第五章 煙控系統連動機制
第一節 煙控系統型式
由於無法預期安養及長照服務機構火災發生之地點與樓層，對於
避難弱者而言，利用等待救援空間進行暫時避難等待救援為必需的規 劃，但火災所產生的濃煙可能經由各種途徑進入等待救援空間內，因 此針對等待救援空間進行煙控系統設計為保障避難弱者安全一項非 常重要的設計。
一般煙控系統所採用的方式有以下三類，細部分類如圖 5-1 所示：
1. 主動式排煙系統；
2. 被動式防煙設備；
3. 主動式排煙系統+被動式防煙設備。
主動式排煙設備 +
被動式防煙設備
機械排煙 自然排煙 防煙壁 遮煙幕
具遮煙性防火門 主動式
排煙設備
被動式
煙控系統
防煙設備圖 5-1 煙控系統分類圖
（資料來源：本研究整理）
1本節為 105 年“安養長照機構總體煙控系統性能驗證及評估技術研究”內容之部分摘要
由偵煙探測器作動後啟動，而將居室內的濃煙排出室外之系統；被動 式防煙設備，主要係指於建築物內用於延緩或阻擋濃煙漫延之設備，
如：防煙壁、遮煙幕、具遮煙性能之防火門窗…等；主動式排煙系統 +被動式防煙設備則為上述兩種類別併用，以獲得最佳之煙控效果，
相關設備概要如下所述：
一、機械排煙：
利用排風機排除著火房間的煙氣，以防止漫延減少災害，並保障 走廊及樓梯間，以至等待救援空間等處逃生與救火行動的安全。系統 的構成，一般均包括排煙機或送風機、排煙口、送風口相應的自動控 制設備在高層大樓還包括排煙豎井和送風豎井等設施，所以安裝與維 護、運轉費用也都很高，如圖 5-2。
採用機械排煙設備者，無論大、小型建築或集中式、局部式排煙，
一般都要注意下列幾點：
1. 一個排煙系統，包括的範圍不要過大，最多以 500m²為限。
2. 儘量縮短水平煙道。
3. 重要的走廊、樓梯間和前室等疏散通道，必須做為一個獨立 的排煙系統。
4. 使用豎井在著火時僅有著火層排煙口開啟，比較容易形成有 效負壓。
5. 同一系統中各防排煙分區的面積，儘量相等。
排煙室
進風口
排煙室
進風口
圖 5-2 機械排煙示意圖
（資料來源：參考書目 44）
二、自然排煙：
利用高溫煙氣的浮力，由著火房間的開口或門窗，自然向外排煙 的方式，叫作「自然排煙」。這是完全依靠煙氣本身的動能，不加任 何機械壓力「純自然」的排煙方式，所以它是設備最簡單，運行最自 然，費用最低廉的一種排煙方式，如圖 5-3。
自然排煙的基本作用，可利用排煙口排煙或利用向外的窗戶排 煙。但無論是任何開口排煙或門窗，只要室外溫度低於室內，或室內 壓力高於室外，煙氣就會向外排出，同時室外較冷的空氣也會由室內 下部流入。又由於氣流的連續性，所以排出的煙氣和進入的外氣一定 相等（因阻礙而不相等時，著火房間就可能因缺氧而趨於熄滅）和形 成局部對流。
自然排煙的開口，如為專用排煙口，為適應煙氣層流積聚於屋 頂、天花板下的特性，配合防煙垂壁，一般都設在天花板下垂直距離 80 公分以內；如為一般窗戶，也應在牆壁高度的 1/2 以上，並應求出
下，而且愈低，效用愈好。
自然排煙，原則上是排向室外，但在高樓大廈或大形建築，無法 或不便向外開設窗口時，也可以用煙塔或排向中間的小天井。但是向 煙塔或小天井自然排煙，究竟不是一種標準的形式，雖然減少了風向 的影響，增加了煙囪效應，但在設置和費用上仍以外牆自然排煙口最 為有利。自然排煙的優點：自然排煙是由屋內外溫差、空氣密度差而 產生的浮力，自然向外排煙，它的設備單純，完全不須機械、不要動 力，除了設計時必須考慮建築的高度、風向、開口或窗戶的位置和保 持開口面積不少於屋內總樓地板面積的 2％以外，可以說相當簡單，
所以費用低，維護容易，火災時，一般也有一定的效果，尤其排煙口 平時即是通風口，優點最多。
排煙室
進風口
排煙室
進風口
圖 5-3 自然排煙示意圖
（資料來源：參考書目 44）
三、負壓排煙：
負壓排煙為目前最常見的排煙系統，負壓排煙的使用目的是為了
可以逃生。負壓排煙系統主要是確保濃煙可以保持在空間的上層，使 得下層可以保有更多的新鮮空氣，讓人們可以吸到新鮮空氣，增加逃 生成功的可能性。當火災發生時，會不斷的燃燒產生大量的濃煙，而 高溫煙層會因熱浮力影響而不斷上升，並造成明顯的層溫結果。透過 計算方式，可以使排煙系統將火災造成而不斷產生的濃煙排放出去。
此種設計常用於人與火源在同一區劃空間時。
負壓排煙系統其構成包括排煙機或送風機、排煙口、進氣口和其 相應的自動控制設備，而排煙口一般是設置在天花板上或靠近天花 板，進氣口則是設置在接近地板的位置。在高層大樓還包括排煙豎井 和送風豎井等設備，所以安裝以及維護費用相當高。
四、正壓防煙：
近年來國內外防排煙的觀念不斷更新，負壓排煙用於排煙室此種 方法不斷受到質疑。由於此法是在濃煙已經侵入排煙室之後再將煙排 出，並非提供一個無煙的逃生空間，對於逃生人員以及消防人員這會 造成不安全感，也因此正壓防煙的觀念就此而生。
正壓防煙室利用送風機，在火災發生時，送入氣流，使排煙室產 生正壓，而使濃煙不易進入，即使防火門被突然開起也必須有足夠的 正壓力阻絕濃煙，減少濃煙進排煙室，使排煙室可以常保無煙狀態，
這也就是正壓防煙的目的。
對於排煙室的正壓防煙系統，必須考慮送風量大小，若送風量過 大，則會造成防火門開啟不易，影響人員逃生避難，而送風量過小，
則會使壓力不夠，無法阻絕濃煙進入排煙室。根據文獻[45]可知，排 煙室的壓力許高於火場 12.5 Pa 才可以達到阻煙效果，而當所有的防
開啟困難。
正壓防煙所需要的設備和設置位置都與負壓排煙大同小異，因此 正壓防煙的設備、安裝和保養費用都不便宜。
五、遮煙幕：
由於許多現有建築物本身沒有排煙風管和排煙設備，若要使用正 壓防煙或負壓排煙皆是一項大工程，因此不使用排煙設備的防煙新工 法就開始出現。在法規要求開口必須減少的現況下，又無法實際將開 口封閉不使用，在這些情況下遮煙幕是可行的選擇。
在 1980 年美國拉斯維加斯米高梅酒店大火，造成多人於高樓上 曾因濃煙嗆死的意外，此意外震驚美國境內，也促使政府產生安全意 識，針對大樓火災濃煙問題進行研究與防護，特別針對豎穴機道濃煙 擴散的問題與建築法規之間的複雜議題，之後遮煙幕因應而生。
圖 5-4 煙幕的不同開啟方式
（資料來源：參考書目 46）
幕本身的氣密效果極佳，再配合建築物本身的消防系統，在火災發生 時自動啟動，如發生停電，遮煙幕也可以手動啟動。遮煙幕在設置的 時候不需去改變建築物本身裝潢，設備本身和開關都是內藏式的，裝 設完成後，外觀不會有太大的改變。相對於排煙系統需安裝風機和風 管，遮煙幕的施工也是簡單省事許多。相較於防火門的笨重，遮煙幕 的輕巧是使人員逃生可更加迅速的，而且圖 5-4 也顯示出對於行動不 便者，遮煙幕也是比防火門還要容易通過的。
六、防煙壁：
依據「 各類場所消防安全設備設置標準」第 188 條之規定：防煙 壁，指以不燃材料建造，自天花板下垂五十公分以上之垂壁或具有同 等以上阻止煙流動構造者。但地下建築物之地下通道，防煙壁應自天 花板下垂八十公分以上。防煙壁主要的設置目的是為了將煙集中，使 偵煙探測器能夠更快速的反應作動，並連接到受信總機使其發出火警 警報使人員盡快避難。
圖 5-5 防煙壁
（資料來源：網路圖片，
http://www.goldenw-dragon.com.tw/templates/cache/13565/images/products/pho tooriginal-13565-312710.jpg）
依據 103 年 7 月 1 日實施之「建築技術規則建築設計施工編」第 79-2、203、242 條之規定，要求防火構造建築物內之挑空部分、豎穴 空間及其他類似部分，應以具有一小時以上防火時效之牆壁、防火門 窗等防火設備與該處防火構造之樓地板形成區劃分隔。昇降機道裝設 之防火設備應具有遮煙性能。管道間之維修門並應具有一小時以上防 火時效及遮煙性能。所謂遮煙性防火門，係指在有防火性能之防火門 上，加裝遮煙條，當遇到高溫濃煙時，以膨脹方式填塞門縫，阻擋濃 煙漫延，為了確保有效性，遮煙性防火門需依照中國國家標準 CNS 15038 進行相關試驗並取得認可證明。
圖 5-6 遮煙性防火門
（資料來源：網路資料，
https://drive.google.com/folderview?id=0BwtTOW1j9uJ6V0g2ZWhuQUhjeDA&
usp=sharing）