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實尺寸燃燒與FDS火災成長模擬對比之研究-以長照機構高密度聚氨酯泡棉床墊為例

為了解決沙發高密度泡棉的問題，作者彭奕傑 這樣論述：

綜觀台灣近10年下來，長照機構因火災往往傷亡之人數居高不下。而當今的台灣在法規、硬體皆以極高標準之規範下，一旦發生火災意外，仍舊奪走無數寶貴性命，因此照護中心之火災問題將值得研究。然而過去雖多有針對長照中心火害的議題探究，惟缺乏病室內可燃物傢俱的燃燒特性研究。本文利用中尺度量熱裝置ISO 9705，探討長照機構所使用聚氨酯床墊在不同起火位置下，其熱釋放率差異以及燃燒特性，並輔以目視法觀察長照機構全尺寸病房單元裡之病床燃燒熱釋放，最後於此實驗結果之下，以 FDS火災模擬軟體模擬本實驗，建立火災潛勢預估模擬之參數依據，而得實驗結論與後續研究建議。經燃燒實驗結果得知，床墊上因附有不同的物品，將影響

整體延燒之熱釋放率與到達火焰成長期的速度。在熱釋放率方面，燃燒床墊床頭側(可燃物包含床墊與枕頭)、床尾側(包含床墊與棉被)中最高平均來到45 kW，而大面積引燃床面時最高則來到120 kW左右，約為前項實驗之三倍。因此當大面積引燃聚氨酯床墊時，燃燒所產生之熱釋放率與延燒所及之面積呈正比關係。在火焰成長係數 方面，相似的實驗如燃燒床頭、床尾者，其火焰成長係數 近似，且圖面爬升的趨勢也一致。至於單就床墊燃燒(實驗B-1)，由於只有聚氨酯床墊本體燃燒，其 值相較於燃燒床頭、床尾(實驗A)則明顯較小，而大面積燃燒之 值則是四組中最大，理由為酒精的加入，使其延燒面積變大，曲線的爬升趨勢也最陡峭。在FD

S模擬的部份，模擬燃燒床頭側及床墊本體中心，發現只要在燃燒面積參數設定與實際面積一樣時，就會有一樣的燃燒熱釋放率，T-Square火災成長方面也有相似的趨勢。另外在長照機構全尺寸模擬實驗裡，由於模擬軟體無火災前期的潛伏期，故模擬的煙層下降比實際情況快，但在面積參數設定準確之前提下，模擬結果與實際熱釋放數值逼近，T-Square曲線也有相近的趨勢。故可以確認FDS火災動態模擬軟體實能運用參數設定來預測火場的趨勢，但欲求與實際狀況相符時，其參數設定背後所需具備的先備知識相當龐大，非專業人士欲運用之以模擬火場，仍有困難。