第四章 國內高層建築物設計案例的驗證模擬作業
第一節 驗證模擬作業說明
本研究採用個案之設計案例分析，將採用內政部建築研究所於 2004 年公開發佈建築物避難安全性能驗證技術手冊，用以明確規範建築物初 期設計在避難逃生之基本準則。
相關內容主要執行驗證的項目於下所詳敘：
一、居室避難安全評估：
假設在火災發生下，驗證居室內部之人員是否可以安全的避難至居 室外部，主要先計算居室人員避難至居室外部所需之時間，再計算出煙 層下降時間，以確保內部人員可以在安全時間內順利完成避難。
而進行居室避難安全評估之計算式時，也會以其樓地板面積是否大 於兩百平方公尺做為判定。
若該居室樓地板面積大於兩百平方公尺時，將會採用「Route B」
計算模式來進行相關計算。
反之若當該居室樓地板面積小於兩百平方公尺時，將會採用「簡易 二層計算」計算模式來進行相關之計算驗證。
二、樓層避難安全評估：
若建築物任一樓層發生火災，則該樓層所有避難人員從開始避難至 避難結束所需之時間，將與居室、走廊、樓梯等因火災產生煙層下降至 危害避難人員高度所需之時間做比較，用以確認避難人員是否可以於安 全時間內完成避難動作。
三、整棟建築物避難安全評估：
若建築物中任一居室發生火災時，該建築物內部所有人員避難所需 時間是否低於煙層下降時間之避難安全驗算，據以判斷整棟高層建築人 員避難安全是否達到安全要求A-9。
火災發生時，建築物內部人員大多有跟隨群眾的心態(從眾性)，將 發生推擠情形，參考英國 Greenwich 大學針對火場避難行為所研發之探 討A-9，可以得知避難行為之架構如圖 3-17 所示。
針對此架構對高層建築內部人員之避難逃生，可發現以下之特性：
(1) 人員特性(Occupant)
對於人員行為特性的描述，可分為固定性參數(如性別、年齡)與動 態性參數(例如移動速度)，後者將隨著避難行為實際進行而改變。對於 各參數屬性的差異，可區分為下列 4 種。
身體特性：如性別、年齡、身高、機動性、靈敏度、移動速 度、肺活量等。
心理特性：如推擠效應、耐性、反應時間等。
位置特性：如對地形的熟悉程度、受位勢偏移之影響。
危險特性：人暴露於熱、一氧化碳、氰化氫、低氧、過量二 氧化碳等環境下的影響。
(2) 移動特性(Movement)
與人員移動習習相關，主要特性為使用何種移動速度於當前的地形 變化上，例如位於樓梯進行避難時使用樓梯速度，遭遇座椅時便使用跳 躍速度。相關移動尚涉及超越行為或其他迴避行為，例如因為失去耐性 而導致超越行為或遭受煙層影響而導致迴避行為。
A-9 鍾基強、李坤德，建築物垂直避難逃生模式比較分析研究，雲林科技大學機械工 程研究所，96 年 6 月，P28-33。
(3) 避難者行為特性(Behaviour)
依據個人的屬性不同，決定人員位於目前所處位置之避難行為，主 要可分為整體行為及局部行為兩種特性。
整體行為：避難者從頭到尾所使用的對策，例如其是通往最 近的出口或是被引導至特定的出口，通常使用於單純之避難 情節。
局部行為：人員受其所處位置之影響，包含人與人的互動、
人與環境的互動及人與地形的互動，通常使用複雜之避難情 節。
(4) 危險場所特性(Man-trap)
發生火災時的危險場所，對於人員的影響層面，主要可分為火場環 境和物理環境的影響。
火場環境：若有火災發生時，建築物空間內部區域的溫度及 燃燒所產生熱煙的有毒氣體將會變化成長。
物理環境：火災發生的位置和大小，逃生出口的開關狀態等 將影響避難行為。
(5) 避難行動特性(Activity)
當人員察覺到災害等異常現象時，進行之避難行具有一定之特徵，
包含：
歸巢特性 從眾特性 向光特性 左轉特性 躲避特性 (6) 毒氣特性(Toxicity)
人員避難時，若於火場中遭受熱、煙、有毒氣體(CO、CO2、HCN) 等影響，將因生理遭受影響，其避難行為將有所改變。
根據此架構之原則，經整理「建築物防火避難安全性能驗證技術手 冊」資料，可得煙層與人員避難關聯性因子如下表所示。
居室條件 火場情況 防煙區劃排煙方式
空間形狀 發熱量 防煙區劃面積
空間用途 發煙量 防煙垂牆壁下端
內部裝潢 煙層下降時間 排煙系統
牆壁、開口之構造 整棟煙層下降分析 有效排煙量 人員密度 水平避難路徑
垂直區劃路線設定 人員避難速度