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避難行為與避難理論

第二章 文獻回顧

第一節 避難行為與避難理論

(一)避難路徑

在一個多層樓建築物的「居室」發生火災時,透過人們發現火災或警 報器發生鳴動,人群驚覺火災的發生而開始避難。避難人潮由居室往「走 廊」移動,穿越特別安全梯的「排煙室」,進入「樓梯間」,通達「避難層」,

避難到「戶外安全區域」,完成避難。自居室到戶外安全區域的避難路徑 依序為,居室→走廊→排煙室→樓梯間→避難層→戶外安全區域。

(二)相對安全區

當人員從居室到戶外安全區域避難的過程中,火災的煙、熱、毒等火 害同時成長擴張,人員避難的速度必須必須比火害擴張的速度快,在避難 的過程中分秒必爭。火災居室到走廊的門,如果能夠在火災室人員避難完 成時自動關閉,可以阻滯火害擴張到走廊,減緩火害擴張的速度。同理,

從走廊進入到排煙室的防火門以及從排煙室進入到樓梯間的防火門,如果 能夠在火災層人員避難完成時自動關閉,則可以阻滯火害擴張到樓梯間的 時間。從居室→走廊→排煙室→樓梯間的避難路徑中,透過層層阻煙阻熱

功能的門、牆,逐步提升安全性能,走廊為一次安全區、排煙室為二次安 全區、樓梯間為三次安全區,安全區的次數愈高,安全性的要求愈高。建 築防火設計上,在安全次數愈高的區域,門的遮煙性、阻熱性以及室內裝 修的耐燃等級要求愈嚴格。

居室 → 走廊 → 排煙室 → 樓梯間 → 避難層 → 戶外安全區域 圖 2-1 避難路徑與安全區劃圖

(資料來源:文獻 3)

二、規格式設計與性能式設計【5】

(一)規格式設計

規格式設計是採以量化的型態行諸於條文,基於人命安全之考量,在 相關法規條文以明確的數字來要求建築物設計之樓梯數量、出口數量及步 行距離等,以明確的數據提供設計者設計與主管機關審核的指南,作為核 發建照與否的依據。規格式法規的特性為適用於一般建築物,具有快速明 確的優點。

(二)性能式設計

隨著建築科技及建築結構功能的進步,加上對建築物的功能及設計要 求日新月異,造成許多特殊建築物延用規格式規定。為了降低對這些建築 物安全度的存疑,故而一味增加防火設備投資的方法並不符合經濟效益,

乃以防火工程科學為基礎,建立一個可以將火災風險量化分析的方法,進 行合理性的安全評估。性能式設計的特性為允許建築物的多樣化,兼顧安

第二章 文獻回顧

全與經濟效益。

三、避難速度

(一)日本的研究情形【6-9】

日本與我國之國情相近,我國建築技術規則的防火避難規定以及消防 法規均沿襲日本規定進行本土化改良,因此首先收集日本的研究成果。日 本學者神忠久(1983)嘗試以步行速度與群集密度的關係,以及群集流與 群密度的關係,來決定何種群集流適合作為避難群集。戶川喜久二

(1955),他觀察自然步行速度因性別、不同建築用途有若干差異,並探 討群集密度與移動速度的關係,將個人移動步行速度於避難逃生,然而上 述研究皆僅限於平面逃生的探討。至於垂直縱向逃生特性之研究,奈良松 範(1996)研究人流在樓梯的步行速度與人流密度的關係,參照該研究的 實驗結果,本研究將人流速度與密度的關係重新繪製如下圖,縱軸為人流 速度,當橫軸的樓梯的人流密度為每平方公尺 0.5 人時,縱軸的人流速度

(水平分量)為每秒 0.85 到 1.1 公尺,平均值為 0.975。經換算相當於人 流速度介於每分鐘 51 公尺到 66 公尺之間,平均值為 58.5 公尺。由圖 2-2 的趨勢可以看出,當人流密度愈高時,人流速度愈低。

圖 2-2 人流密度與人流步行速度圖

(資料來源:文獻 9,經本研究整理)

(二)台灣的研究情形【10-14】

許宗熙、楊逸詠(1999)假設火災發生時,人員從房間、樓層、建築物 等一連串之避難行動,必須檢討避難設施、避難設備及計算避難時間評估 其安全性。林慶元(2001)針對醫療院所三類不同移動能力者,調查其移 動速度,以建立醫療院所的避難逃生計劃。何明錦、簡賢文(1999、2000)

二人分別選擇不同地點來觀察人群流量、密度與步行速度,以建構都市大 量人群避難時的行為模式。賴以軒(2001)分析一般狀況下和緊急疏散時 的行人流為重點,觀察捷運站尖峰時間行人平面及垂直的步行速率。陳相 宇 (2007)模擬人群在煙霧瀰漫的房間中,表現出擁擠的行為與現象,針 對一般公共場所模擬指示燈對視線不良的場所造成的影響。雷明遠(2008)

進行高層建築物避難電腦模擬,以 101 大樓為例進行避難分析,比較美國 與我國之法規制度,指出美國樓梯寬度寬敞,台灣(樓梯窄)收容密度高,

容易在樓梯間發生擁塞現象,造成避難時間延長。

第二章 文獻回顧

0.75~2.00 0.59~2.32 (1)固定席位部分:以實際席位數

0.30~2.00 0.30~2.00 (1)大廳、候機(車)室及月台:

1.45~2.00

(2)行政辦公區:0.30