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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:杜彥尹
研究生(外文):TU YEN YIN
論文名稱:建築物防火避難安全驗證之研究-以台灣歷史博物館為例
論文名稱(外文):A Study on the Verification of Fire Protection for Buildings — A CaseStudy of the Taiwan History Museum
指導教授:楊宏宇楊宏宇引用關係
指導教授(外文):Horng-Yu Yang
口試委員:雷明遠吳旻謙
口試委員(外文):Lei Ming YuanWu Min Qian 
口試日期:2012-06-26
學位類別:碩士
校院名稱:中華科技大學
系所名稱:土木防災工程研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:98
中文關鍵詞:博物館火災動態模擬防火避難性能化設計
外文關鍵詞:MuseumFDSfire evacuationfunctional design
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國立台灣歷史博物館位於台南市安南區,前身為省立博物館,是國內重要文化設施。該館以文物展示與人員安全防護為建築物設計之安全基準,有關展示教育暨園區景觀建築物防火及消防安全設備部分仍以條例式法規為設計準則,但為保持整體空間使用之完整性,其中防火區劃及防煙區劃部份採性能化設計。唯建築物防火避難是否安全更是值得關注。
基於上述考量,除依據「建築技術規則」及「各類場所消防安全設備設置標準」規定外,因為建築物為機能非常特殊之空間,因此,排煙設備無法符合現行之法規。在考量空間設計及營運,而使用之性能化設計是否能滿足建築物內所有人員在防火避難動線及安全設施而達成緊急逃生的需求。本文擬針對新建完成之台灣歷史博物館建築物空間所設計之防火避難動線及防火區劃驗證是否符合安全。
本研究運用火災模擬軟體(FDS)以及建築物防火避難安全性能驗證技術手冊中對樓層避難時間、整棟避難時間以及蓄煙下降影響避難逃生之臨界時間等進行驗證分析與討論,確保達到建築物防火避難安全性能。本文運用火災模擬軟體(FDS)針對不同情境模擬,情境一、二火源位置均利用二樓展場警局木屋外開放空間,為保守呈現真實火場現況,採無煙方式進行不同火源成長模式(極快速與緩慢),針對溫度、能見度距離及CO2濃度模擬,研究結果顯示能滿足人員生命安全的標準。惟在能見度距離模擬結果,於安全避難時間約894秒左右,當能見度距離未及10M時,視線會受到濃煙遮蔽對人員避難安全產生嚴重影響;情境三則是四樓咖啡廳空間假設排煙發生故障火源極快速成長模式進行溫度、能見度距離及CO2濃度模擬。結果顯示皆能滿足人員生命安全的標準,其主要是因為在挑空建築特性下,空間高度較高,當發生火災時所產生之濃煙,將會上升蓄積在挑空區域之上方。利用挑空蓄煙能力,減緩煙塵下降至避難障礙高度(地面上1.8M)時間,以達到符合避難安全性能之需求。

National Museum of Taiwan History locates in Annan District, Tainan City. This important culture facility grew out from Provincial Museum. The Museum displays cultural relics and personnel safety protection as the basic architecture safety design. The fire prevention and fire safety equipment in the exhibition education and landscape architecture area still follows the listed regulations as design criteria. However, in order to keep the integrity of the space, the fire prevention areas and smoke prevention areas adapt functional design. Yet, it is worth more attention on whether the building is safe in terms of fire evacuation.
In considering the above points, we follow “Building Technical Regulations” and “Standard for Installation of Fire Safety Equipments Based on Use and Occupancy.” However, as the building is a space with special function; therefore, the smoke ventilation equipment cannot meet the current regulations. When considering space design and the operation, whether the functional design can meet the need of emergency evacuation for all people in the building in terms of fire evacuation route and safety facilities. This article tests whether the designed fire evacuation route and fire prevention area in the newly finished Nation Museum of Taiwan History is safe.
The research use Fire Dynamic Simulator (FDS) and the floor escaping time, building escaping time, and smoke descending stated in the building fire evacuation safety function technical manual to analysis and discuss the critical escaping time to assure building fire escaping safety function. This article uses FDS to simulate different situations. The fire source location in situation 1 and 2 are the open area outside the wooden police station on the second floor exhibition room. To conservatively present the actual fire situation, different fire source growing models (extremely fast and slow) are done in no-smoke way. The results, aiming on temperature, visibility distance, and CO2 concentration, show that the personnel safety standard is met. However, in the result of visibility distance, the extreme bear time is around 894 seconds, and when the visibility distance is less than 10M, the eyesight will be blinded by the thick smoke, which has serious influence on escaping. Situation 3 is to assume the smoke ventilation equipment of the café on the fourth floor is out of function, and the fire source grows extremely fast to simulate temperature, visibility distance, and CO2 concentration. The results show that it fulfills the personnel safety standard. The main reason is that the high ceiling creates higher space. The thick smoke generated in a fire will rise up and accumulate at the higher space. Use the empty space smoke accumulation to slow down the time of smoke descend to escaping barrier height (1.8M above the floor) to meet the needs of escaping safety function.

第一章
緒論
研究動機
第二章
歷史文獻
第三章
研究方法
第四章
研究分析
第五章
結論與建議
【1】建築法. (修正日期:民國100年01月05日).
【2】建築技術規則總則編. (修正日期:民國100年06月21
【3】建築基準法. (平成23年[2011年]). 法律第一〇五号.
【4】內政部審議行政院交議特種建築物申請案處理原則. (修正日期:民國98年9月28日).
【5】鍾基強「性能式煙控與避難系統設計」.金華科技圖書股份有限公司.2001年
【6】何岫聰、崔朝陽、林政毅. (2008). 消防安全設備-避難系統. 鼎茂圖書出版股份有限公司.
【7】「以FDS模擬局限空間火災與實驗檢證之研究」. (2008).內政部建築研究所
【8】蔡銘儒. (2008).「以FDS模擬局限空間火災與實驗檢證之研究」.內政部建築研究所.
【9】陳建忠、楊冠雄、蘇崇輝、葉琮勤、蔡銘儒. (2009). 大空間建築火災性能式煙控系統設計與應用手冊.內政部建築研究所.
【10】蕭江碧. (2003).我國建築防火性能式法規施行機制之研究.內政部建築研究所.
【11】陳建銘. (2005). 舊有集合住宅直通樓梯梯間避難安全性能改善研究--建築防火避難設施改善方法與其成效分析. 國立臺灣科技大學碩士論文
【12】水星防火工程顧問有限公司.國立台灣歷史博物館展示教育技園區景觀新建工程無法適用各類場所消防安全設備設置標準排煙設備條文之替代方案
【13】王鵬智. (2007).「居室火災避難容許時間基準之驗證研究」.台灣科技大學博士論文.
【14】許宗熙. (1999).「建築防災計劃準則及防火避難安全設計規範之研究」.內政部建研所.
【15】「建築物防火避難安全性能驗證技術手冊」. (2004).內政部建築研究所.
【16】McGrattan, K., McDermott, R. Hostikka, S.,Floyd, J.,(2010).“Fire Dynamics Simulator (Version 5) User’s Guide”. NIST,U.S.
【17】NFPA, Guide for smoke and Heat Venting, NFPA 204M, National Fire Association, Quincy, MA, 1985.
【18】National Fire Protection Association, 909 Code for the Protection of Cultural Resource Properties Museums, Libraries, and Places of Worship, 2005.
【19】Korhonen, T., Hostikka, S.,(2010).”Fire Dynamics Simulator with Evacuation: FDS+Evac Technical Reference and User`s Guide”.,VTT Technical Research Centre of Finland., NIST.
【20】沈子勝,「火災中人類避難相關理論分析研究」,警學叢刊
【21】張平海.複合式超高層大樓消防安全管理策略之研究.以高雄地區為例.國立中山大學碩士論文.

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