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第參章 準則解說及建築防火避難 相關設計規範

第四節 煙控計畫

對於火災發生時的避難活動及滅火活動時,重要支援方式的 煙的控制內容分為五段說明。

一、概述煙控制與排煙系統的基本考量。

二、說明各系統的計畫方法。

三、相關法規與煙控制計畫注意事項之說明。

四、容易產生問題之空間,煙控方法之說明。

五、有關防排煙的基本預測方法之說明。

一、 煙控與排煙系統之基本考量 (一) 煙控制之目的

火災發生時,煙控制之目的有二:

1、 在建築物內的人員,避難至室外永久性安全空間為止,

所經由之避難路徑煙濃度必須維持在不影響人員避難 之濃度狀態下。

2、 建築物內的消防活動或避難者暫時停留之空間,必須保 障該空間的煙濃度必須維持在不影響活動之濃度狀態 下。

若室內的空氣保持一定的靜止狀態下,因火災而引起的 煙將會在室內上部形成煙層,而後會慢慢的下降至危及居住 者的高度。另一方面煙在溫度低或因空調而與室內氣流相混 合的情況下,煙將擴散而充滿室內,致煙濃度慢慢上升。但 兩者皆因室內有空隙或開口時,因煙本身所具的浮力或建築 物內的煙囪效果,使煙流向室外或擴散至建築物內。而此結 果將危及其他室內的居住者,或因擴散至走廊及階梯等避難 路徑造成無法避難之結果。煙控制的目的之一,是要能維持 建築物內之居住者,避難至安全場所為止,在火災室或非火 災室的居住空間及避難時必要的走廊及樓梯皆能維持無礙 避難之狀態。

又在建築物內之緊急昇降機的梯廳及特別安全梯附設

之排煙室一般提供消防活動上的據點空間及避難上的滯留

a. 完全混合時 b.成層化時 圖 3-4-1:遮煙的條件

4、 防止煙層的下降

若煙滯留在室內上部,而不下降至居住區域或鄰室 間開口部下方,則可防止煙的擴散且不致造成避難的障 礙。此種想法係以煙層能明確形成為前提條件,若煙層 凌亂則無法成立。因此,排煙口設置於空間最上部同 時,將送風口設置於下部,並確保由送風口流入的空氣 能供給下部空氣層。若送風流入煙層時,煙量將會增 大,造成煙層凌亂的原因。此種手法適用於高天花板挑 空空間及劇場。

5、 蓄煙

空間容積大天花板高的情況下,即使不進行如前述 般積極的防止煙層的下降,只利用室內空間蓄煙也不致 影響到避難是可能的。但若火災有著某種程度的持續燃 燒時,煙會下降至地板,速度雖然遲緩,但必須評估其 內部居住者的避難時間與煙層下降時間之關係。

6、 稀釋

就算煙存在某一定程度的量,但如果濃度低,而不 影響避難及滅火活動的話,亦可認為是達成煙控制的目 的。導入此概念進行設計時,有必要正確的預測會發生 或侵入之煙量,預測計算相當複雜。其他煙控系統大多 希望得到稀釋之附加效果。目前排煙室排煙相關規定目 的即在得到稀釋之效果。

二、 煙控制、排煙系統計畫

(2) 【缺點】

d. 低溫的煙亦可排除。

e. 可有計畫的設定空間壓差,容易達成遮煙效果。

(2) 【缺點】

a. 為了提高機械裝置的可靠性,需適切的維護管 理。

b. 裝置的耐熱性能,只有在火災初期有效。

c. 為使其發揮有效的功能,排煙風管之分區規 劃、路徑、防火區劃的貫穿、尺寸等,都需做 詳細的檢討。

d. 若無法確保送風路徑,則可能引起門的開閉障 礙。

e. 風管的貫穿部,常成為防火計畫上的弱點。

4、 加壓防煙方式

將清淨的空氣以機械力送風,在特別避難梯的排煙 室等必須防護之據點與其鄰接的走廊等之間,設置壓差 以防止煙入侵的遮煙方式;或送風、排風同時進行時以 稀釋煙的方式等,總稱為加壓防煙方式。

加壓防煙方式依排風的方式或送氣及排氣的位置 等有多種組合方式,因送風機處理外氣,故可耐長時間 的運轉。加壓防煙方式需依加壓大小排出部份空氣,亦 即是與應防護據點相鄰接的火災室或走道應設置之機 械排氣及自然排風口般的排煙口。(參照圖 3-4-2)

要施行此種方式,目前法規尚無規定,可利用提送 防災計劃之方式經認定後採用。

圖 3-4-2:加壓防煙方式

(二) 煙控區劃的種類

室內氣流等影響而不安定,故儘量採用隔牆方式之區

劃開,但以兼具防煙性能之防火門連通。從防煙的 觀點來看,樓梯間的防火門採常開以煙感知器連動 只有在火災發生時將門關閉的方法,在動作的確實 性上常有問題。因此,樓梯間的防火門考慮平時方 便使用之大小及構造,儘量的為常時關閉型。

(2) 電扶梯周圍的煙的防護

電扶梯開口為一相當大垂直貫通口需有必要 之處置方式。一般採用以煙感知器連動的防火、防 煙鐵捲門,或防火鐵捲門與鋼絲網玻璃帷幕等構成 火災時之區劃,但為了補救降下時的不確定性,即 使使用防火、防煙鐵捲門也希望能併用玻璃帷幕。

在乘降口側的逃生門煙感知器連動常開門或為常 閉門。

(3) 電梯機道的煙的防護

電梯各層的乘降口門的遮煙性,並非完全的情 況下,存在著通過電梯機道之煙有往上層擴散的危 險。特別是在亂流大,需較長避難時間的高層建築 或人口密度高的商場或避難反應時間較慢的旅館 客房及醫院等,為了防止這種危險性,其平面計 劃、構法、設備等相關項目需特別注意。

電梯機道的防煙方法,包括在梯廳以不燃性門 及鐵捲門作區劃方法及在電梯乘降門前作鐵捲門 之方法。但兩者都需設置讓在電梯內避難者可逃出 的逃生門與鐵捲門併用。此種區劃因為是以防煙為 主要目的,但日常使用的方便性及火災時動作的確 實性兩者在計劃時應充分考量。

若在區劃無法施行的場合下,在電梯機道的加 壓亦可為防止煙的入侵、擴散之方法。在此種場合 下,必須注意在加壓下的空氣本身不得混入煙,且

可維持各樓層的均等的壓差。

室、走廊、排煙室及緊急用電梯間等三部份。排煙應依 其各部份不同之特性選擇適當方法處理。

(1) 居室的排煙

通 常 居 室 的 排 煙 係 假 設 該 居 室 成 為 火 災 室 時,在引起閃燃點前至該居室避難完成前之間,須 有效排煙,避難完成後火災室為負壓,使火災室的 門的部分與避難通路之間具備遮煙效果。但若當煙 無法被封鎖在火災室內時,則必須於同層或上層的 非火災室將侵入的煙有效排除。則煙雖擴散至某一 範圍,但不致擴散至建築物全體。

機械排煙動作不當時容易將煙吸引至非火災 室,機械排煙動作之設定需十分注意。

(2) 走廊的排煙

走廊排煙,係以排出因避難時被開啟的火災室 的門及閉鎖後從門縫漏出的煙為目的。但走廊屬第 一次安全區劃口,須具備高於一般居室的避難安全 性,故必須策訂更確實的排煙計劃。

機械排煙方式時,使走廊成為負壓狀態,則可 能從火災室內將煙引進而必須提供送風。通常送風 通路可來自避難時開放的排煙室的門或樓梯的 門。但可能因排煙的吸引力太強而無法將門打開的 情形要注意。但為了送風常時將門開啟狀態是不妥 當的,避難後保持其密閉狀態。

(3) 特別安全樓梯的排煙室、緊急昇降梯的梯廳的排煙 特別避難樓梯的排煙室、緊急昇降梯的梯廳其 安全性被定位在比走廊更高的二次安全區劃區,具 備維持長時間安全性及提供消防活動的據點。因 此,這一部分的排煙須從其它排煙對象空間獨立出 來,或為可靠性更高的排煙。此外採用機械排煙方

式及煙塔排煙方式時,為使排煙更具效果提供送 風,此時必須注意若送風口的位置不當,則可能使 煙亂流而影響避難。

3、 空間形狀與排煙

最近,一般的辦公大樓或店舖內,常有中庭挑空式 的設計,另外還有像展示場及多用途大廳等大空間。像 這樣的大空間在煙控上,與一般的辦公室等小空間,有 絕大的不同,所以必需要策訂出適合空間形狀之排煙計 劃。

(1) 大空間

天花板高之大空間內,煙會在天花板聚集形成 煙層,然後緩緩下降。因此,排煙的目的在使煙層 不致下降至居住空間或於避難完成前,延緩煙的下 降速度。為了不使天花板的煙層受到空氣對流而形 成亂流,將排煙口設置於空間的最上部,而送風口 則設於空間的最下部。另外如此大之空間形成負壓 是非常困難的,所以無法與鄰接空間形成遮煙效 果。因此,大空間與其鄰接之小空間,必需使用不 燃材做固定區劃,防止濃煙擴散至周邊空間。

(2) 挑空之走廊狀空間

空中走廊等空間,其天花板幾乎採挑高設計,

長度也有數百公尺的。由於這樣的空間內,煙是以 水平方向擴散,所以必須限制其擴散範圍。而天花 板較高之空間,與一般高度的空間相比,當火災發 生時不但被誘引的空氣量會增加,煙量也隨之增 加。因此,此種空間以垂壁做防煙時,若深度太低 濃煙容易擴散至另一區劃,而要有充足深度之防煙 垂壁,並在其頂部設排煙口。

(3) 走廊狀空間

建築物內走廊,常被用來做避難路線使用,雖

然其為長方形空間但因其空間容積較小煙容易在 短時間內擴散。另外,由於是由火災室所流出之濃 煙,故溫度較低煙層凌亂。像這樣的空間,應利用

然其為長方形空間但因其空間容積較小煙容易在 短時間內擴散。另外,由於是由火災室所流出之濃 煙,故溫度較低煙層凌亂。像這樣的空間,應利用