災害模式化與計算方法

災害模式化與計算方法1編輯ppt8.火災損害模式

2編輯ppt8.1

火災的形成火災的形成大都先由可燃物與氧氣之混合，再自外部接受能量而開始燃燒，其后藉燃燒產生的熱而逐漸向鄰接部份漫延，最后到達該混合系特有的燃燒狀態(tài)?；馂倪M行過程，依室內溫度的變化大致可分成五階段

(1)第一階段：起火（初期）（Initialfire）(2)第二階段：成長期（Firegrowth）

(3)第三階段：閃燃（Flashover）

(4)第四階段：最盛期（穩(wěn)定期（Fullydevelopedfire）

(5)第五階段：火災的擴大或衰退（Fireenlargementordecay）3編輯ppt第一階段:起火（初期）（Initialfire）起火的發(fā)生與起火位置并無絕對關系，而起火則與下列五項材料因素相關聯(lián)：材料之熱分解溫度與速

引火溫度、發(fā)火溫度及最低必要氧氣量等著火難易性

曝火面大?。ú牧嫌袩o防火被覆、涂裝或保護）

曝火位置（邊緣處比平面處更易著火）

可燃物量

開口率8.1

火災的形成4編輯ppt第二階段：成長期（Firegrowth）一旦材料著火，其燃燒須產生更多的熱能始可讓燃燒擴大，此時火焰將從原燃燒點（區(qū)）擴展至緊鄰材料或傳越至火焰“侵襲”所及稍遠處，此種由初著火處再引進一連串他處材料著火現(xiàn)象，即所謂延燒。8.1

火災的形成5編輯ppt第二階段：成長期（Firegrowth）通?；馂某跗跁r，材料一旦著火，將藉輻射、對流及熱傳導使全區(qū)的溫度上升，因此將加速、助長燃燒。此階段深受下列材料因素之影響：材料之著火性表面燃燒性（在材料表面之火焰擴展)釋熱特性曝露面大小等幾何特性可燃物量等8.1

火災的形成6編輯ppt第三階段：閃燃（Flashover）所謂閃燃乃是從火災之成長期移向最盛期的短暫現(xiàn)象。在閃燃點時，因熱分解產生的可燃性氣體在室內高處蓄積，當該氣體與空氣之混合氣體濃度到達燃燒限界，且溫度已達多數(shù)材料之著火點或以上時，則室內全體將爆發(fā)性地陷于火焰中：亦即使局部燃燒瞬間擴大至全體燃燒。此階段亦與下列材料因素有關：材料之著火性表面燃燒性曝露面大小可燃物量等開口率8.1

火災的形成7編輯ppt第四階段：最盛期（穩(wěn)定期）（Fullydevelopedfire）自閃燃起始之后，火勢旺盛、溫度持續(xù)在高溫領域的時期，稱為旺盛期或穩(wěn)定燃燒期。此期與系內全體可燃物之發(fā)熱量有密切關系。表面燃燒性在此階段無太大關聯(lián)，因為火勢已擴及全部可燃表面。此階段之發(fā)煙性及燃燒氣體生成性亦須加以注意。8.1

火災的形成8編輯ppt第五階段：火災的擴大或衰退（Fireenlargementordecay）火災擴大至其他結構體的階段。或者，另一方面，獨立住宅或限制于一房間之火災，一旦到達最盛期的末期，即可看到室內火勢趨小，此稱為衰退期（后期）?；馂囊坏┌l(fā)展至此時期，室內溫度開呈直線般下降，地板上呈現(xiàn)殘物燃燒狀態(tài)，一直至滅熄為止。8.1

火災的形成9編輯ppt8.2火災的類型依中華民國國家標準(CNS3658)的規(guī)定，將火災分成四種主要類型：A類火災（甲類普通火災)：指建筑物家具等使用之材質，如木材、紙張、棉織物、纖維物、裝飾物品、塑料、橡膠等之固體可燃物質引起之火災。B類火災（乙類油品類火災)：指石油類、油漆類、植（動）物油類、有機溶劑類等可燃性液體、以及液化石油氣、天然氣、乙炔氣等易燃性氣體所引起火災。C類火災（丙類電器火災)：指如電壓配線、電動機器、變壓器等通電之電氣設備所引起之火災。D類火災（丁類金屬火災)：凡由鉀、鈉、鎂、鋰等可燃性金屬（活性金屬）及禁水性物質所引起的火災。

10編輯ppt8.2高樓建筑物火災所謂高層建筑物，系指高度在50公尺或樓層高度15層以上之建筑物。惟現(xiàn)今消防隊之云梯車僅可達9樓，若利用水柱灌射，僅可再向上2層樓高，因此消防隊對高層建筑物之外部滅火能力僅能達11層樓。高度在12樓以上之建筑物發(fā)生火災時，唯有靠內部之消防設備，如自動灑水、水霧設備、室內消防栓及連結送水管等設備之運作；且逃生之方式唯有依靠最原始之步行方式逃生，依現(xiàn)行消防法令，高度11層以上之建筑物不強制設置避難器具，因高度過高，縱使設置亦無人敢使用。11編輯ppt8.2.1高樓建筑物火災之特性濃煙密布

內部高溫延燒迅速

逃生不易

搶救困難

12編輯ppt濃煙密布高樓建筑物屬鋼構、水泥結構，牢固且屬不燃性材料，由于結構不會燃燒，內部易燃材料因外部初期進入之空氣不足，通常形成不完全燃燒而產生大量濃煙，基于煙向上竄升之特性，經由各通道、樓梯及管路向上層漫延，再加上高樓建筑物常有之煙囪效應，使整棟高樓建筑物在極短時間內迅速布滿濃煙，造成視線阻礙與搶救困難。

8.2.1高樓建筑物火災之特性13編輯ppt內部高溫高樓建筑物大多屬密閉式建筑，內部因燃燒產生的高溫，無法藉空氣之對流傳遞至建筑物外部，導致內部熱量蓄積，形成內部高溫、灼熱，此現(xiàn)象不但造成受困者灼傷，亦使外部救援人員不易靠近，此時如有玻璃破裂或或門窗突破開啟，將因帶入大量空氣造成瞬間產生猛烈的火勢8.2.1高樓建筑物火災之特性14編輯ppt延燒迅速火焰燃燒特性是垂直向上延伸之速度遠大于平面擴張之速度，高樓建筑物向上聳立，正符合火焰向上延燒的特性，另由于建筑物內垂直管道與上下樓梯通道亦形成火勢延燒的孔道，即形成所謂煙囪效應（StackEffec)，由于內部與外部溫差過大，導致內部空氣向上竄升，外部之冷空氣則迅速進入補其空位，此種現(xiàn)象于樓層越高時，其牽引力量愈大8.2.1高樓建筑物火災之特性15編輯ppt逃生不易高樓建筑物高度過高，腹地較大，通路轉折變化多，人們在火災發(fā)生時，通常較平日緊張、慌恐，再加上內部漆黑、濃煙嗆鼻，都增加逃生之困難性。8.2.1高樓建筑物火災之特性16編輯ppt搶救困難目前消防隊之云梯車高度僅能到達9層樓高度，水柱灌救恐無法達到預期效果；即使云梯車之高度可達，因風力、荷重及噴水之反作用力，均對云梯車本身產生相對風險性。

8.2.1高樓建筑物火災之特性17編輯ppt8.3高科技廠房火災自從八十五年華邦電子工廠的火警案揭開序幕后接連發(fā)生了許多讓電子產業(yè)受到重創(chuàng)的火警案，在八十五年到八十七年間所發(fā)生的火警案累積其財物損失以達二百億元。而此類半導體工廠和一般工廠所不同的地方就是其都具有無塵室的構造，迥于其它建筑物且其晶圓生產過程中所需的硅鉀烷、一氧化碳、氟化氫、硝酸等多種化學物品。茲探討半導體產業(yè)中無塵室火警中其火災特性及其消防設計是否符合其產房特性。18編輯ppt8.3.1高科技廠房火災之特性無塵室（cleanroom）又稱潔凈室，晶圓制程皆在無塵室中完成其中對于潔凈度之要求甚高，為了符合標準，無塵室中強調氣密性，具有特殊建筑挑高構造及保持內部氣流流通過濾，同時進排氣管道貫穿建筑物防火區(qū)劃之間。從各種特征顯示無塵室火災與一般建筑物火災特性顯著不同，簡述如下：易燃性液體、氣體之快速延燒現(xiàn)象電器設備火災危害一般可燃性物質火災煙害19編輯ppt易燃性液體、氣體之快速延燒現(xiàn)象易燃性液體災害：易燃性液體災害是無塵室火災機率中排名最高者.化學氣象沉積（CVD—ChemicalVaporDeposition）之清洗臺經常使用丙酮、異丙醇、過氧化氫等易燃性液體來清洗制程中殘留的化學物質，而且制程中的承載物、濕洗臺等皆是以高分子塑化材料制程以避免腐蝕,再加上制程中經常需要加熱或高溫，若發(fā)生機械性故障造成溫度監(jiān)控裝置失效或異常加溫加熱，都可能造成低燃點的可燃性液體發(fā)火，進而藉由高分子塑材之延燒而擴大火勢。另外，可燃性液體導電性較差，易蓄積靜電而與高分子塑料容器間產生靜電火花，增加潛在火災危險的可能性。

8.3.1高科技廠房火災之特性20編輯ppt易燃性液體、氣體之快速延燒現(xiàn)象易燃性氣體災害：晶圓制程中使用到的可燃性氣體不下百種，其中有些氣體在常溫常壓下便會自然發(fā)火燃燒，萬一管路外泄或異常加熱，其火災潛式將更高。例如化學氣象沉積（CVD）及磊晶（Epitaxy）時經常使用到的硅甲烷SiH4，當暴露在常溫常壓下便會發(fā)火燃燒，最容易發(fā)生硅甲烷燃燒災害的地方即廢氣排放管（酸毒管），通常排放管是由聚丙烯（PP）所制造，以避免管路腐蝕，然而排放管中多屬易燃性氣體，若遇到引火源或外泄，將使管路陷于火焰之中，同時高分子塑料之排放管燃燒迅速并產生大量濃煙，更加影響救災活動進行。8.3.1高科技廠房火災之特性21編輯ppt電器設備火災危害制程中的加溫及監(jiān)控裝置故障、電器短路、靜電、電力不足及異常斷電時用以輔助電力的發(fā)電機過熱等，造成易燃性液體及氣體發(fā)火燃燒，或是機器設備及高分子塑材的延燒，都使高科技無塵室廠房充滿危機。8.3.1高科技廠房火災之特性22編輯ppt一般可燃性物質火災廢氣及廢液排放管、濕式蝕刻臺、濕式清洗臺、晶圓盒、晶圓載具、電線、墻、地板等皆為可燃性物質，造成火載量增加，也隱含著火災的危機。8.3.1高科技廠房火災之特性23編輯ppt煙害無塵室中的設備多為高分子塑化材料，一經燃燒將產生大量濃煙，同時為了使?jié)崈舳确现瞥虡藴?，其通風換氣設備將不停的運作，若產生大量煙霧，超過換氣設備過濾設備所能處理的量，將使煙霧彌漫在整個無塵室密閉空間內，造成潔凈度破壞，使制程中斷，并延長搶救時間及威脅人命安全。8.3.1高科技廠房火災之特性24編輯ppt

本省森林火災一發(fā)生，撲救雖然極為艱辛，然本省高山森林環(huán)境所具有的特色亦使火災不易擴大蔓延，這些特性包括有：本省東、中、南部干季在冬天火災最多，北部在夏天火災次多，東北部全年雨量平均，具有雨林之性質，無明顯之干季，火災最少，然北部地區(qū)由于位于東北季風與西南氣流之交匯帶，氣候潮濕，森林火災亦少，其次數(shù)僅略多于東北部。較嚴重的為中、南部的火災發(fā)生時間均在冬天，然由于冬天氣溫低，入夜之后在零度左右低溫之下，火災往往自動熄滅。8.4森林火災25編輯ppt本省國有林班森林尚相當完整，森林微氣候孕育之水氣使得山區(qū)雨量豐沛且相當潮濕，本省山區(qū)全年降雨量3,500公厘以上，平地較少，約為2,500公厘，但仍為全世界平均之六倍以上。而山區(qū)相對濕度往往在80％以上，在海拔1,700～2,600公尺范圍中之盛行云霧帶，則相對濕度往往高達90％以上，是全球最為濕潤之地區(qū)之一，因此如果以美國林務署火災危險度，由氣溫、相對濕度、燃料決定做火災預測分級的話，本省國有林區(qū)95％以上之地區(qū)幾乎全年都是「安全級」。8.4森林火災26編輯ppt國有林中、低海拔保存之闊葉樹林含水份高，基本上是最佳之防火森林，中、高海拔地帶盛行云霧帶，高濕之氣候亦不易招致森林火災，可畏的是南向及崩坍地帶之松樹林相、茅草以及高山箭竹草原。基本上松樹及箭竹草原就是火災適存植物，有人稱誘火植物，因為火災有利其生存。然松樹樹皮厚，除非枝條多，林下叢藪高（即樓梯燃料多），引致樹冠著火，否則通?？焖俜贌叵码s草之后，松樹往往幸免于難。今天救火最艱困的即是高山箭竹草原，因為高山缺水，不容易到達，然高山箭竹之火災來得急，去得也快。8.4森林火災27編輯ppt欲撲救森林火災，應先了解森林火災之特性。構成森林火災有所謂三要素，即俗稱之火三角：熱源、空氣、燃料等?；鹑侵兄灰ヒ唤?，火即告熄滅，因此救火時常采下列三個方式：除卻燃料：如開辟防火線，將燃料清除，則因燃料供應中斷，而熄滅。.冷卻溫度：將水噴灑燃燒物體，以降低熱度達燃燒點以下，則火即告熄滅。3.阻絕空氣：利用火拍拍打，或砂土覆蓋于燃燒物體上，或使用阻燃劑，使空氣不能源源供應而窒息。8.4.1森林火災之特性28編輯ppt林務局森林救火隊撲救森焚災，基本上即依照上述原理進行，在較低平原地帶可直接用水灌灑冷卻撲救，然至于在高山險峻之處，團火往往隨著風向由低谷往棱線燃燒，在棱線燃燒時因缺水救火極為艱難，因此常采用間接救火之方式，即開辟防火線，將燃料清除后引火回燒，可是如果起火地點在遙遠之深山地區(qū)，徒步需三、四天以上，則救火即相當艱困，此時亟需有直升機將人員、補給等載往現(xiàn)場協(xié)助撲滅森林火災。此次大水窟森林火災之撲救即屬這種方式。

8.4.1森林火災之特性29編輯ppt一、直接的原因自然發(fā)生者：由于大自然之因素而引發(fā)森林火災者，如雷電觸及林木或火山爆發(fā)而延燒森林者，均屬自然的因素，至于天候干燥，林木之枝葉因相摩擦而起火或枯枝落葉堆積發(fā)酵起火等，亦屬然發(fā)生者。人為發(fā)生者：因人類之行為或所設置之設施而引起的森林火災，均屬人為的原因。又可分為偶然的、故意的及過失者三種，絕大部份的森林火災均系人為的原因所造成，而其中又以過失者為最多。偶然發(fā)生者：因房舍建筑物失火而延燒或運輸器械失事而引起者。故意放火者：人類故意放火燒毀森林的原因，主要可分為惡意的放火；由盜竊林產物為避免被發(fā)覺借故放火燒毀森林以掩滅證據(jù)；為圖己之私利而放火，如開墾林地而放火燒毀森林；嬉戲迷信而放火。過失發(fā)生者：人類由于個人行為上之疏忽而導致森林火災，此亦為森林火災中發(fā)生最多的一種原因。林區(qū)內之一般行為引起者；由林業(yè)工作所引起；墾植而引起者；凡屬可由注意而防止，然因疏于防范而引起之森林火災均屬之。8.4.2森林火災發(fā)生的原因30編輯ppt二、間接的原因

人類與大自然接觸之機會頻繁而增加了森林火災發(fā)生的機會。針葉樹造林逐漸取代闊葉樹，因其所含油脂多，較易著火，因而增加了森林火災機會低齡林的面積之增加亦增多了森林火災發(fā)生的機會。燒墾林地增加了森林火災發(fā)生的機會。8.4.2森林火災發(fā)生的原因31編輯ppt三、林務局統(tǒng)計臺灣各區(qū)域森林火災之發(fā)生的原因：引火燒墾及清除地面吸煙不慎炊火、取暖火、照明火、焚燒紙錢及香燭狩獵閃電及集材機火花原因不明8.4.2森林火災發(fā)生的原因32編輯ppt8.5

住宅火災損害模式住宅建筑物火災財物損失影響因素之分析與危險指標之建立DeterminantsandRiskIndexforPropertyLossinResidentialBuildingFires33編輯ppt8.5

住宅火災損害模式本研究針對1999年1月至2000年2月間臺灣地區(qū)曾經發(fā)生火災的住宅建筑物，藉由災戶的調查訪問及官方的火災紀錄數(shù)據(jù)，測量可能影響火災財物損失的因素。搜集調查的資料內容包括住戶特性、建筑物安全性、火災當時人員與時空屬性、火災燃燒特性及消防隊介入搶救等。運用因素分析、相關分析、回歸分析及區(qū)別分析等統(tǒng)計方法，歸納出影響火災損失的重要因素，如建筑物結構、時間特性和避難逃生困難度，也檢驗這些因素對國內住宅建筑物火災財物損失的影響力，并分析其相對影響權重。藉由火災發(fā)生及影響時序，連結各個影響因素發(fā)展出統(tǒng)計解釋模型，建立住宅建筑物火災財物損失的解釋模式與危險指針。34編輯ppt8.5

住宅火災損害模式本研究針對1999年1月至2000年2月間臺灣地區(qū)曾經發(fā)生火災的住宅建筑物，藉由災戶的調查訪問及官方的火災紀錄數(shù)據(jù)，測量可能影響火災財物損失的因素。搜集調查的資料內容包括住戶特性、建筑物安全性、火災當時人員與時空屬性、火災燃燒特性及消防隊介入搶救等。運用因素分析、相關分析、回歸分析及區(qū)別分析等統(tǒng)計方法，歸納出影響火災損失的重要因素，如建筑物結構、時間特性和避難逃生困難度，也檢驗這些因素對國內住宅建筑物火災財物損失的影響力，并分析其相對影響權重。藉由火災發(fā)生及影響時序，連結各個影響因素發(fā)展出統(tǒng)計解釋模型，建立住宅建筑物火災財物損失的解釋模式與危險指針。35編輯ppt8.5

住宅火災損害模式建筑物受火災侵襲后，會因不同的火災猛烈程度而有不同的危險程度，這些不同的火災危險程度，可以視為隨機變量或隨機函數(shù)，這類變量或函數(shù)的數(shù)學期望值可以稱為火災危險度（firerisk），亦可稱為猛烈度的結果量度.常見的猛烈度量度函數(shù)為: (1)火災死亡人數(shù)、 (2)火災受傷人數(shù)、 (3)財物之直接金錢損失

(4)火災燒損面積、 (5)火勢有無蔓延至防火區(qū)劃或起火居室以外、 (6)火勢有否造成建筑結構完整性之破壞，

(7)y些結果當中多種結果的組合.本文探討的主要內容是火災發(fā)生后財物之直接金錢損失，屬于上述第三項的內涵36編輯ppt8.5

住宅火災損害模式影響建筑物火災財物損失之因素錯綜復雜，火災發(fā)生前、火災發(fā)生當時現(xiàn)場人員屬性（從事的活動及反應）、火勢發(fā)展、消防力介入與建筑物之間的互動關系等各個面向，各有其影響因素。這些因素至少包括下列：住戶因素:例如：住戶平時（火災發(fā)生前）的防火知識、防火習慣及對火氣的使用管理等；建筑物安全設施方面的因素:例如：建筑物結構、逃生信道狀況、消防搶救條件及消防安全設備等時間或空間方面的潛在因素:例如：火災發(fā)生時間、火災發(fā)生當時人員活動情形、火災當時人員屬性以及從事之行為與反應等；37編輯ppt8.5

住宅火災損害模式火災燃燒相關情境因素:例如：可燃內裝材料多寡、火場溫度與釋煙量、建筑物燒毀程度、延燒情況等；消防搶救情況因素:例如：火災現(xiàn)場與消防隊距離遠近、消防隊反應情形、搶救時間之控制與出動之救災人力及車輛資源等；此外還有其他未知的或無法量化的因素,是目前研究人員尚無法掌握的。38編輯ppt8.5

住宅火災損害模式39編輯ppt8.5

住宅火災損害模式本研究系以臺北市、新竹縣和臺南縣（市）做為調查范圍，調查對象則以1999年1月至2000年2月間所發(fā)生之住宅建筑物火災災例為樣本。所有的調查工作均透過這些縣市之各個消防單位，針對轄區(qū)之火災案例加以統(tǒng)計，為求問卷作答之正確性，在取得住戶同意后，即交付問卷予災戶.總共收回有效問卷419件，因部分樣本不愿意提供數(shù)據(jù)，因此其中包括無效問卷31件，有效率為93.11％。40編輯ppt8.5

住宅火災損害模式41編輯ppt8.5

住宅火災損害模式為提高本問卷之可靠性及所能測量到理論上的概念或特質，本研究亦采用Cronbachα系數(shù)方法及因素分析（factoranalysis）方法對問卷題目進行檢驗,以提高本問卷內容之信度及淘汰和理論概念偏離的題目，使本問卷的建構效度獲得最大的支持。本節(jié)將依序（災戶問卷、官方紀錄、其他變量）簡要討論財物損失影響因素之測量。首先說明災戶問卷之內容與測量，并以防火意識為例，說明防火意識概念之測量方式（如表3所示），至于其他概念之信度與效度分析，為簡潔計，摘要如表4所示5。其次，再針對消防局（官方數(shù)據(jù)）紀錄與其他變量作說明42編輯ppt8.5

住宅火災損害模式43編輯ppt8.5

住宅火災損害模式44編輯ppt8.5

住宅火災損害模式45編輯ppt8.5

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住宅火災損害模式47編輯ppt8.5

住宅火災損害模式48編輯ppt8.5

住宅火災損害模式49編輯ppt8.5

住宅火災損害模式正確率75%50編輯ppt8.6高層建筑物火災模式高層建筑物火災濃煙危險性分析與煙控系統(tǒng)探討

51編輯ppt

隨著時代的進步及國內經濟快速發(fā)展，城市人口持續(xù)增長，在土地資源有限之情況，建筑物為增加空間利用性，加上國內營建工程技術突飛猛進推動下，促使城市建筑日趨向高空延伸，然而隨著建筑物高度的不斷升高，火災發(fā)生時，建筑物的火災防救、人員避難逃生能力，尚有待提升。因此，針對高度十六樓以上之高層建筑物，假若發(fā)生火災事故時，必須首重倚靠建筑物內部之消防安全設備，例如自動灑水系統(tǒng)、水霧設備、泡沫系統(tǒng)、室內消防栓及連結送水管等滅火設備之運作，藉以撲滅火災，此亦為現(xiàn)行國際間消防搶救對策之主流思維.

目前世界各國對于高層建筑物火災的防救之道，均著重于建筑物內部的防火硬件面與管理面，所以無論為人為事故之火災，或是天然災害之地震所引起之事故，防救災策略均把大部分的防護功能轉向建筑物規(guī)劃設計時應發(fā)揮的自我防護力儲備。8.6高層建筑物火災模式52編輯ppt8.6.1臺灣地區(qū)高樓統(tǒng)計(94/12)53編輯ppt8.6.2研究動機與目的

54編輯ppt8.6.2研究動機與目的

過去對濃煙的處理方式為「盡可能排放」，因此有所謂「排煙系統(tǒng)」(SmokeExhaustSystem)之名詞。及至今日之消防科技，對火場濃煙的處理模式已改進為控制手段，因此為「煙控理論」(SmokeControlTheorem)，為藉由事先對該建筑物在特定火災情節(jié)(Scenario)下，分析之濃煙擴散特性，加以分析，以取得最佳之火災煙控成效，避免因不當排煙反導致人員深陷火場，確保人員于火災事故發(fā)生后能安全離開現(xiàn)場[4-6]，同時考慮各相關參數(shù)，如補氣效應等[7]，務求火災時能對火場濃煙達到最佳控制之情形。圖1即為先前某大型車站全尺度火災實驗。

在疏散人員時，良好之煙控手段將可維持逃生處更為明確的通道，同時提供適宜的環(huán)境，以利消防人員進行火場援救，保障人員生命安全，減少財物損失。

55編輯ppt8.6.2研究動機與目的

在國外較先進國家目前大都將煙控設計視為影響避難逃生的重要因素之一，有效的煙控設計可適當?shù)姆乐够蜓幼锜煂拥臄U散或沉降，當然也就相對增加避難安全所欠缺的逃生時間，因此一般均將「煙控策略」與「避難設計」二者綜合考慮，以進行較科學的性能式設計，足應當可發(fā)展出相當安全且符合經濟效益的設計。排煙設備在一般消防安全設備之歸納分類，事實上原始之初系歸納消防搶救之設備。在一般火場消防搶救過程中，最大障礙即為濃煙，即使消防人員背負空氣呼吸器，濃煙使搶救人員降低能見度，亦可能使救援人員喪失空間方向感，在伴隨高溫同時，更使搶救人員心理與生理負荷加劇，將增加人員逃生與搶救之困難度。針對高層建筑物火災產生之濃煙，更須加以注意56編輯ppt8.6.2研究動機與目的

目前國內于1996年內政部所頒布的「各類場所消防安全設備設置標準」[8]為各類建筑物建造時所遵循的火災安全法規(guī)。此消防法規(guī)中，有關煙控系統(tǒng)部分，僅于條文中規(guī)定防煙區(qū)劃面積大小、防煙壁下垂之深度、排煙口位置與排煙量大小等等設計，此為典型條例式（Prescription）法規(guī)之規(guī)定。舉例而言，于「各類場所消防安全設備設置標準」第189條第7款中規(guī)定：「前款之排煙機應能隨任一排煙口之開啟而動作，其排煙量不得小于每分鐘120立方公尺，且在一防煙區(qū)劃時，不得小于該防煙區(qū)劃面積每平方公尺每分鐘1立方公尺，在二區(qū)以上之防煙區(qū)劃時，應不得小于最大防煙區(qū)劃面積每平方公尺每分鐘2立方公尺。但地下建筑物之地下通道，其總排煙量不得小于每分鐘600立方公。」

57編輯ppt8.6.2研究動機與目的

回顧過去數(shù)年高層建筑物發(fā)生火災，因煙控系統(tǒng)未發(fā)揮預期阻止?jié)鉄熉訑U散功能，使?jié)鉄熐秩氡茈y逃生通道及處所，造成嚴重人命傷亡，此現(xiàn)象在國內外數(shù)起死傷最嚴重火災災例中屢見不鮮，經深入探討可發(fā)現(xiàn)系煙控系統(tǒng)整體規(guī)劃不當所造成難以彌補的遺憾。

58編輯ppt本研究預計采用數(shù)值分析方式，探討高層建筑之火場煙囪效應分析與與改善。目前建筑火場煙仿真可分為「區(qū)域模式」(ZoneModel)與「場模式」（Field）二種模式，ZoneModel在計算上較FieldModel簡單、省時，但ZoneModel僅可預測煙流動平均情形，無法預測實際火災發(fā)生時建筑物內詳細之流場與溫度場分布。而FieldModel由于需要之假設較少，因此對火災現(xiàn)象能有較仔細、正確之描述，但其缺點則為計算時間較為耗時[9-10]。

目前常見場模式三種處理紊流模式方式分別為DirectNumericalSimulation(DNS),ReynoldsAveragedNavier-Stokes(RANS),andLargeEddySimulation(LES)，三種方式之主要差異在于對紊流之處理。其中LES法為以大尺度紊流(large-scaleturbulence)方式直接解流體物理量，而以次模型方式(submodel)說明小尺度紊流流場(small-scaleturbulence)。8.6.3研究方法

59編輯ppt本文采用以LES為主要計算模式之FDS軟件來描述受火災浮力驅動之氣體流動現(xiàn)象，為2005年9月所公布第四版之版本。本軟件系由美國國家標準局(NationalInstituteofStandardsandTechnology)建筑物與火災研究實驗室(BuildingandFireResearchLaboratory)所研發(fā)、針對火災模擬之極佳輔助工具。目前國際有關試驗煙控、火災延燒之可能性與型態(tài)、避難相關之可維生條件環(huán)境與主動式防火安全系統(tǒng)之效益，多引用FDS4.0版來作為評估工具，此套軟件也普遍受國內消防界所接受。8.6.3研究方法

60編輯pptFDS軟件架構，可分為以下三個部份：前處理器：于前處理器部分，須以純文本格式、采用類似指令方式，輸入仿真之模型尺寸、對象規(guī)格、格點分配及邊界條件等，作為模擬計算之基礎。數(shù)值解：此部份即是FDS的運算核心部份，將前處理所輸入的對象幾何尺寸等參數(shù)讀入，以數(shù)值方法求解，并將所需的計算結果輸出。后處理器：FDS后處理部份與OpenGL的繪圖軟件『Smokeview』結合，可將軟件所計算出的結果，利用圖形化方式、或二維與三維動畫的效果，將流場性質展現(xiàn)出來。

8.6.3研究方法

61編輯ppt8.6.3研究方法

62編輯ppt8.6.3研究方法

63編輯ppt8.6.3研究方法

64編輯ppt8.6.4模擬方式與條件說明

65編輯ppt8.6.4模擬方式與條件說明

66編輯ppt8.6.5結果與討論

經由FDS之模擬分析，已獲致不錯之結果。觀察案例模擬結果。圖6為十一樓起火處(餐廳)溫度變化曲線圖，圖7為大廳右側溫度變化曲線圖，圖8為大廳左側溫度變化曲線圖。67編輯ppt8.6.5結果與討論

觀察此三圖之溫度變化趨勢，可發(fā)現(xiàn)得知，當起火后，約至300秒(五分鐘)時，餐廳內廚房火勢燃燒達第一次的高峰，并向大廳蔓延了出來。

另觀察火勢之擴散情形，可發(fā)現(xiàn)大廳的火勢經由中間的手扶梯井延燒至其它樓層，而延燒至大廳左側之情形則較不明顯。當大約450秒時，大廳溫度明顯下降。而大廳探測點h1、h2溫度受到餐廳的熱輻射的影響，溫度下降較為緩慢。

68編輯ppt8.6.5結果與討論

由圖9、圖10為十一樓大廳右側煙層濃度變化曲線圖，與濃煙示意圖，觀察此二圖可得知，大約在360秒時煙層濃度上升很快，及煙層的下降情形相當嚴重。代表的是不利于人員進行避難疏散動作，因此在此火場中之人員必將陷入恐慌、手足無措之情形。69編輯ppt8.6.5結果與討論

藉由此模擬結果，更可說明當高層建筑物發(fā)生火災時，主要注意事項雖為人員是否可以安全逃生、以進行避難行為之重視，但另一方面，管理權者仍須針對煙控系統(tǒng)加以規(guī)劃、達到有效控制及降低火災區(qū)之濃煙蔓延與擴散的重要性。且有利于于避難逃生時能提供明確的通道及處所，以利消防人員進行救援，并確保人命逃生安全及減少財物損失。

70編輯ppt8.6.6結論

根據(jù)文獻調查顯示，建筑物發(fā)生火災所造成的人員傷亡,多數(shù)為濃煙所引起，因此高層建筑對于火場濃煙的控制尤須加以留意.

過去對濃煙的處理方式為「盡可能排放」，因此有所謂「排煙系統(tǒng)」(SmokeExhaustSystem)之名詞。及至今日之消防科技，對火場濃煙的處理模式已改進為控制手段，因此對分析之濃煙擴散特性，加以分析，有其必要性。以取得最佳之火災煙控成效，避免因不當排煙反導致人員深陷火場，確保人員于火災事故發(fā)生后能安全離開現(xiàn)場。

71編輯ppt8.6.6結論

在火場中，良好之人員疏散，搭配良好之煙控手段將可維持逃生處更為明確的通道，同時提供適宜的環(huán)境，以利消防人員進行火場援救，保障人員生命安全，減少財物損失。

目前世界各國對于高層建筑物火災的防救之道，均著重于建筑物內部的防火硬件面與管理面，對高樓層一旦發(fā)生火災，無法單單僅依靠外界搶救，尤其水注灌救恐無法達到預期之效果，即使云梯車高度可達，然因高度之關系，風力、荷重及噴水反作用力等因素累加，均對云梯車本身產生相對的風險性。

所以當災害發(fā)生，無論為人為事故之火災，抑或是天然災害之地震所引起之事故，防救災策略均把大部分的防護功能轉向建筑物規(guī)劃設計時應發(fā)揮的自我防護力儲備。

72編輯ppt8.6.6結論

經由FDS之模擬分析，發(fā)現(xiàn)此分析案例，當起火后，約至300秒(五分鐘)時，餐廳內廚房火勢燃燒達第一次的高峰，并向大廳蔓延了出來。

另觀察火勢之擴散情形，可發(fā)現(xiàn)大廳的火勢經由中間的手扶梯井延燒至其它樓層，而延燒至大廳左側之情形則較不明顯.

對于由圖9及圖10分別為十一樓大廳右側煙層濃度變化曲線圖與濃煙示意圖，顯示約在360秒時煙層濃度上升很快，及煙層的下降情形相當嚴重。對于假若事故發(fā)生后，防救災策略若擬定不當，或評估依據(jù)有誤，則不利于高層建筑物內人員進行避難疏散動作，在此火場中之人員必將陷入恐慌、手足無措之情形。藉由本文模擬結果發(fā)現(xiàn)，可說明當高層建筑物發(fā)生火災時，主要注意事項雖為人員是否可以安全逃生、以進行避難行為之重視，但另一方面，管理權者仍須針對煙控系統(tǒng)加以規(guī)劃、達到有效控制及降低火災區(qū)之濃煙蔓延與擴散的重要性。73編輯ppt極限值理論與大型火災損失(ExtremeValueTheoryAndLargeFireLoses)http://www.leeds.ac.uk/fuel/people/ramachandrang/publications.htm

/ebook/110519-ebook.htm

8.7

大型火災損害模式74編輯ppt.EconomicRiskCapitalandReinsurance:

anExtremeValueTheory’sApplicationtoFireClaims

ofanInsuranceCompany,StefanoCorradin?,27December,2001根據(jù)英國G.Ramachandran發(fā)表的”極限值理論與大型火災損失”(ExtremeValueTheoryAndLargeFireLoses)根據(jù)英國G.Ramachandran發(fā)表的”影響火災損失的主要因素-極限值多重回歸模式”(FactorsAffectingFireLoss–MultipleRegressionModelWithExtremeValues”主要論文8.7

大型火災損害模式75編輯pptGUMBEL所倡導的極限值的統(tǒng)計理論已有很廣泛的應用,但直到最近才被應用到保險問題上.本章探討如何利用大型火災的損失數(shù)據(jù)來做統(tǒng)計預測,而不是僅采用極大值.假設我們收集到一段時間內N個火災損失理賠的數(shù)據(jù)樣本,而此損失的母體機率分布函數(shù)為F(Z).假設我們將此N個數(shù)據(jù)由大至小排列:Z1,Z2,…Zm…Zn8.7.1前言76編輯pptGumbelExtremeValueApplicationsTheorysummary77編輯pptGumbelExtremeValueApplicationsTheorysummary78編輯pptGumbelExtremeValueApplicationsTheorysummary:Method1(WhenNisLarge)79編輯pptGumbelExtremeValueApplicationsTheorysummary(method1whereNislarge)80編輯pptTheorysummaryGumbelExtremeValueApplicationsTheorysummary(method2whereNissmall)Theith-smallest81編輯pptExample1:某科學園區(qū),從1970年至2004年年間的電子業(yè)共發(fā)生20重大火災損失金額經調整通貨膨漲后全部調為2004年的貨幣基準而且按照高低次序排列如左表所示.試回答下列問題:如果某保險公司想要根據(jù)0.05的超越機率來計算保費,請問該火災損失應定為何值(請用方法2計算)?GumbelExtremeValueApplications82編輯pptExample1(20大火災損失資料)GumbelExtremeValueApplications83編輯ppt影響火災損失的主要因素-極限值多重回歸模式

84編輯ppt8.1前言

本文對影響火災的各種因素的相對重要性加以研究

針對這些因素的極限值觀察,可建立多重回歸模式

由于這些極限值并非涵括所有