計畫背景及目的

生物技術產業被譽為廿一世紀的明星產業，我國政府近年也將生技 產業列為國家重點發展目標之一；同時，在行政院民國九十一年五月所 頒定之「挑戰 2008：國家發展重點計畫」的推動下，更輔以多項配套 措施，可望加速生技產業的快速升級。近年來國內生技製藥公司也陸續 設立，與國際公司合作及技術移轉的個案亦快速增加，生物技術及製藥 產業的投資已蔚為風潮[1]；目前執行中之國家型科技計畫中，與生物技 術有關的計畫為農業生物技術國家型科技計畫及生技製藥國家型科技 計畫等，可見生技製藥已納入國家計畫其重要性不言可喻。就生技製藥 產業而言，其涵蓋的技術領域及產品範圍極廣(如圖 1-1 所示)，在技術 領域方面，生物技術可應用到遺傳工程、細胞融合、細胞培養、組織培 養、胚胎及細胞核移植等技術；在產品方面，目前主要應用以藥品、醫 療保健、農業、食品、環境、能源等工業經濟領域。

據 Bio Century 及 Med Ad News 資料顯示[1]，2002 年前半年全球 生物科技投資金額為 81 億美元，較 2001 年增加 8%；未來 10 年生技投 資金額將為目前的 3 倍，達 620 億美元。我國生物技術產業包括新興生 技工業、製藥工業及醫療器材工業等，2004 年總營業額約新台幣 1,449 億元；其中新興生技工業涵蓋基因、生技醫藥品、檢驗試劑、農業生技、

環保生技、蛋白質藥物、生技研發服務、生物晶片及生物資訊等，營業 額約新台幣 343 億元，約占全球生物技術產業業營業額的 1.03%，廠商 約 240 家，平均每家營業額約新台幣 1.43 億元。製藥工業營業額約新 台幣 602 億元，約占全球製藥產業營業額的 0.33%，廠商約 414 家，平 均每家營業額約新台幣 1.69 億元。另外醫療器材工業營業額約新台幣 504 億元，廠商約 480 家，平均每家營業額約新台幣 1.05 億元。整個生

物技術產業從業人員約為 35,476 人，其中生物技術工業 7,650 人，製藥 工業 12,931 人，醫療器材工業 14,895 人[1]。下表為我國生技產業發展 現況（2004 年）。

由於生技製藥利用活性生物體或以生物程序取出體內細胞、活性物 質或代謝物質，其特殊醫學用品在製造過程中，不能受細菌侵入，因此 必須在潔淨室中製造，且在製造、加工、測試過程中均需使用危險性化 學品。在製程中提供環境控制的目的要求分兩階段，第一階段為發酵 期、培養繁殖，要求條件為保護操作人員及製造環境外洩污染；第二階 段為純化期，要求條件為保護產品品質，不被污染。因此每一階段製程 皆注意污染及被污染的問題，每一階段操作方式全部不同，所以每一階 段皆需有單獨空間執行保障環境的控制，製程愈繁瑣、製程空間就愈 多，所以此類生劑製藥廠房的建築是屬分段式生產、多房間組合、保護 條件不同、空調壓差不同之規劃設計[2]。此外在生物製劑藥廠(實驗室) 污染防治設計時，需考量在製造過程，為確保產品的一致性、穩定性，

如何有效的進行污染源控制確有其必要性。

圖1-1 行政院資料顯示生物技術涵蓋之範圍[1]

金額單位：新台幣億元 產 業 別 生 物 技 術 工 業 製 藥 工 業 醫 療 器 材 工 業 合 計

營 業 額 343 602 504 1,449

廠 商 家 數 （ 家 ） 240 414 480 1,134

從 業 人 員 （ 人 ） 7,650 12,931 14,895 35,476

出 口 值 137 46 276 459

進 口 值 150 435 370 955

內 銷 ： 外 銷 60:40 92:08 45:55 68:32

國 內 市 場 需 求 356 991 598 1,945

表1-1 我國生技產業發展現況（2004 年）

生物科技廠屬於高科技廠房，最大的特點就是其高精密性，並以無 塵潔淨的空間作為主要製程之環境條件，而迥異於一般傳統產業。維持 一無塵潔淨空間需控制穩定之乾濕度、溫度，並藉由壓力差的控制達成 潔淨區域的劃分；全年不停運轉下，可以想見一個正常營運的潔淨室需 耗費相當人力及費用的。由 ULSI 廠務設施資料[2]顯示，潔淨室系統包 含(1)製造棟（生產線、管理部、總務），(2)能源棟（冷源、熱源製造），

(3) Utility 棟（純水、GAS、電力），一般至少分製造棟與 Utility 棟；

超潔淨室電子半導體廠與生物製劑廠建築之不同，如下表所示

表 1-2 電子廠與藥廠之差異[2]

生物科技廠由於生產技術的複雜特性，常包含許多危害物質的使用 和具危險性設備之應用，故具有高潛在風險；尤其製程單元所常使用的 化學品，雖然儲存量與使用量皆遠小於石化工業所處理與使用量，但是 由於具有著火性、可燃性、毒性、腐蝕性等本質危害特性，故其廠房中 充滿了火災、爆炸、中毒等潛在危害；製程單元一旦發生洩漏或操作異 常，由於廠房中潔淨室的密閉效果，除了導致重大財產損失外，甚至可 能造成人員傷亡。

在生物科技廠房中發生的火災，比起一般地上火災更加危險，因此 在火災發生初期如何有效偵測並降低火場溫度及排煙，將影響人員於火 場中的逃生時間；於火災初期降低火場溫度的方法就是使用自動撒水設 備，該設備中的撒水頭有一溫度或煙濃度感應裝置，當房間溫度或煙濃 度超過其作動溫度或濃度時撒水頭即可作動，如此利用撒水設備以降低 火場溫度，並增加人員逃生時間。排煙是煙控系統中最重要的一環，即 排出建築物內的熱空氣、煙、及其它燃燒氣體，以期增加能見度；減少 塑膠製品等在高溫所形成毒性氣體的危險性，並降低爆燃之機會；現在 一切生活所需已離不開電器與塑膠製品，一旦發生火災，為維護生命、

減少危害，加速滅火及迅速排煙尤為重要。

生物科技為我國未來的明星產業，因此廠房安全設計與管理的完 善，不僅可保障勞工的安全和就業、減少業者損失，更可提昇企業效能，

達成產業永續發展，進而維護社會安定及人力資源，促進我國經濟持續 發展及國際競爭力，因此生物科技廠房災害風險評估分析技術之建立實 有其必要性。主要的關鍵技術有以下五項：

(1) 災害危害辨識與風險分析技術 (2) 火災煙流分析及安全設計 (3) 毒氣外洩災害後果分析 (4) 安全防護系統(供水/排煙...)

(5) 災害事件情境分析及緊急應變計畫規劃

本計畫「生物科技廠房火災煙控系統與安全設計之研究」為總計畫

「生物科技廠房災害風險評估分析技術之建立」(計畫主持人：林顯群 教授)之子計畫一，該總計畫整合另外四個子計畫，分別為子計畫二「生 物科技廠房毒氣外洩之流場模擬與排放控制」、子計畫三「生物科技廠 房消防排煙與供水之管路系統最佳化設計」、子計畫四「生物科技廠房 災害事件情境分析及緊急應變計畫規劃」及子計畫五「生物科技廠房災 害危害辨識與風險分析技術」之進行，以達成建立生物科技廠房災害風 險評估的五項關鍵技術之研究。於總計畫整合下，除了理論與實務研究 相輔相成外，同時計劃將與國內生醫科技產業界進行緊密配合，藉此計 畫之進行建立生物科技產業之廠房設計與安全防災之準則。