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研究生:林慈美
研究生(外文):PZU-MEI LIN
論文名稱:建築物防火避難動線規劃驗證之研究
論文名稱(外文):A Study of Verification of Fire Protection Planning and Refuge Routes in Buildings-A Case Study of an office building
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:楊宏宇陳王琨邵怡誠
口試委員(外文):Horng-Yu YangChen,Wang-KunShao,Yi-Cheng
口試日期:2013-06-18
學位類別:碩士
校院名稱:中華科技大學
系所名稱:土木防災與管理碩士班
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:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:99
中文關鍵詞:辦公大樓防火避難性能設計火災動態模擬軟體(FDS)防火避難驗證
外文關鍵詞:Office BuildingFire Prevention and Refuge PlanningFire Dynamics Simulator (FDS)Fire Prevention and Refuge Verification
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因應社會經濟發展趨勢,現有空間已無法符合需求,因此辦公大樓的興建隨著環境改變,朝向興建規模大型化、複雜化,所以對建築物避難安全性能須詳加規劃設計,以確保人員生命及財產安全。本研究擬針對辦公大樓細部設計成果各項參數條件,透過文獻探討與相關理論之基礎架構探討建築物避難安全性能設計,並運用火災動態模擬軟體(FDS)以及建築物防火避難安全性能驗證技術手冊對建築物在防火避難規劃,包括避難動線、防火安全區劃與動線規劃等進行分析與研究,以能達到建築物防火避難之安全性能。
本文研究經防火避難性能設計項目與設計流程,包含FDS模式與避難危害判定標準介紹,並針對某辦公大樓逃生避難動線規劃案例進行個案分析,並依性能設計方法提出解決方式,其中輔以FDS模式及Smokeview軟體,模擬觀察該大樓火災現場之溫度、能見度、CO 濃度、CO2 濃度等參數之結果提出結論與建議。
個案分析驗證結果顯示,某辦公大樓逃生避難動線規劃,整棟樓人員避難逃生至戶外區域所需避難時間13.22分鐘(820秒)小於樓層煙層下降時間25.49分,判定為合格。另,以FDS軟體模擬起火點位於1F藝術廳,採用兩種情境分別為情境一:蓄煙及情境二(蓄煙+機械排煙)進行模擬評估,在模擬避難過程中情境一所測得之溫度均≦60℃、CO 濃度<1400ppm之判定標準、O2濃度維持在判定標準12%以上,CO2 濃度≦5%,以上數據皆在判定標準內,惟能見度距離<10m,對人員避難會產生影響。另情境二所測得之溫度均≦60℃、能見度≧10m以上符合能見度距離、CO 濃度<1400ppm之判定標準、O2濃度維持在判定標準12%以上,CO2 濃度皆≦5%,綜其以上各判定因子測得數值皆符合判訂標準,故判定情境二(蓄煙+機械排煙)方式為較佳之性能設計,可符合避難安全性能之需求,確保建築物內部人員之安全。

With the increasing level of economic growth, current capacity of office buildings is unable to meet the demands. Nowadays, the construction of office buildings has developed in the form of a large-scale and complex building in which to align with its needs and requirements. As result of that, it is required to design accordingly against its refuge planning in order to assure personal life as well as property safety. The study is based on the relevant literature review and theoretical framework with aims at discussing evacuation safety planning of buildings, and goes depth in various parameters in the area of construction planning. To analyze and study with respect to the functionality of evacuation safety within a building, in this paper, it employs a fire dynamics simulator (FDS) software and the technical manuals in terms of fire prevention and refuge safety while construction planning, which consist of refuge route planning and safety zone planning.
This study investigates the design and procedure of fire prevention and refuge performance, including FDS model and the introduction of criteria of refuge. This study also analyzes a case study of refuge route planning by looking at an office building, thereby providing solutions to its construction planning accordingly. FDS model and Smokeview software were applied to simulate parameters of temperature, visibility, CO concentration, CO2 concentration within a fire scene, and the conclusion and suggestion are derived accordingly.

The case study shows that the evacuation time of expected crowd being evacuated to outdoor areas of an observed building in the use of refuge route is 13.22 minutes (820 seconds), which is less than the settling time of floor smoke dust (25.49 minutes), and it is acceptable. In addition, FDS simulates that fires raged from the art hall located on the ground floor with two scenarios: (1) smoke reservoir (2) smoke reservoir and mechanical ventilation. During the simulation, in scenario (1), the measured temperature and CO concentration were both not high, against the standard (temperature ≦ 60℃ and CO concentration <1400ppm), whereas O2 concentration was remained higher than the required standard (12%), and CO2 concentration was in standard (CO2 concentration ≦5%). In other words, all figures above are in standard except the visible distance was less than 10m, which may cause the difficulty of evacuation.
Meanwhile, in scenario (2), the measured temperature, visible distance, CO concentration, O2 concentration and CO2 concentration were both in standard (temperature≦60℃, visibility ≧10m, CO concentration <1400ppm, O2 concentration>12%, CO2 concentration ≦5%), which meets the refuge safety demands, and ensures the people safety within the building.


摘要 I
ABSTRACT II
目次 IV
表目錄 VI
圖目錄 VIII
第一章 緒論 1
第一節研究動機 1
第二節研究目的 2
第三節研究範圍、限制與步驟 3
第二章文獻回顧 8
第一節逃生避難相關理論 9
第二節性能式設計發展相關研究 14
第三節建築物火災危險因子文獻整理 22
第三章避難驗證程序與研究方法 27
第一節行政大樓防火避難計畫 28
第二節性能式驗證程序 38
第三節FDS(火災動態模擬軟體)介紹 54
第四章個案分析-以某辦公大樓防火避難動線規劃及驗證為例 64
第一節建築物概要說明 64
第二節避難計畫與排煙計畫說明 66
第三節避難安全性能驗證與煙控模擬 72
第五章結論與建議 96
第一節結論 96
第二節建議 97
參考文獻 98
作者簡介 99

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