第二章 文獻分析與研究
第四節 國內外相關文獻分析
對於火災發生的原因，學者 Ahrens【23】統計 1999 到 2002 年美 國地區老人養護機構火災之災害起源，其結果顯示：超過三分之一是 由廚房之烹調材料引起；電線走火占 12%；床墊、被褥占 6%；換洗 衣物占 4%，其中又因床墊、被褥、換洗衣物等所引起之火災造成之 傷亡最為慘重。
對於高齡者的移動速度，學者陳玠佑【24】於 2009 年研究得出 老人與病患的避難步行時間比一般人多花 2～2.5 倍的時間。由此可 知，高齡人口進行疏散避難是極為不方便，並需安排額外的看護人員 協助帶領疏散逃生，才能達到較佳的疏散時間。
而對於消防安全設備的使用上，學者 Zhang【25】等人調查美國 地區老年人住戶的消防安全設備及相關危險因素，結果發現老人住宅 內裝設電器安全開關有 56%、滅火器有 18%、防火毯有 10%，而住 宅內安裝偵煙式探測器則有 72%，但有將近四分之一的老年人從未注 意過逃生動線。由此可知，當發生火災，消防安全設備的有效性對於 老年人來說是非常重要的，不安全的居住環境可能造成老人住宅火災 率的上升。
林鴻志【26】在 2005 年的研究中指出，台灣地區已邁入高齡化 社會，安養及養護機構如雨後春筍般因應設立。良好的居住條件應將 周遭設施及使用者的使用情況納入考量。因此在長照機構的規劃設計 上，必須先行瞭解該機構內部的防火避難與居民特性，且對於生理逐 漸退化之高齡者日常行為更是設計重點所在，必需兼顧高齡者行為特 性與避難安全性，提高安養及長照機構的初期滅火能力、及早偵知火 災能力，並同時確保安全可靠的避難逃生。內政部建築研究所於 104
年提出「老人福利機構防火及避難安全參考手冊」，提供經營者及設 計者之改善參考，藉由手冊的推廣提升國內相關機構的火災安全，建 立安全照護及養護環境。
各國對於自動撒水設備的設置規範，美國要求老人福利機構皆要 裝自動撒水系統。日本則根據「消防法施行令」【27】第二章消防設 備第三節第二款消防設置基準的規範中，第十二條規定第六項場所類 別，即老人福利機構設置場所之樓層達十一樓以上或樓層總面積達 275m2以上之建築物則應設置自動撒水設備。第十二條中亦指出其防 火目標對象或該部分為防火建築物，則撒水頭之防護半徑為 2.3 公尺 以下，但高感度噴頭為總務省視該撒水器之效能所規定之距離。
對於支撐用梁柱等主要建築結構而言，防火區劃應具有三小時以 上之防火時效，防煙垂壁應具有一小時以上之防火時效。但在 The BOCA National Building Code【28】規定，新建與擴建之建築防煙垂 壁等相關構造至少需具有 2 小時以上之防火時效，並要求常閉式防火 門應有自動關閉功能，以及常開式防火門需設置火災連動關閉裝置。
依據日本「建築基準法施工篇」【29】樓層總面積超過 1,500m2 者，
需以標準規定之防火結構地板、牆壁或特定防火設備進行區劃，且遇 一般火災開始燃燒後約一小時內，火焰不會有延燒情況發生。
由於國內對於老人福利機構的安全性仍存在雖合法但無法確保 安全之窘境，學者李惠閔【30】在 2015 年的研究中發現，當災民以
「手動滅火設備（滅火器、室內消防栓）」進行滅火時，受火災規模、
人為因素等影響，約有 40％火災件數是無法撲滅；而「自動撒水設 備」卻高達 92％火災件數均能撲滅，顯示該設備具有非常高的可靠 性；同時「警報設備」、「排煙設備」在火災發生時，高達 60~70％能
正常發揮功能。另外對於安全設備的重要性，學者張慧蓓【31】在避 難安全影響因素中發現，主動式安全設備比被動式消防安全設備更顯 得重要。學者洪展賢【32】研究發現，若未設置自動撒水設備則無法 有效延長避難或待救時間，容易造成重大死傷。
對於手動滅火設備之研究，學者雷明遠【33】在 2015 年研究發 現，滅火設備可以降低小型火災 (例如垃圾桶起火) 發展成大型火災 的機率，同時適當地安全使用滅火器，可有效控制火災成長，大幅地 降低場所內其他人員所承受的危害風險。此外，如消防栓等類似之滅 火設備的場所，需經由已受訓之人員或消防員使用該種設備，不應期 待讓未經訓練之人員使用消防栓滅火，故對於手動式滅火設備需要加 強其教育訓練，以達發生災情時可被快速應用。
對於自動撒水設備之研究，學者張慧蓓【31】在 2010 年研究老 人養護機構之安全管理，以 FDS 火災模擬軟體模擬結果得知，無撒 水系統情況下，在點火後 200 秒之熱釋放率高達 1000kW。反之，若 裝設撒水頭(K 值為 115 LPM/bar1/2；壓力為 1 kgf/cm2的撒水頭、2 馬力的幫浦)作為抑制火勢設備。從該學者模擬結果發現，啟動撒水 頭可降低室內溫度至150℃以下，且其設置費用僅消防幫浦的三分之 一，不但符合經濟效益，並能增加救援時間，保障生命安全。
學者劉芸蓁【34】在 2012 年研究老人機構防火煙控避難性能改 善技術研究，其實驗結果得知，火源若處於撒水頭正下方，當撒水頭 燒破即能有效滅火，故床位等可燃物位置應設計接近於撒水頭。此外 採用預動式撒水頭較開放式撒水頭為佳，因探測器作動時，試驗空間 正在產生煙層，此時啟動撒水頭將會造成亂流情形，同時應在場所內 部設置常閉式安全門，減少火煙進入老人機構居室之其他空間，並有
效增加老人救援時間。
學者謝明諺【10】以原有的消防栓系統之消防蓄水池或一般民生 用蓄水塔作為水源供應，透過幫浦與配管，並利用自動警報系統連動 簡易式自動撒水設備，可達初期滅火之效。且該研究中所設計之簡易 式自動撒水設備實際滅火能力，可於單顆一般反應型撒水頭之撒水情 況下，對距離 2.3 公尺處，熱釋放率達 288.99 kW 之 A 類木框架火災 達成滅火之效。
對於提升撒水頭的滅火效能，除安裝位置外，撒水頭的撒水量亦 相對重要，在 1990 年，學者丘澄彬【35】使用木框架做為模擬家具 進行燃燒及滅火實驗，發現撒水量大於臨界水量時，會有最佳的滅火 效果。且該研究指出，在火源已完全成長時進行滅火，滅火效果不隨 撒水量增加而增加，此現象說明當火源達到完全成長後，相比於火源 完全成長前更難以控制，因此，撒水頭啟動時間快慢尤其重要。
學者蔡匡忠【36】發現，自動撒水系統可在火災初期有效的抑制 或撲滅火源，且根據該學者模擬結果研究發現，假設火警探測系統有 延誤作動的情況而致使火勢擴大到 20MW 才激發撒水頭作動，但若 實際撒水密度(ADD)大於必要噴水密度(RDD)，仍可有效抑制或撲滅 火勢。且學者蘇鴻奇【37】，在天花板下設置 4 個作動溫度 68°C 的撒 水頭進行試驗，因環境空氣熱傳遞使 4 個撒水頭作動於環境平均溫度 130°C ~140°C，證明了即使撒水頭旁空氣溫度達到作動標準，仍須一 段時間才能使撒水頭爆裂。為探討影響撒水頭反應的參數，學者 H.Ingason【38】於 1998 年，藉由撒水頭的玻璃球本身溫度變化、接 口(fitting)的熱損失及玻璃球破裂所需要的能量進行研究，從研究中發 現，考慮兩個參數以上的結果，會比參考一個參數的結果來的準確。