第四章 防火安全工程標準
第一節 防火安全工程標準架構
防火安全工程標準支援性能式防火安全設計新的基礎結構，包含兩個防火安 全標準的基本型式：
a)描述基本概念的概念性標準，包含支援性能式設計的工程與試驗方法一般性要 求。
b)由概念性標準修正，適用於建築環境的特定形態，如結構系統，運輸系統與製 造過程等之標準。概念性標準的優點在於有寛廣的適用性，如做為地區/區域 採用時的導引，以及新形式的狀況，而組態標準則較具特定性與較詳細。
此關於防火安全工程通用設計原則與設計哲理的標準，包含對防火安全性能 式設計程序的全面概述。因此，也是指導制定適用於各種一般與特定防火安全設 計情況下的其他標準之範本。於是，應將此標準視為防火安全工程設計過程的綱 要，而不是詳細的設計方法。
第 一 節 防 火 安 全 工 程 標 準 架 構
本研究將以 ISO 防火安全工標準為主，區分為總則、控制代數方程式要求 及實際應用等三部分研擬標準草案，以供性能設計程序、評估參考。
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一、通則：
ISO 23932:2009 Fire safety engineering -- General principles 二、控制代數方程式要求：
1. ISO 16734:2006 Fire safety engineering -- Requirements governing algebraic equations -- Fire plumes
2. ISO 16735:2006 Fire safety engineering -- Requirements governing algebraic equations -- Smoke layers
3. ISO 16736:2006 Fire safety engineering -- Requirements governing algebraic equations -- Ceiling jet flows
4. ISO 16737:2012 Fire safety engineering -- Requirements governing algebraic equations -- Vent flows
三、實際應用：
1. ISO 16732-1:2012 Fire safety engineering -- Fire risk assessment -- Part 1:
General
2. ISO 16733-1:2015 Fire safety engineering -- Selection of design fire scenarios and design fires -- Part 1: Selection of design fire scenarios
3. ISO/TS 29761:2015 Fire safety engineering -- Selection of design occupant behavioural scenarios
4. ISO 16730-1:2015 Fire safety engineering -- Procedures and requirements for verification and validation of calculation methods -- Part 1: General
5. ISO/TR 16730-2:2013 Fire safety engineering -- Assessment, verification and validation of calculation methods -- Part 2: Example of a fire zone model
6. ISO/TR 16730-3:2013 Fire safety engineering -- Assessment, verification and validation of calculation methods -- Part 3: Example of a CFD model
7. ISO/TR 16730-4:2013 Fire safety engineering -- Assessment, verification and
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validation of calculation methods -- Part 4: Example of a structural model
8. ISO/TR 16730-5:2013 Fire safety engineering -- Assessment, verification and validation of calculation methods -- Part 5: Example of an Egress model
9. ISO/TS 13447:2013 Fire safety engineering -- Guidance for use of fire zone models
10. ISO/TS 24679:2011 Fire safety engineering -- Performance of structures in fire 第 二 節 防 火 安 全 工 程 通 則
提供工程師以性能式為基準，用以評估新建與既有建築環境防火安全程度 的方法之通則。防火安全的評估，是基於量化火災與人的行為之工程方法，以及 這些行為對生命安全，財產與環境造成的結果之知識。
標準的目的不是提供詳細的技術設計指引，但包含實務的防火安全工程師 與同儕審核者 (可要求審核防火安全工程師工作的實體) 所需的關鍵元素，以處 理在設計過程不同階段與其連繫。標準所包含的資訊，不只是直接對工程師有用 處，也可指引發展一套一致性防火安全工程文件之樣版，涵蓋在性能式設計與評 估工程方法與試驗方法的任務。
標準包含的防火安全設計基本原則與相關防火安全目標，可適用於其他任 何處理與火災相關現象的文件 (例：火災成長，熱氣與流出物移動，結構與區劃 行為)。相關防火安全目標包含，例：
-- 生命安全；
-- 財產保全；
-- 運作持續；
-- 環境保護；
-- 文物保存。
此外，這些基本原則可應用於建築環境所有的型態 (例：建築、運輸系統 及工業裝置)。由於涵蓋防火安全設計的規格式法規還會與性能式設計共存一些 時日，標準考量將符合規格式法規的防火安全設計，做為新建築環境工程設計的 比較基礎。
火災是複雜的現象，其牽涉到建築環境、住戶或建築環境使用者及消防單位 的流體動力、熱流、機械與化學反應。因此，基本上標準所敍述的防火安全設計
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程序，將會是所有牽涉無法適當地包含在規格式要求的建築專案之整合。火災作 用會造成改變後續火災行為之變化，從而導至火災作用的修改。此一事實使得在 整個專案使用期限當中，防火安全設計與其他所有構件設計特性持續交互作用。
例如，邊界可能因火災而破壞，而額外的通風進行，造成火災強度的增加。住戶 的動作也可能影響火災的發展，例如門/窗開啟或關閉，或是試圖滅火。
圖 4.1 為 ISO 2393217對建築環境防火安全工程程序(設計，實施與維護) 的 綱要，圖中顯示制定完全符合所有利害/受影響之關係人之目標的防火安全工程 程序所需的各個步驟。在定義專案確切的範圍之後，第一步牽涉到制訂防火安全 目標，相關的的功能要求及各種達成防火安全目標所需之設計功能 (例如火災防 護) 的量化性能基準 。然後根據初步的危險因素鑑別，開始制定具體的防火安 全設定計畫，包含可滿足量化性能基準的嘗試設計元件。必須決定一套可用於考 驗這些設計功能的性能設計火災情境。使用之工程方法的選定，對於性能基準是 否達成，是由嘗試設計的工程分析所決定。若嘗試設計不能滿足性能基準，需要 修改直到符合要求的最終設計規畫達成。最終專案報告，包含所有必須的文件之 產生與確認。最終設計規畫之實施，導致建築環境的建立。即使建築實作已完成，
防火安全工程過程仍應持續定期檢查及不斷的防火安全管理程序，以確保防火安 全性能目標之維持。
17 ISO 23932：2009 Fire safety engineering — General principles.
85 關於防火安全的計畫範圍
ISO 23932第5節
防火安全目標、功能要求及性能 基準鑑別
ISO 23932第6節
危險鑑別 ISO 23932第7節
防火安全設計計畫 ISO 23932第8節
設計防火及行為情境 ISO 23932第9節
工程方法選擇 ISO 23932第10節
情境基礎評估嘗試設計 ISO 23932第11節
滿足性能基準? 最終計畫報告
ISO 23932第12節 設計計畫實施 ISO 23932第13節 防火安全管理及稽核
ISO 23932第14節 生命週期檢驗顯示
有重大變更?
是
否
是 否
資料來源：ISO 23932 Fire safety engineering — General principles
圖 4.1 防火安全工程程序流程圖 -- 設計，實施與維護
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以下就各個階段簡述如下：
一、防火安全工程程序的計畫範圍
不論是新建築環境，修建或翻新既有建築環境，或是評估是否符合新的法規，
防火安全工程程序宜在計畫最早的階段 (例：可包含建築概念設計，結構、通風、
衛生設備，電力設計) 開始。在計劃進行的過程中，防火安全設計宜與其他所有 工程設計專業整合，例如在考量聲學或熱力工程 (採用可燃的吸音/吸熱材料)，
或是加強安全 (逃生方法的限制) 的結果可能產生未預期的防火安全設計問 題。
進行新建築環境因應火災行動，必須提供給防火安全設計者初步設計計畫。
初步計畫宜包含各個設計部分的目的/功能、各個設計部分的尺度(包括開口) 與 資訊，及在新建築環境中規畫安裝、儲存或使用的所有固定物、家俱、裝飾、設 備與可燃物品的預定位置的說明，以及工業裝置程序的描述與分析。既有建築整 修時，也必須提供類似的資訊。
在此階段，設計工作的合約與組織背景必須明確定義，包括防火安全工程方 法適用的範圍 (整個建築環境或是僅有部分) 及設計團隊各個成員的功能與責 任。
二、防火安全目標、功能要求及性能基準鑑別
透過所有利害/受影響之關係人之討論，協商及/或折衷過程，確定防火安全 目標（包括法定法規聲明），將這些目標納入防火安全設計所需的功能性（如火 災防護系統）之功能要求，以及確立量化的性能基準，以確定功能性結果達成防 火安全目標。
此程序提供下列問題的回答：
關於目標： 對於所有可預見的火災，需求/預期的結果為何？
關於功能的要求： 如何將這些結果通過設計的功能性達成？
關於性能基準 如何以工程方式量測設計的適合度？
三、危險鑑別
危險鑑別包含會影響建築環境之內部與外部危險，如單一特性及各種特性，
可燃材料或產品，設備或其他熱源，天然災害及活動所共同的危害。
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a) 內部危險考量以下所列：
-- 構造產品及物品；
-- 正常使用及防火安全設備；
-- 使用性質類型及相關之建築環境利用；
-- 使用或活動類型。
b) 外部危險考量以下所列：
-- 鄰近活動；
-- 天然環境災害。
四、防火安全設計計畫
試用防火安全設計計畫 (不論是衍生自確定性火災風險分析，或是由其他 手段所獲得) 是防火安全對策的闡述，包含一套防火安全設計元件。呈現足以評 估針對火災情境下是否符合防火安全目標的詳細資訊。設計計畫可依據防火安全 對策定義建築環境所有的功能，或可定義某些功能符合 "視同符合" 解決方案。
然而，無論是何情況，分析中需要考量所有部件之間的交互作用。
五、火災與行為情境
情境的首要步驟通常包含危險的描述。需要以系統與組織的方式(使用現有 技術) 進行危險鑑別，以確保沒有遺漏。
依此危險鑑別，可發展為兩種情境：
-- 火災情境 (對於火災行為)；
-- 行為情境 (對於人的行為)，處理健康與生命安全，以及與某些火災情境相關 的火災發展之可能影響。
(一) 火災情境
展開火災情境的第一個步驟為描述導致引起火災之相關危險事件，即鑑別 潛在的火災情境，在引起火災之後，會有與防火或防煙措施之有效性相關的事件，
以減低火災的影響；最後，此情境以火災後續結果，以及這些結果出現的可能性 或頻率來描述。
在某些事例中，部分防護措施的失效會對其他火災防護措施的有效性有不 良的影響，如一扇開啟的防火門不僅是無效的防火屏障，也會導致氣體滅火系統 因藥劑耗損而失效。另一個事例為，導致多處火災的地震也可能造成灑水系統管 線失效，或用以防護此類火災的區劃損壞。在行成火災情境時，需要特別注意確
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火災情境設計及選擇可參照 ISO 16733-118、ISO/TS 2976119，進行火災情境 設計及選擇之風險評估可參考 ISO 16732-120。
六、工程方法的選擇
需要選擇工程方法，以評估提案的或現有的設定計畫是否符合防火安全目 標。此一選擇過程牽涉決定哪一種工程方法，在一或多個火災情境中展示其結果
需要選擇工程方法，以評估提案的或現有的設定計畫是否符合防火安全目 標。此一選擇過程牽涉決定哪一種工程方法，在一或多個火災情境中展示其結果