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研究生:楊凱強
研究生(外文):Kai-Ching Yang
論文名稱:煙流對於老人福利機構火災避難逃生效率影響之個案探討
論文名稱(外文):A Study of Fire Evacuation for Elderly Nursing Homes in the Case of Somg
指導教授:徐瑞宏徐瑞宏引用關係
指導教授(外文):Ruei-Hung Shiu
學位類別:碩士
校院名稱:健行科技大學
系所名稱:土木工程系空間資訊與防災科技碩士班
學門:環境保護學門
學類:環境防災學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:74
中文關鍵詞:老人福利機構SMART FIRE濃煙界限時間
外文關鍵詞:Senior citizens’ welfare institutionsSMART FIREHeavy smoketime limits
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本研究方法採用數值模擬分析方法,使用火災模擬軟體(SMARTFIRE)建模,進行火場熱流及煙流分析。以桃園市龍潭區某老人福利機構作為案例,使用火災模擬軟體分析案例場所的火災延燒特性,包括檢討煙流下降時間,熱流影響避難逃生作業之時間,走道自然通風排煙效率,煙流動特性,逃生出口危險性比較。
依據建築物防火避難安全性能驗證技術手冊經驗法則進行煙層下降時間計算,探討二種方法分析結果之差異,以判定是否符合消防署老人身心障礙演練驗證計畫所規範之各項界限時間。
為能達到老人福利機構驗證界限時間要求,以本研究結果來看,場所防火區劃完整的話,可以利用關閉門,讓人員就地避難等待消防人員救援。自然通風狀態下可有效延長煙及熱下降時間。在火災發生當下將起火居室門關上,讓煙及熱侷限於居室內,可使逃生時間較能達到老人福利機構驗證界限時間要求。
This study analyzed the heat flow and smoke plume on fire scene with numerical simulation analysis and Fire Dynamics Simulator, SMART FIRE, for modeling. It examined the case of a senior citizens’ welfare institution in Longtan Township, Taoyuan City. Fire Dynamics Simulator was used to analyze the characteristics of fire spreading at the place, including reviewing the time of smoke plume descending, heat flow affecting the time of evacuation, the effectiveness of smoke extraction of natural ventilation in corridors, the smoke-flow characteristic, and the comparison of the danger of emergency exits.
The time of smoke layer descending was calculated based on the rules of thumb of the “Guideline for Verifying the Evacuation in Building Fires,” and the difference between the analytical results of two methods was examined to verify whether the results met the time limits regulated by the verification program of the drill in welfare institutions for the elderly and disabled, which was designed by the Environmental Protection Administration.
Based on the results of the study, in order to meet the requirement for the time limits of the verification of senior citizens’ welfare institutions, doors should be closed to let people find shelter in place and wait for rescue if the fire compartment at the place was complete. The time of heat and smoke descending could be extended effectively under natural ventilation. Closing the door of the living room on fire scene and confining the smoke and heat in the living room enabled the escape time to meet the requirement for the time limits of the verification of senior citizens’ welfare institutions more easily
目  錄
摘  要 ---------------------------------------------------------------------------------------------i
Abstract ---------------------------------------------------------------------------------------------ii
誌  謝 -------------------------------------------------------------------------------------------iv
目  錄 ------------------------------------------------------------------------------------------v
表目錄 ------------------------------------------------------------------------------------------viii
圖目錄 --------------------------------------------------------------------------------------------x
第一章 緒論 ---------------------------------------------------------------------------------------1
1.1 前言 --------------------------------------------------------------------------------------1
1.2 研究動機 --------------------------------------------------------------------------------2
1.3 研究目的 --------------------------------------------------------------------------------2
1.4 研究範圍 --------------------------------------------------------------------------------3
第二章 文獻回顧 -------------------------------------------------------------------------------4
2.1國內外老人福利機構案例分析 ---------------------------------------------------4
2.1.1國內老人福利機構歷史火災案例 ------------------------------------------4
2.1.2國外老人福利機構歷史火災案例 ------------------------------------------5
2.1.3小結 ----------------------------------------------------------------------------------7
2.2 老人福利機構火災風險 -------------------------------------------------------9
2.3 國內外老人福利機構法規----------------------------------------------------------10
2.3.1國內老人福利機構相關法規 ------------------------------------------10
2.3.2國內外老人福利機構分類 ---------------------------------------------------18
2.3.3 小結 ------------------------------------------------------------------------------22
2.4老人避難逃生影響因子 ------------------------------------------------------------23
2.4.1老人避難逃生影響因子探討 -------------------------------------------------23
2.4.2老人避難逃生行動能力及行為 ----------------------------------------------24
2.4.3小結 ------------------------------------------------------------------------------27
2.5火災特性及危害因子 ---------------------------------------------------------------27
2.5.1火災特性 ---------------------------------------------------------------------------27
2.5.2 火災危害因子---------------------------------------------------------------------29
2.5.3 煙及毒性氣體對人體影響------------------------------------------------------31
2.5.4小結--------------------------------------------------------------------------------34
2.6火源設計理論 --------------------------------------------------------------------------34
2.6.1火源的設計-------------------------------------------------------------------------34
2.6.2火源成長率-------------------------------------------------------------------------35
2.7 煙層經驗公式 -------------------------------------------------------------------------38
2.8 SMARTFIRE模擬軟體之理論架構 ---------------------------------------------40
第三章 研究方法及流程 ----------------------------------------------------------------------43
3.1 研究方法及流程 --------------------------------------------------------------------43
3.1.1 研究方法 -----------------------------------------------------------------------43
3.1.2 研究流程 -------------------------------------------------------------------------43
3.2 火源設計 -----------------------------------------------------------------------------46
3.2.1 火源成長模式 -----------------------------------------------------------------46
3.2.2 火源成長率計算 ---------------------------------------------------------------46
3.3老人身心障礙演練驗證計畫規範之各項界限時間 -------------------------47
3.4建築物防火避難安全性能驗證技術手冊煙層下降時間計算 --------------48
第四章 研究案例之SMARTFIRE火災模擬分析 ------------------------------------------54
4.1研究個案建模基本資料---------------------------------------------------------------54
4.2 SMARTFIRE火災模擬分析程序---------------------------------------------------55
4.3 SMARTFIRE火災模擬分析結果 --------------------------------------------------58
4.3.1 單一樓層走道開啟自然通風狀態(case1) ---------------------------------59
4.3.2單一樓層走道關閉通風狀態(case2) ---------------------------------------61
4.3.3單一樓層僅開啟走道窗戶通風狀態(case3)-------------------------------64
4.4 綜合比較分析--------------------------------------------------------------------------65
第五章 結論與建議-------------------------------------------------------------------------------67
5.1結論 --------------------------------------------------------------------------------------67
5.2建議 --------------------------------------------------------------------------------------69
參考文獻 -------------------------------------------------------------------------------------------70
簡歷 -------------------------------------------------------------------------------------------------74
參考文獻
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