火警偵煙探測設備型式

依據《各類場所消防安全設備設置標準》第 19 條第 1 項第 7 款 之規定：供第十二條第一款第六目所定長期照顧機構（長期照護型、

養護型、失智照顧型）及身心障礙福利機構（限照顧植物人、失智症、

重癱、長期臥床或身心功能退化者）、護理之家機構場所使用者，應 設置火警自動警報設備。

市面上火警自動探測器以感熱式及偵煙式較普遍，對長照機構而 言，裝設偵煙式數量比例遠高於感熱式探測器。推測其原因為該機構 住民大多是行動不便或是無法行動之長者，避難不易，故需藉由裝設 光電式侷限型偵煙式探測器(圖 3-1)，以期在火災初期偵知並採取適 當反應，且光電式局限型偵煙探測器具有低成本、安裝容易等優點。

因此，偵煙探測設備其偵知及反應速度將大幅度的決定災害的嚴 重程度，若能及早偵測到火警，便有足夠的時間撲滅火勢或通報火警，

縱使無法撲滅火勢也能夠爭取到更多的逃生時間。所謂光電式探測器，

依據我國《火警探測器認可基準》之定義，為周圍空氣中含煙濃度達 到某一限度時即會動作，原理係利用光電束子之受光量受到煙之影響 而產生變化。

依《火警探測器認可基準》，光電式局限型偵煙探測器(二種，非 蓄積型)其動作試驗，應在含有每公尺減光率 1.5K(二種，K 為 10)濃 度之煙，以風速 20～40 cm/sec 之氣流吹向時，應在 30 秒內動作；

其不動作試驗，應在含有每公尺減光率 0.5K(二種，K 為 10)濃度之煙，

以風速 20～40 cm/sec 之氣流吹向時，應在 5 分鐘內不得動作。K 值 為標稱動作濃度，以減光率表示。所謂減光率為發光部與受光部相隔 ㄧ定距離，若此空間中有煙存在時，將會減少其光度。

圖 3-1 光電式偵煙探測器實景圖

(資料來源：本研究整理)

但對於有大量避難弱勢人員的場所(如：長照機構)，則需要一種 能更加迅速偵知火災發生的探測系統。目前吸氣式偵煙探測系統 (aspirating smoke detector system,簡稱 ASD) 可針對火災極早期階段 進行偵測，又稱為空氣取樣型偵煙探測器 (air sampling-type detector)。

國際上將 ASD 火災探測器的運作方式定義為「透過管道由風扇或抽 氣泵抽取被防護空間的空氣樣本至中心 (遠端) 檢測點，以監測被防 護空間內存在煙霧與否的火警探測器」(BS 5839-1:2002)。它的偵測 原理是靠主機內部的抽氣泵，透過延伸至偵測區域的空氣取樣管路將 空氣樣品抽回偵測室進行檢測，當空氣中的煙霧濃度達到一定程度時，

系統立即發出警報，詳細運作示意圖如圖 3-2 所示。

ASD 的主要優點如下：

(一) 極早期警報：能在局限型或光電分離型偵煙式探測器動作之前，

對潛在火災煙霧之警示特別靈敏。

(二) 強化煙感度：為克服煙霧可能被周圍環境氣流所稀釋(如:高天花 板場所)，可依自身需求提高 ASD 的煙感度，適用於需比正常值 更高的場合。

(三) ASD 探測器之靈敏度判斷為煙霧對光線之遮蔽程度，用空氣中 煙霧含量或濃度的百分數表示。單位為遮光率 (obscuration) 、計 量單位為：%obs/m。英國 FIA 及 EN 54-20，ISO 7240-20 等相 關規範均對 ASD 系統探測器之靈敏度分成 A、B、C 三級，如 下所示：

( 1 ) Class A 極高靈敏度 (< 0.8 % obs /m)

( 2 ) Class B 強靈敏度 (0.8 %/m ~ 2.0 % obs /m) ( 3 ) Class C 一般感度 (> 2.0 % obs /m)

圖 3-2 吸氣式偵煙探測系統示意圖

(資料來源：本研究整理)

考量到安養及長照機構內的人員性質，必需避免偵煙探測器因誤 報而激發水自動滅火設備，從而造成住民傷害的情形發生。因此吸氣 式偵煙探測器的靈敏度設計成為非常重要的設計參數。ASD 靈敏度 與其採樣孔數量有關，當採樣孔數量越多時單一採樣孔的進氣比例就 越小，需要更高濃度的煙霧才能讓探測主機激發警報。另外，靈敏度 (警報閥值)的設置與環境的煙霧背景值高低有關，例如開放的倉庫區，

平時會有貨物及車輛進出，在這種環境下因振動產生的灰塵及戶外揚 塵，車輛排放的尾氣都會使環境煙霧背景值增加。

本研究將延續對光電式侷限型偵煙探測器的研究，探討光電式侷 限型偵煙探測器(一、二種)及吸氣式偵煙探測系統的偵知性能差異，

並藉由全尺寸實驗加以探討及驗證，當起火點位置不同時，不同類型 的火警偵煙探測設備其偵知時間的影響差異。