• 沒有找到結果。

四、澳大利亞以性能安全設計之案例

澳洲在性能規定化的型態是緊追在英國、紐西蘭之後,基本上 同樣的型態(目的及要求性能水準的法令、承認文書、火災安全工 學之確認)亦在一直進行準備。而依據火災安全工學作為確認之方 法,雖然在其危害評價上為容許基準,但亦試圖努力的去吸收世界 各國之先進方法並加以整備。本案例研究也是依據危害評估來進 行。在未來危險評估上其同等性之確認方法也加以併入。

本案例研究10,以『澳洲模式性能指向之火災工學設計』為題,

由維克多利亞工科大學,波拉必巴氏所準備,及技術顧問公司之阿 拉普公司的匹塔強生等發表。以下的記述是波拉必巴氏的論文及匹 塔強生等發表之內容。

(一)澳洲規定和建築指導書

澳洲的建築物幾乎是以 1990 年版的 BCA(澳洲建築規定)為建 築指導書所興建。但是,各州在過去的種種反應在細部上亦有所差 異。BCA(BCA:Building Code in Australia)最近亦在修正作業中。

性能化之 BCA(pbBCA:澳洲建築規定之性能指向版),預定在 1997 年刊出正式版。現在 1996 年版的草案,係由公開聽取民眾各方意見 而成,在此則運用該草案來進行案例研討。

澳洲所作的性能指向設計,其改變的原動力,係以瓦雷恩指導 中心之計畫成果為基礎,其活動有企業界及澳洲建築規定審議會所 設立的 FCRC(FCRC:Fire Code Revolution Center)。FCRC(火災 規定改革中心)在 1996 年 4 月刊出『火災工學指針初版』。其指針 為說明建築物的火災安全設計及檢查等之方法。也就是說,依據火 災安全性能指向評估之型態,推薦計算法(引用 SFPE 之手冊等方面 較多)及相關的數據資料。而現在,FCRC 收集了初版上有關之意見

10 北後明彥 etc.,性能的火災安全設計法 現狀,火災(228 號),Vol.47 No.3,1997.6,pp.17~21。

及技術進步的結果,來進行改善。本案例研究是運用指針上之技術 為基礎。雖然本案例之研究並沒有真正使用,但預定在 2000 年裡以 此方法確立火災的風險。

(二)有關案例選擇的建築物

在此為了有效表示性能指向規定的能力,乃選用附有挑高中庭 之建築物。依 BCA 之規定,從避難樓梯方向和步行距離的關係,必 須有三個避難樓梯。本案例雖只有兩座樓梯,但在火災安全上或建 築計劃上亦認為合理。在性能研究之前與設計者之商談,大多是以 減少避難梯數作為性能設計者之目標。

且 BCA 是禁止使用排氣用的集煙裝置,但本研究有關火災工學 的性能設計,係於屋頂內設置自動控制換氣口,並檢討其作為中庭 排氣時之集煙使用之可能性。

(三)性能指向規定之目標

澳洲在不久即將導入嶄新的 BCA 性能指向版,其基本目標如下 所示,以視為規準或替代方法之機能表現來加以解釋。

以下所示是依據最新的 pbBCA 草案來表現其機能:

1.耐火構造

建築物在火災時,有關以下事項之構造的安定性,在建造時必須加 以確保。

A.提供室內人員能安全避難的時間。

B.提供消防人員人命救助、搜索及消防活動的足夠時間。

C.防止他人的財產損失。

2.通路和避難

建築物當中,其內部各機能必須有安全通路,且必須在緊急事態時 不受影響,能夠在安全時間內進行避難。

3.消防活動設備

建築物中如下所示,必須能在火災擴大時因應消防隊活動所需之設 備。

A.室內人員在緊急事故時不受影響,而能在安全的時間內避難。

B.室內人員可以進行初期滅火工作。

C.消防隊可以在安全的時間內進行人命搜救、救助及消防活動。

D.屋內設有床鋪且有一人在。

E.相鄰接的防火區劃。

F.兩棟建築物之間。

4.煙被害管理

建築物必須能進行以下安全對策。

A.通知室內人員在火災發生後進行安全避難。

B.至火災構成危險為止,應有能使室內人員安全避難之時間。

5.升降機的設置

升降機設置之場合,有傷患病人時,依據傷者之必要性對於必要之 人提供安全且容易避難的方法。再者,必須告知升降機在緊急時不 適用之事項有關之安全對策。

6.緊急照明、避難出口表示及警告表示 在建築物中必須備妥以下事項:

A.在緊急狀態時,平時之人工照明無法正常使用下,需提供充分 的照明。

B.避難的警告、避難方向的管理、出口的路徑應充分明確的表示。

(四)火災工學設計適用書

『火災工學指針』係要求做成最初的設計適用書。希望設計小 組在最初的階段上和相關單位協調。而由規劃適用書設計過程中來 達成適當目標。本案例研究係依照同事間之討論所做成的適用書。

1.耐火構造

構造的要素在耐火條件下需能承受通常的火載量,達到 BCA 性能 指向的目標。構造耐火的時間需包含經由避難路徑所需的避難時 間、消防人員進入搶救活動的時間及不致延燒至鄰接建築物的時 間。

2.通道和避難

為了建築物內人員避難的安全性,關於避難的方法需符合性能指向 的目標。根據關係者的同意,可以在以下的限制基準進行。

熱放射:2.5kW/m2

一氧化碳的濃度:1500ppm 以下

煙的能見度距離:20m 以下 煙的溫度:100℃以下

3.設計火災

在咖啡廳發生重大火災時和最下層發生火災時,要求符合建築物性 能目標。中庭四周成為避難路徑之陽台有關狀態亦應加以分析。火 災樓層本體的火災成長狀況,和辦公用途大樓的場合相同,但並不 是火災安全評估的對象。

(五)建築物的特徵

本案例研究的設計適用書是採用 5 層樓(地上 4 層、地下 1 層), 基準樓地板面積 3000 平方公尺的辦公室建築物,且當中地下室為停 車場、並附有咖啡廳、會議室、倉庫、服務台。各樓層的高度,一 樓為 4m,上面樓層為 3m。中庭的上部有 3m 高的屋頂。

BCA 中有對挑高中庭的特別規定。特別在三樓以上的樓層,連 接中庭的部分,必須為耐火構造或撒水設備並以附有鐵絲網玻璃的 水幕防護來和鄰接的樓層區劃。而且,為了將陽台作為逃生動線,

從中庭的一端區劃使其後退至 3.5m 為止。另外,中庭的樓層內設置 自動撒水設備可以引入側壁的系統。

中庭內這樣的陽台型設計,則中庭內必須有煙控制設備。BCA 中以最上層的陽台其煙層的高度在樓地板面 3m 來加以規定。BCA 中為了排煙計算,設定火源並備有圖表以決定排煙率。以中庭樓層 撒水設備在 5MW 的火源下動作而言,BCA 要求機械排煙需達 100m3/sec。

(六)性能指向建築物的火災安全性檢證

『火災工學指針』上對火災安全性的檢證,依時間經過計有六 個次程序(①火災發生及成長、②煙的成長及控制、③延燒及擴大的 防止、④火災探測和火災抑制、⑤室內人員的危險迴避、⑥消防隊活 動的通信和對應)來進行要求。原則上將所有的次程序列為必要的 考慮,而性能設計的內容在不脫離 BCA 的規準上,檢討一個次程序 的表示即可。在此即為一級的分析。有關幾個的次程序之問題時即 為第二級。基本上火災安全設計的考量方法有變更的情況下,進行 最後的完全確定之危險評估(PRA)(第三級)。在現階段中,很 少考慮此種 PRA 時之情形。本研究案例與 BCA 之規定在設計上有 相當差距,因此,第二級之分析有其必要。

此研究案例,有幾個次程序的檢討忽略不加以檢討。不考慮室 內人員之滅火活動,而以遵循 BCA 原來所要求之滅火設備來設置。

及不考慮消防隊的搶救效果,依據 BCA 原來所要求來配置消防栓。

另外,在不影響成本效益之下設置緊急照明、出口標示燈、警告標 示設備。地板和樓梯耐火構造的程度、廚房的防火區劃也需遵從 BCA 原來的規定。

(七)澳洲案例研究的特徵

澳洲火災安全設計法方法的特徵如下:

①設計者、所有者、行政當局間相互協調取得容許基準和檢證方法 的共識。

②『火災工學指針』之第二級的方法,與防災性能評估的方法類似,

大部分可視為基準而達成其性能,其中一部份設計要依各子系統 來檢證。

③『火災工學指針』避難開始時間的設計方法,有再檢討必要,與 案例研究中所指出的技術尚未完成。這個問題在變動下的正確 性,評價上究竟有多少程度的安全性仍是研究的課題。