現在位置首頁 > 博碩士論文 > 詳目
  • 同意授權
論文中文名稱:建築內消防管路的耐震設計探討 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:A Study on Seismic Design for the Fire Water Pipings in Buildings [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
中文姓名:嚴健銘
英文姓名:Jiann-Ming Yen
研究生學號:94428520
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2006-05-31
論文頁數:116
指導教授中文名:施邦築
口試委員中文名:宋裕祺;葉錦勳
中文關鍵詞:維生線二次災害消防水管路耐震設計震後火災
英文關鍵詞:life linesecondary disasterfire water pipingsseismic designpost earthquake fire
論文中文摘要:台灣地區位處於環太平洋地震帶,根據中央氣象局統計,台灣平均每年發生地震次數多達千餘次,有感地震更超過百次之多,屬於世界上有感地震最頻發的地區之ㄧ。大規模地震一旦發生,都會區域的地震災害除會造成地裂、橋斷、建築物倒塌、維生線斷裂、受困待救災民、大量傷病患之緊急醫療救護需求等之虞外,地震過後所伴隨形成的海嘯、山崩與火災等二次災害,其所造成的傷亡人數及財產損失有時更遠比地震直接造成的傷害還要嚴重,因此要如何防範地震後所可能引發的火災之二次危害和減輕震後火災所造成的火損和傷亡等問題,已成為目前地震後災害防救的另一重要課題。
由於消防安全設備向來都是歸屬於非結構物,國內一般在進行結構設計時並未將消防管路納入耐震設計的範疇內,本研究係針對建築物內消防管路的耐震設計為議題,蒐集並整理出美國、日本、大陸及國內等相關建築和消防規範的執行現況,以了解目前國際上在消防管路方面所採取的耐震設計手法,本研究也同時彙整了目前國內重大科技廠房新建工程在消防撒水管路耐震吊架上,所採用的設計案例和實際裝置後照片,祈能藉由此案例喚起國內相關主管單位和消防業界對建築物內消防安全設備耐震力設計的關注,共同研議訂定出明確、實用且可供大家遵循的消防安全設備耐震設計準則,以減低國內在地震後火災所造成的危害。
論文英文摘要:Taiwan is situated at the circum-Pacific seismic belt, as one of the areas of most frequent sensible earthquakes in the world. According to the statistics from Central Weather Bureau, Taiwan is on average experiences thousands of earthquakes every year and specifically, hundreds of sensible ones. Once a large-scale earthquake occurs in a metropolitan area, it will result in a large amount of cracked ground, broken bridges, collapsed buildings, ruptured life lines and injured victims waiting for emergency medical treatments. Right after a major earthquake, there usually accompanied secondary disasters such as tsunamis, landslides and post earthquake fires. The casualties and property losses sometimes are more serious than the first impact of the natural hazard itself. Hence, it comes to be an important issue for disaster relief after major earthquakes to prevent the secondary mishap such as post earthquake fires and thus to reduce the damage and casualties from the calamities.
Since the installation of fire safety is not a part of a building structure and the seismic building design code does not include fire water pipings, the design of them in Taiwan does usually not consider the seismic effect. This study first collected and summarized the relevant seismic design codes and fire control standards from U.S., Japan, China and Taiwan to understand the internationally adopted methods for seismic from designs of fire water pipings. This study also gathered engineering cases and photographs of the installation of the shock resistance hangers of fire water pipings in high technology factory buildings. Then, this study presented a proposal for seismic design principles. we hope this can attract attentions from government authorities and the fire safety business sector and to rise concerns of the seismic design of fire safety installation; and therefore set up a clear and practical criterion for the engineers and finally reduce the damage of post earthquake fires.
論文目次:中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iv
目錄 v
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究目的 14
1.4 研究方法 15
第二章 國內外消防管路耐震規範的現況說明 16
2.1 美國防火協會 16
2.2 美國建築規範 16
2.3 工廠互保協會 16
2.4 日本財團法人-空氣調和‧衛生公學會 17
2.5 中華人民共和國國家標準 17
2.6 台灣‧建築技術規則 17
2.7 台灣‧各類場所消防安全設備設置標準 18
2.8 小結 18
第三章 水系統消防設備 20
3.1 火災的特性 20
3.2 水系統消防滅火原理 22
3.3 各類型水系統消防設備的說明 24
第四章 美國防火協會消防管路耐震設計規範 36
4.1 撓性接頭(Flexibility Couple)設置原則 36
4.2 地震隔離元件設置標準 38
4.3 間隙(Clearance) 設置原則 38
4.4 管路支撐(Piping Support) 39
4.5 管路耐震斜支撐(Sway Bracing) 43
4.6 討論 45
第五章 工廠互保協會的管路耐震措施和要求 47
5.1 斜支撐(Sway Bracing)設置 47
5.2 撓性裝置(Flexibility)設置 60
5.3 間隙(Clearance)設置 61
5.4 錨定螺栓(Anchorage)設置 62
5.5 討論 62
第六章 水系統消防設備 64
6.1 背景說明 64
6.2 案例討論 64
第七章 美國防火協會消防管路耐震設計規範 77
7.1 通則 77
7.2 消防水管路的耐震設計之考量 77
7.3 消防管路系統之耐震設計的基本要項 78
7.4 消防管路之配管本體的耐震設計 78
7.5 消防管路之撓性接頭耐震設計 79
4.6 消防管路之必要間隙設置標準 80
7.7 消防管路之支撐構件的耐震設計 80
7.8 消防管路防震斜支撐的ㄧ般設置原則 81
7.9 消防管路支撐構件與結構體接合的固定器設計 82
7.10消防管路耐震設計管理 82
第八章 結論與建議 83
8.1 結論 83
8.2 建議 83
參考文獻 85
附錄
A 南投縣政府消防局九十四年九月份火災資料統計分析報告 88
B 南投縣政府消防局九十五年九月份火災資料統計分析報告 98
C 臺中縣消防局九十五年度火災資料分析報告 108
符號彙編 115
論文參考文獻:[1] American Iron and Steel Institute (AISI) 1971, Fourth Edition, Fire Protection Through Modern Building Codes.
[2] Ai SEKIZAWA. “Simultaneous Post-earthquake Fires and the Role of Firefighting Activity for Mitigating the Damage,” University of Tokyo.
[3] Charles Scawthorn, Andrew D. Cowell and Frank Borden, 10, 1996 (Issued 03, 1998), Fire-Related Aspects of the NorthRidge Earthquake, NIST-GCR-98-734.
[4] Factory Mutual (FM), 1999, Property Loss Prevention Data Sheets 2-8 Earthquake Protection for Water-Based Fire Protection System, pp.8-36.
[5] FM Global,www.fmglobal.com
[6] Mr. N Saunders(2005). “Automatic Fire Sprinkler Systems,” Cement & Concrete Association of New Zealand (CCANE), NZS 4541.
[7] National Fire Protection Association (NFPA) 13, 2002, Installation of Sprinkler Systems, pp.80-92.
[8] National Fire Protection Association (NFPA) 1994, Sixth Edition, Automatic Sprinkler Systems Handbook.
[9] National Institut of Standard and Technology(NIST), www.nist.gov
[10] National Fire Protection Association(NFPA),www.nfpa.org
[11] Riley M. Chung, Nora H. Jason , Bijan Mohraz, Frederick W. Mowrer, William D. Walton(1995). “Post-Earthquake Fire and Lifelines,” Workshop Building and Fire Research Laboratory, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899 (NIST Special Publication 889)..
[12] Uniform Building Code (UBC), 1997, Volume 3, Material, Testing and Installation Standard, Standard 9-1.
[13] 中華人民共和國建設部,建築設計防火規範 GBJ 16-87,2001,中國計劃出版社。
[14] 中華人民共和國建設部,自動噴水滅火系統設計規範GB 50084 -2001,2001,中國計劃出版社。
[15] 內政部消防署全球資訊網,http://www.nfa.gov.tw
[16] 內政部營建署,建築技術規則,內政部93.3.4,台內營字0930082466號令修正發布。
[17] 內政部消防署,各類場所消防安全設備設置標準,內政部93.4.6.台內消字第09300905595號令修正發布。
[18] 內政部消防署,消防安全設備測試報告書測試方法及判定要領,內政部91.9.3. 消暑預字第0910501448號函頒。
[19] 內政部消防署,消防機關辦理建築物消防安全設備審查及查驗作業基準,內政部91.7.8. 內授消字第0910089036號令頒。
[20] 王瓊媚,「區劃空間火場內撒水液滴行為之研究」,私立中原大學機械工程研究所碩士論文,2002。
[21] 日本財團法人-空氣調和‧衛生公學會(The Society of Heating, Air-Conditioning and Sanitary Engineering of Japan),「建築設備之耐震設計‧施工法」;簡稱為「HASS」。
[22] 行政院災害防救委員會,http://www.ndppc.nat.gov.tw
[23] 台中縣政府消防局網站,http://www.tccf.gov.tw
[24] 林慶元,「都市大規模地震後火災行為之研究」, 國科會永續發展委員會,計畫編號:NSC 89-2625-Z-011-009。
[25] 林慶元、黃伯全、盧守謙、王證雄,「都市大規模地震後火災研究-子計畫:震後起火源之預測與防範對策之研究(I) 」,行政院國科會專題研究計畫成果報告,2000。
[26] 姚昭智、賴榮平、林經堯,「建築物消防安全設備耐震規範之研究」,內政部建築研究所研究計畫成果報告,2002。
[27] 南投縣政府消防局網站,http://www.ntfd.gov.tw
[28] 財團法人日本消防設備安全センター,www.fesc.or.jp
[29] 陳啟富,「認識震後火災的危害」,工廠互保組織亞洲總工程技術顧問,新加坡。
[30] 國家災害防救科技中心人為災害防治組,「921集集地震及331地震台北市地區震後火災潛勢分析圖」,九十三年度重要成果。
[31] 國家災害防救科技中心,http://ncdr.nat.gov.tw
[32] 姚昭智、賴榮平、林經堯,「建築物消防安全設備耐震規範之研究」,內政部建築研究所研究計畫成果報告,2002。
[33] 熊光華、林慶元、黃仁智、李達志、劉采鑫、劉鳶翎,「都會地區地震後火災防治策略規劃研究」,內政部建築研究所研究計畫成果報告,2001。
論文全文使用權限:同意授權於2008-07-09起公開