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研究生：	陳榮收 Chen, Jung-Shou
論文名稱：	框組式木構造牆體覆蓋板材火害後強度之研究 The Research on the strength of fire damaged Covering board in wood wall of Platform Construction
指導教授：	曾俊達 Tzeng, Chun-Ta
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：	2008
畢業學年度：	96
語文別：	中文
論文頁數：	150
中文關鍵詞：	牆體、框組式木構造、耐火性能、覆蓋板材
外文關鍵詞：	Fire-Resistance Performance, Covering Board Materials, Wall, Wood Framing of Platform Construction
相關次數：	點閱：200 下載：4
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近年在全球自然資源環保意識與日俱增之下，政府倡導永續經營之綠建築政策，推廣符合永續、環保之木構造建築，因國人對於木構造存有對於耐火性能之疑慮，乃推行木構造防火試驗認證，其目的為澄清及導正木構造建築耐燃燒觀念，增加國人對於木構造建築物防火性能的信心。
93 年內政部「框組式木構造區劃牆耐火性能驗證研究」研究計畫中研究過程發現框組式木構造牆體阻熱性失敗現象，係受牆體覆蓋板材料因支撐強度性能失效引起覆蓋板材料大面積之崩落，間接導致，木框架牆體著火而致溫度突升狀況。顯示框組式木構造工法牆體覆蓋板支撐強度性能對於牆體防火性能影響很大。
現階段，政府推廣的木構造建築因本土氣候及使用習慣的不同，所使用牆體覆蓋板材與北美地區不盡相同，為落實木構造建築物防火避難安全之目的，本研究以框組式木構造覆蓋板材種類為對象，並配合96年國科會執行『木構造承重牆耐火性能驗證』之研究計畫，對研究成果及其實驗相關案例，進行框組式木構造牆體覆蓋板材因子交互作用對於牆體構法防火性能產生之影響分析，並相互測試、比對，藉以推估框組式木構造牆體耐火性能與覆蓋板材間之強度影響因子，進而作為研擬修正木構造建築物設計與施工規範之參考及木構造牆體未來研究之基礎。
由覆蓋板材火害強度實驗研究成果可歸納以下方面：
ㄧ、覆蓋板材火害破壞模式
由牆體耐火實驗之觀察，試體非加熱面板材破壞主因為內部間柱之熱橋效應導致板材產生早期破壞開口，中後期之破壞為受火面覆蓋板材強度減損急遽而產生大面積崩裂，間接引致試體內部填充隔熱材之掉落，進而導致牆體非加熱面之破壞。
二、覆蓋板材強度減損因子之探討
1.在相同之加熱條件下，覆蓋板材種類中石膏板材厚度尺寸因子決定阻熱性能強弱。
2.間柱尺寸因子影響受火牆體兩側覆蓋板材熱量傳導速率，進而決定牆體整體耐火時效及覆蓋板材之強度破壞。
3.隔熱填充材的材質、厚度、密度及固定方式都可能影響其遮焰性能，隔熱材之失效，形成之空隙成為火煙竄燒的管道進而加速非受火面板材之加速破壞。

In recent years, due to the growing environmental consciousness on global natural resources, the government has been promoting policies on sustainable management of green buildings and encouraging the use of wood structures that
conform to sustainability and environment protection. Because people have doubts in the fire-resistance performance of such structures, the purpose of thermal resistibility verification is to clarify that wood structures can endure fire and to enhance people＇s trust in the fire-resistance capability of wood structures.
During the research project, A Study of the Fire Resistance Performance on the Compartment Walls in Wood Platform Construction, conducted by the
Ministry of Interior in 2004, the failure of fire resistance of the wood walls in compartment construction was due to direct loss of covering board materials’supporting strength and a resulting large-area crumble; the indirect consequences were the ignition of the walls and a sudden increase in temperature. This indicates that the supporting strength of the covering
board of the compartment walls in platform construction has a great influence on fire-resistance performance.
Currently speaking, the covering board materials on the walls of the wood structures that the government promotes, due to different climate and
practices, are different than those used in North America. To fulfill the purpose of fire resistance and escape safety, this study, with cooperation of the research project, A Study on the test of the Fire-Resistance Performance
on wood Bearing Wall, by National Science Council in 2007, uses various covering board materials in wood framing platform construction as research
subjects and factors to analyze what effects their interactions may induce in fire-resistance performance. It also tests and compares the materials with each other to derive the influencing factors between the fire-resistance
performance of wood walls and covering board materials so that the base of design and construction standards and future researches on wood structured walls can be established.
Based on the fire-resistance performance of the covering board materials, research results can be concluded into the following:
1. Fire Destruction Mode of Covering Board Materials From observation of fire-resistance experiments, test materials on the non-heated side are early damaged with edges because of the heat bridge effect between stud columns inside while later damages are caused by sudden strength decrease of the heated materials with large-area crumbles and indirect falling of heat insulation materials inside.
2. Discussion on Strength Reducing Factors of Covering Board Materials
(A)With the same heating conditions, the thickness factor of gypsum board plaster cast decides its heat insulation performance.
(B)Stud column factor affects the heat transfer rate between the opposite sides of the wall and decides fire-resistance duration and board
material strength.
(C)Heat insulation materials, thickness, density, and arrangement all may have an effect on heat resistance performance. The extinguishment
of the insulation and the resulting gaps can channel fire and smoke and can accelerate destruction on the non-heated side of covering board materials.

第一章 緒論................................................1-1 
  1-1 研究背景.........................................................1-1
  1-2 研究動機與目的 ..................................................1-2
  1-3 研究範圍與對象 ..................................................1-3
  1-4 研究方法與流程 ..................................................1-4
第二章 框組式木構造文獻回顧 ...............................2-1
  2-1 前言.............................................................2-1
  2-2 木構造住宅基本認識 ..............................................2-1
   2-2-1 木構造住宅之定義.............................................2-1  
   2-2-2 木構造住宅之特性.............................................2-2  
   2-2-3 木構造住宅構法類型...........................................2-3
  2-3 框組式木構造系統之發展...........................................2-4
   2-3-1 框組式木構造住宅系統沿革.....................................2-4
   2-3-2 框組式木構造住宅系統簡介.....................................2-5
   2-3-3 框組式木構造住宅構成材料.....................................2-6
  2-4 框組式木構造牆體之基本認識.......................................2-12
   2-4-1 框組式木構造住宅之組構工法...................................2-12
   2-4-2 框組式木構造牆體之施工程序...................................2-13
   2-4-3 框組式木構造牆體之結構性能...................................2-18
  2-5 小結.............................................................2-20
第三章 建築火災學之基本認識................................3-1
  3-1 前言.............................................................3-1
  3-2 建築火災學概要...................................................3-1
   3-2-1 建築物火災成長理論...........................................3-1
   3-2-2 建築物火災延燒模式...........................................3-7
   3-2-3 火災控制原理與對策...........................................3-9
  3-3 燃燒學與熱量傳遞之原理...........................................3-11 
   3-3-1 燃燒定義與材料燃燒之高溫特性.................................3-11
   3-3-2 熱量傳遞與固態物質對於燃燒之影響.............................3-13
   3-3-3 耐火材料及構成方式...........................................3-15
  3-4 框組式木構造牆體之防火性能之認識.................................3-18
   3-4-1 框組式木構造牆體防火性能要求.................................3-18
   3-4-2 框組式木構造牆體防火因子分析.................................3-20
  3-5 小結.............................................................3-21
第四章 實驗計畫............................................4-1
  4-1 前言.............................................................4-1
  4-2 實驗目的.........................................................4-1
  4-3 實驗測定方法與步驟...............................................4-1
   4-3-1 實驗測定步驟與流程...........................................4-2
   4-3-2 實驗測定條件與方法...........................................4-4
   4-3-3 實驗測定項目與記錄方式.......................................4-12
  4-4 實驗試體規格與實驗設備...........................................4-18
   4-4-1 實驗試體數量與編碼...........................................4-18
   4-4-2 實驗試體構造及規格...........................................4-20
   4-4-3 實驗儀器與設備...............................................4-30
  4-5 實驗流程.........................................................4-39
   4-5-1 預備實驗.....................................................4-39
   4-5-2 正式實驗.....................................................4-45
   4-5-3 實驗紀錄.....................................................4-49
第五章 實驗結果整理與分析..................................5-1
  5-1 前言.............................................................5-1
  5-2 框組式木構造牆體耐火實驗結果整理與分析...........................5-1
   5-2-1 試體覆蓋板材之溫度分佈.......................................5-1
   5-2-2 試體條件因子對覆蓋板材升溫曲線之影響.........................5-8
  5-3 覆蓋板材加熱後強度實驗結果整理與分析.............................5-10
   5-3-1 覆蓋板材加熱後強度實驗結果整理...............................5-10
   5-3-2 板材條件因子對於強度減損之影響...............................5-20
  5-4 主要因子影響覆蓋板材之分析.......................................5-24
第六章結論與建議...........................................6-1
  6-1 結論.............................................................6-1
  6-2 建議.............................................................6-2
  6-3 後續研究建議.....................................................6-3

■ 參考文獻
■ 附錄
■ 個人簡歷與著作權聲明
                                    

▉中文論文【CS】

CS01「曾俊達《台灣建材品質管理機制之研究》，成功大學建築研
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CS03「陳鎮山，《台灣框組壁木構造住宅施工品質管理之研究》，
成功大學建築研究所碩士論文，民國95年6月，台南。」
CS04「王泓翔，《框組式木構造無開口區劃牆防火構造之研究》，
成功大學建築研究所碩士論文，民國95年6月，台南。」
CS05「劉宇傑，《輕型鋼構住宅構工法初步研究-由建築生產觀點探
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CS06「游依婷，《單元式鋁帷幕牆防火構法之研究》，成功大學建
築研究所碩士論文，民國92年7月，台南。」
CS07「張菀育，《帷幕牆開口鋁板防火性能之初探》，成功大學建
築研究所碩士論文，民國92年7月，台南。」
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▉政府出版品【CG】

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CG08「中國國家標準CNS2215，《粒片板》，經濟部標準檢驗局，民
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CG18「陳啟仁，《木質建築物之防火設計硏擬現況》，台加合作
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CG21「葉民權，《框組璧工法結構用材分等標準》，木質建材國家
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CG30「中國國家標準CNS9057，《玻璃棉吸音材料》，經濟部標準檢
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局，民國62年。」
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部標準檢驗局，民國86年10月。」
CG34「曾俊達，《框組璧工法璧體防火性能驗證》，台加合作「木
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▉一般出版品【CB】

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CB02「任憶安等，《台灣木構造房屋建築市場現況調查分析》，台
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CB03「建築圖解事典編輯委員會，崔征國譯，《圖解辭典建築的整
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CB07「陳海曙編著，《建築防火安全設計學》，茂榮書局，民國87
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CB08「陳弘毅編著，吳喨生協編，《火災學》，鼎茂圖書出版股份
有限公司，民國95年，台北。」
CB09「《2007中華建築中心審核認可年鑑》，財團法人中華建築中
心，民國96年，台北。」
CB10「Edward 著，呂以寧、張文男譯，《建築構造的基本原則》，
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CB11「王松永，《木質環境科學》，國立編譯館，民國92年5月。」
CB12「環球水泥股份有限公司，《環球分間牆系統防火手冊》，環
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CB13「內政部營建署編輯委員會，《木構造建築物設計及施工技術
規範》，營建雜誌社，民國92年5月，台北。」
CB14「張天久，《營建材料總彙》，詹氏書局，民國94年，台北
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CB15「李輝煌，《田口方法品質設計的原理與實務》，高立圖書有
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▉外文文獻【EB】

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校內：2009-08-13公開
校外：2009-08-13公開

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