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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:呂憲章
研究生(外文):Hsian-Chang. Lu
論文名稱:半導體封裝測試廠房火災模擬
論文名稱(外文):Fire Simulation And Analysis Of Large Semiconductor Manufacturing Factory Fire Accident
指導教授:林誠興林誠興引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:元智大學
系所名稱:機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:105
中文關鍵詞:火災火災模擬軟體FDS
外文關鍵詞:FireFiled ModelFire Dynamics Simulator
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根據經濟部工業局半導體產業推動辦公室(SIPO)統計資料,我國半導體產業歷經四十餘年的發展,已具備完整半導體產業鏈支援、群聚效果顯著及專業晶圓代工製造實力堅強的特性。目前最新統計2008年我國晶圓代工業的產值占全球 67.2%,與積體電路(IC)封裝業雙雙名列全球第一,光罩與測試業亦深具發展基礎,積體電路(IC)設計產業在我國既有的製造利基與政府發展政策支持下,快速發展,產值占全球25.8%,居世界第二。完整的矽產業結構,使我國擁有全球唯一半導體專業分工體系。其中,半導體封裝測試產值更達到3,182億新台幣。在創造高產值的同時,半導體產業卻也創造多次刷新保險理賠金額之火災事故。
本次研究針對桃園縣某半導體封裝測試廠2006.05.01發生之火災案例中,利用火災模擬軟體模擬火災發生的情形,來探討無塵室火災發生的危險性及煙流危害,並且研究降低火災損失之可能性,以減少經營者之風險。歷年來重大工廠火災事故,都會造成公司股價、公司營運下滑之外,還會影響到社會經濟面、周遭環境、甚至國際訂單的損失。這些都是很難量化之損失,也唯有經過案例的研究,協助目前廠房作現有的工程改善或納入未來新設廠房時之設計中,方能有效降低風險及發生災害之損失。


Ministry Of Economic Affairs Industrial Development Bureau Under The Semiconductor Industry Promotion Office (SIPO) Statistics, China''s Semiconductor Industry After More Than 40 Years Of Development, Already Have A Complete Chain Of Semiconductor Industry Support, A Significant Cluster Effects And Professional Foundry Manufacturing Strength, Strong Features. At Present The Latest Statistics In 2008 The Output Value Of China''s Foundry Industry Accounted For 67.2% Of The World, With Both The IC Packaging Industry Ranks The World''s First, IC Mask And Testing Industry Is Also Of Great Development Foundation, IC Design Industry In China''s Existing Manufacturing Profits Base With The Government''s Development Policy Support, Rapid Development, And Production Value Accounted For 25.8% Of The World, Ranking Second In The World. A Complete Silicon Structure, So That Our Country Has The World''s Only Semiconductor Specialized Division Of Labor. Among Them, Semiconductor Packaging And Testing Production Value To Reach 3,182 Million NT. In The Creation Of High-Value At The Same Time, The Semiconductor Industry But Also Created Many Refreshing Amount Of Fire Insurance Claims.
This Study For The Semiconductor Assembly And Test Factory In Taoyuan County, 2006.05.01 Case Of The Occurrence Of Fires, Using The Case Of Fire Dynamics Simulator Fire Simulation To Explore The Clean Room Fire Danger And Smoke Flow Hazards, And Studies To Reduce Fire Losses May Be , So As To Reduce Operator Risk. Historically, The Major Of The Factory Fire, Will Result In Company''s Stock Price Fell Outside The Company''s Operations, But Also Affect The Socio-Economic Side, The Surrounding Environment, And Even The Loss Of International Orders。Which Are Not Very Difficult To Quantify The Losses, But Only Through The Case Studies To Assist The Project To Improve The Current Plant, Or Into The Future, The New Plant''s Design, Can Only Effectively Reduce The Risk And Disaster Loss.
Keyword:Fire, Filed Model, Fire Dynamics Simulator


摘要 i
英文摘要 ii
誌 謝 iv
目 錄 v
表 目 錄 vi
圖 目 錄 vii
符號說明 xi
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2 文獻回顧 5
1.3 研究方法 9
1.4研究流程 10
2.3 火災模擬軟體簡介 24
2.4 場模式 (Field Model) 27
第三章 火場案例描述與模型建立分析 34
3.1 火災案例描述 34
3.2 火災事件過程 37
3.3 案例特色 40
3.4 模擬方式與佈置 42
3.5 格點獨立性測試 44
3.6 火災現場驗證和分析 53
第四章 結果與討論 62
4.1原始火場 (原案例Base Case)之探討 62
4.2 火場條件之探討A:防火區劃 63
4.3 火場條件之探討B:管路材質 66
4.4 火場條件之探討C:熱釋放率 67
4.5 火場條件之探討D:自動撒水設備 69
第五章 結論 72
5.1 模擬結果說明 72
5.2 建議 75
參 考 文 獻 101
口試委員建議 104
作者簡歷 105


【1】內政部統計月報7.4-火災次數按類別及時間分類。
http://www.moi.gov.tw/stat/
【2】內政部消防署全國火災次數、起火原因及火災損失統計表。http://www.nfa.gov.tw/upload/FTB/UpFi火災統計上網資料(990208更新).xls
【3】J.G. Quintiere,“Fire Growth”,Fire Technology First Quarter,1997, pp.7-31.
【4】美國國家標準局暨技術協會火災實驗室網頁〝http://cast.nist.gov 〞。
【5】內政部營建署建築技術規則總則篇
【6】曾傳銘 工業火災爆炸防範實務 2000年1月.
【7】W.K. Chow,〝An Approach for Evaluating Fire Zone Models〞, Journal of Fire Sciences,vol.16, p25-31, 1998.
【8】W.K. Chow,〝Study on the Flashover Criteria for Compartmental Fires〞,
Journal of Fire Sciences , vol. 16 , no.5 , p95-106, 1998.
【9】林誠興,王士承,「場模式應用於閃燃現象之數值研究」,現代防災防火科技展望與應用國際研討會,2003年10月。
【10】邱晨瑋,火災模擬軟體及基本指令介紹,2003年11月。
【11】戴上堉,「矩形空間熱對流之數值分析研究」,元智大學機械工程研所熱流組碩士論文,1997年6月。
【12】John H. Mammose, France Battaglia〝A computational study on the use of balconiestoreduce flame spread in high-rise apartment fires〞, Fire Safety Journal, 39:277-296,2004.
【13】Jinsong Hua, Jian Wang, Kurichi Kumar,〝Development of a hybrid field and zonemodel for fire smoke propagation simulation in buildings〞, Fire Safety Journal,40:99-119,2005.
【14】T.X. Qin, Y.C. Guo, C.K Chan, K.S. Lau, W.Y. Lin,〝Numerical simulation of fire-induced flow a stairwell〞, Building and Environment, pp.183-194, 2005.
【15】G. W. Zou, M. Luo,〝Correlation equations on fire-induced air flow rates throughdoorway derived by large eddy simulation 〞,Building and Environment,40:897-906,2005.
【16】Chen Xiaojun, Yang Lizhong, Deng Zhihua, Fan Weicheng, Jason A. Sutula, Christopher F. Schemel, Andrew J.Hamer, Vincent Van Brunt, 〝Amulti-layer zone model for predicting fire behavior in a fire room〞 Fire Safety Journal, 40: 267-281, 2005.
【17】Noah L. Ryder, Jason A. Sutula, Christopher F. Schemel, Andrew J. Hamer, VincentVan Brunt, 〝Consequence modeling using the fire dynamics simulator〞, Journal of Hazardous Materials, pp.149-154, 2004.
【18】Building and Fire Research laboratory NIST,
“http://www.bfrl.nist.gov/”
【19】Jianda Yao , Weicheng Fan , Satoh Kozeki Daisuke,〝Verification and application of field-zone- network model in building fire〞,Fire Safety Journal Vol.33 , pp. 35-44 , 1999.
【20】Zhuman Fu, Geroge Handjisophocleous,〝A two-zone fire growth and smoke movement model for multi-compartment buildings〞, Fire Safety Journal Vol.34,p. 257-285 ,2000.
【21】M. Poreh , S. Trebukov,〝Wind effects on smoke motion in buildings〞,Fire Safety Journal Vol.35 ,p. 257-273 ,2000.
【22】林誠興、王士承,「數值模擬技術應用於建築物火災情境重現之探討」,工業安全科技,p46-53,2007。
【23】林誠興,「建築物火災行為與結構安全之性能模擬分析」,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告,2006。
【24】林誠興,張志豪,黃崇豪,「衛爾康西餐廳區域模式火災模擬分析」,第23屆全國力學會議,p85,1999。
【25】林誠興,王士承,胡培堯,「卡爾登理容院火區域模式火災電腦模擬」,第23屆全國力學會議,p77,1999。
【26】林誠興,林明傳,雷健家,“桃園佳育兒童心算中心火災”電腦模擬分析,中國機械工程學會,第19屆全國學術研討會,民國九十一年十一月。
【27】林誠興,林明傳,雷健家,“連棟透天商店火場”電腦模擬分析,燃燒學會,第13屆學術研討會,民國九十二年三月。
【28】林誠興,陳駿維,「三重雙拼公寓火場區域模式模擬研究」,Fire Field Zone Model Simulation and Analysis for A Dual Apartment In San-Chung City, November, 2006.
【29】林誠興,黃筱雯,「典型舊式公寓火災場模式之數值模擬與研究」,Numerical Investigation and Verification of A Dual Apartment Fire, November, 2006.
【30】林誠興,黃志平,「龍潭透天民宅火災模擬分析」,Fire Simulation and Analysis for a Townhouse in Lung Tan,2009.
【31】M. Luo,〝One Zone or Two Zone in the room of Fire Origin During Fire ? The Effects of the Air-handling System〞,Center for Environmental Safety and Risk Engineering Victoria University of Technology P.O. Box 14428, MCMC, 1997.
【32】Noah L. Ryder, Jason A. Sutula, Christopher F. Schemel, Andrew J. Hamer, Vincent Van Brunt,〝Consequence modeling using the fire dynamics simulator〞 Journal of Hazardous Materials, 115:149-157,2004.
【33】林慶元,蔡銘儒 「大尺度火災分析裝置之發展與應用」Development and Application of a Large Scale Fire Test Facility,民國九十六年
【34】桃園縣消防局內壢分隊火災出動觀察紀錄
【35】吳玉祥 消防工程2009年9月
【36】行政院勞工委員會勞工安全衛生研究所”使用一氧化碳務必注意通風“ 新聞稿96年12月http://www.iosh.gov.tw/Print.aspx?cnid=16&P=262
【37】Jinsong Hua, Jian Wang, Kurichi Kumar, 〝A numerical study of atrium fires using deterministic models〞, Fire Safety Journal, 33:213-229,1999.
【38】Smagorinsky J. General circulation experiment with the primitive equations. I. The basic experiment. Mon Weather Rev 1963,91:91-164.
【39】新聞媒體:ET-Today、TVBS、蘋果日報、聯合晚報。
【40】高科技廠房災害應變模式之探討(一) 漢唐集成股份有限公司研發處 / 王鵬評
【41】台灣塑膠工業股份有限公司 聚丙烯MSDS物質安全資料表
【42】朱煌林, 探討混凝土之耐火性評估(中),工程資訊網,
http://www.twce.org.tw/
【43】張宛育”帷幕牆無開口鋁板防火性能初探“ 92年7月
【44】內政部消防署網站。
http://www.nfa.gov.tw/


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