第八章 建議
附錄 6 NFPA 92 (2015)相關章節中文摘譯
NFPA 92 Standard for Smoke Control Systems, 2015 Edition NFPA 92 煙控系統標準, 2015 版
(章節編號後有*者，表示於附錄中另有補充說明資料) 第四章 設計網要
4.1 設計目標
4.1.1 設計方法應包含下列一個或多個方法。
(1) 對最初發生區以防煙區劃所建立及維持之邊界壓差，進行煙氣圍堵 (containment)
(2) 大容積空間及任何可與該大空間相連通但未分隔空間之防煙管理
4.1.2* 設計期間在達成特定目標，應包含下列或其中之一目標 (1) 包括對火災起點區之煙氣圍堵
(2) 維持既有梯間之可允許逃生環境，使人員可自建築物中逃生
(3) 維持所有出口及煙氣避難區路徑之可允許逃生環境，使人員到達出 口或煙氣避難區
(4) 維持大容積空間之煙層界面達到預訂高度
4.2 設計基準
4.2.1* 煙氣圍堵系統，建築物之煙控系統應達到局限煙氣於特定區域或維 持煙氣不進入另一區域
4.2.1.1 設計壓差應基於下列參數：
(1) 排煙區劃是否設置撒水頭 (2) 排煙區劃之天花板高度 (3) 最大及最小壓差
4.2.2 煙控管理系統，對特定大容積空間及任何未分隔空間煙控管理設計 基準，應包含下列參數之決定：
燃料量、自動滅火系統的涵蓋及可靠性及通風型式、範圍)
(3) 機械排煙容量，由空間中排煙，於一段時間內減緩煙層界面下降率，
4.4.2.1.4 煙控系統最小壓差，應維持足够高度，以克服風力、煙囪效應及熱
4.4.4.1.4* 補氣速度不可超過 1.02m/s (200 ft/min)，補氣可與火柱接觸，
除非以工程分析方可採較高的補氣速度。
5.10.1)
4.5.4.1 當煙控管理系統的設計，基於空間中既有人員可能曝露於煙氣前或達
4.6.4.1.2* 對所有單口下方送氣系統及對所有其他樓梯高度超過 100ft (30.5m) 之單送風口系統，應執行設計分析。
4.6.4.2* 多送風口系統，送風口距離大於三個樓層，應執行設計分析，以確 認加壓空氣之壓損經開啟門扇，不會造成樓梯壓力低於最小設計壓 力。
4.7 電梯加壓系統，當有規劃電梯加壓系統，電梯井道應依 4.4.2 節要求 加壓保持最小正壓力。在叫車樓層電梯門和井道通風口開啟時，電 梯車廂應能保持最低壓力。
4.8* 區劃煙控，有電梯煙控需求時，應設獨立區劃。
4.8.1* 煙控區劃
4.8.1.1 若使用區劃煙控進行圍堵，建築物應分為不同煙控區劃，以防煙壁 互相分隔。
4.8.1.1.1* 一個防煙區劃允許由單一或多個樓層組成。
4.8.1.1.2* 一個樓層允許由單一或多個防煙區劃組成。
4.8.1.2 區劃煙控系統動作，排煙區與鄰近非排煙區之壓差，應符合或超過 4.4.2 節之最小設計壓差。有門扇之位置，壓差不可超過 4.4.2.2 節之 要求值。
4.8.2 區劃排煙
4.8.2.1 區劃排煙應排至建築物外。
4.8.2.2 區劃排煙允許採機械排煙或自然通風。
4.8.3* 煙氣避難區域
4.8.3.1 區劃煙控系統中非排煙區劃，應允許使用一特定區域對人員避難提 供一段時間之保護，或提供煙氣避難區。
4.8.3.2 對避難區鄰近樓梯或電梯，應避免壓力損失或由於煙氣避難區排煙 與管道排煙互相作用而超過壓力。
4.9* 系統之組合，煙控系統應設計為多個煙控系統同時操作，每一個系 統均應符合個別之設計目標。
4.10 前室
4.10.1* 前室未必需要，應允許作為建築物煙控系統之一部份。
4.10.2* 若有設置前室，對前室加壓或不加壓均可允許。
4.11* 門扇，位於防煙壁之門扇，應為自行關閉式或由煙控系統啟動可自 動關閉。
第五章 煙控管理計算步驗
5.1 說明，煙控管理系統設計之分析方法，應採 5.1.1 至 5.1.3 節所述方 法之一。
5.1.1 代數方程式，第五章所述之代數方程式，提供一個共同性的計算方 法，可以計算各種因素，以建立的一個符合設計要求的煙控管理系 統。
5.1.2* 縮小尺度模型
5.1.2.1 縮小尺度模型應與實際建物各維度均為比例關係。
5.1.2.2 火災規模及結果解釋應依 5.11 節所述之縮小尺度法則。
5.1.3* 室內火災模型，室內火災模型應採區域火災模型或計算流體力學 (CFD)模型。(關於火災模型及 CFD 模型相關資料，見附錄 C)。
5.2 設計火源
5.2.1* 通則，本節所述方程式應用於計算設計火源之熱釋放率(關於熱釋放 率相關資料，見附錄 B)。
5.2.2 設計火源種類，設計火源應為下列所述之一：
(1) 穩態火源，熱釋放率固定
(2) 非穩態火源，熱釋放率隨時間變化 5.2.3 穩態設計火源：
5.2.3.1 穩態熱釋放率之設計火源，應根據可用或實證之測試資料 5.2.3.2 可用燃料於特定時間內燃燒，火源可採 5.2.3.2 式計算
∆t = mHQC [5.2.3.2]
此處
∆t ：火災發生期間(s)
m ：總燃料消耗質量(lb 或 kg)
Q ：熱釋放率 (Btu/sec 或 kW)
5.2.3.4 非穩態火源，非穩態設計火源包括成長期及穩定期或衰退期，如圖 5.2.4(a)或圖 5.2.4(b)，其中穩定期或衰退期應根據實證測試資料、燃 料組成或欲保護的系統。
火源可採 5.2.3.2 式計算
5.2.4.1 成長期，設計火源之成長期，為下列所述之一：
(1) 火源實證測試資料
(2) 時間平方(t2)火源成長模型
(3) 主管關機所接受之其他火源成長模型
圖 5.2.4(a) 非穩態火源含穩定期
圖 5.2.4(b) 非穩態火源含衰退期
5.2.4.2 時間平方(t2)火源成長模型
5.2.4.2.1 採用時間平方(t2)火源成長模型應依方程式 5.2.4.2.1a 或 5.2.4.2.1b，
如下：
Q = 1000 �t𝑡𝑡
5.2.5* 分隔間距
m ：總燃料消耗質量 (lb 或 kg)
5.4.1* 通則，任何時間在最初煙顯現(First Indication of Smoke)位置之或煙 層界面，依 5.4.2 節或 5.5 節決定。
t ：時間(sec)
z
5.5.1.1* 煙柱為軸對稱，煙質量生成率，依公式 5.5.1.1a、5.5.1.1b 或 5.5.1.1c 或公式 5.5.1.1d、5.5.1.1e 或 5.5.1.1f 計算，如下：
5.5.1.2 公式 5.5.1.1b、5.5.1.1c 或 5.5.1.1e 及 5.5.1.1f，若溫度上升與外氣溫
5.5.2.1 當煙柱在陽台下造成分流，高度 zb，且煙層<50ft (15m)，煙質量生 成率，依公式 5.5.2.1a、或 5.5.2.1b 計算，如下：
5.5.2.2 公式 5.5.2.1a 及 5.5.2.1b，若溫度上升與外氣溫差(Tp-T0)小於 4℉(2.2
℃)時不可使用。(見 5.5.5 節)
來限制煙氣在陽台下之水平擴散。 依公式 5.5.2.7 計算<32.8ft (10m)，煙質量生成率，依公式 5.5.2.8a、
或 5.5.2.8b 計算，如下：
H ：火源基底上方至陽台高度(m)
Hw ：通風開口高度(ft)
Q= 1260AwHw1 2⁄ [5.2.3.1b]
此處
Qr ：火源熱釋放率(kW) Aw ：通風開口面積(m) Hw ：通風開口高度(m)
5.5.3.2* 當煙柱為開窗煙柱，由開窗煙柱引進之質量，依公式 5.5.3.2a、或 5.5.3.2b 計算，如下：
m = �0.077(AwHw1 2⁄ )1 3⁄ (zw+ a)5 3⁄ � + 0.18AwHw1 2⁄ [5.5.3.2a]
此處
m ：在高度 Zw之質量流率(lb/sec) Aw ：通風開口面積(ft2)
Hw ：通風開口高度(ft)
zw ：開窗上部上方之高度(ft) a ：�2.40A2 5w⁄ Hw1 5⁄ �−2.1Hw (ft)
m = �0.68(AwHw1 2⁄ )1 3⁄ (zw+ a)5 3⁄ � + 1.59AwHw1 2⁄ [5.5.2.9b]
此處
m ：在高度 Zw之質量流率(kg/sec) Aw ：通風開口面積(m2)
Hw ：通風開口高度(m)
zw ：開窗上部上方之高度(m) a ：�2.40A2 5w⁄ Hw1 5⁄ �−2.1Hw (m)
5.5.3.3 公式 5.5.1.1b、 5.5.1.1c、5.5.2.1 及 5.5.3.1，若溫度上升與外氣溫差 (Tp-T0)小於 4℉(2.2℃)時不可使用。(見 5.5.5 節)
5.5.4* 軸對稱煙柱直徑
5.5.4.1計算，軸對稱煙柱直徑依公式 5.5.4.1 計算，此直徑常數在 0.25-0.5，
及下列值將用於計算，常數 Kd=0.50 對煙柱緊貼於牆 Kd=0.25 對光
此處
Smax ：風口間邊緣至邊緣最小距離 (ft) Ve ：一個排風口的空氣流率(ft3/min)
Smin = 0.9Ve1 2⁄ [5.6.9b]
此處
Smax ：風口間邊緣至邊緣最小距離 (m) Ve ：一個排風口的體積流率(m3/sec)
5.7* 體積流率，排煙口體積流率以方程式 5.7a 或 5.7b 計算，如下：
V = 60mρ [5.7a]
此處
V ：排煙之體積流率(ft3/min) m ：排煙之質量流率(lb/sec) ρ ：煙的密度(lb/ft3)
V = 60mρ [5.7b]
此處
V ：排煙之體積流率(m3/sec) m ：排煙之質量流率(kg/sec) ρ ：煙的密度(kg/m3)
5.8* 煙的密度，煙的密度以方程式 5.8a 或 5.8b 計算，如下：
ρ =R(T+460)144P𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 [5.8a]
此處
ρ ：煙的密度(lb/ft3) Patm ：大氣壓力(lb/ft2) R ：氣體常數(53.34) T ：煙的溫度(℉)
ρ =PRT𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 [5.8b]
ρ ：煙的密度(kg/m3) Patm ：大氣壓力(kg/m2) R ：氣體常數(287) T ：煙的溫度(K)
5.9* 變化的斷面，幾何形狀及複雜的幾何形狀。當大空間有不同的斷面 積，設計分析應考量高度方向變化的斷面積。
5.10* 反向氣流
圖 5.10.1 反向氣流防止煙氣由連通空間向大容積空間擴散
5.10.1* 當反向氣流用於防止煙氣由最初生成空間向連通大容積空間擴散，
如圖 5.10.1 所示。該連通空間應有足够的排氣量，在大容積空間開 口處造成平均氣流速度，超過所需限制平均氣流速度 Ve，以方程式 5.10.1a 或 5.10.1b 計算，如下：
Ve= 38 �gHTfT−T0
f �1 2⁄ [5.10.1a]
此處
Ve ：限制平均氣流速度(ft/min) g ：重力加速度(32.2 ft/sec2)
H ：由開口底部量起的開口高度(ft) Ts ：受熱煙氣的溫度(R)
T0 ：外氣溫度(R)
Ve= 0.64 �gHTfT−T0
f �1 2⁄ [5.10.1b]
此處
Ve ：限制平均氣流速度(m/sec) g ：重力加速度(9.81 m/sec2)
H ：由開口底部量起的開口高度(m) Ts ：受熱煙氣的溫度(K)
T0 ：外氣溫度(K)
圖 5.10.2 以氣流防止煙氣由煙柱擴散向大容積空間與連通空間以下的煙層界面
5.10.2 以氣流防止煙氣由煙柱擴散向大容積空間與連通空間以下的煙層界 面，如圖 5.10.2 所示，以限制平均速度 Ve，氣流應由連通空間供應，
以方程式 5.10.2a 或 5.10.2b 計算，如下：
Ve= 17 �Qz�1 3⁄ [5.10.2a]
此處
Ve ：限制平均氣流速度(ft/min) Q ：火源熱釋放率(Btu/sec)
z ：火源基底上方至開口底部之距離(ft)
Ve= 0.057 �Qz�1 3⁄ [5.10.2b]
此處
Ve ：限制平均氣流速度(m/sec) Q ：火源熱釋放率(kW)
z ：火源基底上方至開口底部之距離(m)
5.10.2.1 限制平均氣流速度 Ve，以方程式 5.10.2a 或 5.10.2b 計算，超過 200 ft/min (1.02 m/sec)，反向氣流方法不可用於本小節所述的目的。
5.10.2.2 方程式 5.10.2a 或 5.10.2b 不可用於 z 小於 10 ft (3 m)。
5.10.3 當反向氣流用於防止煙氣由最初生成大容積空間向連通空間擴散，
如圖 5.10.3 所示。該連通空間應有足够的送氣量，在連通空間，超 過所需限制平均氣流速度 Ve，以方程式 5.10.3a 或 5.10.3b 計算，如 下：
Ve= 38 �gHTfT−T0
f �1 2⁄ [5.10.3a]
此處
Ve ：限制平均氣流速度(ft/min) g ：重力加速度(32.2 ft/sec2)
H ：由開口底部量起的開口高度(ft) Ts ：受熱煙氣的溫度(R)
T0 ：外氣溫度(R) Ve= 0.64 �gHTfT−T0
f �1 2⁄ [5.10.3b]
此處
Ve ：限制平均氣流速度(m/sec) g ：重力加速度(9.81 m/sec2)
H ：由開口底部量起的開口高度(m) Ts ：受熱煙氣的溫度(K)
T0 ：外氣溫度(K)
圖 5.10.1 反向氣流防止煙氣由大容積空間流向位於煙層界面以上位置之連通空間擴散
5.10.3.1 限制平均氣流速度 Ve，以方程式 5.10.3a 或 5.10.3b 計算，超過 200 ft/min (1.02 m/sec)，反向氣流方法不可用於本小節所述的目的。
5.10.3.2 由連通空間送風的質量流率，應包含於大容積空間排煙的設計。
5.11* 縮小尺度法則
5.11.1 縮小尺度方法應根據表 5.11.1 之關係
表 5.11.1 尺度法關係式
特性關連 關係式
幾何形狀位置 xm=xF(lm/lF)
溫度 Tm=TF
壓差 ∆pm=∆pF(lm/lF) 速度 vm=vF(lm/lF)1/2 總熱釋放率 Qm=QF(lm/lF)5/2 對流熱釋放率 Qc,m=Qc,F(lm/lF)5/2 排氣體積流率 Vfan,m=Vfan,F(lm/lF)5/2 時間 tm=tF(lm/lF)1/2
此處 l=長度
∆p=壓差 Q=熱釋放率 t=時間
v=速度 相關之風門，應依 ANSI/UL555S, Standard for Smoke Dampers 之要 求加以列表及標示。
6.3.2 有 防 火 閘 門 、 排 煙 閘 門 組 合 功 能 之 閘 門 ， 應 依 ANSI/UL555S,
Standard for Smoke Dampers 之要求加以列表及標示。
6.4 煙控系統
6.4.1 控 制 系 統 應 依 ANSI/UL684, Standard for Control Units and
Accessories for Fire Alarm Systems，類別 UUKL 之要求，為他們的預
期目的加以列表。6.4.2 整合，由火警系統、消防煙控系統(fire fighters smoke control station, FSCS)、建築物空調系統操作之其他相關系統及其他煙控設備等提供
6.4.4.2.6 以鑰匙手動操作開關，有明確標示可確認其功能，可允許使用手動
6.4.5.2.3 消防煙控系統(FSCS)啟動，FSCS 對所有煙控系統及設備應有最高等
級優先控制權。
6.4.5.4.1* 所有煙控系統應設消防煙控系統(FSCS)。
6.4.5.4.2* FSCS 設置位置應經主管機關核備同意。
試”短暫壓按按鈕或其他自行復歸之方式。 開關、結凍偵測設備、及煙探測器，除 6.4.5.4.13.1 要求外，FSCS 控制可作超越或旁通控制。
6.4.6.3 手動火警按鈕警報站(Manual Pull station)，梯間加壓系統對系統的反