通風系統與撒水效應影響煙層之研究探討

The Effects of Ventilation Systems and Water Spray Systems to Smoke Layers in Fires

張依如(Yi-Ru Chang)

指導教授 ： 何三平

長榮大學/健康科學學院/職業安全與衛生研究所/碩士(2010年)

https://doi.org/10.6833/CJCU.2010.00004

摘要

本研究主要為探討通風排煙與撒水下對煙層下降之影響，研究參考國內常見之火災，來設定火源為A類(木框架、PU沙發泡棉)火災與B類(汽油、庚烷)火災，設置為模擬居室空間中，傢俱、辦公椅、油池火災情境之燃料，研究結果發現，實驗空間所設定之排煙量在最大抽風量(35.7CMM)情況下，於1.8m高度也就是以避難人員高度來看，其能見度與無抽風情況較有改善趨勢，另外在撒水的情境下，由於撒水所造成的衝擊力，使得空間煙層無法保持完整，呈現亂流趨勢，但針對1.8m之高度能見度變化可看出，撒水是具有正面效應，其中以PU泡棉於有撒水情況下能見度呈現維持10m以上。
本研究得到，居室空間於撒水情況下能有效洗滌煙層及造成均勻且較低濃度之煙層，可得到其居室空間於密閉條件下(無抽風、無供風)於煙產生率Ys>0.037值的物質修正係數K1值為6左右，煙產生率Ys≦0.037的物質修正係數K1值為為2.4。另外居室空間於抽風排煙條件下所得修正係數K1值為6D(D為等量直徑)，介於NFPA92B內提到煙產生量係數約為4與日本煙控公式為9之間，從結果可看出日本煙控公式所使用之燃料其發煙量較大因此推導出係數較大，因此在預估煙層下降之時間，建議可採用係數為9之發煙量公式，其結果較為保守。FDS 模擬於無撒水情況下得到結果可看出FDS 5.3版比FDS 4.0版煙層下降時間更短，主要是FDS 5.3 版有考慮到輻射熱的因素影響，另外燃料為庚烷之FDS 5.3版模擬出能見度時間較慢於FDS 4.0版，是由於庚烷本身燃燒所產生的煙較為乾淨，因此在FDS 5.3版考慮到輻射熱與煙產生量在此影響較小，整體來看所顯示FDS 5.3 版是較保守的結果，FDS之結果與實驗相類似，於撒水會造成亂流之因素下及因煙無法溶於水中之故，應小心引用，以免造成過度偏差。

關鍵字

煙層 ； 撒水系統 ； FDS

並列摘要

無資料

並列關鍵字

Smoke layer ； Sprinkler System ； CFD model

參考文獻

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