由於社會土地的高利用化及經濟產業的高成長化，使得台灣各地區之建築物的建築型態大型化而內部用途多元化。各建築物之防火避難安全及對策更顯得重要。

國內目前相關之火災風險評估，則以內政部所頒訂之「建築物防火避難安全性能驗證技術手冊」為主軸，然而若以此驗證法對小於兩百平方公尺之居室進行驗證時，將會因天花板高度與內部發熱量為定值之關係，而有所困難。故本研究乃進行系統化分析，以評估採用「簡易區域模式」對樓地板面積小於兩百平方公尺之居室進行避難安全驗證之可行性。

本研究首先分析比較各種「區域模式」之理論架構，並以樓地板面積小於兩百平方公尺之內部空間為分析對象，以「簡易區域模式」之相關公式對該空間進行火災風險評估。同時，以利用「建築物防火避難安全性能驗證技術手冊」方法進行發煙量與煙層下降時間之比對。分析結果顯示，當空間樓地板面積小於兩百平方公尺時，採用「簡易區域模式」驗證可得較佳結果。而當面積大於兩百平方公尺以上之建築時，則以「建築物防火避難安全性能驗證技術手冊」之方式進行驗證可獲得良好成果。因此，兩者在防火工程應用上具有互補性，且皆為可靠之火災風險評估工具，並可應用於工程計畫上。

Due to the economic booms in Taiwan, huge buildings were constructed frequently and with more versatility in use. Which makes the fire protection and egress becoming a more important issue.

In evaluating the smoke management and egress effectiveness, the method published by the Ministry of the Interior (MOI), or named as Route B, was widely adapted in Taiwan. However, when using this method in evaluating rooms with less than 200 square meters, difficulty existed due to the lower ceiling height and fixed internal heat released rate. It is the goal of this research to analyze the feasibility in adapting a “Simplified Zone Model” for this purposes.

In this research, various mathematical models were analyzed and compared first, followed by quantitative comparison with smoke descending rates calculated by both methods. It is concluded that the Simplified Zone model is suitable for evaluating rooms with floor area less than 200 square meters. Otherwise, the Route B method as proposed by the MOI is appropriate as expected.

目錄 I
圖目錄 IV
表目錄 VI
摘要 VII
ABSTRACT VIII
符號說明 IX
第一章 緒論 1
1.1 緣起與目的 1
1.2 相關文獻回顧 3
1.3 研究方法與步驟 10
第二章 火災性質狀態與區域模式解析 12
2.1 區域模式之基本關係式 12
2.1.1 區域內部之質量變化 13
2.1.2 區域內部之化學物質變化 14
2.1.3 區域內部之能量變化 15
2.1.4 區域內部之氣體性質 17
2.2 區域內部基本物理量之方程式推論 18
2.2.1 區域內部化學物質量分率之方程式 18
2.2.2 區域內部之氣體溫度方程式 19
2.2.3 區域內部之質量方程式 21
2.2.4 區域內部之壓力方程式 22
2.3 區域內部性質方程式的應用與簡化 24
2.3.1 層狀區域體積為內部空間體積之計算 24
2.3.2 內部空間為雙層層狀區域之計算 28
2.4 區域模式內部一致性之假設 33
2.5 區域模式內部性質一致性假設之精準度 34
第三章 煙流動之分析與計算 36
3.1 BERNOULLI運動方程式 36
3.2 通過開口之氣體流動 39
3.3 複數開口之房間 41
3.4 壓力差與中性帶之計算 44
3.5 縱長開口之氣體流動 45
3.6 上、下方層狀區域之壓力差與中性帶高度 49
3.7 空間壓力之決定 52
第四章 區域模式計算方程式之簡化與推導 54
4.1 化學性質與壓力性質方程式之省略 54
4.2 質量性質計算方程式之簡化 55
4.2.1 煙生成率 56
4.2.2 居室排煙效率 59
4.2.3 煙層厚度 61
4.3 能量性質計算方程式之簡化 63
4.3.1 熱釋放率 66
4.3.2 熱損失率 67
4.3.3 上方高溫層之密度 69
4.4 雙層層狀區域之計算流程 70
4.5 簡易區域模式與建築物防火避難安全性能驗證比對 72
4.5.1 各計算模式之發煙量比對分析 73
4.5.2 各計算模式之煙層下降時間比對分析 78
第五章 結論與建議 83
5.1 結論與建議 83
5.2 未來研究方向 84
參考文獻 85

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