：180cm

T4：東南向 T5：東北向 T6：西南邊 T7：西南邊 壓差計 2 個 BOD^In、BOD^Out BOD^In：30cm

BODOut：150cm

BOD^In：東北向 BODOut：東南向 氣體分

析儀

2 組 G-1、G-2 G-1：180cm G-2：180cm

G-1：西北向 G-2：東南向

註 1：每組熱電偶樹由地面算起至天花板，共分13 個點，從天花板算起第 1 點到第 2

點相差10cm，其餘 12 點間距各為 30cm，總長度為 370cm。

表 5.9 新增物品之火載量

項目 重量 火載量

報紙 約20kg 144MJ

垃圾桶+0.5kg 紙張 約 0.7kg 14.22MJ(垃圾桶+紙張) 10.62MJ(垃圾桶)

電腦 約250 MJ 二、火災過程

整個火災詳細過程敘述及實驗照相圖則如表 5.10 及圖 5.65 所示。

本次實驗從引火到熄滅整個火災歷程約為 3700 秒，並在約 700 秒時發生 閃燃的現象，一直到約 2600 秒則達到最高溫度。

三、火場溫度

由圖 5.66 及圖 5.67 我們可以看到火場內的溫度變化。由於本次實 驗的起火點火載量的增加，導致火場的溫度從 200 秒時便急速上升。約 在 700 秒左右時溫度就達到 600^OC，此時可視為閃燃。火場溫度大約在 2600 秒左右達到最高溫，且 7 組熱偶樹的溫度分佈情形都很平均，因與本次 實驗採取雙口開部有很大的關係。火場溫度一直到接近 3000 秒後才有下 降的趨勢，只有 TC3 的溫度在 2300 秒後就開始下降，因為此區最接近起 火點可燃燒物最早燃燒殆盡的關係。

表 5.10 火災歷程

時間歷程 發生現象 參考照片

10 秒 引燃垃圾桶 圖 5.65(a)

227 秒 點火源劇烈燃燒 圖 5.65 (b) 315 秒 火焰由起火點向後方辦公桌延燒

445 秒 點火源後方辦公桌上之文件完全起火燃燒 圖 5.65 (c) 455 秒 點火源後方辦公椅開始燃燒 圖 5.65 (d) 546 秒 大量黑煙從出風口竄出 圖 5.65 (e) 665 秒 些微火光從出風口竄出

702 秒 大量火焰從出風口竄出 圖 5.65 (f) 761 秒 火焰短暫熄滅、冒出大量黑煙(累積能量)

764 秒 大量火焰瞬間由出風口竄出且高度達到 5m 圖 5.65 (g) 1377 秒 從出風口冒出的火焰明顯開始變小

2400 秒 火焰已不再竄出

2433 秒 室內辦公器具已倒塌、火場內火勢依然強大 圖 5.65 (h) 3043 秒 內部擺設傾倒、只剩些微火焰

3700 秒 實驗終止

圖 5.68，代表火場四個角落距天花板 10cm 處之溫度，T1 在 400 秒 就達到 600^OC，T2 在 600 秒時達到 600^OC，T3 一直到 800 秒才達到 600^OC，

由此我們可以知道火場的延燒方式。另外 T0 因線路故障，未有數據。

圖 5.69，T4、T5 為氣流進出口溫度的變化，本次實驗採雙開口部實 驗，因為 T5 為入口，T4 是出口，所以從圖 5.68 我們可以看出 T4 的溫度 都大於 T5 的溫度。而 T4 的溫度在 700 秒左右也達到 600^OC，可以驗證此 實驗的閃燃時間約為 700 秒左右。

圖 5.70，T6 與 T7 代表西牆內外溫度，T6 的功能在反應火場火勢變 化，T6 從 200 秒後便一值陡升，在 2300 秒達到最高溫約 1100 ^OC，從 T7 溫度維持在 300^OC 以下之事實，可知輕質水泥磚牆隔熱效果良好。

(b) 現場相片圖(227 秒) (f) 側視東南開口部 2 樓(702 秒)

(c) 爐內攝影西北方(445 秒) (g) 正視東南開口部 2 樓(764 秒)

(d) 爐內攝影西北方(455 秒) (h) 爐內攝影西南方(2433 秒)

圖5.55 雙口開部挑高空間火災過程照片圖

TC1 TC2 TC3 TC4

0 1000 2000 3000 4000

t(s)

0 1000 2000 3000 4000

t(s)

0 1000 2000 3000 4000

t(s)

0 1000 2000 3000 4000

t(s)

TC5 TC6 TC7

0 1000 2000 3000 4000

t(s)

圖5.57 雙開口部挑高空間火災熱偶樹溫度變化(TC5~TC7)

0 1000 2000 3000 4000 t(s)

0 200 400 600 800 1000 1200

T(

o

C)

T0 T1 T2 T3

ORT4

圖5.58 房間四個角落熱電偶溫度

0 1000 2000 3000 4000

t(s)

0 200 400 600 800 1000 1200

T(

o

C)

T4 T5 ORT4

圖5.59 房間進出口溫度

0 1000 2000 3000 4000

t(s)

0 200 400 600 800 1000 1200

T(

o

C)

T6

T7 ORT4

圖5.60 內外牆溫度

在文檔中 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例) (頁 170-178)