第二章 文獻回顧與探討
第一節 建築物火災安全評估
一、美國 NFPA 消防安全評估系統之人命安全因素1
美國國家標準局消防安全評估系統係 1970 年代後期,由該局之 防火研究中心依據美國防火協會之「人命安全規範」(NFPA101,Life Safety Code)相關規定所發展之火災安全評估方法,用以評估「醫 療保健用途」建築之安全等級。在此評估系統中,設置探測器及警鈴 可得正分;危險因素(Occupancy Risk Factor)為扣分,例如採用 耐燃性較差之內部裝修、無二方向避難等狀況,而後利用各因素之因 素值總和與必要之安全需求值進行比較。其評估之人命安全因素直接
1 「高齡化社會住宅防火對策國際學術研討會」,台北市政府消防局,2003 年 11 月。
與防火避難安全對策之研究
取自「人命安全規範」對醫療保健用途所要求最基本的項目,安全因 素值則經由專家團以德爾菲(Delphi)法求得,主要之評估因素如表 2-1。
表 2-1 美國 NFPA 消防安全評估系統之人命安全因素
(一)建築物消防安全措施之安全因素 (二)使用人員之危險因素
1.結構 1.病人之行動力
2.走道、出入口之內裝材料 2.病人密度 3.居室之內裝材料 3.區域位置
4.與走道間的區劃 4.病人與員工的比例 5.位於走道與居室間的房門 5.病人的平均年齡 6.走道的長度
7.垂直開口 8.危險區域 9.煙控
10.緊急疏散路線 11.自動報警機
12.偵煙式探測器及警鈴 13.自動撒水設備
二、英國愛丁堡計畫法中之人命安全因素
1979 年,英國社會安全部(the Department of Health and Social Security,簡稱 DHSS)引用美國 FSES 之作法,針對英國國內醫院建 築進行消防安佺評估,以作為相關改善工作之依據。惟評估結果發現 未有任一家醫院能符合安全等級,DHSS 檢討其原因,認英國醫院之 建築較老舊,不適用美國 FSES 評估系統中,所使用許多詳細定義的 方式。為此,愛丁堡大學提出適於英國醫院之評估法,稱愛丁堡計畫 法。該計畫法之火災人命安全因素主要由 1971 年所擬定之火災預防 法草案而來(the Draft of The Fire Precautions Act),再經由專 家團以德爾菲(Delphi)法重組而得 20 項人命安全因素,如表 2-2 所示。
表 2-2 英國愛丁堡計畫法之人命安全因素
(一)職員 (十一)步行距離
(二)病人與訪客 (十二)樓梯間
(三)影響煙流動的因素 (十三)走道
(四)防護之區域 (十四)升降機
(五)風管、管道間與孔洞空隙 (十五)通訊系統
(六)危害防護 (十六)信號與標誌
(七)內部裝修 (十七)手動滅火設備
(八)家具 (十八)緊急照明設備
(九)接近防護區之區域 (十九)自動滅火設備
(十)直接戶外之出口 (二十)消防隊
三、日本特定防火對象物防災性能評估方法中之人命安全因素 日本火災預防審議會於 1981 年接受東京都知事委託,對於現有 建築物之潛在危險性提出「特定防火對象物防災性能評估方法」,針 對現有防火對象物人命安全進行定量分析,主要進行火災案例、既有 建築物、防災意識及避難狀況訪問及自動撒水設備動作狀況五項相關 之調查分析,經 20 位專家學者歷經兩年之火災事例調查分析及對防 火對象物關係者之防災意識調查,選取 34 項人命安全因素,並依據 特性將其區分為「防火相關意識、體制、實行狀況」、「人員與設備、
設施之對應」、「防災設施、設備之狀況」等三類安全對策項目,再細 分為 12 項因素群,如表 2-3 所示。
表 2-3 日本特定防火對象物防災性能評估方法之評估因素
安 全 對 策 項 目 因 素 群 人 命 安 全 因 素 組織、體制、權限
訓練、消防計畫 設備、管理、檢查 火源之管理
防火管理
一般設備管理 防災意識 員工
效力及行動能力 行動、意識度 防火相關意識、體制、實行狀況
外來人員
身體狀況
與防火避難安全對策之研究
安 全 對 策 項 目 因 素 群 人 命 安 全 因 素 人數
場所 起火場所
警報設備的運用 廣播設備的運用 警報、滅火
滅火設備的運用 避難設備的運用 避難設施的運用 避難
空調排煙設備的運用 人員與設備、設施之對應
區劃 防火門之開閉 可燃物質量 火源使用設備 起火室
裝潢材料 主要構造 空間特性 構造
外牆開口部 水平區劃、界壁 垂直區劃
防火區劃
防火門 避難設備 避難設施 避難
排煙設備 警報設備 滅火設備
消防搶救上之必要設備 防災設施、設備之狀況
消防設備
自動撒水設備
四、謝國正(1988)居住環境火災危險度評估架構之研究-以臺南市 中心商業區街廓為例2
本文分析檢討居住環境現況中之出火、延燒、消防及避難等火 災要領中的相關因素,整理出外部環境及建築物二大部分,共二十項 要素評估居住環境火災危險度,如表 2-4 所示。
2謝國正,「居住環境火災危險度評估架構之研究-以臺南市中心商業區街廓為例」,碩士論文,
1988
表 2-4 謝國正君提出之居住環境火災危險度評估因素
(一)外部環境部分 (二)建築物部分 1.空地面積比 1.不燃化比例
2.火源 2.不燃化建築且屋頂未附加易燃構造物之建築物比率 3.可燃物 3.用途別
4.路徑狀況 4.開口率與鄰棟間隔 5.路徑長度比 5.陽台
6.消防距離 6.鐵窗 7.消防栓 7.騎樓停車
8.避難地 8.消防車接近困難之建築物樓地板面積比率 9.附加有易燃材料物品之建築物比率
10.騎樓或地面具易燃物之建築物比率 11.窗陽台附加有易燃物之建築物比率 12.高層建築物之樓地板面積佔有比率
資料來源:謝國正碩士論文(1988)
五、陳敏志(1993)建築物火災安全度評估方法的發展3
依據火災過程的四個階段:「防止起火」、「初期滅火」、「防止蔓 延」、「避難救助」,和人命生存系統的三大部份:「人員」、「設備與物 品」、「環境」作為選定安全因素之基礎,提出十七項因素,其層級架 構如表 2-5 所示。
表 2-5 陳敏志君提出建築物火災之人命安全因素
火災過程 人命生存系統 人命安全因素
1.人員知識和警覺性 2.人員工作與活動安全性 人的部份
3.危險人物的防範 4.火器性能安全性 預防發生階段
設備與物品部份
5.可燃物的存放 人的部份 6.人員滅火技術
7.警報系統 初期滅火階段
設備與物品部份
8.滅火設備
9.門窗之防火效能 阻止火煙蔓延階段 設備與物品部份
10.管路之區劃情形
3陳敏志,「建築物火災安全度評估方法的發展」,碩士論文,1993。
與防火避難安全對策之研究
火災過程 人命生存系統 人命安全因素
11.防排煙設備
12.裝潢材料之燃燒性 環境部份 13.建築結構之防火區劃 人的部份 14.人員行動逃生效力 設備與物品部份 15.誘導避難之設備
16.消防搶救之必要設施 避難救助階段
環境部份
17.避難管道之暢通
資料來源:陳敏志碩士論文(1993)
六、潘德倉(1996)住宅火災人命安全評估方法之研究-以六層樓以 上集合住宅為對象4
參照美國 FSES 及英國點計畫法之作法,以法規中所列消防安全 相關規定作為考量之基準,並參考相關文獻資料初定安全因素,以開 放式專家問卷檢討修正後,再以層級分析法經由專家問卷求得因素權 重,其因素權重順序如表 2-6 所示。
表 2-6 潘德倉君提出住宅火災人命安全因素
(一)內部裝修材料 (十)垂直區劃
(二)防災計畫與常識 (十一)警報設備
(三)可燃物的質與量 (十二)自動滅火設備
(四)火氣設備使用管理 (十三)水平區劃
(五)生理與心理狀況 (十四)避難設施
(六)消防救助環境 (十五)防火門
(七)消防救助設備 (十六)避難設備
(八)手動滅火設備 (十七)廣播設備
(九)管理組織體制
資料來源:潘德倉碩士論文(1996)
七、劉采鑫(2001)建築物火災消防搶救滅火效果之研究-以住宅用 途為例影響消防搶救滅火效果之因子5
(一)影響建築物火災成長之因素:
4潘德倉,「住宅火災人命安全評估方法之研究-以六層樓以上集合住宅為對象」,碩士論文,
1996。
5劉采鑫,「建築物火災消防搶救滅火效果之研究-以住宅用途為例影響消防搶救滅火效果之因 子」,碩士論文,2001
1.熱釋放速率。
2.閃燃發生的時間。
3.抑制系統啟動後對火災的影響。
4.引火源的種類。
5.空間幾何學的影響。
6.門窗是否關閉或開著。
7.建築物的性質等。
(二)影響消防搶救滅火效果因子:
1.時間因素:時間因素在滅火搶救上是十分重要的,就理論上而 言,消防隊投入搶救的所需人力、物力及所需水量等,會與消 防隊到達火場時之火勢狀況有關。消防搶救越早介入,其滅火 效果越好,消防搶救射水介入時間越晚,其所面對的火災狀況 更加惡化,影響滅火效果,致執行搶救工作時更加困難。若是 能愈早偵知火災的發生,則在火勢尚未進入全盛期前所有控制 的機率也就會越高。因此在滅火行動當中,時間變得相當重 要,需以秒計而不是分計,也就是為了節省各種的時間,這些 可以事先注意之處都必須審慎規劃,才能形成一個有效率的系 統。
2.火勢因素:火災發生後會影響整個搶救滅火效果的另一個重要 因素乃是當時建築物火勢的狀況。火災成長隨時間而變化,火 勢越大釋放出的高溫、高熱就越大。在這種情況下,消防搶救 人員在超出其能忍受之火場環境溫度時,根本無法靠近射水搶 救,所以其滅火效果就會受到影響。而建築物發生之火災,常 因其形狀、構造、火載量(fire load)、環境等條件之不同,
致其火災行為互有差異存在。對於此一影響因素相關的內容主 要可分為以下幾方面:
(1)建築物構造及空間幾何狀況。
(2)抑制系統動作與否。
(3)燃料。
3.救災因素:
與防火避難安全對策之研究
(1)人力與裝備器材的質與量。
(2)戰術策略。
(2)戰術策略。