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系統識別號 U0026-0108201621580800
論文名稱(中文) 學校體育館地面層自然通風面積對於防火避難逃生性能之影響
論文名稱(英文) The Influence of Area of Natural Ventilation on the Ground Floor in School Gymnasiums on Performance of Fire Evacuation
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 工程管理碩士在職專班
系所名稱(英) Institute of Engineering Management (on the job class)
學年度 104
學期 2
出版年 105
研究生(中文) 曾志方
研究生(英文) Chih-Fang Tseng
學號 N07011389
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 96頁
口試委員 指導教授-賴啟銘
口試委員-林麗娟
口試委員-蘇鴻奇
口試委員-邱民昇
中文關鍵字 自然通風  體育館  防火避難  火災動態模擬器  防火管理 
英文關鍵字 Natural Ventilation  Gymnasium  Fire Safety and Evacuation  Fire Dynamics Simulator (FDS)  Fire Management 
學科別分類
中文摘要 臺南市為有效減緩氣候變遷之影響,建立具調適機能之低碳城市,其國民小學為符合「低碳城市自治條例」之規定多以自然通風設計為前提建構體育館,以達節能減碳之目的。體育館係發展體育及教學之使用,依我國「各類場所消防安全設備設置標準」體育館得免設排煙設備,然場所仍有發生火災之可能。倘若發生火災,無人員給予適當之避難引導,將造成國小學童等避難弱勢之重大威脅。再者學校管理權人為活化校內硬體空間,並與社區建立良好互動,體育館將商借作為其他用途,其使用方式與項目已與原設計精神背離,更增加潛在之危機。
曾有相關論文指出國小體育館上半部有效開口應保持在防煙區劃面積2%以上,以滿足人員避難逃生安全。故本研究透過對臺南市某國小體育館進行實地調查,以實際情形設定「建築物防火避難安全性能驗證」之計算條件及FDS火災模擬條件及參數,以雙重檢核方式,探究人員是否能於煙層下降至影響人員避難逃生高度1.8公尺前,安全移動至室外。
本研究依據驗證與模擬之結果,得出為當國小體育館上半部通風面積維持在開口率30%以上(防煙區劃面積之2%以上),且下半部通風面積在開口率在10%以上時(防煙區劃面積之0.5%以上),有助於人員之避難逃生。而上下半部開口皆關閉時,溫度將快速上升,煙層亦將在短時間內下降至影響人員避難逃生之高度。本研究以此結論提供給學校管理權人及防火管理人,日後經營管理體育館方式之參考。
英文摘要 In order to build a low carbon city, and comply with sustainable development and effective energy saving, school gymnasiums in Tainan city adopt mostly natural ventilation design. According to Standard for Installation of Fire Safety Equipments Based on Use and Occupancy, it is allowable that smoke control equipments are not equipped in school gymnasiums. However, the school gymnasiums are often used as performance or assembly place concurrently, fire may still occur, and it will cause a major threat to evacuation safety of the elementary school students without appropriate evacuation guiding.
Some thesis referred that the area of effective opening of the upper part in the elementary school gymnasium should be kept more than 2% area of smoke compartments to make people safe in the event of an evacuation. The study does field surveys on case and makes a thorough inquiry if people can safely move outside before smoke layer descend to 1.8m by simulating with the software FDS under the setting and condition of Technical Manual of Safety and Performance Verification for Building Fire Protection and Shelter”.
The conclusion is when the area of upper ventilation opening is more than 30% (more than 2% area of smoke compartments) and the lower ventilation opening is more than 10% (more than 0.5% area of smoke compartments), it helps to evacuate. It also provides a reference for school administrator and fire prevention manager to make a strategic decision about fire safety management.
論文目次 第一章 緒論 1
1.1 研究目的與動機 1
1.2 研究範圍 4
1.3 研究方法及流程 4
第二章文獻回顧 5
2.1 體育館的定義與分類 5
2.2 防火管理之意義與法令相關規定 7
2.3 防火避難安全驗證簡介 10
2.3.1 規格式驗證(Route A) 12
2.3.2 替代式驗證(Route B) 15
2.3.3 性能式驗證(Route C) 22
2.4 火災煙控模擬程式 26
第三章防火安全避難驗證 34
3.1 避難計畫 34
3.2 驗證計算 34
3.3 驗證分析 40
第四章火災煙流模擬 41
4.1 模擬工具 41
4.2 模擬參數及情境設定 41
4.3 模擬結果及分析 50
4.4 煙層危險高度評估 50
4.5 模擬情境與溫度分析 51
4.6 模擬分析 54
4.7 模擬小結 54
第五章結論與建議 55
5.1 研究結論 55
5.2 研究建議 56
參考文獻 57
附錄 60
一 避難驗證計算參數 60
二 居室避難性能驗證 65
三 居室煙層下降時間(ts) 68
四 模擬情境 71
五 FDS程式編碼 77
參考文獻 中文文獻
專書
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網頁資料
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研究報告
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3.陳俊勳,楊智欽,大場館防火性能設計與探討以台北大巨蛋為例,體育場館火避難安全設計域管理研討會,中華及減災學會、美國消防工程師學會台灣分會,2009。
國外文獻
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2.Fire Dynamics Simulator (Version 5) Use’s Guide, National Institute of Standard and Technology, 2011.
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