建築資訊模型於火災原因調查流程的應用

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姓名

莊鴻祥(Hung-Hsiang Chuang) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系在職專班

論文名稱

建築資訊模型於火災原因調查流程的應用
(Application of Building Information Model Technology on the Fire Investigation Process)

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摘要(中)

在現代科技日新月異的環境下，資訊系統的軟硬體及架構概念迅速發展衍生，不斷地朝著輕便、多工效能及資訊分享的方向研發，因此許多的作業流程及文書檔案均已轉換成為資訊化的作業，目的在於提升作業效率、減少錯誤機會及容易分類檢索等，且現今智慧型手機及平板電腦等可攜式資訊設備的效能顯著提升，加上無線網路技術逐漸普及，因此資訊化的門檻大幅降低，無論在建置成本及技術層面對於使用者均更加友善。
本研究及針對消防領域中的火災原因調查及火災現場指揮的資訊化進行探討及分析，此二項作業目前在消防單位的實際執行上，多停留在書面紀錄或部分資訊化的階段，故將其中的重點內容表格化，與現有建築套裝軟體組合成資訊系統的架構，本篇研究重點著重火災原因調查的資訊化，將傳統的火災原因調查紀錄及資料轉化為資訊化的表格，並與建築資訊化模型(Building Information Modeling ,BIM)結合成為新的火災原因調查記錄分析系統，再加上可攜式資訊設備的配合，利用BIM所提供的3維（3 Dimensions ,3D）建築資訊內容，即可利用可攜式資訊設備，如：平板電腦、智慧型手機等，在現場迅速完成拍照、定位及燒損程度紀錄等工作，並即時以無線網路將蒐集的資訊依火災現場內各空間編號進行分類及上傳至資料庫，火災調查人員即能在實驗室登入資料庫，進行資料比對及火災現場的重建，以分析研判起火處、起火物品及起火原因等重要結論，火災原因調查記錄分析系統除可提升作業效率外，亦能方便後續的火災原因資料庫的建立及分類。

摘要(英)

The incident command system (ICS) and fire investigation system are the two main issues of modern fire investigation science. Every local fire bureau in Taiwan is trying to construct the standard operation procedure (SOP) for the two systems. As a result, this paper attempted to connect the systems with use of Building Information Model (BIM) technology by analyzing every procedure of the current operating mode, and by creating a new method to apply to the two different systems. In a fire scene, the fire commanding officers must acquire plenty of intelligence from ICS to establish the appropriate strategies, like “building data”, ”chemical material data”, etc. The process of inquiring must be efficiency and simple, to assist command officers in deploying all the firemen and fire engines precisely. Currently, the ICS in Taiwan is grouped by many independent subsystems, so we attempted to build a model which could connect all the intelligence to a centralized database of BIM. BIM can be thought as a database to contain documents, 3D images, and 2D drawings. The visualized database could rapidly provide the command offices with useful information. Furthermore, we also tried to apply BIM to fire scene reconstruction research for fire investigation. Nowadays, fire dynamics simulator (FDS) is widely utilized to reconstruct the fire scene by the most fire investigation units in the world. It simulates the fire scenario by using computation fluid dynamic (CFD) and could visualize the development of fire and smoke into continuous images. In the paper, we transformed the information acquired from the actual fire investigation report into the computerized model, and linked up the model with BIM to reconstruct the actual fire scene. The simulation may help fire investigation units reconstruct the scenario and verify the cause of fire.

關鍵字(中)

★ 建築資訊化模型
★ 可攜式資訊設備
★ 火災原因調查
★ BIM

關鍵字(英)

★ BIM
★ Incident Command System (ICS)
★ FDS

論文目次

摘要i
Abstractii
誌謝iii
目錄iv
圖目錄vi
表目錄ix
第一章緒論1
1.1研究背景與動機1
1.2研究目的2
1.3研究範圍2
1.4研究方法與流程3
1.5研究背景與動機5
1.5.1現行火災現場指揮系統分析5
1.5.2現行火災原因調查流程分析5
1.5.3火場重建流程分析5
1.5.4火災原因調查表格製作5
1.5.5火調資訊與BIM軟體結合5
1.5.6火災實例驗證6
1.5.7FDS重建結果比對6
1.5.8結論與建議6
1.6論文架構6
第二章文獻回顧7
2.1我國災害現場指揮系統7
2.2消防水源查詢8
2.3圖資查詢13
2.4火災原因鑑定調查 28
2.4.1火災原因調查制度簡介28
2.4.2火災原因調查標準作業程序35
2.5火災現場重建45
2.5.1Fire Dynamics Simulator(F.D.S)45
2.5.2FDS火災模擬軟體之功能47
2.5.3FDS火災模擬軟體應用於火場重建49
2.6建築資訊模型51
2.6.1BIM技術發展51
2.6.2BIM應用53
第三章火災原因調查流程55
3.1火災原因調查鑑定書55
3.1.1火災案件基本資料55
3.1.2火災現場勘查紀錄及原因研判56
3.1.3火災出動觀察紀錄57
3.1.4談話筆錄及火災證物鑑定報告58
3.1.5火災現場平面、物品配置圖及現場照片58
3.2火災原因調查鑑定書的缺點58
3.3火災原因調查表格 60
3.3.1現場勘查表61
3.3.2目擊人員訪談表格68
第四章火災原因調查與火場重建71
4.1利用火災模擬軟體重建火災現場案例71
4.2火災原因調查紀錄分析系統77
4.2.1建築物資訊77
4.2.2空間資訊82
4.2.3物件資訊84
4.3火災原因調查紀錄分析系統應用88
4.3.1建立火災案件基本資料及火場相關人員資料88
4.3.2建立空間資訊90
4.3.3建立火場相關人員基本資料及訪談資料92
4.3.4建立物件資訊94
4.3.5設定各空間火流方向97
4.3.6重建火災延燒路徑98
第五章結論與建議99
5.1結論99
5.2建議100
5.3貢獻103
參考文獻106

參考文獻

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內政部消防署(2002).直轄市縣市消防機關火場指揮及搶救作業要領.
內政部消防署(2006).內政部消防署支援各及消防機關火災原因調查鑑定規定.
內政部消防署(2009).火災原因鑑定書製作規定.
內政部消防署(2010).公共危險物品及可燃性高壓氣體設置標準暨安全管理辦法.
內政部消防署(2010A).消防法令彙編.
內政部消防署(2010B).消防法.
內政部消防署(2010C).消防法施行細則.
內政部消防署(2011).民國100年消防統計年報.
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指導教授

周建成(Chien-Cheng Chou)

審核日期

2012-7-25

推文