第四章 實驗結果與整理
第二節 ISO9705 木框架實驗結果分析
一、木框架堆疊條件變化之燃燒現象
木框架(wood cribs)意指為具有規則性排列之三度空間，每一支 木角材皆具矩形斷面而且長度要超過厚度甚多，木條以交錯的方式堆 火源成長係數差異性最大。5n9L、9n5L 木框架延燒性較快速且於不 同位置之火源成長係數差異性較小。
0 400 800 1200 1600 3n15L--back side
0 400 800 1200 1600
Time(sec) 5n9L--back side
3n15L crib vs.HRR 5n9L crib vs.HRR
0 400 800 1200 1600
Time(sec) 9n5L--back side
0 400 800 1200 1600
Time(sec) 15n3L--back side
9n5L crib vs.HRR 15n3L crib vs.HRR 圖 4-4 木框架堆疊條件變化之燃燒現象比較圖
木框架堆疊條件變化相對與其孔隙率也會產生改變，所以由孔隙 率的觀點也可以說明燃燒之變化趨勢。
由 Gross（1962）對於木框架燃燒定義孔隙率ψ與燃燒火源成長 係數之關係如圖 4-5，可以觀察出孔隙率太小或太大都會影響降低火 源成長係數，孔隙率ψ約在 0.7 時會產生最大之火源成長係數。
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2
porosity factor
0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01
coef. of fire growing
porosity factor vs. coef of fire growing coef. of fire growing : center coef. of fire growing : side coef. of fire growing : corner coef. of fire growing : back side
圖 4-5 孔隙率與火源成長係數比較圖
二、木框架位置條件變化之燃燒現象
對於木框架於不同位置之燃燒現象較少文獻提出相關之評估經 驗公式，經由本文之實驗結果整理相同木框架位置條件之燃燒現象如 圖 4-6。經由表 4-3 可得知四個位置之燃燒穩定熱釋放率平均值與火 源成長係數α平均值相互間皆相近，於 420kw～490kw 之間與 0.0033
～0.0037 之間，但為位置於「側邊」與「後側」之不同堆疊方式所 產生燃燒差異性最大，「角隅」位置之不同堆疊方式所產生燃燒差異 性最小。
表 4-3 木框架位置條件變化之穩定熱釋放率與火災成長係數比較表
木框架係數
孔隙率 Porosity
factor
平均穩定
0 400 800 1200 1600
0 400 800 1200 1600
Time(sec)
Position-center vs. HRR Position-side vs. HRR
0 400 800 1200 1600
Time(sec)
0 400 800 1200 1600
Time(sec)
3n15L--back side 5n9L--back side 9n5L--back side 15n3L--back side
Position-corner vs. HRR Position-back side vs. HRR 圖 4-6 木框架位置條件變化之燃燒現象比較圖
架模擬家具燃燒比較。
圖 4-7 高木櫃 A 燃燒實驗圖
0 500 1000 1500 2000 2500
0 200 400 600 800 1000 1200
HRR
Heat Release Rate(kW)
Time
圖 4-8 高木櫃 A 之熱釋放率
實驗前重為 52.9kg，實驗後剩餘重為 1.1 kg，燒失量為 97.9％。
由下可知，高木櫃 A-2 累計熱釋放量(Total Heat Release)約為 727.6 MJ，單位重之熱釋放量為 13.75 MJ/kg。
(3)高木櫃B
高木櫃 B 實尺寸燃燒實驗在 ISO 9705 煙罩下進行引火源熱釋放 率為 30 kW，引燃時間為 12 分 22 秒，總時間為 38 分 42 秒，高木櫃 尺寸為長 160cm×寬 32cm×高 152cm。
圖 4-9 高木櫃 B 實驗示意圖
0 500 1000 1500 2000 2500 0
200 400 600 800 1000
1200 HRR
Heat Release Rate(kW)
Time
圖 4-10 高木櫃 B 之熱釋放率
實驗前重為 47.1kg，實驗後剩餘重為 3.0kg，燒失量為 93.6％。
由下可知，高木櫃 B 累計熱釋放(Total Heat Release)約為 613.7 MJ，
單位重之熱釋放量為 13.09MJ/kg。
(4)低木櫃
低木櫃實尺寸燃燒實驗在 ISO 9705 煙罩下進行引火源熱釋放率 為 30 kW，引燃時間為 36 分 40 秒，總時間為 54 分 02 秒，矮木櫃尺 寸為長 130 cm×寬 32 cm×高 75 cm。
圖 4-11 矮木櫃實驗示意圖
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 0
100 200 300 400 500
600 HRR
Heat Release Rate(kW)
Time
圖 4-12 低木櫃之熱釋放率
低木櫃實驗前重為 22.1 公斤，實驗後剩餘重為 1.7 公斤，燒失 量為 92.3％。由下可知，低木櫃總熱釋放(Total Heat Release)約為 305.6 MJ。
(1)辦公椅
辦公椅實尺寸燃燒實驗在ISO 9705煙罩下進行引火源熱釋放率 為30 kW，引燃時間為1分40秒，總時間為34分42秒。由於辦公椅材料 多數為易燃的化學聚合物所構成，因此ㄧ經引燃，熱釋放率即達峰值。
表 4-5 辦公椅組成材料表 項次 材料項目 材料說明
1 表材 壓克力布料
2 曲木板 多層原木薄片熱壓成型，厚12㎜
3 泡棉 抗老化、高密度一體成型PU合成泡棉 4 扶手 PU自成皮鋼模發泡一體成型
圖 4-13 辦公椅實驗示意圖
圖 4-14 辦公椅尺寸示意圖
0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 0
50 100 150 200 250 300 350
HRR
Heat Release Rate(kW)
Time
圖4-15辦公椅之熱釋放率
辦公椅實驗前重為20.8kg，實驗後剩餘重為10.9kg，燒失量為 47.6％。由下可知，總熱釋放(Total Heat Release)約為202.8 MJ。
0 500 1000 1500 2000 2500
Heat Release Rate(kW)
Time
0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 0
Heat Release Rate(kW)
Time 0 400 800 1200 1600
Time(sec) 0
火源成長係數α：0.0183 火源成長係數α：0.0192 火源成長係數α：0.0072 高木櫃 B 之熱釋放率 辦公椅之熱釋放率 5n9L 木框架之熱釋放率
圗 4-17「CNS1387 滅火器」之 A 類火災滅火效能値測定－第 1 模型
圗 4-18「CNS1387 滅火器」之 A 類火災滅火效能値測定－第 2 模型
該模型之引燃源係採面積 90cm×90cm 鐵盤各倒入 3 公升與 1.5