第三章 高層建築物排煙系統與人員避難的關聯性
第二節 高層建築物人員避難特性研析
分析高層建築物人員避難逃生的進行與煙的關聯聯繫，首先須考量 高層建築物的煙是如何進行垂直性的擴散。
一、濃煙透過樓梯間蔓延。
二、濃煙透過電梯管道蔓延。
三、濃煙透過電纜管道間蔓延。
四、濃煙經由窗口向上蔓延。
對於濃煙影響人員避難逃生的策略，主要有五種方式：
一、避免火勢的增大。
二、建立防煙區劃。
三、避免煙經由管道處垂直流動。
四、將濃煙稀釋。
五、控制煙移動。
參考日本建設省告示第1441 號(平成 12 年 5 月 31 日)有關樓層安全 檢證法的核算法等制定要件中建築基準法實施令(昭和 25 年政令第 338 號)第 129 條-2 第 3 項第一號、第二號、第四號及第五號的規定。
避難安全驗證法分為二個階段驗證避難安全性能：第一階段為針對 可能起火的居室，假設在火災發生下，確認人員是否可以安全的避難至 居室外部。具體言之，乃先計算人員避難至居室外部所需之時間，次而 計算煙層下降至安全極限高度，形成避難危險之時間，最後再確認完成 居室避難所需之時間是否超過煙層下降至極限高度形成避難危險之時 間（避難安全容許時間），如表3-3 所示。
對於高層建築物，避難安全檢證法為先假設建築物之其中一樓層居 室發生火災，評估起火居室避難人員離開該居室之避難所需時間是否低 於煙層下降時間。當中涉及計算主要分為(1)人員離開該居室之避難所需 時間，(2) 煙層下降時間。對於前者之計算，為利用人員等速度離開方
式計算，對於後者，則需考量濃煙生成、擴散、排煙效應等，依據總量 不滅之原則，計算濃煙高度與下降速度，進而取得煙層下降時間。
接者分析建築物起火樓層，評估起火樓層避難人員由居室至層梯之 避難所需時間是否低於煙層下降時間。
對於「避難行動時間」之計算，需考慮者計有：
避難開始時間(tstart)：火災發生後，屋內人員開始避難前之反 應時間(min)。
到達該居室出口所需步行時間(ttravel)：屋內人物從該居室各部 位至居室出口所需要的步時間。
通過該居室出口所需時間(tqueue) ：若避難過程中必須通過其 他居室來進行避難，則應將各該大小居室內的避難人員合計之
。
queue travel
start
escape t t t
t = + +
(式-1) 第二階段為考量起火室以外之部分，確認該樓層之全部人員是否可 以安全避難，一般人員避難至居室外部後，仍未屬於安全狀況，需繼續 避難至建築外部安全處所，如表3-4 所示。加上火災可能蔓延擴大至居 室外部，形成起火室以外的避難障礙，所以樓層之避難安全性應先計算 人員避難至動線之避難開始時間、步行時間、通過出口之避難所需時間 的總和再計算其避難路徑之煙層下降時間，確認樓層避難所需之時間是 否超過煙層下降時間，最後確認所有居室人員在不同的避難路徑下是否 可以安全的避難逃生，如表3-5 所示。
表 3-3 建築物內部空間與人員安全避難時間計算關係表
區域 人員安全避難時間計算條件
□ 避難時間的計算方法
請參照【建築物防火避難安全性能檢證模式】
□ 產生煙量及煙量下降時間的計算方法
請參照【建築物防火避難安全性能檢證模式】
□ 計算時之前提條件
・居室內人員密度：0.25 人/㎡
・步行速度：78ｍ/min
・避難出口寬度：相當於1 扇門之有效使用寬度 0.9ｍ（不可 用窄門）
・載置可燃物之散熱量：560MJ/㎡
・天花板之高度：2.7ｍ＋0.5ｍ（天花板內的儲煙空間）
・煙層界限之高度：2.1ｍ（門上端之高度）
居室
評估標準：房間避難時間≦至煙層界限高度的房間煙下降時間
□ 避難時間之計算方法
請參照【建築物防火避難安全性能檢證模式】
□ 計算時之前提條件
・樓梯門寬：1.2ｍ
・樓梯面積：1 處相當於 17 ㎡
・天花板高度：2.4ｍ
・煙層界限之高度：2.1ｍ（排煙室門上端之高度）
走 廊
評估標準：樓梯避難時間≦至煙層界限高度之走廊煙下降時間
□ 避難時間之計算方法
請參照【建築物防火避難安全性能檢證模式】
□ 計算時之前提條件
・樓梯門寬：1.2ｍ
・樓梯面積：1 處相當於 17 ㎡
・避難安全檢驗不考慮加壓之效果 排煙室
評估標準：樓梯避難時間≦至煙層界限高度之樓梯煙等下降時間 (資料來源：參考文獻 A-5)
表 3-4 建築物內部空間與支援消防搶救條件關係表
區域 支援消防搶救條件
□ 起火室的煙層下降之預測方法
請參照【建築物防火避難安全性能檢證模式】
□ 計算時之前提條件
・火源發熱速度：2MW*1
・在起火區劃中的消防行動時間：60min
・消防隊員的煙層界限高度：1.8ｍ 居室
評估標準：至煙層界限高度的房間煙下降時間≧60min
□ 走廊的煙層下降之預測方法
請參照【建築物防火避難安全性能檢證模式】
□ 計算時之前提條件
・起火室的火源發熱速度：2MW*1
・在起火區劃中的消防行動時間：60min
・消防隊員的煙層界限高度：1.8ｍ 走 廊
評估標準：至煙層界限高度之走廊煙下降時間≧60min
□ 排煙室（消防行動據點）遮煙性能之預測方法 請參照【建築物防火避難安全性能檢證模式】
□ 計算時之前提條件
・起火室的火源發熱速度：25MW
・樓梯門打開10°（夾住消防管的狀態）
排煙室
評估標準*2：排煙室和走廊間的門上端之壓力差≦0Pa 加壓時之門開放力≦120N
排煙室（消防行動據點）內部的溫度上昇≦10℃
排煙室（消防行動據點）門內的平均溫度上昇
≦100℃
排煙室（消防行動據點）壁內的平均溫度上昇
≦100℃
(資料來源：參考文獻 A-5)
表 3-5 建築物內部空間與煙控條件關係表
區域 煙的控制
居室
煙的控制方式及能力
・方式：機械排煙（依防火區劃單位同時起動）
・能力：防煙區劃的樓板面積1 ㎡相當於 0.5ｍ3/min
走 廊
煙的控制方式及能力
・方式：機械排煙
・能力：防煙區劃的樓板面積1 ㎡相當於 1.0ｍ3/min
・系統：居室系統排煙管是以防火damper 區別其系統 化
排煙室
□ 煙的控制方式及能力
・方式：機械送風
・能力：排煙室1 處相當於 15,000ｍ3/h
※最後根據詳細的煙流動計算以確認遮煙性能後決定
□ 加壓送風量計算之前提條件
・起火室的火源發熱速度：25MW
・起火室：大房間和小房間兩種
・外牆窗戶開口：大房間時→無法分割
小房間時→毁損（開口高度 2.7ｍ）
・起火室門：打開一扇
・排煙室門：打開60cm（足以通過 1 位消防隊員的寬 度）
・樓梯門打開10°（夾住消防管的狀態）
(資料來源：參考文獻 A-5)