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研究生: 楊欣潔
Hsin-Chieh Yang
論文名稱: 3.49噸小貨車自由空間下燃燒行為之研究
Research on Burning Behaviors of the 3.49-ton Truck in Free Space
指導教授: 林慶元
Ching-Yuan Lin
口試委員: 丁育群
none
林大惠
none
簡賢文
none
鄭政利
none
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 設計學院 - 建築系
Department of Architecture
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 133
中文關鍵詞: 小貨車區劃燃燒行為熱釋放率
外文關鍵詞: Truck, Enclosure, Burning Behavior, Heat Release Rate
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  • 3.49噸小貨車為公路運輸最頻繁之車種,當載運貨物之小貨車於隧道中發生火災,將造成極大之危害,本研究進行五次全尺寸實體燃燒試驗,以瞭解3.49噸小貨車載運貨物下之自由空間燃燒行為,並進一步提出改善措施,檢討其效果。
    經試驗結果分析,自由空間下3.49噸小貨車燃燒成長期均以t-square火災模式成長,燃燒成長係數α值(MW/s2)會隨著引燃位置與裝載貨物種類不同。裝載木材貨物時,由貨物中心點引燃之α≒0.000163;由駕駛座引燃之α≒0.000036。裝載塑膠貨物時,由於塑膠熔融滴落之燃燒特性,火焰會隨著熔融之液體流動,造成火勢快速蔓延,其α≒0.00021。燃燒後達燃燒高峰期,其最大熱釋放率分別為23.83MW、21.21MW與47.47MW。
    利用建築防火區劃概念,將鋼鐵製貨床配合耐火布幕,對小貨車與貨物進行區劃。經由兩次改善試驗結果顯示,不論木材類或塑膠類貨物,引燃後皆為持續悶燒之狀態,未有火焰燒穿之情形,並可降低20%以上之質量損失率,有效抑制火災成長。區劃外之溫度與輻射熱皆未達危險界限值,因此區劃後可有效阻隔貨物燃燒產生之高溫與輻射熱,達到防止延燒之目的。


    The 3.49-ton truck is the type of vehicle seen most frequently on highways. Extreme danger occurs when a loaded 3.49-ton truck catches on fire in a tunnel. Five sessions of full-scale burning tests have been conducted in this study in order to understand the burning behavior of a loaded 3.49-ton truck in free space and to provide measures for improvements and examine the results.
    The test results show that the “Growth Development Period” in the burning of a 3.49-ton truck grows according to the t-square fire model. The α value (MW/s2) of the burning growth coefficient changes along with the location of ignition and the type of cargo. When the truck is loaded with lumber, α≒0.000163 when the ignition starts at the center of the cargo. α≒0.000036 when ignition is located in the cockpit. When the truck is loaded with plastic, fire spreads out quickly along with the molten liquid due to the characteristic of molten plastic. Its α≒0.00021, and when it reaches the peak, the maximum heat release rates are 23.83MW, 21.21MW, and 47.47MW respectively.
    Based on the concept of fire enclosure, we have separated the 3.49-ton truck from its cargo using a steel cargo bed and Fire Curtain. After two improvements, the test results show that the cargo caught on fire, regardless of whether it was wood or plastic. It only maintained its smoldering status and no burning-through was observed. This also reduced mass loss rate by more than 20%, and effectively suppressed the growth of fire. Both the temperature and radiation outside the enclosure did not reach critical levels; therefore, the high temperature and radiation generated in the burning cargo are effectively cut off after partitioning, and the spreading of fire is prevented.

    第一章 緒論 1.1 研究動機與目的 1.2 研究範圍與限制 1.3 研究方法與流程 第二章 文獻回顧 2.1 隧道火災之原因與特徵 2.2 自由空間與隧道空間之熱釋放率 2.3 小貨車載運規定 2.4 耐火布幕之特性 2.5 試驗分析方法 2.5.1 熱釋放率與質量損失 2.5.2 亂流擴散火焰 2.5.3 輻射熱傳與距離之關係 第三章 試驗計畫 3.1 試驗方法 3.2 試驗儀器與設備 3.3 試驗步驟 第四章 試驗結果與分析 4.1 小貨車之可燃材與發熱量 4.2 不同引燃位置之燃燒行為 4.2.1 熱釋放率 4.2.2 火焰溫度、火焰高度與輻射熱之危害 4.2.3 火焰溫度與熱釋放率關係 4.2.4 火焰高度與熱釋放率關係 4.2.5 小結 4.3 裝載不同貨物之燃燒行為 4.3.1 熱釋放率 4.3.2 火焰溫度、火焰高度與輻射熱之危害 4.3.3 火焰溫度與熱釋放率關係 4.3.4 小結 4.4 耐火布幕包覆貨物燃燒試驗 4.4.1 質量損失 4.4.2 溫度與輻射熱 4.4.3 小結 第五章 結論與建議 5.1 結論 5.2 建議 參考文獻 附錄 附錄一 危險物及有害物通識規則 附錄二 毒性化學物質管理法 附錄三 汽車裝載危險物品分類表 附錄四 小貨車零組件拆解記錄表 附錄五 試驗照片 附錄六 試驗溫度記錄

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