由 國 外 的 火 災 統 計 資 料 來 看，高 達 百 分 之 九 十 以 上 的 火 災 可 由 自 動 撒 水 設 備 順 利 撲 滅，因 此 在 探 討 購 物 中 心 防 火 避 難 安 全 對 策 時，自 動 撒 水 設 備 便 成 為 主 要 標 的。又 煙 控 對 策 及 人 命 安 全 對 策，向 為 特 定 空 間 防 火 安 全 評 估 上 之 必 要 項 目。當 大 型 購 物 中 心 之 火 勢 延 燒 擴 大 防 止 及 人 命 安 全 對 策 目 標 基 準 以 上 時，其 防 火 區 劃 及 相 關 法 定 要 求 是 否 可 被 替 代 ， 乃 大 型 購 物 中 心 空 間 及 設 備 設 計 規 劃 之 關 鍵 。
第一節 防火安全對策替代性方案的探討
一 、 替 代 觀 念 的 緣 起
防 火 安 全 設 計 本 身 是 一 門 科 學 的 知 識 ， 因 此 不 應 該 是 很 制 式 的。然 而 一 直 以 來，由 於 對 火 災 瞭 解 程 度 不 夠，而 必 須 擷 取 經 驗 來 制 訂 條 列 式 的 法 規 以 便 防 範 火 災 發 生 並 避 免 傷 亡 。 透 過 多 年 的 研 究，相 關 於 火 災 知 識 與 各 種 防 範 措 施 已 較 為 成 熟，因 此 防 火 工 程 界 提 出 所 謂 等 價 的 概 念 (equivalency concept)，希 望 防 火 安 全 的 設 計 不 但 能 提 供 一 定 的 安 全 水 準，同 時 亦 能 兼 顧 經 濟 效 益 及 克 服 工 程 設 計 執 行 時 可 能 遇 到 的 困 難 。
所 謂 等 價 的 概 念 指 的 是 各 種 防 火 安 全 措 施（ 如 靜 態 防 護 系 統 及 動 態 防 護 系 統 ）間，彼 此 性 能 上 同 等 或 重 疊 的 部 分，應 有 可 互 相 消 長 的 轉 換 (trade-off)。 以 撒 水 系 統 來 說 ， 若 因 撒 水 系 統 的 裝 置 而 能 將 火 勢 的 成 長 曲 線 改 變，則 似 乎 應 能 減 少 對 其 他 防 護 措 施 的 要 求 。 這 樣 在 不 影 響 安 全 水 準 的 情 形 下，便 能 提 供 防 火 安 全 設 計 更 多 的 選 擇 方 式 。 以 下 將 以 自 動 撒 水 系 統 為 例 ， 針 對 較 具 代 表 性 的 防 護 措 施 ， 探 討 功 能 替 代 的 關 係 。
二 、 自 動 撒 水 系 統 與 防 火 區 劃 的 關 係
從 各 國 建 築 及 消 防 法 規 的 規 定 中 皆 可 發 現 自 動 撒 水 設 備 與 防 火 區 劃 間 可 替 代 的 關 係。以 我 國 建 築 技 術 規 則 來 說，設 計 施 工 篇 第 七 十 九 條 規 定 [防 火 構 造 建 築 物 或 防 火 建 築 物，其 總 樓 地 板 面 積 在 一 千
五 百 平 方 公 尺 以 上 者，應 按 每 一 千 五 百 平 方 公 尺，以 具 有 一 小 時 防 火 時 效 之 防 火 牆 、 防 火 樓 板 及 甲 種 防 火 門 窗 區 劃 分 隔 ]。 但 同 條 又 提 到 [前 項 應 予 區 劃 範 圍 內，如 備 有 效 自 動 滅 火 設 備 者 得 免 計 算 其 有 效 範 圍 樓 地 板 面 積 之 二 分 之 一 ]【 註 1】。 英 國 的 建 築 法 規 對 於 特 定 場 所、特 定 高 度 建 築 物，在 設 有 撒 水 設 備 的 情 形 下，也 給 予 放 寬 防 火 區 劃 面 積 的 規 定【 註 2】。可 見 從 法 規 的 角 度 來 看，已 經 將 撒 水 設 備 與 防 火 區 劃 間 的 替 代 關 係 引 入。如 從 性 能 上 來 看，防 火 區 劃 面 積 的 限 制，其 目 的 主 要 在 於 防 止 火 勢 擴 大 而 延 燒 到 建 築 物 的 其 他 部 分 (為 火 災 延 燒 擴 大 防 止 對 策 之 一 )， 具 有 侷 限 火 災 範 圍 的 功 能 ； 而 以 自 動 撒 水 設 備 的 功 能 來 看，一 個 有 效 的 自 動 撒 水 設 備 應 能 在 火 災 成 長 初 期 即 予 撲 滅 或 將 其 控 制 ( 亦 為 火 災 延 燒 擴 大 防 止 對 策 之 一 )， 因 此 同 樣 具 有 侷 限 火 災 範 圍 的 功 能 。
由 Ramachandran 依 據 英 國 火 災 統 計 資 料 所 發 表 的 研 究 指 出【 註 3】，火 災 侷 限 於 起 火 空 間 造 成 的 可 能 燒 損 面 積 與 此 空 間 大 小 有 一 指 數 關 係 。 若 取 對 數 ， 此 關 係 為 線 性 ， 如 圖 5.1 所 示 ， 但 僅 是 用 於 空 間 大 於 32 平 方 公 尺 者 。
圖 5.1 有 無 撒 水 設 備 對 燒 損 面 積 和 區 劃 空 間 大 小 之 關 係
無撒水設備空間
有撒水設備空間
燒損面積
m2
區劃面積 m2
500 153
4000
由 圖 5.1 可 以 看 出，對 未 裝 設 撒 水 設 備 之 建 築 物 而 言，以 燒 損 面 積
控 關 係 較 為 密 切，然 若 是 整 棟 建 築 物 皆 設 有 撒 水 系 統，對 於 避 難 逃 生 的 各 個 階 段 應 有 緩 和 環 境 的 作 用，所 以 在 一 定 的 條 件 下，自 動 撒 水 設 備 與 步 行 距 離 的 限 制 間 應 有 替 代 的 關 係 。
六 、 自 動 撒 水 設 備 與 防 煙 區 劃 之 關 係
在 NFPA 101 人 命 安 全 規 範 中 指 出 ， 高 樓 建 築 物 如 未 設 立 防 煙 區 劃，則 增 設 撒 水 設 備 的 方 式 要 比 將 樓 梯 改 建 為 防 煙 區 劃 的 方 式 更 為 實 際。另 外，昇 降 機 通 道 必 須 依 規 定 設 置 防 煙 區 劃 而 與 其 他 樓 面 隔 離 的 規 定，如 在 設 有 自 動 撒 水 設 備 的 情 況 下，可 以 不 另 設 防 煙 區 劃。由 此 可 見，在 一 定 的 條 件 下，撒 水 設 備 與 防 煙 區 劃 間 也 存 有 可 替 代 的 關 係 。
七 、 其 他
除 了 上 述 列 舉 之 外，自 動 撒 水 系 統 與 其 他 防 護 措 施 間 的 替 代 關 係 簡 示 如 下【 註 9】。應 注 意 的 是，在 等 價 的 替 代 關 係 上，用 來 替 代 其 他 措 施 的 方 法 不 僅 需 優 於 原 措 施，更 重 要 的 是，應 對 其 替 代 關 係 間 的 條 件 限 制 審 慎 考 量 。
1. 裝 設 撒 水 設 備 可 用 來 替 代 防 火 被 覆 的 塗 飾 。 2. 裝 設 撒 水 設 備 可 以 放 寬 兩 出 口 間 距 離 的 限 制 。 3. 裝 設 撒 水 設 備 可 以 放 寬 空 間 作 為 避 難 處 所 的 限 制 。 4. 裝 設 撒 水 設 備 可 以 放 寬 樓 梯 寬 度 的 限 制 。
5. 裝 設 撒 水 設 備 可 以 放 寬 地 下 連 絡 通 道 距 離 及 寬 度 的 限 制 。 6. 裝 設 撒 水 設 備 可 以 免 設 火 警 自 動 警 報 設 備 。
7. 裝 設 撒 水 設 備 可 以 免 設 避 難 器 具 。
8. 裝 設 撒 水 設 備 可 以 免 設 室 內 消 防 栓 設 備 。 9. 裝 設 撒 水 設 備 可 以 免 設 室 外 消 防 栓 設 備 。
10. 裝 設 撒 水 設 備 可 以 降 低 對 滅 火 器 滅 火 效 能 的 要 求 。
第二節 購物中心防火避難安全對策替代方案分析架構 整理
關 於 自 動 撒 水 系 統 與 其 他 防 護 措 施 間 的 替 代 關 係 已 在 前 節 中 說 明，然 而 由 於 這 些 替 代 關 係 的 合 理 適 用 必 須 在 一 定 的 條 件 下，因 此 其 替 代 關 係 並 非 是 必 然 的。此 外，由 於 這 些 與 撒 水 設 備 有 關 的 替 代 關 係 係 以 一 般 建 築 物 為 研 究 對 象 ， 經 由 統 計 研 究 所 得 之 結 果 ;若 針 對 購 物 中 心 等 特 殊 建 築 物 而 言，其 適 用 上 之 可 行 性 應 另 行 探 討。因 此，對 於 購 物 中 心 防 火 安 全 對 策 之 替 代 方 案，將 以 整 體 防 火 安 全 水 準 評 估 的 想 法，運 用 第 四 章 所 介 紹 之 研 究 方 法，藉 由 量 化 分 析 的 方 式，來 探 討 其 合 理 性 及 可 行 性 。
如 前 所 述，由 費 傑 羅 方 法 來 做 防 火 安 全 評 估，其 量 化 方 式 是 採 機 率 性 的，而 機 率 性 數 據 的 使 用 應 是 在 架 構 完 整 及 評 估 項 目 確 定 後 才 執 行。本 節 將 就 防 火 安 全 對 策 之 替 代 方 案 分 析 架 構 及 各 評 估 項 目 進 行 研 討 。
一 、 完 整 架 構 的 建 立
上 節 提 出 了 15 項 撒 水 系 統 可 替 代 的 項 目 ， 可 以 依 實 際 需 求 分 別 對 各 項 對 策 進 行 探 討。但 在 探 討 特 定 替 代 項 目 前，應 先 瞭 解 整 體 防 火 安 全 對 策 所 具 備 的 性 能 ， 這 可 從 其 架 構 開 始 談 起 。
第 四 章 中 曾 以 圖 5.2 的 空 間 為 例 ， 探 討 網 路 圖 分 析 方 式 的 運 用 。
圖 5.2 居 室 平 面 示 意 圖 1.連 續 值 網 路 圖 分 析
圖 中 所 示 為 三 個 房 間 各 以 具 有 特 定 防 火 時 效 的 防 火 牆 分 隔。其 連 續 值 網 路 圖 的 分 析 結 果 如 圖 5.3 所 示 。
1 2 3
圖 5.3 L 曲 線 連 續 值 網 路 圖
在 第 四 章 中 曾 經 就 圖 5.3 的 整 個 過 程 做 過 說 明 ， 如 果 在 room 1、room 2 及 room 3 中，火 勢 太 大 無 法 自 行 熄 滅、撒 水 系 統 無 法 將 火 災 撲 滅 且 人 員 的 滅 火 行 動 亦 無 法 將 火 災 撲 滅，那 麼 最 後 將 導 致 整 個 建 築 空 間 的 損 毀。其 中 關 於 無 法 自 行 熄 滅、撒 水 系 統 及 人 員 的 滅 火 行 動 等 應 是 該 連 續 值 網 路 分 析 的 細 項 分 析，如 圖 5.4 所 示。圖 中 顯 示，如 果 火 災 無 法 在 room 1 被 控 制 住，便 須 檢 討 room 1 及 room 2 間 防 火 牆 的 抗 火 能 力 ， 因 此 要 做 barriers 分 析 。
EB
L1 L1
B1-2 B1-2
L2 L2
B2-3 B2-3
L3 L3
L L
圖 5.4 L 曲 線 連 續 值 網 路 圖
EB 及 L1 間 的 ST、 A 及 M 分 析 ， 可 先 分 成 三 個 連 續 值 網 路 圖，如 圖 5.5、5.6 及 5.7 所 示。而 B1 - 2及 L2、B2 - 3及 L3 之 間 的 ST(I)、
A、 M 分 析 也 以 同 樣 方 式 建 構 。
ST,A,M 分析
Barriers 分析
ST,A,M 分析
Barriers 分析
ST,A,M 分析
EB
L1 L1
B1-2 B1-2
L2 L2
B2-3 B2-3
L3 L3
L L
(1) ST 連 續 值 網 路
圖 5.5 ST 連 續 值 網 路 圖 (2) A 連 續 值 網 路
圖 5.6 A 連 續 值 網 路 圖
EB
A1 A1
A2 A2
A3 A3
An An
A A
連續值網路 單一值網路
單一值網路
單一值網路
單一值網路
EB
ST1 ST1
ST2 ST2
ST3 ST3
STn STn
ST ST
(3)
M 連 續 值 網 路圖 5.7 M 連 續 值 網 路 圖 2.單 一 值 網 路 圖 分 析
圖 5.6 中 ， 從 EB 至 A1 間 可 以 做 細 項 分 析 ， 建 構 單 一 值 網 路 圖，如 圖 5.8(a)及 圖 5.8(b)所 示，而 A1 至 An 間 各 部 分 亦 可 以 同 樣 方 式 建 構 。
EB
M1 M1
M2 M2
M3 M3
Mn Mn
M M
連續值網路 單一值網路
單一值網路
單一值網路
單一值網路
圖 5.8(a) 撒 水 效 能 單 一 值 網 路 圖
1.AS 與 AA 間 單 一 值 網 路 分 析
圖 5.9(a) 撒 水 作 動 單 一 值 網 路 圖
圖 5.9(b) 撒 水 作 動 單 一 值 網 路 圖
AS
vaa vaa
waa waa
AA AA
單一值網路 fire size--- AS
All water supply valves are open when sprinkler fuses
All water supply valves are not open when sprinkler fuses
Water does reach sprinkler
Water does not reach sprinkler
AA AA
單一值網路 fire size---
2.
AA 與 AC 間 單 一 值 網 路 分 析圖 5.10 撒 水 頭 效 能 單 一 值 網 路 圖 其 中 ﹕
fac： sprinkler does fuses fac： sprinkler does not fuses
cac： enough water continues to flow
cac： enough water does not continues to flow dac： water discharge density is sufficient dac： water discharge density is not sufficient wac： water spray is not obstructed
wac： water spray is obstructed
AA
fac fac
cac cac
dac
dac
wac
wac
AC AC
單一值網路 fire size---
3.人 員 滅 火 網 路 圖 分 析 (M 曲 線 )
圖 5.7 中 關 於 人 員 滅 火 的 部 分 ， 亦 可 以 單 一 值 網 路 做 細 項 分 析 ， 其 內 容 如 圖 5.11 所 示 。
圖 5.11 人 員 滅 火 可 靠 度 單 一 值 網 路 圖 其 中 ﹕
MA： Agent is applied before the fire size occurs MA： Agent is not applied before the fire size occurs ME： Fire is extinguished before it grows to a larger size ME： Fire is not extinguished before it grows to a larger size
圖 5.11 中， EB 至 MA 及 MA 至 ME 的 部 分 可 以 再 進 一 步 做 單 一 值 網 路 分 析 ， 如 圖 5.12 及 5.13 所 示 。
EB
MA MA
ME ME
M M
單一值網路 fire size---
單一值網路
單一值網路
圖 5.12 火 勢 成 長 階 段 人 員 滅 火 可 靠 度 單 一 值 網 路 圖 其 中 ﹕
MD： Fire is detected with sufficient time to apply agent to the fire size selected.
MD： Fire is not detected with sufficient time to apply agent to the fire size selected.
MN： Fire department is notified with sufficient time to apply agent to the fire size selected.
MN： Fire department is not notified with sufficient time to apply agent to the fire size selected.
MR： Fire department does arrive with sufficient time to apply agent to the fire size selected.
MR： Fire department does not arrive with sufficient time to apply agent to the fire size selected.
MW： Fire department does apply water to the fire size selected.
EB
MD MD
MN MN
MR MR
MW MW
MA MA
MW： Fire department does not apply water to the fire size selected.
以 上 各 項 如 有 需 要，仍 可 做 進 一 步 的 分 析。值 得 一 提 的 是，此 處 所 指 的 人 員 滅 火 一 般 是 指 消 防 隊 的 滅 火，但 在 該 場 所 擁 有 私 人 受 過 訓 練 的 緊 急 應 變 小 組 時，也 可 適 用。前 面 提 到 過，滅 火 器 或 消 防 栓 屬 於 初 期 滅 火 系 統，但 由 於 屬 於 人 為 操 作，因 此 較 難 評 估。但 透 過 M 曲 線 的 分 析 ， 似 乎 在 一 定 的 程 度 下 仍 能 達 到 評 估 的 目 的 。
圖 5.13 人 員 防 火 安 全 專 業 素 養 單 一 值 網 路 圖 其 中 ﹕
qme： Quantity of agent is sufficient to extinguish the fire.
Qme： Quantity of agent is not sufficient to extinguish the fire.
Cme： Continuous discharge of agent does occur.
Cme： Continuous discharge of agent does not occur.
4.防 火 區 劃 Barrier 性 能 分 析
4.防 火 區 劃 Barrier 性 能 分 析