第四章 防火安全工程標準
第四節 防火安全工程計算方法的確認指南草案
防火安全工程的目標是協助完成一個可接受的防火安全預測程度，這項工作 的一部分包括計算方法使用於：
-火災情況或火災結果預期發生的事件過程預測，及
-評估衡量減輕火災對人員、財產、環境及其他目標不利影響的火災防護能力。
查證及確認是建立這些計算方法可信度必須的主要原則，可參照ISO 16730-1引導一般防火安全工程計算方法的查證及確認程序。
計算方法潛在使用及被要求接受結果者，須要確信計算方法提供足夠準確 預測火災過程及結果作為具體應用計畫。為了提供此一保證，計算方法選擇須要 查證數理的準確度及確認現象再現的能力。一個嚴謹的查證與確認過程是品質保 證的關鍵要素。
並無固定的準確度要求可適用於所有的計算方法，準確程度取決於計算方 法的使用目的，只要誤差、不確定度及計算方法的適用性限制是已知，並非所有 計算方法須要論證高準確度。
查證及確認標準的重點在計算方法預測的準確度。然而，其他因素，例如 易用性、關聯性、完整性及發展狀況，在評估最適當方法供使用於特定應用中扮 演重要角色。在防火安全工程領域內計算方法供特殊用途的適合性評估，是由品
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質保證方法的使用支持滿足要求的證明，量測相關品質特徵屬性建立度量導引是 在本標準簡要概述。
查證及確認標準意圖包含要使用的部分或全部要素：
a)計算方法開發者(執行開發行為的個人或組織，包括要求分析、設計及組件測 試)- 特定計算方法的用途文件，或許是為特定應用，計算方法發展部分包括 精確度鑑別、適用性限制及無關測試；
b)計算方法開發者(維護計算機模式、供應計算機模式及評估計算機模式品質，
作為品質保證及品質控制的個人或組織)-軟體開發過程文件以保證應用工具 品質，確保使用者在適當發展技術時是被遵行；
c)計算方法使用者(使用計算方法完成分析的個人或組織)-使自己確保為特定應 用使用適當的方法及提供足夠的準確度；
d)性能規範及標準發展者-裁定計算方法於已知應用是否適當。
e)許可機構/人員(審查或許可使用的評估方法及工具的個人或組織)-確保提交 的計算方法明確展示該計算方法在其適用性限制範圍內使用，並具有可接受 的準確程度，及
f)教育者-教導實證應用及計算方法的接受性。
使用者瞭解可能使用特定方法論之內的參數是重要的，所以查證及確認標準 使用者在防火安全工程與風險評估領域宜有適當資格及權責。
本研究依ISO 16730系列標準技術報告匯整於附錄，以供性能設計以電腦模 擬之確認參考。
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第 五 節 小 結
防火安全工程程序宜在計畫最早的階段 (例：可包含建築概念設計，結構、
通風、衛生設備，電力設計)開始。在計劃進行的過程中，防火安全設計宜與其 他所有工程設計專業整合，例如在考量聲學或熱力工程 (採用可燃的吸音/吸熱 材料)，或是加強安全 (逃生方法的限制) 的結果可能產生未預期的防火安全設 計問題。
依此危險鑑別，火災情境為兩種情境：
-- 火災情境 (對於火災行為)；
-- 行為情境 (對於人的行為)，處理健康與生命安全，以及與某些火災情境相關 的火災發展之可能影響。
通常以火災情境進行評估及設計，常未考慮行為情境，比如某藝術中心之表 演場所之二、三樓觀眾席，其座位前走道僅為一個人寬度，且其護欄高度未及一 般成人腰部高度，諸如此情境在發生事件時，人員之避難過程可能產生不可預期 之危，應於設計時予以考量。
在電腦模擬評估設計，需要遵循詳細的計算方法之確認與查證準則，以評 估特定之計算方法是否適當，火災能對建築環境，其住戶與環境有多重的衝擊，
需要對用於預測這些衝擊的方程式與模式做確認。
對於這些包含適用於特定火災現象之代數方程式與計算機模式的計算方法 (例：火羽流、天花板噴流、煙層、通風口氣流或火勢成長)，可以區別需要確認 的已開發方程式，以及已確認，特別是已發佈成為國際標準或技術規範的方程式 /模式。任何方程式或模型只應在其確認的範圍內使用，否則，需要提供其證明。
當防火安全設計在建築環境中已建置，在建築環境的生命週期當中，宜實 施防火安全管理與自主的檢驗，管理與檢驗程序可確保防火安全工程師所用的設 計火災情境與實況相應的。
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當建築環境的使用方式、使用性質或燃料載量變更，或是翻新或裝修，經 自主檢查或其他方式鑑別為重大變更，必須在所有利益相關/受影響之各方同意 下，宜重複或審查由鑑別防火安全目標、功能要求及性能基準或危險鑑別開始之 防火安全設計程序。最好將防止未適當公告利益相關/受影響之各方，而不當使 用或佔用設施的防火安全設計元件或設備納入。
在避難模式方面，通常使用的步行速度，是密度的函數，密度的計算中包 含身材尺度(如圖 4.1)。使用人體(成人，青年及兒童)穿著不同型式的服裝(含 不同季節)的尺度，空手及負有包裹、背包、行李或孩童二者，用來計算個人水 平投影的面積。此一量測為橢圓形的面積，其軸分別為人體肩膀高度的寛度，
及胸部高度的厚度，而這些資料依不同地區、國家有其人體尺寸上之差異，在
Occupational Safety and Health in Business and Industry
文獻中美國 18 至 45 歲之間，男性與女性勞工代表的平均身材尺度，平均肩膀寛度 (男性 0.455 m，女性 0.417 m) 與胸部厚度 (男性 0.231 m，女性 0.234 m)。加上服 裝的體積，包含夏季服裝，春秋季外出服與冬季外出服的資料。每個類別的服裝 之間增加 0.02 m。基於此，在美國人身材尺度的肩膀寛與胸部厚度上增加 0.02 m。以獲得美國人個人水平投影的面積，包括男性與女性的平均值。其結果較由 蘇聯或奧地利受試者所得之值小 0.0906 m2。由性能設計申請案例中使用的模式以 SIMULEX 為例，SIMULEX 是由英國的 Fire Safety Group 所發展，提供之人體尺寸如表 4.2，套用於國內應以國人之 身材及穿著尺度進行修正為宜。
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表 4.1 SIMULEX 人體內建的軀體形式
人員類別 R(b)[m] R(t) [m] R(s) [m]
中型 0.25 0.15 0.1
成年男子 0.27 0.16 0.1 成年女子 0.24 0.14 0.09
孩童 0.21 0.12 0.07
年長者 0.25 0.15 0.09 NFPA-1 m/s 0.25 0.15 0.1 SFPE-1.4 m/s 0.25 0.15 0.1
資料來源：大型展覽館場活動期間人群疏散及避難引導研究
資料來源：大型展覽館場活動期間人群疏散及避難引導研究
圖 4.2 身體軀幹示意圖
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