電腦模擬參數建立

圖 4-10 模擬軟體模擬結果比較圖

（資料來源：PATHFINDER 官方網站）

第三節 電腦模擬參數建立

為了建立電腦模型，需要下列參數：（1）樓梯的型態。（2）樓梯的尺 寸。（3）樓梯服務的面積與人數。（4）避難人員的下行速度與消防救災人 員的上行速度。分述如下：

（一） 樓梯的型態

本研究抽樣分析了台北市 14 個建築案例的平面圖，調查樓梯型整理如附錄 2，

79 座樓梯之中，折梯佔 57 座（72％），其他型態的樓梯佔 22 座（28％），國 類樓梯仍以折梯為典型（圖 4-11），如表 4-1：

表 4-1 樓梯型態分析表

樓梯型態 說明 數量 百分比

折梯 如圖 4-11 57 72％

其他 直梯、旋轉樓梯、無法歸類的樓梯型

態 22 28％

合計 79 100％

（資料來源：本研究整理）

圖 4-11 折梯示意圖

（二） 樓梯的尺寸

技術規則第 33 條規定樓梯之最小寬度如下表所示，有 75 公分、120 公 分、140 公分等 3 種。表列第一類建築物通常樓層數少，表列第四類建築物 為小規模建築物，此二類建築物發生競用可能性低，因此探討競用問題的主 要對象乃針對表列第二類及第三類建築物，樓梯寬度以及級高級深的設定，

乃依模擬的建築物類別分別按表或依案例之實際情況設定。

第四章 案例調查與避難模擬

表 4-3 樓梯服務範圍推估表 步行距離

（公尺）

服務面積

（平方公尺） 公式

20 357 （20*20+2*3.14*10*10）/2 30 803 （30*30+2*3.14*15*15）/2 40 1,428 （40*40+2*3.14*20*20）/2 50 2,231 （50*50+2*3.14*25*25）/2 60 3,213 （60*60+2*3.14*30*30）/2 70 4,373 （70*70+2*3.14*35*35）/2

（資料來源：本研究整理）

由上表可知，當步行距離為 20 公尺時，法規允許一座樓梯在單一樓層 服務的面積可達 357 平方公尺；當步行距離為 30 公尺時，法規允許一座樓 梯在單一樓層服務的面積可達 803 平方公尺；當步行距離為 70 公尺時，法 規允許一座樓梯在單一樓層服務的面積可達 4373 平方公尺。第二章第二節 建築物收容密度一節中，表 2-1 列舉了各類建築物的收容密度，可以藉由樓 梯的服務面積配合該表格，推算樓梯的服務人數。

（四） 避難者的下行速度與消防隊員的上行速度

有關於避難者的速度，在第二章第一節文獻回顧中奈良松範（1996）研 究人流在樓梯的步行速度與人流密度的關係（圖 2-2），在第三章第二節技術 手冊也明列了步行速度（表 3-3），本研究也進行了人流實驗，茲將前述上 下樓梯之步行速度整理如下表 4-4：

第四章 案例調查與避難模擬

41 奈良松範 樓梯人員密度每平方公尺 2 人 35 奈良松範 樓梯人員密度每平方公尺 3 人

54 本研究實驗 受測者為 20 歲到 40 歲，火災避難演練情境模 擬

（資料來源：本研究整理）

備註：上述奈良松範^【9】之研究成果部分，係本研究依該研究之成果圖重新計算整理之 平均值。

以上樓梯的步行速度而言，技術手冊介於每分鐘 27 到 35 公尺之間；本 研究實驗平均值為每分鐘 39 公尺。以下樓梯的步行速度而言，技術手冊介 於每分鐘 36 到 47 公尺之間；奈良松範的實驗值介於每分鐘 35 到 50 公尺之 間；本研究實驗平均值為每分鐘 54 公尺。前述技術手冊的步行速度值，係 參考國外規範及研究結果研定，提供法規檢討之用而採取保守值。奈良松範 的實驗報告未說明受測人員的組成及情境，本研究則是以年齡介於 20 到 40 歲的人員進行火災避難演練情境模擬實驗，以不發生危險快步走的方式進 行，步行速度比技術手冊以及奈良松範的實驗值快。本次電腦模擬的重點在 於比較模擬及果與實驗結果，來評估電腦模擬的可行性，因此電腦模擬應採 用之步行速度參數，應以本研究實驗值較為合理，故採用上樓梯速度為每分 鐘 39 公尺（水平分量），下樓梯每分鐘 54 公尺（水平分量）。