現在位置首頁 > 博碩士論文 > 詳目
  • 同意授權
論文中文名稱:消防砲用於公路隧道自動滅火之研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:A Study of Water Monitors for Fire Fighting System in Highway Tunnels [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
出版年度:97
中文姓名:詹鈞皓
英文姓名:Chun-Hao Chan
研究生學號:95428530
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2007-12-31
論文頁數:140
指導教授中文名:施邦築
口試委員中文名:雷明遠;簡賢文
中文關鍵詞:公路隧道車輛火災消防砲泡沫消防砲
英文關鍵詞:Highway TunnelVehicle FireWater MonitorFoam-water Monitor
論文中文摘要:台灣山區的公路施工逐漸採用闢建隧道,以避免破壞山坡地及自然生態環境,而達快捷便利之目的。然車輛進入隧道後視線欠佳,隧道內部不確定的事故甚多,若隧道發生火災,其聯絡及避難逃生困難、狀況不明、搶救滅火不易。
且車輛火災溫度可達1000℃,常造成人員嚴重傷亡、隧道內部設備的燬損,甚至結構體崩坍。現有隧道裝置之消防設備,僅能消極引導逃生及微小火勢之自救,公路隧道火災的防救,應考慮裝置自動滅火設備。
隧道發生火災時,經通報消防人員趕往火場,需要一些時間,若消防人員趕到隧道口,火場中的高溫及濃煙,又阻礙了搶救人員的滅火,顯然隧道加裝自動滅火設備對於生命財產更有保障。
因此,本研究嘗試製作消防砲實體雛型,據實紀錄了消防砲實體雛型之製作過程;運用電腦自動監控及管理;消防砲附加溫度偵測器、濕度偵測器、毒氣偵測器;射水流量、水壓、射程之測試;有效射水噴撒範圍之測試;模擬一般火災之滅火測試;模擬實車火災之滅火測試…等之監測控制,希望對於國內公路隧道自動滅火的設備能夠有所突破,也期待對保護國人同胞生命財產安全有所助益!
本研究以探討消防砲用於公路隧道自動滅火之可行性及適切性,並結合低照度紅外線攝影機、相對溫濕度傳送器、毒氣偵測器及遙控無人消防砲,配置在隧道側壁人行通道上方,當隧道發生火災,行控中心即能於第一時間立即監視火場溫度、毒氣,藉著攝影機傳回的視訊,鎖定火源,透過電腦遙控啟動消防泵,遙控火場水(泡沫)消防砲迅速撲滅火勢,希望本研究成果可提供公路隧道主管單位滅火新技術參考。
論文英文摘要:In Taiwan, for the purpose of swiftness and convenience, Highway tunnels have been constructed in mountainous areas to avoid destroying the mountain slpoes and natural ecological environments. However, car accidents occur occasionally because of the space characteristics of tunnels. If fire breaks out in the tunnels, it’s very difficult for people to escape. What’s worse, with many uncertain conditions, it is extremely difficult to extinguish the fire.
The temperature of vehicle fire may reach 1000℃, which often leads to serious casualties, damage of tunnel interior equipments, and even the collapse of the tunnel structure. The existing facilities for tunnel fire extinguishing can only passively guide people to escape or extinguish small fire. Therefore, the equipment of automatic fire extinguishing system is highly recommended for highway tunnel fire control.
When a fire takes place in a tunnel, it takes time for the firefighters to rush to the scene after they are notified. As firefighters reach the tunnel, high temperature and thick smoke may hinder them putting out the fire. It is obviously safer for their lives and properties if we install automatic fire extinguishing equipments in the tunnels in advance.
Therefore, this research tried to build a stereotype of Water Monitor. We verifiably recorded the making of such a stereotype of the Water Monitor. A computer was used to control the activities automatically. The stereotype of the Water Monitor is attached with a temperature detector, a humidity detector, a gas detector, a water current detector, a water pressure detector, an effective water spray range detector, a regular fire simulation extinguisher, and a car accident simulation extinguisher,…etc. We wish, to some extent, to make a breakthrough through building an automatic fire extinguishment system for the highway tunnels. And we expect that this can be of help to save the lives and properties of our country people.
This study focuses on the verifiability and adaptability of fire extinguishing system of highway tunnels. The equipment will attach on the top of the tunnels with low-light infrared cameras, the relative humidity transmitters, a toxic gas sensor, a remote-controlled Water Monitor. Besides, the automatic remote control system can simultaneously transfer the fire temperature and toxic gas situation to the control center. Through the transmission sent back from the camera, we can monitor the fire extinguishing system and automatically put out the fire at once through water (foam) spray system. We wish the research may give the highway tunnel authorities with some new technical information for their reference.
論文目次:中文摘要..................................................i
英文摘要................................................iii
誌謝......................................................v
目錄.....................................................vi
表目錄.................................................viii
圖目錄...................................................ix
第一章 前言..............................................1
1.1 研究動機........................................1
1.2 研究目的........................................2
1.3 研究範圍與限制..................................2
1.4 研究方法........................................3
1.5 研究流程........................................4
第二章 公路隧道火災之回顧................................5
2.1 國內公路隧道火災之肇因..........................5
2.2 國內公路隧道火災之回顧..........................5
2.3 國外公路隧道火災之回顧..........................7
2.4 公路隧道火災之特性.............................14
2.5 小結...........................................15
第三章 公路隧道現有消防安全設備之檢討分析...............16
3.1 國內公路隧道用消防安全設備.....................16
3.2 國內公路隧道火災現有防救方法之檢討分析.........22
3.2.1 國內公路隧道火災現有防救設備及方法之優點...24
3.2.2 國內公路隧道火災現有防救設備及方法之缺失...28
3.2.3 國內外公路隧道火災現有消防安全設備評估檢討比 較.......................................................30
3.3 高壓氣霧系統(HI-FOG)隧道自動滅火設備.........32
3.3.1 高壓氣霧密閉系統...........................33
3.3.2 高壓氣霧開放系統...........................38
3.3.3 高壓氣霧系統之評述.........................40
3.4 壓縮空氣泡沫(ONE-SEVEN)隧道自動滅火設備......41
3.4.1 ONE-SEVEN之動作原理........................41
3.4.2 隧道模擬配置...............................43
3.4.3 壓縮空氣泡沫(ONE-SEVEN)系統之評述........46
3.5 監視消防砲系統(Compact Foam-Water Monitor)隧道自動滅火設備...............................................47
3.5.1 監視消防砲之動作原理.......................49
3.5.2 消防砲在日本之模擬測試.....................49
3.5.3 消防砲在國內之設置.........................57
3.5.4 改良為水消防砲與泡沫消防砲兩用之監視消防砲.59
3.5.5 監視消防砲系統之評述.......................59
3.6 小結...........................................60
第四章 消防砲實體雛型之製作及測試.......................63
4.1 消防砲之基本要件...............................65
4.2 消防砲之基本構成...............................66
4.3 消防砲之功能...................................70
4.4 消防砲之設計例(以八卦山隧道為假想設計例).....71
4.5 消防砲實體雛型之製作...........................78
4.5.1 消防砲實體雛型之製作過程...................80
4.5.2 消防砲實體雛型運用電腦自動監控及管理.......89
4.6 消防砲實體雛型之測試..........................106
4.7 小結..........................................133
第五章 結論與建議......................................134
5.1 結論..........................................134
5.2 建議..........................................136
參考文獻................................................138
論文參考文獻:[1] AIROLO,2001.「Gotthard tunnel reopens」,
Switzerland. (http://archives.cnn.com/2001/WORLD/europe/12/21/tunnel.reopen).
[2] COMPACT FOAM-WATER MONITOR,(http://www.hochiki.co.jp),( http://www.hochiki.co.jp/corporation/jikken.php),(http://www.rosenbauer.com),(http://www.rosenbauer.com/tools/cms_media.php?USER=ce2d3c84f384dce7956be7dae820cdb0&mid=10546&pdf=true),( http://www.tokyo-bosai-setsubi.co.jp/files/seihin/aecwm_catalog.pdf),(http://tnohmi.104vip.com.tw/chuansheng/front/bin/ptdetail.phtml?Part=00017&Category=106558).
[3] Gunnar Lotsberg,2003.「Tunnel Safety」,The World's longest tunnel page,( http://home.no.net/lotsberg/link_7.html#Tunnel Safety).
[4] Haukur Ingason,2005.「Heat release rates from heavy goods vehicle trailer fires in tunnels」, Fire Safety Journal 40.
[5] HI-FOG Systems,( http://www.marioff.fi),( http://www.marioff.com/publications/bro/2306A_Tunnels_EN.pdf),( http://www.tunnelfireprotection.com).
[6] http://home.no.net/lotsberg/artiklar/brann/en_tab.html
[7] Li Yuguang,2004.「Assessment of Vehicle Fires in New Zealand Parking Buildings」, Master’s Thesis, Department of Civil Engineering, University of Canterbury, New Zealand.
[8] M. Marec,Rapport,2000.「Sécurité dans les tunnels routiers」, France.
[9] ONE-SEVEN Systems,( http://www.schmitz-feuerwehr.de),( http://www.schmitz-feuerwehr.de/bild/org/3798.1.pdf).
[10] Richard Oswald Carvel,2004.「Fire Size in Tunnels」,Thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy,Heriot-Watt University School of the Built Environment Division of Civil Engineering.
[11] 行政院災害防救委員會,2004。「長公路隧道安全管理白皮書」。
[12] 交通部公路總局,2004,「台76線八卦山隧道消防設備施工相片」。
[13] 交通部公路總局,2005,「台76線八卦山隧道消防設施介紹」。
[14] 交通部公路總局,2006a,「台76線八卦山隧道用路人行車安全宣導http://www.thb.gov.tw/hz/index.html」。
[15] 交通部公路總局,2006b,「長隧道公路行車安全及緊急應變措施」。
[16] 沈子勝、簡賢文、鍾基強、何三平,2006,「隧道火災緊急救援滅火設施研究」。
[17] 周胤德、忻元發、張世忠,2004,「從近年國內外之重大公路長隧道事故探討隧道營運管理安全設施策略」,Taiwan Highway Engineering(臺灣公路工程),30卷7期。
[18] 施邦築,2001,「災害危險度相關資料蒐集及資料庫建立」,國立台北科技大學土木與防災研究所。
[19] 菊本智樹、江尻康人、川端信義、赤津行男、赤津熏,2003,「隧道內車輛火災泡沫滅火試驗紀實」,日本東京防災設備株式會社佐久試驗場。
[20] 陳發林,2002,「北宜高速公路雪山隧道災害應變及救援標準作業程序建制」。
[21] 陳進發、郭拱源,2003,「赴歐洲公路長隧道機電與防災設施研習心得」,Taiwan Highway Engineering(臺灣公路工程), 29卷10期。
[22] 詹鈞皓,施邦築,雷明遠,陳建忠,2007a,「隧道形態之影響—公路隧道之火災規模(上)」,Fire & Safety(消防與防災科技雜誌),No.30。
[23] 詹鈞皓,雷明遠,施邦築,陳建忠,2007b,「隧道通風之影響—公路隧道之火災規模(下)」,Fire & Safety(消防與防災科技雜誌),No.31。
[24] 簡賢文,1997,「公路隧道消防法規制訂」。
[25] 簡賢文,1999a,「公路隧道防災及救援之探討」。
[26] 簡賢文,1999b,「公路隧道火災防救專題研究」,鼎茂圖書出版公司。
[27] 簡賢文、劉瑞華,2002,「密閉式撒水頭審核認可新制對我國消防產業之影響」,Fire & Safety(消防與防災科技雜誌),創刊號.7。
[28] 簡賢文,2003,「隧道自動滅火系統第一時間控制火勢」,Fire & Safety(消防與防災科技雜誌),No.4.01。
[29] 簡賢文,2006,「行政院公共安全管理白皮書-長公路隧道安全管理標準作業程序範例草案」。
[30] 簡賢文、謝蕙如,2006,「恐怖活動攻擊隧道空間之救援策略分析-以雪山隧道火災為例」,第二屆恐怖主義與國家安全學術研討暨實務座談會論文集。
[31] 簡賢文,2007,「公路隧道大規模火災緊急應變及救援策略模式之研究」簡報,中央警察大學。
論文全文使用權限:同意授權於2008-08-19起公開