臺灣博碩士論文加值系統

本案例之火災發生於凌晨三點三十分此時人員都是在熟睡階段無警覺性，且公寓外面馬路的兩側都停滿了汽機車造成消防人員消防車無法進入搶救不易，另外因此住戶有加裝防盜鐵窗但沒又有預留緊急逃生出口，造成逃生之困難，都市型的公寓在火災發生時人員往往逃生不易與消防搶救困難，再加上人們防火觀念不當及逃生避難的常識不足往往造成生命及財產的損失，本研究是以板橋市公寓為研究對象，利用NIST所發展的FDS(Fire Dynamics Simulator)來進行火災模擬，探討當火災發生時火場之煙流、二氧化碳濃度及氣層高度等變化，以瞭解火場中各區域溫度傳播、濃煙擴散等情況，探討相關參數對火災的影響，並將模擬結果做驗證，研究結果發現降低熱釋放率及加裝基本型之灑水裝置對濃煙及火勢能有效之降低危害，因此模擬之結果希望能在防火工程上有參考價值，讓設計者能在新建建築物時針對防火材質及逃生規劃加以考量，以降低財產的損失及人員的傷亡。

When a fire occurs in the city apartment, people often not easy to escape and the fire rescue is also difficulty. In addition, people commonly lacks correct concept for fire protection and insufficient escaping knowledge to seek asylum, thus often cause life and property loss. This research is taking an apartment fire case in Ban-Ciao City for fire study, uses Fire Dynamics Simulator (FDS) which develops by NIST, to simulate fire model for investigating the change of smoke flow, carbon monoxide (CO) concentration and air layer height in fire scene. The simulation result is identified and hoped worth for reference in fire protection engineering design, and considering the quality of fire protection material as well as escape planning in the newly built buildings, in order to reduce the property loss and personnel''s casualties.

摘要 ............................................. iii
英文摘要 ................................................v
誌謝 ...............................................vi
符號說明 ..............................................vii
目錄 ...............................................ix
表目錄 ...............................................xi
圖目錄 .............................................xiii
第一章 緒論 .......................................1
1.1 前言 .......................................1
1.2 文獻回顧 .......................................2
1.3 研究方法 .......................................3
1.4 研究流程 .......................................5
1.5 論文規劃 .......................................7
第二章 數學模式與消防法規介紹 ....................14
2.1 場模式（Field Model）FDS軟體說明 ....................14
2.1.1 連續方程式 ......................................16
2.1.2 能量守恆方程式 .............................17
2.2 火的燃燒原理與形成 .............................18
2.3 溫度與濃煙之危害 .............................21
2.3.1火災後果對人之危害 .............................24
2.4 消防法規 ......................................25
2.4.1整體建築物的防火性能規定 ....................25
2.4.2建築物用途與防火構造限制規定 ....................27
2.4.3建築物各部位構造的防火性能規定 ....................28
2.4.4警報設備 ......................................30
第三章 火災案例模擬分析 .............................32
3.1案例背景 ......................................32
3.2火災數值模型建構 .............................37
3.2.1火場規劃 ......................................37
3.2.2 FDS設計 ......................................39
3.3火災情境分析 ......................................40
3.4格點獨立性探討 ......................................43
3.4.1 格點系統 ......................................43
3.4.2格點獨立性探討 .............................45
3.4.3數值穩定性討論 .............................46
第四章 結果與討論 ......................................51
4.1火場重現 ......................................51
4.1.1 Base Case一氧化碳濃度探討( CO concentration(ppm)) ...............................................52
4.1.2 Base Case氣層高度探討(Layer height(m)) ..........53
4.1.3 Base Case上層溫度探討（Upper Temperature(℃)） .54
4.1.4 Base Case之模擬暫態之討論 ...................56
4.1.5 Base Case模擬與實際火災之驗證 ...................57
4.1.6 Base Case模擬結果之逃生時間探討 ..........59
4.2 Case A（改變主火源位置）之探討 ...................60
4.2.1 Case A1（主火源位置變更為房間Room 1） ..........60
4.2.2 Case A2（主火源位置變更為房間Room 2） ..........65
4.2.3 Case A3（主火源位置變更為房間Room 3） ..........69
4.2.4 Case A4（主火源位置變更為房間Room 5） ..........74
4.2.5 Case A5（主火源位置變更為房間Room 6） ..........76
4.2.6 Case A6（主火源位置變更為房間Room 7） ..........78
4.2.7 Case A7（主火源位置變更為房間Room 8電視） .83
4.3 Case B（Base Case改變熱釋放率）之探討 ..........87
4.3.1 Case B1（改變Base Case之熱釋放率為240 HRR)....... 87
4.3.2 Case B2（改變Base Case之熱釋放率為800 HRR）.......92
4.4 Case C（於Base Case房間裝設灑水器）之探討 ..........98
4.4.1 Case C1（二樓各房間都裝設一個灑水器） ..........98
4.4.2 Case C2（房間Room 7及房間Room 8加裝兩個撒水器） 103
4.5 Case D（房間減少易燃物）之探討 ..................109
4.5.1 Case D1（二樓客廳及房間Room 3減少桌子） .........109
4.5 Case E（變更隔間材質）之探討 ..................113
第五章 結論 ....................................165
5.1傷亡成因探討 ....................................165
5.2各CASE之模擬結果綜合分析 ...........................165
5.3建議 .............................................167
參考文獻 .............................................169
口試委員問題與建議 ....................................172
作者簡歷 .............................................173

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