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研究生: 陳郁文
Yu-wen Chen
論文名稱: 倉儲廠房防火安全性能設計之初探-應用防火包覆概念
A Study on Fire Safety Design of Warehouse – the Application of Fire Curtain
指導教授: 林慶元
Ching-Yuan Lin
口試委員: 何明錦
none
莊英吉
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: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 86
中文關鍵詞: 倉儲廠房全尺寸實體試驗熱釋放率截火布幕
外文關鍵詞: Warehouse, Full-scale burning experiment, Heat release rate, Fire curtain
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  • 倉儲廠房之防火安全性能設計常有區劃性能及主要構造耐火性能上難以對應的問題。本研究進行四次全尺寸實體火災行為試驗,及三次電腦模擬火災分析,嘗試先建立倉儲貨物於自由空間之燃燒行為,進一步提出防火包覆概念應用,並檢討驗證其效果,所得結論如下。
    1. 經試驗發現倉儲貨物於自由空間燃燒,火災燃燒成長速度以T^2火源成長曲線成長,其自由空間燃燒成長係數 α 值約為0.000285,熱釋放率最大可達525.89 kW 。
    2. 利用建築防火區劃概念之改善措施,將鋼板與玻璃纖維截火布幕包覆改善後,使倉儲貨物呈現區劃狀態,對於倉儲貨物燃燒抑制有顯著的成效,燃燒成長係數α 值約為0.000000731與0.000006181,熱釋放率最大可降至20.84 kW及36.09 kW。
    3. 經試驗結果顯示,貨物引燃後,呈現持續悶燒狀態,未有火焰竄出之情形,將質量損失率降低60 % 之效果,其截火布幕包覆外溫度均未達危險臨界值,可有效阻隔貨物燃燒行為產生之高溫有效抑制火災成長。
    4. 電腦模擬火災分析結果顯示,經截火布幕包覆改善後,物理環境溫度可保持在550℃以內,對建築結構體落於安全範圍之內,驗證其倉儲防火安全設計應用於防火包覆概念之可能性。


    There are problems such as fire protection enclosure and fire-retardation of the main structure when it comes to fire protection designing for warehouses. In this investigation, four full-scale burning experiments conflagrations on an experimental basis were carried out and three computer-aided simulated analyses were done, with an attempt to establish the burning patterns of warehouse stock and follow up by putting forth the concept of fire-protection coating. The following is what is concluded in the wake of the tests and analyses.
    1. It is discovered that when warehouse stock catches fire in an open space, the fire grows at an expanding curve of T2 fire model. Its open space burning coefficient α stands at approximately 0.000285, and its heat release rate stands at 525.89 kW at its maximum.
    2. By employing measures based on the concept of fire protection enclosure of the structure, the metal sheets are wrapped up in fire curtain fiber-glass material. The warehouse stock is put into the fire protection enclosure. The result is that an improved fire-suppressing performance is attained. The burning growth coefficient α lies between 0.000000731 and 0.000006181, and the heat release rate can be reduced to a range from 20.84 kW to 36.09 kW.
    3. The findings achieved after the tests indicate that the warehouse stock smolder rather than flare up when it catches fire. It means that as much as 60 % of the entire stock can be saved from being lost to fire. The temperature of the fire curtain wrapping does not reach the risk threshold, suggesting its efficiency and effectiveness both in insulating the high heat as a result of the stock burning and in suppressing fire from spreading and expanding.
    4. Computer-aided simulated fire analyses demonstrate that with the introduction of fire-curtain wrapping material, the temperature in the physical environment can be controlled under 100 ℃, falling well in the fire-safety range of the structure. It is also adequate proof that the fire-protection coating concept has a high potential of being put into practice in the warehouse fire-protection designing.

    中文摘要 I 英文摘要 II 致謝 IV 目錄 VI 符號表 IX 圖目錄 X 表目錄 XIV 第一章 序論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.1.1 研究動機 1 1.1.2 研究目的 2 1.2 研究內容及範圍 2 1.3 研究方法 3 1.4 研究流程 4 第二章 文獻回顧 5 2.1居室火災燃燒行為 5 2.2國內儲存倉庫防火相關法規 6 2.2.1 各類場所消防安全設備設置標準 7 2.2.2 建築技術規則建築設計施工編 8 2.2.3 原有合法建築物防火避難設施與消防設備改善辦法 9 2.3 倉儲重大災害 10 2.4 截火布幕之特性 12 2.5熱釋放率與質量損失 13 2.6 亂流擴散火焰 14 2.7 輻射熱傳與距離之關係 15 2.8 CFD模擬軟體 17 第三章 研究計畫 19 3.1全尺寸實體火災行為試驗方法 19 3.1.1 試驗方法 19 3.1.2 試驗內容 20 3.1.3 試驗流程 26 3.1.4 試驗儀器與設備 28 3.1.5 試驗配置 34 3.1.6 試驗步驟 40 3.2 電腦模擬火災分析 41 3.2.1 模擬設定方法 41 3.2.2 模擬設定內容 43 第四章 結果討論與分析 48 4.1 全尺寸實體火災行為試驗 48 4.1.1 貨物之可燃材與發熱量 48 4.1.2 貨物引燃之基礎燃燒行為 48 4.1.3 截火布幕之透氣量 54 4.1.4 截火布幕包覆貨物燃燒之改善試驗 55 4.2 電腦模擬火災分析 74 4.2.1 FDS 電腦模擬溫度分析 75 4.2.2 小結 79 第五章 結論與建議 80 5.1 結論 80 5.2 建議 83 參考文獻 84

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    無法下載圖示 全文公開日期 2016/07/07 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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