挑高空間煙控系統之分析與探討

The Study of Smoke Control Systems in Building with Atrium and Balcony

陳清峰(Chin-Feng Chen)

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(2007年)

https://doi.org/10.6833/CJCU.2007.00020

摘要

目前台灣各類建築場所之消防設置是遵循內政部所頒布之「各類場所消防安全設備設置標準」，條文中僅規定防煙區劃面積大小、防煙垂壁之深度、排煙口面積及排煙量之大小，對於具備挑高中庭建築物之煙控系統並無適用之條文。然而在此方面之研究，大都侷限於建築物內部為無隔層型態之建築，對於其它不同中庭結構之建築物，並無太多相關之研究探討。
本研究首先將蒐集具備挑高中庭及大空間建築物煙控系統之相關文獻加以分析整理，並利用CFD-MODEL電腦模擬軟體，配合各種模擬條件，針對不同中庭結構之建築物進行分析探討。本研究以相同之補氣口高度及火源熱釋放率模擬條件，模擬不同中庭結構之建築物。於模擬結果發現，無隔層建築物之煙層溫度較有隔層建築物高、溫度分布曲線較均勻，排煙量亦較有隔層建築物大。在煙層高度方面，無隔層建築物之煙層高度較有隔層建築物低。此外，當火源熱釋放率相同時，建築物之煙層高度會隨著補氣口高度增大而增加，並且趨近於某一高度。但是火源熱釋放率與補氣口高度太大時，可能會導致煙層高度有降低之情形發生。
另ㄧ方面，本研究依尺度法則之規定，對不同中庭結構之大空間建築物進行1/2縮小尺度電腦模擬，探討1/2縮小尺度模型實驗之可行性。本研究於模擬結果中發現，建築物牆壁熱慣性對煙層溫度及排煙量影響甚大，當1/2縮小尺度建築物牆壁熱慣性若無依照尺度法則之規定做修正時，其溫度分布及排煙量與全尺度建築物相較之下，會產生較大之誤差；若牆壁熱慣性依照尺度法則之規定做修正時，其溫度分布及排煙量之模擬結果會與全尺度建築物較接近。此外，若要預測全尺度大空間建築物之煙層高度，本研究之無隔層縮小尺度建築物模擬案例中，以牆壁熱慣性未經修正之1/2縮小尺度建築物火災模擬，預測全尺度建築物火災之煙層高度時，其誤差值較小。在有隔層縮小尺度建築物之模擬案例中，以牆壁熱慣性未經修正及修正後之1/2縮小尺度建築物火災模擬，預測全尺度建築物火災之煙層高度時，二者之誤差值差異並不大。

關鍵字

FDS ； 煙控系統 ； 挑高中庭 ； 縮小尺度模型

並列摘要

The code-based regulations are adopted in Taiwan to prescribe the smoke control area dimension, the depth of smoke curtain and vent area of smoke control systems. Those requlations are not appropriate for atrium with balcony.
The CFD model was used to simulate smoke layer in building with atrium and balcony. The temperature is higher and the smoke layer is lower in the atrium with non-balcony than the one with balcony. The smoke layer rose up to a contant when the vent height increased in a contant fire size within the building.
The scale up rule is very important between large scale and small scale simulation. A better simulation result can be obtained if scale up rule is followed based on CFD model simulation.

並列關鍵字

FDS ； smoke control systems ； atrium ； small-scale model

參考文獻

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