臺灣博碩士論文加值系統

建築火災時約七成的人員死亡是由煙氣所致，而垂直通道之梯間空間形成「煙囪效應」更是助長煙氣危害的主因。本研究針對舊有集合住宅，透過改善直通樓梯梯間之防火避難設施，檢討各改善方法的成效，以供提升舊有集合住宅建築物避難安全性能之參考。
本研究應用火場模擬軟體FDS及建築物防火避難安全性能驗證技術手冊作為模擬工具，增設防火門、提升防火門遮煙性及增設直通樓梯等改善項目為輸入變數，針對垂直核集中型集合住宅建築物進行火場及避難模擬計算，再對各項模擬結果加以比較，分析各改善方法的成效。研究結果顯示：
一、建築物要確保直通樓梯安全性能，基本必須做到居室出入口或梯間安全區劃需設置一道符合CNS 11227遮煙規範的防火門。
二、各種改善手法以提升防火門遮煙性符合ISO 5925（測試艙通氣量）效益最佳，其次依序為防火門遮煙性符合CNS 11227、火災室設置自動關閉裝置、梯間增設安全區劃及增設直通樓梯，但只有前兩者滿足避難安全標準。
三、樓層之安全性並不是隨著遠離起火層而呈現正相關之關係。
四、煙害造成「可視距離」縮短對於人員逃生之影響程度最大。

About 70% of deaths in buildings caught on fire are caused by smoke and the “Stack Effect” generated by the vertical stairway space is the main cause that amplifies smoke. This study focuses on old congregate housing, provides methods to improve the fire-safety facilities in vertical stairways, and discusses the effectiveness of each method in order to provide references for increasing the ease of escape and safety performance in old congregate housing.
The simulation tools utilized in this study include the Fire Dynamics Simulator (FDS) and the “Building Fire Escape Safety Inspection Technical Manual.” Improvement methods such as adding fire doors, increasing the smoke-control performance of fire doors, and adding straight stairs have been input as variables. A simulation calculation focusing on the scene of a fire and escape from vertical-core congregate housing buildings was conducted and the simulation results were then compared in order to analyze the performance of each improvement method. The study shows:
1.The safety performance of straight stairs in buildings needs to be ensured. Basically, a fire door that meets the smoke-control standards of CNS 11227 needs to be placed at each unit’s entrance point as well as in the stairways.
2.Among different improvement methods, the method of increasing the fire door's smoke control performance to meet the ISO 5925（test chamber） standard has proven to be the most effective, followed by the methods of increasing a fire door's smoke control performance to meet the CNS 11227 standard, installing door closers, adding in safety zones in stairways, and installing straight stairs. However, only the first two methods meet the escape safety standard.
3.Safety in stairways does not have a positive relationship with the distance from the fire scene.
4.Smoke reduces the range of visibility, causing the greatest influence on personnel evacuation.

目 錄

第一章 緒論
1-1 研究動機與目的
1-2 研究範圍與內容
1-3 研究方法與流程
第二章 文獻回顧
2-1舊有建築物住宅平面類型與防火安全改善對策
2-2-1 舊有建築物住宅平面類型
2-2-2 舊有建築物防火安全改善對策
2-2 煙流性質
2-2-1 煙毒危害基準
2-2-3 煙層界限高度
2-3電腦火災模擬之模式架構
2-3-1 FDS
2-3-2 Smokeview
2-4 防火避難時間概念
第三章 模擬實驗規劃及流程
3-1 模擬意義與目的
3-1-1模擬意義
3-1-2模擬目的
3-2 模擬方法與流程
3-2-1模擬方法
3-2-2 模擬流程
3-3 模擬條件描述
3-3-1 起火居室的設定
3-3-2 火源與熱釋放率說明
3-3-3 煙毒危害量測點位置
3-4 煙流模擬變數設定
3-4-1 開口部遮煙性設定
3-4-2 開口部有效開口面積位置設定
3-5 煙流模擬量測項目
3-6 煙流實驗組數
3-7 FDS模型物件設定與邊界條件
3-8避難時間模擬計算
第四章 模擬結果與討論
4-1 模擬數據整理
4-1-1 純雙併式公寓
4-1-2 塔式公寓
4-1-3 走廊式公寓
4-2危險因子危害度比較
4-3不同樓層危害程度分析
4-4 垂直核安全性結果討論
4-4-1 垂直核樓梯數量不同之煙流行為比較
4-4-2 安全區劃數量不同之煙流行為比較
4-4-3 防火避難設施位置不同之煙流行為比較
第五章 結論與建議
5-1 結論
5-2 建議
5-3 後續研究
參考文獻
附錄
各模擬案例樓層梯間可視距離與時間曲線關係

【1】Richard G.Gann,Jason D.Averill,Kathryn M.Butler,2001,「International Study of the Sublethal Effects of Fire Smoke on Survivability and Health (SEFS)」，:Phase I Final Report, NIST,2001。
【2】「建築物防火避難安全性能驗證技術手冊」，內政部建築研究所，2004。
【3】何明錦、簡賢文，「舊有建築物防火安全評估與改善技術之開發」，研究計畫期末報告書，內政部建築研究所，1998。
【4】蕭惠文，「台北市都市集合住宅空間形式轉化研究」，碩士論文，私立中原大學，1986。
【5】王文安，「光復後台灣居住空間型態的演變與未來發展之研究」，碩士論文，國立中央大學， 1987。
【6】海老原 學，「防火對象物綜合防火安全評估基準之檢討報告書」，總務省消防廳預防課，2004。
【7】田中哮義，「建築火災安全工學入門」，財團法人日本建築中心，2002。
【8】室崎益輝，「建築防災與安全」，鹿島出版會，1993年。
【9】George V. Hadjisophocleous and Noureddine Benichou,「FIRE SAFETY DESIGN GUIDELINES FOR FEDERAL BUILDINGS」,SFPE, 1998，p96~p97。
【10】Kevin McGrattan Glenn Forney ,「Fire Dynamics Simulator (Version 4)User’s Guide」,NIST,U.S,2005。
【11】佐藤博臣、水野智之，「日本建築學會環境系論文集」，第588號，1-8，Feb，2005。
【12】NFPA92b,「Guide for Smoke Management Systems in Malls, Atria, and Large Areas」,NFPA,2000。
【13】湯文烈，「建築物防排煙設備設計之研究」，碩士論文，中央警察大學，1991。
【14】楊育荃，「建築物火災模式特性分析及實際案例之應用」，碩士論文，國立雲林科技大學，2002。
【15】劉祥至，「防煙區劃之火災模式分析與實驗驗證之研究」，碩士論文，國立雲林科技大學，2001。
【16】Glenn P. ForneyKevin B. McGrattan ,「User’s Guide for Smokeview Version 4- A Tool for Visualizing Fire Dynamics Simulation Data」, NIST,U.S,2005。
【17】田中哮義、九門宏至、黑木市五郎，「避難安全檢證法設計實務」，日本株式會社清文社，2005。
【18】 CNS 11227，「建築用防火門耐火試驗法」，經濟部標檢局，2002。
【19】ISO 5925-1,Fire tests--Evaluation of performance of smoke control door assemblies--Part 1：Ambient temperature test.
【20】ISO 5925-2, Fire tests—Smoke control door and shutter assemblies-- Part 2：Commentary on test method and test date application.
【21】樓振宇，「既有建築物避難安全性能評估之研究--以台北市變更用途申請案為例」，碩士論文，中央警察大學，2002。