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研究範圍與內容

壹、研究範圍

本研究著重於避難輔助標示設備的建構,因此將針對輔助標示建構方式與提 供避難效能詳加探討,並不討論空間環境形式對標示的影響。具體範圍與限制說 明如下:

1. 無論既有合法建築與新建建築其標示均已依法設置,本研究對於既有標示不進 行更動之相關研究。

2. 有鑑於避難真實情境無法掌握,國內外相關研究均排除避難時的恐慌情境,本 研究亦是如此。

3. 輔助標示建構必須不影響原有安全門構造與防火時效。

4. 本研究僅提出輔助標示建構專章建議,其法令層面議題不在本研究範圍內。

5. 空間環境對於標示閱讀與路徑搜尋屬於相當大的研究範圍,空間環境形式不在 本研究討論範圍內,建議應以另案討論之。

6. 牆面與地面的輔助標示設計應與空間使用用途、人數、面積有關,亦屬於較大 空間特定建築類型,此類建築就目前既有建築而言屬於極少數,因此不列入本 研究範圍。

7. 避難模擬均為單人行動,無多人情境。其理由為:多人避難情境在本研究文獻 回顧中曾提及,避難特性有從眾性,確實可能產生影響。但本研究考量的則是 標示與閱讀者的關係,若須確認避難的引導效能來自於標示而非其他避難者,

因此每次實驗須為一人,以免受測者跟隨避難而未見標示,如此將無法判斷標 示的效能。

貳、研究內容

基於本研究背景與目的所規劃內容,避難輔助標示研究內容包含以下三點重

要事項:

1. 將實際空間透過虛擬實境方式進行既有標示實驗以掌握標示所提供之效能,實 際空間亦可作為後續全尺寸實驗時使用。

2. 在虛擬空間中置入不同標示系統,以理解最佳輔助標示的呈現方式,作為全尺 寸輔助標示實驗設置的依據。

3. 針對 98.02.04 公布「出口標示及避難指示認可基準」,提出輔助標示設置的建議 專章提供相關單位參考。

第三節 研究方法與流程

壹、研究方法

受限於火災時之避難行為無法於真實環境下進行實驗,因此將採用虛擬實境 (Virtual Reality)方式來進行模擬,透過使用者閱讀標示後的空間移動來解析標示對 路徑搜尋的影響。虛擬實境模擬軟體則採用荷蘭 Act-3D™ B.V. 發行的 Quest 3D。

初期以單人避難為模擬目標並建立模擬設備之基礎。模擬時將採單人一人一機方 式進行,且圖面閱讀與空間理解僅涉及個別使用者的分析,故暫不考慮多人同時 模擬。此外本研究僅針對輔助標示進行研究,而標示設備與建築自動化部分涉及 層面廣泛,且僅適用於新建建築物,因此不列入本研究範圍中。

依據研究目的,本研究研究方法可分為下列層面說明:

1. 文獻回顧:文獻回顧可分為兩個層面說明。A.標示閱讀認知相關議題,主要內 容為相關標示閱讀與理解之研究成果與實際應用等;B.避難行為特徵議題,蒐 集既有對於避難特徵的研究,作為本研究結果得比對參考。

2. LED 資料收集:本研計採用高亮度、低耗能之 LED 作為輔助標示,因需建構 前將逐一分析 LED 特性與限制作為全尺寸輔助標示建構時依據。

3. 虛擬實境模擬:在建構全尺寸標示前將以虛擬實境方式建構實驗空間,並以兩 種輔助標示進行實驗,以確認最佳輔助標示呈現方式,據以進行全尺寸實驗。

4. 模擬結果與分析:根據模擬結果,分析有無輔助標示之路徑搜尋差異內容,藉 以釐清避難標示對於路徑搜尋的影響大小,另針對受測者背景資料進行多變量 分析,用以解析性別、學歷、專業別等因素對路徑搜尋的影響。

5. 輔助標示全尺寸實驗:根據模擬結果選擇較適輔助標示樣式進行全尺寸建構與 主觀實驗。

6. 提出建議:依據虛擬實境模擬與全尺寸實驗結果實證分析,提出 CNS 10207 或 各類場所消防安全設備設置標準修正具體建議,確保避難安全。

具體執行方法有二:1. 虛擬實境模擬、2. 全尺寸實驗。其中虛擬實境部分又 可分為三種:目前標示/目前標示+輔助標示 TYPE A(點狀)/目前標示+輔助標 示 TYPE B(線狀)。全尺寸模擬則以前述最佳輔助標示進行實驗並加入煙霧的模 擬。虛擬實境研究流程圖說明如下:

圖 1-1 實驗流程圖 (資料來源:本研究整理)

貳、研究流程

研究步驟與全案研究流程說明如下:

步驟一:文獻回顧與研究架構建立

主要回顧標示認知與避難行為兩大議題,此外並理解虛擬實境建置之相關技 術,以及應用虛擬技術相關文獻,做為建立本研究虛擬部分的基本架構,並檢視 可能面臨的課題與設定情境。

步驟二:收集情境模擬所需之圖面資料

圖面資料分為模擬之室內空間形式與全尺寸實驗兩大類,其中空間部分擬針 對其室內裝修實際情況進行模擬,因此需建立裝修材質資料庫等資料。另考量實 際現場執行全尺寸實驗的可行性與相關技術問題。

步驟三:設定 Quest 3D 系統模擬之基本情境

此部分主要為不同路徑情境的設定,著重於路徑特性而非標示設備本身內容

的改變層面問題的設定。

步驟四:進行情境模擬

情境模擬進行方式乃以輔助標示設備本身改變為主,並詳加記錄對路徑搜尋 協助影響。

步驟五:輔助標示設備認知結果分析

將實驗結果以 SPSS 統計軟體進行分析,以獲得客觀的實驗結果。

步驟六:研擬全尺寸輔助標示建構

以台北市防災科學教育館七樓進行輔助標示安裝。

步驟七:進行全尺寸主觀實驗

全尺寸實驗除了輔助標示外,實驗時另加入冷煙模擬煙層下降效果。

步驟八:根據實驗結果研擬輔助標示配置應用方式之建議事項 撰寫輔助標示建構之法令專章建議。

步驟九:報告撰寫

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圖 1-2 研究流程圖 (資料來源:本研究整理)

第四節 蒐集資料與文獻分析

作 者 文 獻 名 稱 主 要 大 鋼 與 結 論

作 者 文 獻 名 稱 主 要 大 鋼 與 結 論

表 1-3 避難安全評估文獻 證法、英國 building-EXODUS 等避難安全評 估模式進行比較分析。 PHOENICS 之模擬時間,得到在時間內煙層 不會擴散至危害人體高度的結果。可靠度驗

作 者 文 獻 名 稱 主 要 大 鋼 與 結 論 buildingEXODUS 與 DESS 進行架構比較暨 驗證分析,從動態輸出畫面可觀察出雖然兩

作 者 文 獻 名 稱 主 要 大 鋼 與 結 論 蔡秀芬[31] 老人安養機構避難逃生安

全設計之研究

藉由國內實際現況之調查,針對老人行動特 性,建立本土化基本資料,以實例老人安養 機構作為操作對象建築物,對於避難逃生安 全之設計,並參考等價觀念來轉換其設計方 法提出評估驗證,提供多重選擇之替代方 法。

周文彬[32] 一般旅館通道避難功能之 研究

藉由日本建築中心之避難時間計算等靜態 評估方法及現況調查之方式,針對一般旅館 避難通道內影響避難功能之設計因子及使 用管理因子進行歸納分析,以了解目前一般 旅館在避難通道上的規劃及使用管理的情 形,並探討其影響避難安全可能的原因。

吳忠錫[33] 國際觀光旅館人員避難逃 生特性調查與避難評估之 研究

以國際觀光旅館為例,先依其空間要素及避 難逃生相關理論,建立避難逃生模式,並藉 由調查建立本土化基本資料,進行理論計算 及實際案例評估;得知在水平自由步行速度 方面,實地調查結果高於文獻參考值,此點 對於避難有利;在收容人口密度方面,若干 空間變化甚大,故實際調查相對重要。

(資料來源:本研究整理)

第五節 研究成果

壹、完成之工作項目及具體成果

依據研究目的本研究完成工作項目有三項,第一項為針對既有現象進行理 解,第二項為建立明確輔助標示系統,第三項為透過全尺寸實驗來驗證輔助系統 有效性,茲條列說明入下:

1. 解析既有標示對路徑搜尋的協助,以掌握目前標示與避難行為的相關性。

2. 以虛擬實境方式建立輔助標示系統,提供更明確避難路徑的建議。

3. 透過全尺寸輔助標示系統的實際驗證,確保該系統實際運作時人員避難安全。

貳、對於避辦輔助標示設置預期之貢獻

研究成果對於施政的助益在於透過科學驗證的方式來提出有效的輔助標示設 備,並具體提出「出口標示及避難指示認可基準」增列輔助標示設備專章,其預 期貢獻說明如下。

1. 檢視既有標示在避難上的效能,可作為是否修正既有標示的重要依據。

2. 災害發生時往往造成人命與財產的重大損失,導致法規層面不斷修法來因 應,但相關法令修正後是否真能提高避難安全並不得而知,因此透過實際科 學驗證與建立輔助標示系統方能確保人員避難上之安全。

3. 目前各類場所消防安全設備設置標準內規定,避難標示須依據「出口標示及 避難指示認可基準」辦理,因此本研究提出增列「輔助標示設備」建議案,

提供相關單位修法參考。

4. 根據前述結果研擬「避難標示輔助設備」專利草案。

第二章 理論架構建立

本研究系透過模擬驗證最佳輔助標示樣式,並根據相關認知與行為理論建構 分析模式,因此理論架構建立包含:1. 既有標示法令、2. 標示認知、3. 避難行為、

4. 虛擬實境。其中標示法令為本研究基礎,標示認知與避難行為則為實驗結果分 析重要依據,虛擬實境則為實驗技術,茲分述於後。

第一節 避難標示相關法令之探討

目前國內避難標示設備規定主要來自「建築技術規則」與「各類場所消防安 全設備設置標準」兩項,其中規格部分亦須符合「出口標示燈及避難方向指示燈

目前國內避難標示設備規定主要來自「建築技術規則」與「各類場所消防安 全設備設置標準」兩項,其中規格部分亦須符合「出口標示燈及避難方向指示燈