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研究生:余家均
研究生(外文):YU CHIA CHUN
論文名稱:CRT電視機火災危害性之研究
論文名稱(外文):Research on the Harmfulness of CRT Television Fire
指導教授:鄭紹材鄭紹材引用關係
指導教授(外文):CHENG SHAO TSAI
學位類別:碩士
校院名稱:中華大學
系所名稱:營建管理研究所
學門:商業及管理學門
學類:其他商業及管理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:142
中文關鍵詞:電器電視機火災火災FDS
外文關鍵詞:Electric ApplianceTelevision FireFireFDS
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依據內政部消防署歷年火災統計資料發現,自民國90年迄今火災發生原因均以「電氣設備」因素位居首位。以94年為例CRT電視機引起火災計有65件(13%),佔電氣火災之電器類別第一位,因此本研究以CRT電視機為對象,進行火災燃燒試驗、煙毒性指數試驗,並輔以FDS(Fire Dynamics Simulator)火災模擬軟體,透過CRT電視機火災燃燒試驗之結果,進行住宅居室空間之模擬,以探討CRT電視機火災之危害性。 由火災燃燒試驗結果發現,在CRT電視機溫度場域分布及熱輻射方面,將會引燃CRT電視機周圍可燃物、櫥櫃或無耐燃等級裝修材料,有可能造成火災延燒擴大;氣體分析儀與NES-713材料煙毒性指數試驗中,發現CRT電視機塑膠外殼材料會產生CO、CO2、NOX、HCHO等氣體,材料煙毒指數為1.73~4.334,皆大於1,足以讓人員於30分鐘內造成死亡之危險。 在FDS模擬方面,本文將CRT電視機火災試驗參數導入FDS中進行住宅案例之火災模擬,可得火場中溫度、煙毒氣濃度、能見度及煙層下降影響等重要參數,可藉此評估住宅居室空間內發生CRT電視機火災時之危害性。
Since 2001 up to now, annual fire statistics from archives of National Fire Agency, Ministry of Interior identify that 「electric appliances」ranks as prime suspect for all causes of fire. CRT TV cause of fire on 2005 alone, tallied 65 instances and places itself as the number one on the list, an impressive 13% for all electric appliance related causes of fire. Thus, this study rightfully focuses on CRT TV set as key target, and proceeds to conduct fire combustion and inflammation, and smoke toxicity index experiments. In addition, through test results from CRT TV set inflammation and combustion experiments conducted in FDS (Fire Dynamics Simulator) environment, researchers progresses living quarters simulations in order to further explore fire endangerment from CRT TV set. Fire inflammation and combustion experiment results show, due to unique temperature field dispersion and heat flux for CRT TV set, which leads invariably that the fire caused from this, would ignite any other flammable materials, cabinets or any non-flame-resistant materials. And it is highly likely these materials would further cause the fire to spread quickly. From the analysis of CO/CO2 by gas analyzer, and smoke toxicity index of NES-713, this research discovers the plastic outer casing of TV set would produce mixed gas contents in CO, CO2, NOx, HCHO. And all of these material’s smoke toxicity index readings range between 1.73~4.334, which are all greater than 1. This means it would induce personnel fatality in 30 minutes time frame once inhaled with this deadly gas of toxicity. As for simulation purpose, this thesis shall adopt fire parameters collected from CRT TV set experiments and input them into FDS, then proceed residence related fire simulation. And vital parameters like fire temperature, concentration for smoke toxicity, visibility and impacts from descending smoke layer, shall be used to assess fire endangerment from CRT TV set for living space of any chosen residence.
誌 謝 I 摘 要 V ABSTRACT VI 目 錄 VIII 表 目 錄 XI 圖 目 錄 XIII 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究範圍與限制 2 1.4 研究方法 3 1.5 研究流程 5 第二章 文獻回顧 6 2.1 電器設備火災之探討 6 2.1.1 電器設備火災之定義 6 2.1.2 電器火災調查與分析 6 2.1.3 電器安全與防火性能之標準 11 2.1.4 物質燃燒之危害 13 2.2 FDS火災模擬軟體之探討 15 2.2.1 FDS火災模擬軟體介紹 15 2.3.2 FDS火災模擬軟體之應用 18 2.3.3 FDS參數內容設定與程序 29 第三章 CRT電視機火災試驗 34 3.1 試驗目的 34 3.2 試驗方法 34 3.2.1 火災燃燒試驗 34 3.2.2 NES-713材料煙毒性指數試驗 41 第四章 試驗結果與分析 43 4.1 溫度場域分析 43 4.2 熱輻射分析 47 4.3 熱釋放率分析 52 4.3.1 各組CRT電視機火災試驗熱釋放率分析 52 4.3.2 各組CRT電視機火災成長模式 55 4.3.3 CRT電視機火災火焰高度與熱釋放率關係 57 4.4 CO/CO2氣體濃度分析與煙毒指數 59 4.5 CRT電視機火災危害綜合分析 63 第五章 FDS模擬設定與結果 65 5.1 火源設定 65 5.2 格點設定 66 5.3 FDS平行運算介紹 67 5.3.1 FDS平行運算系統架設 68 5.4 住宅居室空間模擬 76 5.4.1 模擬居室配置、火災情境參數設定 76 5.4.2住宅居室空間模擬結果與分析 79 5.5 FDS模擬住宅居室空間危害性綜合分析 98 第六章 結論與建議 101 6.1 結論 101 6.2 建議 102 參考文獻 103 附錄一 CRT電視機火災試驗觀測紀錄(TV1) 111 附錄二 CRT電視機火災試驗觀測紀錄(TV2) 116 附錄三 CRT電視機火災試驗觀測紀錄(TV3) 121
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