火警警報設備同等性能設計

對於具備高速氣流環境、挑高中庭或與開闊空間部分之場所，例如無塵室廠房、

博物館、百貨商場、航站大廈、體育館及大型物流倉庫等類似建築物而言，若基於 特別設計考量，一般傳統式火警探測器等設備並無法在預期時間內有效地偵知火 災，而必需採用極早期火災警報設備來發探知並及早通報滅火或避難人群之應變措 施。我國現行標準雖尚無相關條例式規範抽氣型偵煙式探測器設置，但是目前作法 仍可依循 「各類場所消防安全設備設置標準」第一編總則編中之第二條規定，進行 所謂的火警警報設備同等性能式的設計。

各類場所消防安全設備設置標準第二條明確指出「各類場所消防安全設備之設 置及維護，依該標準之規定。但因場所用途、構造特殊，或引用與該標準同等以上 效能之消防技術、工法或設備，適用該標準確有困難者，於檢具具體證明經中央消 防主管機關認可者，不在此限」。亦即各類場所因場所用途、構造特殊，申請無法 適用各類場所消防安全設備設置標準，全部或部分條文者時，可引用與該標準同等 以上效能之消防技術、工法或設備，向中央消防主管機關(內政部)，提送「性能設 計評估報告書」，以申請同等性能替代。

目前內政部針對新設備、新技術同等性能者審查上有所謂「通案」送審、以及 認可後個別案件設計時「個案」送審的兩階段審議機制。送審內容重點如下:

一 一 一

一、、、、ASDASDASDASD設備通案審查決議之限制條件設備通案審查決議之限制條件設備通案審查決議之限制條件設備通案審查決議之限制條件：：： ：

(一)設備系統須以原廠產品整組裝置，主要構件之探測器組、顯示器、程式器應附有 UL、FM或LPC等機構認可之證明文件，並符合國外設置標準如NFPA 72、BS6266 等相關規定。

(二)裝置竣工時，應將ASD系統設備及其主要附屬配件等之進口或出廠證明，送當地 消防機關註記。設置場所應附中英文技術規範、操作安裝維護手冊及系統動作 流程，提供設置場所人員及消防檢查人員參考。

(三)應依所提ASD設備設計使用手冊施工。

(四)設備系統之主要構件和附屬配件如下:

1.探測器組(dctector):含抽氣風扇、控制模組、過濾網，靈敏度依機型設定值(例 如0.001~20%obs/m)。

2.顯示器(display):為附屬配件，非必要設備。含20格濃度顯示。系統顯示燈號、

操作功能鍵。

3.程式器(Programmer):為附屬配件，非必要設備。可調整、設定系統參數。

4.電源供應器:提供24VDC電源。

5.取樣管路:外徑25mm、內徑15~21mm管路；或外徑6mm、內徑4mm。管路依 申請者送審規格認可而定。

(五)系統之使用條件如下:

1.探測器的保護範圍須符合「各類場所消防安全設備設置標準」第112條火警分 區之規定;但探測器裝設於無塵室時，須符合下列規定:

(1)設計於迴風冷盤(Cooling Coil)前之系統，每一探測器組保護面積以不超過60 平方公尺為基準。

(2)設計於Sub Fab天花板(Under Fab)之系統，每一探測器組保護面積以不超過 500平方公尺為基準。

2.裝置系統時須考量空氣換氣量，以達到早期警報的效果。

3.個案設計，要求申請人針對防護空間內氣流影響所致可能探測死角或誤動作 情形進行評估(經審議委員於205次大會討論後，列為通案限制條件)。

(六)本系統須以原廠軟體(例如ASPIER2)進行管路計算，經確認符合規定後，方可進 行設置。

(七)設備應依下列規定設置:

1.偵測主機必須安裝於容易維修的位置。

2.置於各區域設備之取樣管路，需預留日後可能安裝相關設備之空間。

3.取樣孔必須依原廠規定貼上紅色標記。

4.取樣管路任何接頭處均需完全密封，以防漏氣現象造成誤判，完成後必須先 清管才能接上探測器。

5.取樣管需依原廠編號於管上張貼標示或以懸掛吊牌標示。

6.空氣取樣管路如穿越任一防火區劃，應符合建築技術規則之規定。

7.電氣配線應符合屋內線路裝置規則之規定。

(八)設備性能核准內容例如下表3-3 :

表 3-3 ASD 設備性能核准內容(案例)

操作溫度 取樣管長

型號

探測器周圍 抽樣空氣 總管長 單管長 OOO1 -1O℃～60℃ -1O℃～60℃ 200 公尺 100 公尺 OOO2 -1O℃～60℃ -1O℃～60℃ 4O0 公尺 100 公尺 OOO3 -1O℃～60℃ -1O℃～60℃ 600 公尺 100 公尺 OOO4 -1O℃～60℃ -1O℃～60℃ 750 公尺 50 公尺 (資料來源:內政部消防署)

(九)裝置竣工後，須以下列方式之一進行測試：

1.採用不殘留、不污染測試環境之煙霧測試罐，距每一取樣管之管末端取樣孔 處噴放一秒。系統必須在120秒內觸發第一警報。

2.於防護區任二點地面處，以6~12V、15Amp之直流電源連接線徑0.1mm (0.078mm²、10芯)的一公尺長PVC被覆導線做過電流負載測試，通電60秒後 斷電，偵測主機必須在斷電後120秒內反應，並發出第一段警報。

（十）本系統應依原廠設計手冊進行設計，並依設計圖面及原廠安裝手冊與相關標 準、規範施工。

（十一）前述事項及設計圖說應經消防設備師或取得暫行從事消防安全設備設計、

監造證書之消防專技人員簽證。

（十二)本系統於安裝完成後，應依所提測試報告書實施各項試驗，並參照消防機關 辦理建築物消防安全設備審查及查驗作業基準辦理竣工勘驗。另應依所提檢修 方法、判定基準及檢查表辦理定期檢修。

(十三)竣工勘驗前，應檢附全案設計圖說。技術(施工，規範。維修手冊及檢測方法 等資料，提送當地消防機關備查。

(十四)審核認可之案件，僅對申請人所提之圖說文件予以審定。申請人應自發文日 起按年度彙製使用狀況清冊，內容包括設置建築物之使用者。名稱。地址、電 話、設置位置、竣工日期及維修狀況等，並自行保存(至少三年:供抽查。消防 署為確保認可案件之品質，得電話或邀請有關人員實地抽檢，使用狀況經抽檢 不合格或未完整紀錄者，本部得逕予註銷認可使用。申請人或出品人、如有偽 造文書，出具不實證明。侵害他人權益或實際設計、施工與所申請資料不符。

肇致危險或傷害他人時，應視其情形，撤銷核可證明文件，並分別依法負其責 任。

二 二 二

二、、、、個案送審審議個案送審審議個案送審審議個案送審審議「「「「性能設計性能設計性能設計性能設計(PBD)(PBD)(PBD)(PBD)評估報告書評估報告書評估報告書」，評估報告書」，」，其內容應包括下列各項重點」，其內容應包括下列各項重點其內容應包括下列各項重點:其內容應包括下列各項重點:::

(一)設計目標 (Design Objectives): 建立符合建築及消防相關法規之安全策略，確保 人命、財產及企業營運持續等安全需求目標。

(二)性能基準(Performance Criteria): 設計基準與性能基準之分析、性能要件間之關 係。

(三)危害界定(Hazard Identifination): 敘明建築物可能的起火源建築材料、可燃物成 分、用途、使用情形，並說明其火載量。

(四)設計火災(Design Fire): 說明起火點、火災規模等火災設計之運用，以及決定或

不接受之依據、假設與限制。

(五)發展火災情境(Fire Scenario): 提出各種可能發生的火災過程，並說明其依 據、假設與限制。

(六)嘗試概念設計 (Trial Concept Design): 依專業知識說明建築設計或提供額外 的防火方法，建立多個防火策略，滿足消防安全目標和標準的成本效益。

(七)評估方法(Methods of Evaluation): 建立一個或以上的嘗試概念設計和重大火 災情境後，應利用適當工程計算、電腦模擬或實驗量化之評估。

(八)選定設計方案(Select the Final Design) : 分析替代設計方案之選擇以及決 定或不接受之依據、假設與限制。需含特殊設計方案之目的。火災規模評估性 能基準設計之目的及建築物變更使用、物品人員等替代設計方案之選擇，並就 其評估結果對照比較。

近年來，台灣地區陸續完工許多大型公共建築物其火災煙控系統設計，即依循 性能式設計之方法，提送上述之「性能設計評估報告書」申請同等性能替代。

中央消防技術審議委員會對ASD設備同等性能審查的重點或意見如下：

1.無塵室裝設ASD，主要目的在於偵測電器設備或電纜過熱時，所產生之煙粒 子，個案除模擬火災現象外，應進行煙粒子偵測模擬。

2.案件模擬之「有阻礙物時的氣流分布」，有些區域會有亂流現象，是否會影 響ASD偵測效果。此外，應提供「有阻礙物時的氣流分布」分布圖。亦即需請 申請人補充設備受(無塵)室內部氣流影響所致可能探測死角或誤動作之評估 資料。(此經審議委員於205次大會討論後，已列為通案限制條件中)。

3.有關極早期偵煙探測設備(ASD)個案設計選用型式靈敏度(~%obs/m)設定依據 及提具佐證資料。

4.探測器數量計算、取樣孔位置數量、取樣管長限制、防護區域面積大小等圖 說。

5.適用該場所過去類似場所之設計實績、現場測試文件。

審核通過之個案除依採用設備之通案十四項限制條件，實施裝置、竣工測試等 外，設計上仍應依核准內容執行，如下表3-4案例:

表 3-4 ASD設計核准內容(案例) 無塵室總樓地板

面積(m²) 樓層

總迴風冷盤面積(m²)

每套探測器 防 護 面 積 (m²)

最低設計 探測組數

實際設計 探測組數

SUB-FAB天花板 45,610 500 91 109 O層

迴風冷盤 1,674 60 27 39

SUB-FAB天花板 2,394 500 47 89 O層

迴風冷盤 1,860 60 31 4

(資料來源:內政部消防署)

本研究有關極早期火警警報設備抽氣型偵煙式探測器，除一般場所應用外，可 採用研究成果第六章建議之標準增修條例式內容來設計與配置外，對於高速氣流環 境(1.5m/sec以上)、挑高天花板(高度25m以上)及大型空間(火警分區2000m²以上) 者，仍應採同等的性能設計，其步驟建議如下流程圖3-5，以提供讀者進行相關設計 時之參考。

圖 3-5 極早期偵煙式火警探測(ASD)性能設計流程圖 步驟 1:界定計畫範圍

步驟 2:指定目標

步驟 3:界定申請者 目的

步驟 4:定義設計目的

步驟 5:制定性能基準

步驟 6:發展火災情境 及設計火源

步驟 7:制定評估方法 與評估嘗試性設計

步驟 8:選定最終設計 案與撰寫文件

人命安全、

財產保護、

持續營運、

環境保護

可能的火災情境、

火災特徵、

建築物空間特徵、

用途特徵

(環境氣流速度、潔 淨度)

設計火災情境 (燃料、內裝修 材、傢俱等) 設計火災曲線 (Q= αt²) 生命安全基準(煙氣毒性、能見度、熱效應

、CO、O2、溫度)

非生命安全基準(熱效應、煙損、環境破壞)

適當工具之評估(工程計算、電腦模擬或實

適當工具之評估(工程計算、電腦模擬或實