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研究生:羅俊昇
研究生(外文):LO CHUN SHENG
論文名稱:博物館全尺寸煙控模擬之研究
論文名稱(外文):Study on Full-size Simulation of Smoke Control in the Museum
指導教授:吳玉祥游明達
指導教授(外文):Yu-Shiang WuMing da yu
口試委員:游明達林坤成
口試委員(外文):Ming da yuKuen Cherng Lin
口試日期:2016-06-17
學位類別:碩士
校院名稱:中華科技大學
系所名稱:機電光工程研究所在職專班
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:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:85
中文關鍵詞:火載量成長區線能見度
外文關鍵詞:Fire loadGrowth curveVisibility
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近年來建築物空間建築之大量興建,許多建案之煙控系統已採取性能式設計,國內消防安全設計及法規面執行,可分為規格式法規及性能式法規兩個方面,早期建築物用途及形式較為單純,隨經濟快速的成長與建築工法日新月異,建築物都朝向大規模空間化與建築內外構造特殊化,因應所需而演變出性能式法規,以達成傳統規格式法規要求的防火功能目標前提下,提供多元化選擇方式。本研究是以國立海洋科技博物館進行全尺寸煙控模擬,採用2014年FDS 6.1版之煙控模擬軟體,進行地形風情況下之火災模擬分析,以印證自然排煙窗之開啟角度為 45度時,可有效抵擋地形風吹入排煙窗內,減少對於排煙性能之影響。除了利用自然排煙外,另外建立一套機械複式通風與排煙系統,火災發生時,能進行排煙輔助並提昇原煙控系統之性能。各項模擬結果顯示,發生火災時可提供一條無煙之逃生路徑,確保人員避難時,不致遭受火災濃煙危害,且於各種火災情境下煙控系統所能提供之總避難時間,皆大於人員避難之總需要時間,可確保人員之避難安全。
In recent years, architectures are built in a massive level. Smoke control systems in many architecture projects have become performance-based. The domestic fire safety design and provision enforcement can be divided into two aspects of deem-to-safety provisions and alternative solutions. Usage and forms of constructions in early years are simpler; however, as the rapid growth of economy and the construction method progress goes, constructions have been built following the tendency of large space buildings and specialization of inner and outer structures. The result of such tendency is the alternative solution, providing alternative choices for reaching the fireproof standards under the requirement of conventional deem-to-safety provisions.The study is based on the full-size simulated smoke control test in the National Museum of Marine Science and Technology, and apply the software of Fire Dynamics Simulator (FDS) 6.1 version.Analysis of the fire simulation is under the natural wind.The experiments show that the natural exhaust port is opening on the angle of 45 degrees and resist the natural wind flow into the exhaust port effectively. Then reducing the impact of the smoke performance. In additional, to enhance the performance of the original fire smoke, establish the other exhaust systems with the double mechanical ventilation, which would assist the smoke exhaust system. We offer improvement solutions to work on analysis of strategic fire smoke control operation performance simulation. Each and every simulation results show the fact that at least one smoke-free route is indicated to ensure the escape personnel’s prevention from fire smokes. Also, under any type of fire, smoke control system can provide a total escape time longer than total time necessary for personnel escape, which confirms the smoke control
system’s warranty to personnel escape safety.


摘 要 I
致 謝 III
目 錄 I
圖 目 錄 II
表 目 錄 V
第一章 前 言1
1-1 簡介1
1-2 研究動機與目的1
第二章 文獻回顧3
2-1 前言 3
2-2 排煙與煙控研究 4
2-3 案例分析6
2-4 法規研究9
2-5 法規檢討9
第三章 實驗方法與步驟16
3-1 實驗說明16
3-2 實驗設計規劃17
第四章 結果與討論23
4-1 排煙機容量及排煙開口面積檢討23
4-2 排煙機數量及相關配置28
4-3 克服氣象最低風速31
4-4 人員逃生路線32
4-5 排煙排煙機風量與國內外標準比較34
4-6 FDS排煙模擬分析36
4-7 人員避難模擬分析68
4-8 自然排煙與機械排煙之FDS模擬測試分析76
4-9 改善討論分析76
第五章 結 論81
參考文獻83
作者簡介85

[1] 內政部消防署,「各類場所消防安全設備設置標準」, 2014。
[2] 葉琮勤,「大空間建築性能式煙控系統設計之3D CFD電腦模擬分析與全尺度實驗印證」,國立中山大學機械與機電工程學系研究所碩士論文,2006。
[3] 邱家賢,「大空間煙控系統補氣之設計應用分析」,國立中山大學機械與機電工程學系研究所碩士論文,2008。
[4] 江德煌,「大空間煙控模擬與全尺寸燃燒驗證之比較研究-以高雄市現代化體育館為案例」,中華大學建築與都市計劃學系(所) 碩士論文,2009。
[5] 李訓谷,「大空間中庭建築性能式煙控系統設計分析」,國立中山大學機械與機電工程學系研究所碩士論文,2007。
[6] 楊智勝,「大型購物中心大空間之性能式煙控與避難系統設計分析及全尺度實驗印證」,國立中山大學機械與機電工程學系研究所碩士論文,2002。
[7] 林文雄,「公路隧道全尺度煙控驗證應用之研究-以玉長隧道為例」,中華科技大學土木防災工程研究所碩士論文,2008
[8] 鄒易百,「全尺度火災模擬試驗與FDS模擬分析比較之研究」,中華科技大學土木防災工程研究所碩士論文,2014
[9] 林正德,「雪山隧道重大災害事故緊急應變機制之研究」,佛光大學公共事務學系碩士論文,2014。
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[11] 交通部,「國道5 號雪山隧道公路事故暨整體防救災應變計畫」修正版,2007,貳-2/30~27/30。
[12] 交通部臺灣區國道高速公路局,「國道5 號雪山隧道設施簡介資料」。
[13] 內政部營建署,「建築技術規則」,2014。
[14] 內政部營建署,「建築物防火避難性能設計計畫書申請認可要點」,2009。
[15] Fire Investigator: Principles and Practice to NFPA 921 and NFPA 1033 - See more at: catalog.nfpa.org/NFPA-921-C3323.aspx#sthash.A2P4hy0L.dpuf。
[16] 中央氣象局,「臺灣過去50~100年各種氣象參數之變化統計」,2015。
[17] 內政部建築研究所,「建築物防火避難安全性能驗證技術手冊」,2004.2。
[18] 楊冠雄,「國立海洋科技博物館大空間通風節能及火災煙控兼用系統設計應用分析」,2013。

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