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研究生:黃文斌
研究生(外文):Wen-Pin Huang
論文名稱:中壢區中山東路民宅火災火場與逃生避難模擬之研究
論文名稱(外文):The Research of Fire Field and Evacuation Simulation of residential houses in Zhongshan East Road, Zhongli District
指導教授:林誠興林誠興引用關係
指導教授(外文):Cherng-Shing Lin
口試委員:鐘國濱王士承
口試委員(外文):Guo-Bin JungShi-Cheng Wang
口試日期:1070615
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:2018
畢業學年度:106
語文別:中文
論文頁數:142
中文關鍵詞:FDS避難火災NIST
外文關鍵詞:FDSEvacuationFireNIST
相關次數:
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根據消防署全國火災統計分析,因電氣原因引起的火災在國內每年都居於火災發生原因的首位,而在台灣透天住宅一直是被建築消防法規認定為危險性較低的住宅種類,對於透天住宅的火災預防無強制規定,所以老舊的透天住宅其室內配線若未汰舊換新或定期檢查,一旦家用電器使用增加致使配線超過負載,引發火災的機率將會大大提升。
本研究是利用NIST (National Institute of Standards and Technology)所開發的火災動態模擬軟體FDS (Fire Dunamics Simulator)針對「中壢區中山東路民宅」之火災案例進行火場與避難逃生之模擬研究,藉由軟體計算可得知該火場中溫度、一氧化碳濃度與氣層高度之分佈與變化狀況,再經由改變相關參數,比較討論火場變化情況及人員逃生時間之差別,並提出建議改善之道,以期減少住宅火災的發生及損失。
According to the analysis of national fire statistics by the National Fire Agency, electrical causes rank first among causes of fires in Taiwan every year. As standalone multi-floor residential buildings are classified as lower risk residential buildings in fire protection regulations for buildings, there are no mandatory fire prevention requirements for such buildings. Therefore, the fire risk will significantly increase for townhouse where indoor electrical wiring is not subject to regular replacement or checks once increased usage of home appliances exceeds the electrical load of wiring.
In this study, the Fire Dunamics Simulator (FDS) software developed by the National Institute of Standards and Technology (NIST) was used to simulate the scene of the fire in one residential building on Zhongshan East Road, Zhungli District and evacuation and escape from the fire. With the software, it could be known how temperature, CO concentration and gas layer height could be distributed and change at the fire scene. Then, relevant parameters were changed to compare changes in the fire scene and differences in the time required for people inside the building to escape from the fire and provide suggestions for improvement in the hope of reducing incidence of residential fires and associated losses.
目 錄
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 viii
符號說明 xv
第一章 緒論 1
1.1 前言1
1.2 研究動機與目的 5
1.3 文獻回顧 6
1.4 研究方法與流程 7
1.5 論文規劃 9
第二章 模擬軟體與火災相關理論 11
2.1 FDS+Evac模擬軟體介紹 11
2.2 火災成長過程演進與影響 19
2.3 歷年火場案例探討 23
第三章 火場案例描述與模型建立分析 28
3.1 火災案件描述 28
3.2 案例特色 33
3.3 火場模型建立與佈置 36
3.4 格點獨立性測試 41
3.5 火場案例驗證 54
第四章 火場模擬結果與討論 55
4.1 原始火場之探討(Base Case) 56
4.1.1 Base Case上層溫度探討 56
4.1.2 Base Case 一氧化碳濃度探討 58
4.1.3 Base Case氣層高度探討 60
4.1.4 Base Case之逃生時間探討 62
4.2 Case A 改變火源熱釋放率之影響探討 63
4.2.1 Case A1 火源熱釋放率增加1.5倍 56
4.2.2 Case A2 火源熱釋放率增加2倍 58
4.2.3 Case A3 火源熱釋放率減少1/2倍 60
4.3 Case B改變火源位置之影響探討 81
4.3.1 Case B1改變火源位置至1樓房間(Room1) 82
4.3.2 Case B2改變火源位置至1樓房間(Room3) 87
4.4 Case C 增設撒水系統之影響探討 93
4.4.1 Case C1增加撒水頭設備A:流量80L/min 94
4.4.2 Case C2增加撒水頭設備B:流量160L/min 97
4.5 Case D 案例避難逃生模擬分析探討 101
4.5.1 Case D1 Base Case避難模擬探討 103
4.5.2 Case D2 火源熱釋放率增加1.5倍之避難模擬探討 104
4.5.3 Case D3 改變火源位置至1樓房間(Room1)之避難模擬探討 106
第五章 結論 133
5.1 各Case 之模擬結果分析 133
5.2 傷亡原因探討 134
5.3 可信度分析 135
5.4 建議 136
參考文獻 137
口試委員問題與建議 141
作者簡歷 142
參考文獻
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