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研究生: 劉益宗
Liu, Yie-Chung
論文名稱: 鋼構複合式防火屋頂構造之初探
An Investigation on Fire Resistant Roof Structure of Steel Framing in Taiwan
指導教授: 陳太農
Chen, Tai-Nung
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 規劃與設計學院 - 建築學系
Department of Architecture
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 103
中文關鍵詞: 防火屋頂、認可制度、性能評定
外文關鍵詞: function appraise, approval system, Fire roof
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  • 國內由於地狹人稠,建物密集,毗鄰間距極小,容易發生火災,造成的損傷常常非常重大,因此歷來對於防火的法規多有修改,以符合現代建築防火的需求。
    防火法規漸漸由規格式導向規格式與性能式並行的雙軌制,因此防火材料除了規格式的規範外,藉由性能認可的材料亦漸漸普遍,對於鋼構造而言,其屋頂防火採性能認可方式的構造,於近年來也慢慢的出現,由於該構造方式為近年才有的產物,相關人員對其認知甚少,期藉由構造的初探,來了解其相關構造方式及其應用。

    本論文研究方法為
    1.文獻法:彙整火災學、屋頂構工法、驗證機制等相關的著作、期刊、報告及研討會等資料,了解國內對於防火屋頂構造的由來及其防火的要求。
    2.案例整理:收集現有已取得防火半小時時效性能認可的防火屋頂案例,對其構造方式及材料整理與分類,並依構法性能對各工法做一比對與分析。
    3.調查法:藉由工地調查及訪談比較不同構法與案例之間的差異性。

    研究成果
    本研究對於複合式防火屋頂構造作整理,以作為業界了解材料特性及採用要點,其成果如下:
    1.對於複合式防火屋頂整理其基本構造,為因應防火性能之遮焰性、阻熱性及結構安全性的性能要求,其基本組構依材料分為上層板材、隔熱材、間隔材、下層板材及支撐材。
    2.對既有經性能評定之防火屋頂依構造形式分類,可分為外支撐式、內支撐式及折板式,外支撐之面板分為成形板及組裝板、內支撐之面板為整體板,折板式者為現場組裝之折曲板。
    3.經調查瞭解應用及施工缺失,有(1).現場C型鋼未作防火處理 (2)施工精密度不良造成漏水之情形 (3)施工安全與施工難易度之掌控不良,本研究建議對(1)項C型鋼在分包時如屬結構工程,應要求依認可內容進行防火批覆,並於追蹤查核時予以重視;對(2)項應提高施工技術及精密度之要求,以減少未來之維修費用;對(3)項建議廠商加強勞安之觀念與要求,並對技術工作事前之訓練與講習。

    The larger numbers of people and the crowded buildings are getting more and more popular in Taiwan. Fire damages have become a great threat to human safety in buildings. To meet the requirements of fireproof in building structures, the government condue the fireproof law in two systems, specification and performance. In the Performance system, the structure components need to meet the functions of fireproof requirements.

    This thesis focuses on the fire roof structure which classified in the performance system. Since the fire roof needs the function of flame isolation, heat insulation, and structural stability for fire safety. We collect the appraised fire roof cases in Taiwan, and then classify the fire resistant roof of steel framing in three systems. They are Inter-support, outer-support, and self-support systems. They differ in structure and load-bearing system. The major components of fire roof are upper-board, heat insulate layer, downward-board, support component, and fasteners.

    By analyzing the structure, we can find out the differences between three systems, each has deficiencies and advantages. Then we make a list to illustrate it. When we know this, we can choose appropriate system to meet the demands of variant construction site.

    By the way of site surveying, we find out the work defects. Bad assembly lead to water leakage, construction lack of precision, and the omission of heat insulator of support component are most popular. In this paper, we make suggestions to improve erect quality and to meet the demands of fire safety in buildings.

    《中文摘要》 《ABSTRACT》 目錄 圖目錄 表目錄 第一章 緒 論 1-1 前言………………………………………………………1-1 1-2 研究動機與目的…………………………………………1-1 1-3 研究範圍與內容…………………………………………1-2 1-4 研究方法與流程…………………………………………1-2 1-4-1 研究方法 1-4-2 研究流程 第二章 防火屋頂構造概述 2-1 屋頂構法的基本認識………………………………………2-1 2-1-1 屋頂的基本認識 2-1-2 屋頂形式的分類 2-1-3 屋頂材料之分類 2-1-4 鋼構造屋頂的構成 2-2 防火屋頂的認識…………………………………………2-10 2-2-1 火災的作用 2-2-2 建築物火災成長理論 2-2-3 火災延燒模式 2-2-4 防火屋頂構法的基本認識 2-2-5 防火屋頂構材之分類 2-3 防火屋頂認可制度………………………………………2-19 2-3-1 我國性能式法規介紹 2-3-2 新技術新工法新設備及新材料認可制度 2-4 複合式防火屋頂構造形式分類…………………………2-25 2-5 小結…………………………………………………2-32 第三章 案例整理與比較 3-1前言…………………………………………………………3-1 3-2 案例統計……………………………………………………3-2 3-2-1 案例統計 3-2-2 案例分類 3-3 案例比較與分析…………………………………………3-10 3-4 小結………………………………………………………3-13 第四章 國內防火屋頂應用現況調查 4-1 調查計畫……………………………………………………4-1 4-1-1 調查目的 4-1-2 調查方法 4-1-3 調查對象 4-1-4 調查內容 4-2 調查實施……………………………………………………4-3 4-3 調查資料的整理……………………………………………4-4 4-3-1 問卷統計與分析 4-3-2 訪問資料整理 4-3-3 現場調查資料整理 4-4 小結………………………………………………………4-11 第五章 複合式防火屋頂問題探討與對策 5-1 問題整理…………………………………………………5-1 5-2 問題探討與對策研擬……………………………………5-2 5-3 小結………………………………………………………5-5 第六章 結論與建議 6-1 結論………………………………………………………6-1 6-2 建議………………………………………………………6-2 ■ 參考文獻 ■ 附錄

    A 法規類
    CNS 3657 岩綿保溫材料
    CNS 9659 岩棉吸音材料
    CNS 12055 住宅用玻璃棉隔熱材料
    CNS 4458 石膏板
    CNS 12514 建築物構造部份耐火試驗法
    CNS 3065玻璃棉保溫材料
    CNS 13777 纖維強化水泥板
    CNS 6532 建築物室內裝修材料之耐燃性試驗法
    建築新技術新工法新設備及新材料認可申請要點
    建築新技術新工法新設備及新材料性能試驗機構指定申請要點
    建築新技術新工法新設備及新材料性能規格評定專業機構指定申請要點
    消防法
    消防法施行細則
    建築法
    建築技術規則

    B 國內文獻類
    防火相關
    陳太農,《帷幕牆防火性能評估與設計準則》,內政部建築研究所,1999
    雷明遠,《帷幕牆火災延燒及防止技術之研究》,內政部建築研究所,2003.01
    邱耀正,許茂雄,《建築物結構耐火技術性能式設計法之研究》,內政部建築研究所2001.12
    張莞育,《帷幕牆無開口鋁板防火性能之初探》,國立成功大學建築所碩論,2003.07
    顏沛則,《防火牆設計平台初步研究》,國立成功大學土木所碩論,2003.07
    賴韻蘋,《改良式金屬帷幕牆防火性能初探-以直橫料式構法足尺試驗探討之-》,國立成功大學碩論,2004.07
    蕭江碧,《我國建築防火性能式法規施行機制之研究》 內政部建築研究所 2003.12
    游依婷,《單元式帷幕牆防火構法之研究》,國立成功大學碩論,2003.07
    丁育群,《建築技術規則性能防火法規轉換之研究》,內政部建築研究所 1998.6
    蕭江碧,林慶元,《建築技術規則防火安全有關規定之修訂-第四章 防火避難設施及消防設備-》國立台灣科技大學 2000.8
    曾俊達,林慶元《建築防火材料性能品質驗證制度之建立》中華民國建築學會,1994.5
    何明錦,林慶元《複合用途建築物避難逃生設施之研究》內政部建築研究所,1998.6
    成功大學防火安全研究中心,《先進防火材料與檢驗科技國際研討會 論文集》國立成功大學 2003.12
    陳俊勳,《建築物火災成長延燒防止技術之性能式設計法研究》國立交通大學 2001.12
    吳建勛 賀占奎,《建築防火設計》,科技圖書股份有限公司,1990
    張俊哲,《建築物消防設備相關法規條文之檢討與整合研究》,中華民國建築師公會全國聯合會,1992
    何郡玲,《現階段「建築新技術新工法新設備及新材料認可制度」 之研究》,國立成功大學,2004.07
    楊冠倫,《國內低層輕鋼構住宅屋頂工程之調查研究》,國立成功大學碩論,2002.07
    白肇亮,《台灣地區建築物屋頂構法之研究》,國立成功大學碩論,1987
    成大建築文教基金會,《鋼構建築概論》,中華建築中心,2001.12
    張家彰,《複層金屬板應用於高科技廠房外牆之調查研究》,國立成功大學碩論,民國2004.07
    內政部建築新技術、新工法、新設備及新材料認可通知書-防火屋頂92.09~94.09(共38案例)

    C 國外文獻
    C1 Structural Design for Fire Safety ,Andrew H.Buchanan,Wiley,2000
    C2 Design Against Fire,Stollard and Johnston,E&FN SPON,1992
    C3 Fireproof Homebuilding,Du Lac,Mcgrawhill,1991
    C4 Building Construction Illustration second edition,Francis D.K.CHING, 1991
    C5 Metal Building Systems-Design and Specifications,Alexander Newman, Mcgrawhill
    Roofing Research and Standards Development 5th Volume,Rossiter and Wallace,ASTM international,2003
    Roofing Systems ,D.E.Brotherson, ASTM,1986
    Steel and Composite Structures-Behaviour and Design For Fire Safety,Y.C.Wang ,SPON PRESS,2002
    Simplified Design For Building Fire Safety,James Patterson,Wiley,1993
    Time-saver Details for Roof Design,Steve Hardy,Mcgrawhill,1997
    The Science and Technology of Traditional and Modern Roofing Systems,Heshmat O,Laaly ,1991

    網站
    http://www.cabc.org.tw/ 財團法人中華建築中心
    http://ckhp.ncku.edu.tw/CAPC/index.htm 成大建築性能評定中心
    http://law.moj.gov.tw/ 全國法規資料庫
    http://bpl.abri.gov.tw/ 內政部建築研究所性能實驗群
    http://www.cnla.org.tw/thome/html/taf_all.asp 財團法人全國認證基金會(TAF)
    http://www.ul.com/ UL檢驗中心
    http://www.jsa.or.jp/ 財團法人日本規格協會
    http://www.astm.org/cgi-bin/SoftCart.exe/index.shtml?E+mystore ASTM
    http://www.bfrl.nist.gov/ Building and Fire Research Laboratory
    http://www.bsonline.bsi-global.com/server/index.jsp British Standard
    http://www.nist.gov/ NIST

    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2006-08-24公開
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