臺灣博碩士論文加值系統

近年來建築物的外觀設計逐漸的多樣化，且對於火災的防護隨著建築物品質的提升而逐漸增加；但是在古老的建築物設計中，大部分沒有考慮到防火的功能，使得現在保有古蹟與歷史建築面對火災的肆虐時無任何防禦能力。
以往建造建築物所使用的材料不外乎木材與石塊，這ㄧ些材料對於火的抵抗力卻不高，在火災發生時建築物大多會被火場所破壞；當火災發生過後建築物主體幾乎要面臨重建的下場，反觀現在的建築物幾乎多以鋼筋混凝土建築物主體材料，在火災發生時鋼筋混凝土結構受到火場內高溫破壞的程度有限，火災過後建築物主體結構經過整修後還可以繼續使用。
本研究將針對二度遭祝融所肆虐的歷史建築“草山行館”作火災現場模擬研究，並依照所探討出的研究數據來對往後重建的草山行館在對於防火的設施上提供建議。

In recent years, building appearance has gradually diversified in Taiwan, and fire protection capability increased with the upgrading quality of building design. However, due to lack concern about the function of fire safety in old building design, that makes now maintained monuments and historical buildings incapable to defend against the fires.
The materials used in early buildings are nothing more than wood and stone, which are of no use for fire resistance. Almost wooden buildings must be reconstructed after fire damages because the main structures have been destroyed in fire. While the modern buildings are almost constructed with reinforced concrete materials, which can endure high temperature in a fire and the damage is limited. The main structure usually can be continued to use after building’s renovation.
In this study, a fire simulation is held for the historical building "Chao Shan Mansion " which was two times damaged by the fire. The simulation result provides a suggestion for the subsequent reconstruction of Chao Shan Mansion to improve fire prevention facility design.

中文摘要 ………………………………………………………………………………i
英文摘要 ………………………………………………………………………………ii
誌謝 ……………………………………………………………………………………iii
目錄 ……………………………………………………………………………………iv
表目錄 …………………………………………………………………………………vi
圖目錄…………………………………………………………………………………vii
第一章 緒論
1.1研究動機 ……………………………………………………………………1
1.2研究方法 ……………………………………………………………………2
1.3文獻探討 ……………………………………………………………………3
1.4研究流程 ……………………………………………………………………5
第二章 文獻回顧
2.1火災發生原因分析 …………………………………………………………11
2.1.1火災的定義 ……………………………………………………………11
2.1.2火災所產生的損害 ……………………………………………………13
2.1.3火災對人體的危害 ……………………………………………………17
2.2建築材料對火災之影響 ……………………………………………………20
2.2.1鋼筋混凝土材料與木質材料的差異 …………………………………20
2.2.2鋼筋混凝土材料於火災之關係 ………………………………………21
2.2.3木質材料於火災之關係 ………………………………………………22
2.2.4防火材料介紹 …………………………………………………………24
2.3建築物火災的成長與衰退 …………………………………………………25
2.3.1一般建築物火災的發生過程及特性 …………………………………25
2.3.2木造建築物火災特性 …………………………………………………26
2.3.3木造建築與ㄧ般建築火災的差異………………………………………28
2.4火災分類與法規介紹 ………………………………………………………28
2.4.1火災的區分與法規 ……………………………………………………28
2.4.2 滅火設備的設置 ………………………………………………………32
2.4.3 警報設備安裝 …………………………………………………………34
第三章 FDS軟體理論與模擬方式
3.1 FDS軟體理論介紹 …………………………………………………………38
3.1.1 Large Eddy Simulation(LES) ……………………………………………38
3.1.2 Direct Numerical Simulation (DNS) ……………………………………40
3.1.3 The Low Mach Number Assumption ……………………………………40

第四章 模擬分析
4.1草山行館建築物模型建立探討 ……………………………………………43
4.1.1案例描述 ………………………………………………………………43
4.1.2建築模型建立描述 ……………………………………………………44
4.1.3格點獨立性探討 ………………………………………………………47
4.2 Base Case驗證討論 ………………………………………………………52
4.2.1案發經過簡述 ………………………………………………………52
4.2.2開口時機假定 ………………………………………………………52
4.2.3 Base Case探討 ………………………………………………………55
4.3案例探討 ……………………………………………………………………59
4.3.1 Base Case探討 …………………………………………………………59
4.3.2 Case A變更主火源位置探討 …………………………………………63
4.3.3 Case B變更主火源熱釋放率 …………………………………………75
4.3.4 Case C變更建築物材質探討 …………………………………………79
4.3.5 Case D增設灑水器與溫度感應器探討 ………………………………83
第五章 結論
5.1參數分析結果與討論 ……………………………………………………111
5.2建議 ………………………………………………………………………113
5.3後續研究 …………………………………………………………………113

【1】J.G. Quintiere,“Fire Growth”,Fire Technology First Quarter,1997, pp.7-31.
【2】K. Kawagoe,“Fire Behaviour in Rooms”,Building Research Institute ,Report No 27,Tokyo,1958.
【3】Walter W. JONES,“A Multicompartment Model For the Spread of Fire ,Smoke and Toxic Gases”,National Bureau of Standards,Washington, DC 20234,U.S.A.,1985.
【4】R.D. Peacock, G.P. Forney, P. Reneke, R. Portier and W.W. Jones,CFAST, The onsolidated Model of Fire Growth and Smoke Transport.NIST Technical Note 1299,NIST,US Dept. of Commerce,1993.
【5】M. Luo,“One Zone or Two Zone in the room of Fire Qrigin During Fire？The Effects of the Air-Handling System”,Center for Environmental Safety and Risk Engineering ictoria University of Technology P.O. Box 14428,MCMC,1997.
【6】G. Cox, and S. Kumar,“Field Modelling of Fire in Forces Ventilated Enclosures”,Combustion Science and Technology,vol.52,pp 7,1987.
【7】N.C. Markatos and K.A. Pericleous,“An Investigation of 3-D Fires in Enclosures”,Fire Dynamics and Heat Transfer,HTD-vol.25,ASME, New York,pp 115-124,1983.
【8】K.L.Mawhinney,E.R.Hoddmann and M.K.Patel,〝A Comparison of Two Fire Models with Experimental Room Fire Data〞,Proceedings of The Fourth International Science. Hemisphere Publishing Corp. New York,1995.
【9】Y. He, 〝Smoke Spread Experiment in a Multi-storey Building and
Computer〞, Center for Environmental safety and Risk Engineering
Victoria University of Technology P. O. Box 14428, MCMC, 1997.
【10】W.K. Chow, 〝An Approach for Evaluating Fire Zone Models〞, Journal of Fire Sciences,vol.16, pp25-31, 1998.
【11】W.K. Chow, 〝Study on the Flashover Criteria for Compartmental Fires〞, Journal of Fire Sciences, vol. 16, no.5, pp95-106, 1998.
【12】R.D.Peacock,P.A. Reneke,R.W.Bukowski and V. Babrauskas,〝Defining flashover for fire hazard calculations〞,Fire Safety Journal Vol.32 ,pp. 331-345 , 1999.
【13】Jianda Yao , Weicheng Fan , Satoh Kozeki Daisuke,〝Verification and application of field-zone- network model in building fire〞,Fire Safety Journal Vol.33 , pp. 35-44 , 1999.
【14】J.H.Klote, 〝Prediction of Smoke Movement in Atria:Part I-Physical Concepts〞, ASHRAE Transactions, pp.103, 1997.
【15】J.G. Quintiere,〝Chemistry and Physics of Fire〞, Principle of Fire Behavior, pp.77-99, 1998.
【16】J.G. Quintiere, 〝Fire Growth〞, Fire Technology First Quarter, pp.7-31,1997.
【17】木質材料燃燒氣體及氣懸微粒之特性及分析方法-國立台灣大學森林環境暨資源學系•柯淳涵、莊智勝 林業研究專訊•第十一卷第六期 2004/12
【18】國立嘉義大學林產科學系副教授蔡佺廷—木材改良
【19】林業研究專訊2004/12第十一卷第六期--木質材料燃燒氣體及氣懸微粒之特性及分析方法—柯淳涵、莊智勝
【20】綠建築中的木質建材，王松永，科學發展2005年5月389期
【21】陳金全，”箍筋圍束混凝土高溫火害影響及承載行為之探討分析”，逢甲大學土木及水利工程研究所，碩士論文，2002年6月
【22】火害後鋼筋混凝土柱之繞曲衰減研究-2004年06月—葉孟東—成大論文
【23】Edwards, W.T. and Gamble, W.L., “Strength of Grade 60 Reinforcing Bars After Exposure to Fire Temperature”, Concrete International, Oct.1986
【24】Ee H. Yii, Andrew H. Buchanan, Charles M. Fleischmann ”Simulating the effects of fuel type and geometry on post-flashover fire temperatures”2003-07
【25】危時秀，普通混凝土熱傳導性質之研究，中原大學土木工程學系，碩士論文，2003年7月
【26】張志豪，「火災之區域模式和場模式模擬分析報告」，元智大學機械工程研所熱流組碩士論文，1999年6月。
【27】林冠生，「神話世界KTV火災及實際設計案例數值模擬」，元智大學機械工程研所熱流組碩士論文，2000年6月。
【28】林漢修，「自然煙控設計與法規合理性數值研究」，元智大學機械工程研所熱流組碩士論文，2000年6月。
【29】韓裕豊，「強制煙控設計與法規合理性數值研究」，元智大學機械工程研所熱流組碩士論文，2000年6月。
【30】黃崇豪，「今夜卡拉OK火災數值模擬 」，元智大學機械工程研所熱流組碩士論文，2000年6月。
【31】王士承，「火災感測器之設計與安置對逃生時間之分析」，元智大學機械工程研所熱流組碩士論文，2001年6月。
【32】許良全，「嘉年華大樓火災火場數值模擬分析」，元智大學機械工程研所熱流組碩士論文，2001年6月。
【33】呂盈慶，「慈恩安養中心火災火場模擬」，元智大學機械工程研所熱流組碩士論文，2001年12月。
【34】徐瑞培，「快樂頌KTV火災火場數值模擬」，元智大學機械工程研所熱流組碩士論文，2001年12月。
【35】黃筱雯,”三重市雙併公寓大火場模式分析研究”,元智大學機械系碩士論文,2006.
【36】雷健家，「舊有五樓雙併住商建築物防火工程評估」，元智大學機械工程研所資源環保組碩士論文，2003年7月。
【37】簡豪裕,台灣傳統寺廟古蹟防火策略之研究，中原大學建築學系，碩士論文，2004年6月
【38】林誠興，陳建源，載上堉，「三度矩形空間火災高溫流場分析」， Proceedings Symposium on Transport Phenomena and Applications Taipei , November 1997.
【39】台灣醫學1998年2卷5期--安養機構火災逃生之探討—陳怡如、于漱
【40】林誠興，陳建源，「巨星鑽KTV火災動態電腦模擬」，兩岸科技交流研討會，1998年6月。
【41】林誠興，陳建源，張志豪，「論情西餐廳火災區域模式火場電腦模擬」，中 國機械工程學會全國學術研討會，民國87年11月。
【42】林誠興，張志豪，黃崇豪，「衛爾康西餐廳區域模式火災模擬分析」，第23屆全國力學會議，p85（1999）。
【43】林誠興，王士承，胡培堯，「卡爾登理容院火區域模式火電腦模擬」，第23屆全國力學會議，p77（1999）。
【44】林誠興，黃崇豪，林哲宇，「今夜卡拉OK歌廳火災區域模式模擬分析」， 第24四屆全國力學會議，A206∼213，民國89年12月。
【45】林誠興，王士承，「天龍三溫暖區域模式火災模擬分析」，中國機械工程學 會第17屆全國學術研討會，民國89年12月。
【46】鄧子正，火災科學的基本概念，中央警察大學出版社，民國88年。
【47】熊光華，消防百科全書-第五章建築火災，消防百科全書，中央警察大學民國88年
【48】火災成災標準及認定標準中華民國86年1月17日內政部消防署(86)消署救字第86F0026號函。