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老人福利機構及護理之家防火安全設計改善與精進

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Academic year: 2021

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(1)

建 築 防 火 科 技 發 展 計 畫 ( 一 ) 第 案 「 既 有 老 人 福 利 機 構 及 護 理 之 家 防 火 安 全 設 計 檢 討 與 改 善 」 內 政 部 建 築 研 究 所 年 度 資 料 蒐 集 分 析 報 103 2

(2)

內政部建築研究所

建築防火科技發展計畫(一)協同研究計畫

第 2 案「既有老人福利機構及護理之

家防火安全設計檢討與改善」

資 料蒐集 分析 報告

內 政 部建 築研 究 所協 同 研 究 報告

中華民國 103 年 12 月

(本報告內容及建議,純屬研究小組意見,不代表本機關意見)

(3)

內政部建築研究所

建築防火科技發展計畫(一)協同研究計畫

第 2 案「既有老人福利機構及護理之家

防火安全設計檢討與改善」

資 料蒐集 分析 報告

研究主持人:鄭元良

協同主持人:楊欣潔

研 究 員:湯潔新

研 究 助 理 :余亞蓁、黃雅祺

內 政 部建 築研 究 所協 同研 究 報告

中華民國 103 年 12 月

(本報告內容及建議,純屬研究小組意見,不代表本機關意見)

(4)
(5)

目次

目次

表次··· Ⅲ

圖次··· Ⅴ

摘要··· XI

第一章 緒論···

1

第一節 研究緣起與背景···

1

第二節 研究目的與內容···

7

第三節 研究方法···

8

第四節 預期成果··· 12

第二章 文獻回顧··· 13

第一節 人的因素-居住者的避難特性··· 14

第二節 空間因素-防火避難策略··· 22

第三節 法規因素-相關法規規範··· 38

第四節 小結··· 43

第三章 現況調查與分析··· 44

第一節 調查計畫··· 44

第二節 調查結果與分析··· 47

第三節 現有機構的危險樣態之分析與改善···

70

第四章 火災動態模擬分析··· 77

第一節 模擬方法與內容··· 80

第二節 模擬結果與分析··· 86

(6)

既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善

第三節 小結··· 98

第五章 防火安全設計參考手冊··· 99

第一節 前提條件說明··· 100

第二節 各時期法規下的平面類型與對策··· 104

第三節 防火安全改善設計··· 130

第四節 改善設計檢核表··· 150

第六章 結論與建議··· 152

第一節 結論··· 152

第二節 建議··· 154

附 錄 審查與專家學者會議紀錄回應表··· 157

參考書目··· 169

(7)

表次

表次

表 1-1 研究對象與人員防火特性及障礙 ... 3

表 1-2 日本高齡者機構的火災事例 ... 4

表 2-1 避難弱者水平與垂直步行速度 ... 16

表 2-2 避難弱者水平步行速度相關研究整理(m/sec) ... 17

表 2-3 避難準備的延遲時間 ... 19

表 2-4 火災區劃的界限時間 ... 35

表 2-5 火災區劃之鄰接區劃的界限時間 ... 36

表 2-6 火災區劃上層之區劃的界限時間 ... 36

表 2-7 建築技術規則之相關規定 ... 39

表 2-8 各類場所消防安全設備設置標準之相關規定 ... 40

表 2-9 護理之家與老人福利機構設施標準比較表 ... 41

表 3-1 調查項目 ... 46

表 3-2 調查機構一覽 ... 47

表 3-3 人員行動能力 ... 49

表 3-4 案例 1 調查結果 ... 51

表 3-5 案例 2 調查結果 ... 53

表 3-6 案例 3 調查結果 ... 55

表 3-7 案例 4 調查結果 ... 57

表 3-8 案例 5 調查結果 ... 59

表 3-9 案例 6 調查結果 ... 61

表 3-10 案例 7 調查結果 ... 63

表 3-11 案例 8 調查結果 ... 65

表 3-12 案例 9 調查結果 ... 67

表 3-13 防火避難上相關空間特性 ... 69

(8)

既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善

表 3-14 室內平面布局 ... 72

表 3-15 調查機構之平面布局分析 ... 73

表 4-1 FDS 基本設定 ... 82

表 5-1 建築平面類型相關之法規 ... 106

表 5-2 時期Ⅰ各平面類型之建築及消防法規的檢討結果 ... 111

表 5-3 時期Ⅱ各平面類型之建築及消防法規的檢討結果 ... 115

表 5-4 時期Ⅲ各平面類型之建築及消防法規的檢討結果 ... 119

表 5-5 時期Ⅳ各平面類型之建築及消防法規的檢討結果 ... 123

表 5-6 各時期之平面類型一覽 ... 128

表 5-7 各平面類型的關鍵性課題及重要度排序 ... 129

(9)

圖次

圖次

圖 1-1 人口結構變動趨勢 ... 3

圖 1-2 「火災居室離室避難;非火災居室初期就地避難」的避難概念 ... 6

圖 1-3 研究步驟流程圖 ... 11

圖 2-1 各種搬運方式於走廊的移動速度 (m/s) ... 18

圖 2-2 人工呼吸器人員的避難流程 ... 19

圖 2-3 避難移動時所需面積 ... 21

圖 2-4 避難步行動作單位面積 ... 21

圖 2-5 居室退避型避難之訓練流程 ... 26

圖 2-6 避難區劃及避難路徑 ... 29

圖 2-7 避難區劃及避難路徑 ... 30

圖 2-8 避難安全梯的輪椅空間 ... 31

圖 2-9 水平避難區劃概念 ... 32

圖 3-1 各縣市老人機構登記數量百分比 ... 44

圖 3-2 人員的避難行動能力 ... 48

圖 3-3 相關機構於排煙設計上常見之危險樣態 ... 76

圖 4-1 FDS 之架構 ... 78

圖 4-2 FDS 之模擬流程 ... 79

圖 4-3 模擬案例之平面概要 ... 81

圖 4-4 FDS model (3D 含切面位置) ... 83

圖 4-5 居室測點位置剖面 (各層出口前+GL1.8m) ... 84

圖 4-6 走廊測點位置剖面 (各層走廊中間+GL1.8m) ... 84

圖 4-7 梯間測點位置剖面 (各層樓梯前+GL1.8m) ... 84

圖 4-8 熱釋放率 (門開啟) ... 85

圖 4-9 熱釋放率 (門關閉) ... 85

(10)

既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善

圖 4-10 100 秒模擬情境 (居室門開啟-溫度) ... 86

圖 4-11 100 秒模擬情境 (居室門關閉-溫度) ... 86

圖 4-12 門均開啟情境 (居室溫度) ... 87

圖 4-13 一樓門均關閉情境 (居室溫度) ... 87

圖 4-14 50 秒模擬情境 (居室門開啟-可視度) ... 88

圖 4-15 50 秒模擬情境 (居室門關閉-可視度) ... 88

圖 4-16 門均開啟情境 (居室可視度) ... 89

圖 4-17 一樓門均關閉情境 (居室可視度) ... 89

圖 4-18 200 秒模擬情境 (走廊門開啟-溫度) ... 90

圖 4-19 200 秒模擬情境 (走廊門關閉-溫度) ... 90

圖 4-20 門均開啟情境 (走廊溫度) ... 91

圖 4-21 一樓門均關閉情境 (走廊溫度) ... 91

圖 4-22 100 秒模擬情境 (走廊門開啟-可視度) ... 92

圖 4-23 100 秒模擬情境 (走廊門關閉-可視度) ... 92

圖 4-24 門均開啟情境 (走廊可視度) ... 93

圖 4-25 一樓門均關閉情境 (走廊可視度) ... 93

圖 4-26 300 秒模擬情境 (梯間門開啟-溫度) ... 94

圖 4-27 300 秒模擬情境 (梯間門關閉-溫度) ... 94

圖 4-28 門均開啟情境 (梯間溫度) ... 95

圖 4-29 一樓門均關閉情境 (梯間溫度) ... 95

圖 4-30 100 秒模擬情境 (梯間門開啟-可視度) ... 96

圖 4-31 100 秒模擬情境 (梯間門關閉-可視度) ... 96

圖 4-32 門均開啟情境 (梯間可視度) ... 97

圖 4-33 一樓門均關閉情境 (梯間可視度) ... 97

圖 5-1「火災居室離室避難;非火災居室初期就地避難」的避難策略 ... 102

圖 5-2 防火設計對策因子 ... 103

(11)

圖次

圖 5-3 建築技術規則95條、96條、99-1 條之相關規定(F1類組) ... 105

圖 5-4 時期Ⅰ的建築技術規則 F1 類組之相關規定 ... 109

圖 5-5 時期Ⅰ的建築技術規則 F2 類組之相關規定 ... 109

圖 5- 6 時期Ⅰ的建築技術規則 H1 類組之相關規定 ... 110

圖 5-7 時期Ⅰ各平面類型之各類場所消防安全設備設置標準之規定 ... 110

圖 5-8 時期Ⅱ的建築技術規則 F1 類組之相關規定 ... 113

圖 5- 9 時期Ⅱ的建築技術規則 F2 類組之相關規定 ... 113

圖 5-10 時期Ⅱ的建築技術規則 H1 類組之相關規定 ... 114

圖 5-11 時期Ⅱ各平面類型之各類場所消防安全設備設置標準之規定 ... 114

圖 5-12 時期Ⅲ的建築技術規則 F1 類組之相關規定 ... 117

圖 5-13 時期Ⅲ的建築技術規則 F2 類組之相關規定 ... 117

圖 5-14 時期Ⅲ的建築技術規則 H1 類組之相關規定 ... 118

圖 5-15 時期Ⅲ各平面類型之各類場所消防安全設備設置標準之規定 ... 118

圖 5-16 時期Ⅳ的建築技術規則 F1 類組之相關規定 ... 121

圖 5-17 時期Ⅳ的建築技術規則 F2 類組之相關規定 ... 121

圖 5-18 時期Ⅳ的建築技術規則 H1 類組之相關規定 ... 122

圖 5-19 時期Ⅳ各平面類型之各類場所消防安全設備設置標準之規定 ... 122

圖 5-20 F1 類組各時期之狀態 ... 125

圖 5-21 F2 類組各時期之狀態 ... 126

圖 5-22 H1 類組各時期之狀態 ... 127

圖 5-23 各時期之平面類型 ... 128

(12)
(13)

摘要

摘 要

關鍵詞:老人福利機構、防火設計、離室避難、就地避難 一 、 研 究 緣 起 行政院經濟建設委員會推估台灣將於 2018 年邁入高齡社會,在少子化與人口高齡化的影響 下,未來可預見對老人福利機構及護理之家機構的需求會逐漸增加。日本消防廳之消防白書中指 出,因火災身故者約有 64.4%為 65 歲以上的高齡者,而其中有四分之一(約 26.6%)為 85 歲以上的 高齡者,顯示高齡者在火災發生時,會因生理上的移動能力或心理上的判斷能力的不足而無法順 利地進行避難行動。其中,老人長期照護、養護及護理之家機構等主要以收容行動不便、無法自 主避難的高齡者為主,主要為生理上移動能力之障礙,因此其收容人員的避難行動特性相似。當 此類機構發生火災時,若無有效的防制手法與策略,常會造成嚴重的傷亡。鑒於 2012 年 10 月署 立新營醫院北門分院附設護理之家的重大火災事件,如何提升相關機構的火災安全,已成為必須 面對的課題。 國內對老人福利機構及護理之家機構的建築與消防相關規範與一般醫療院所相同,雖已對醫 療院所提出有別於一般用途的規範,但對收容無法自行避難者為主的一般護理之家等機構而言, 其所需的規範與策略應與一般醫療院所有所不同。雖相關建築主管機關於 102 年開始實行建築技 術規則 99-1 條,規定老人長期照護、養護及護理之家等機構,應設置二個以上之防火區劃與安全 梯。但此項規定僅適用於 102 年後新設立之機構,目前所見的既有老人長期照護、養護及護理之 家機構,則不受建築技術規則 99-1 條之限制。 「依法仍存在之問題」為目前國內一般老人長期照護、養護及護理之家機構的課題,雖其現 況符合建築與消防相關法規規範,但實際上仍然潛在許多火災安全問題。因此,為防制類似署立 新營醫院北門分院附設護理之家的火災事件發生,應重新檢視國內相關機構的火災安全,檢討防 制的設計手法,提出合理的設計參考原則,以提升國內相關機構的火災安全性,建立「合法且安 全」的照養護環境。

(14)

既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善 二 、 研 究 方 法 及 過 程 一般建築物的火災對策多以如何快速地避難至戶外為考量,但對一般護理之家的收容者而 言,貿然進行大規模避難反而會使居住者承受更多的風險,因此近年「火災居室區劃避難;非火 災居室就地避難」的概念已逐漸達成共識。但本研究在檢討該類機構病房單元的煙層下降時間與 居室避難時間後,發現對於老人長期照護、養護及護理之家機構而言,上述概念中「區劃」的防 護範圍過大,火災發生時將無法確保人員的避難安全。因此提出「火災居室離室避難;非火災居 室初期就地避難」的避難概念,擬在此設計概念下,對硬體層面的建築空間與消防設備進行探討, 研擬出合理的改善建議,建立「合法且安全」的照護環境,未來亦可供新設機構設計之參考。 因此本研究整合建築及消防等相關法規,探討現行法規與 102 年以前所設立之既有機構的合 法平面類型,配合現況調查結果分析既有機構的現況與火災安全上之問題,進行危險樣態之分析 與改善。本研究以確保水平避難安全為目標,考量空間使用型態、消防設施等因素,配合現況調 查及火災動態模擬之結果,探討相應之設計原則。最後整合研究結果,提出防火安全設計參考手 冊。 三 、 重 要 發 現 1. 90 年 6 月至今相關主管機關修訂建築技術規則 95 條、96 條、99-1 條之相關規定,因此可依 據法規內容將 90 年 6 月至今的建築平面類型區分為四個時期,其中設有直通樓梯且較危險 的平面類型如下: A. 90 年 6 月~94 年 6 月所設立之既有機構中,較危險的平面類型如下:  類型Ⅰ-A (5F 以下、病房面積≦100m2、樓地板面積<300 m2 )  類型Ⅱ-A ( 5F 以下、病房面積>100m2、樓地板面積<300 m2 ) B. 94 年 7 月~100 年 6 月所設立之既有機構中,較危險的平面類型如下:  類型Ⅰ-A (5F 以下、病房面積≦100m2、樓地板面積<300 m2 )

(15)

摘要  類型Ⅱ-A ( 5F 以下、病房面積>100m2、樓地板面積<300 m2 ) C. 100 年 7 月~101 年 12 月所設立之既有機構中,較危險的平面類型如下:  類型Ⅰ-A (2F 以下、病房面積≤ 100m2、樓地板面積< 300 m2 )  類型Ⅱ-A ( 2F 以下、病房面積>100m2、樓地板面積< 300 m2 )  類型Ⅱ-AB ( 3F~5F、病房面積>100m2、樓地板面積< 300 m2 ) 以上各時期之類型如以單一用途考量,因設有直通樓梯且大部分可免設自動撒水設備與排煙 設備,為急需改善之對象。首要對策應先對直通樓梯進行區劃,以改善火煙垂直擴散之問題。 2. 單座樓梯之平面類型於火災時有避難路徑失效之疑慮,因此建議利用現有居室或空間進行防 火防煙性能之改善,設置等待救援空間,以避免單一路徑失效,導致人員無法進行避難。 3. 建議相關機構將「火災居室區劃避難;非火災居室就地避難」中「區劃」的防護範圍縮小, 採「火災居室離室避難;非火災居室初期就地避難」的設計原則。 4. 相關機構除應符合建築技術規則 99-1 條設置兩個以上之區劃外,亦應考量居室隔間牆的構造 與高度、居室門扇的材質與氣密性等的防火防煙性能,以確保居室封鎖火煙的功能,有效控 制並減少急需進行避難的人數。 5. 考量相關機構的人員避難較為困難,除可利用前述的被動式火災控制機制外,建議應配合主 動式火災控制機制,設置自動撒水設備或其他簡易式撒水設備以有效抑制火災初期的成長。 6. 依據各類場所消防安全設備設置標準之相關規定,相關機構之居室在滿足部分法規條件下可 免設排煙設備。但考量相關機構的人員避難較為困難,避難所需時間較長,因此建議相關機 構之居室應考慮排煙設計或設置排煙設備。 7. 建議相關機構於火災避難演練時,建立照護人員「火災居室離室避難;非火災居室初期就地 避難」的避難觀念,以於火災時能依據火災室的用途採取正確的判斷,並運用門扇的關閉控 制火煙的範圍。 8. 未來可對簡易式或自來水式之自動滅火設備之可行性進行研究。

(16)

既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善 四 、 主 要 建 議 事 項 建議一 老人福利機構及護理之家建議採「火災居室離室避難;非火災居室初期就地避難」的避難原則 進行設計或改善:中長期建議。 主辦機關:內政部消防署、營建署 協辦機關:內政部建築研究所 建議二 於 102 年以前設立且設有直通樓梯之既有機構,於火災時會有火煙垂直擴散之危險,建議相關 主管機關應盡速輔導業者進行直通樓梯的改善:立即可行建議。 主辦機關:衛生福利部 協辦機關:內政部建築研究所、內政部營建署 建議三 考量施工費用與規模等實際執行時之因素,在進行改善時,若為非法規所要求之區劃,在合法 的前提下可以耐燃一級材料建構暫時區劃,以於火災初期抵禦火煙擴散:立即可行建議。 主辦機關:衛生福利部 協辦機關:內政部建築研究所、內政部營建署 既往文獻之研究結果顯示,耐燃材料隔間牆的耐火性能約可維持 15 至 20 分鐘以上不被火焰 貫穿及破壞。因此於火災初期可有效控制火災居室的火煙範圍,耐燃一級材料雖無法滿足法規上對 區劃之要求,但於消防救助抵達前應可保持暫時區劃的完整性,火災初期仍具和區劃相同的功能。

(17)

摘要 建議四 除應依建築技術規則 99-1 條,設置二個以上之防火區劃與安全梯外,亦應對居室的防火防煙 性能進行檢討:中長期建議。 主辦機關:內政部營建署 協辦機關:內政部建築研究所 為達「火災居室離室避難;非火災居室初期就地避難」的避難策略,應對居室的防火防煙性能 進行檢討。如隔間牆的高度、材質與開窗、居室門扇的材質與氣密性等進行檢討,以達到火災居室 封鎖火煙之目的。 建議五 相關機構所有居室皆應設置自動撒水設備以抑制火災的成長:中長期建議。 主辦機關:內政部消防署 協辦機關:內政部建築研究所 依據各類場所消防安全設備設置標準第 17 條,相關機構若樓地板面積未滿三百平方公尺者; 或十一層以上之樓層,樓地板面積未滿一百平方公尺者。可免設自動撒水設備。考量相關機構的人 員避難較為困難,除前述利用空間構造的被動式火災控制機制,建議應配合主動式火災控制機制, 增設自動撒水設備以抑制火災的成長。建議未來可對簡易式或自來水式之自動滅火設備之可行性進 行檢討。 建議六 依據各類場所消防安全設備設置標準中之相關規定,在滿足部分法規條件下其居室可免設置排 煙設備。建議相關機構考慮居室排煙設計:中長期建議。 主辦機關:內政部消防署 協辦機關:內政部建築研究所

(18)

既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善 依據各類場所消防安全設備設置標準之相關規定,若其樓地板面積合計未滿五百平方公尺者; 或一百平方公尺以上之居室,有效通風面積達該居室樓地板面積百分之二者;或面積未滿一百平方 公尺之區劃居室,依法可免設排煙設備。考量相關機構的人員避難較為困難,避難所需時間甚長, 因此建議相關機構之居室應考慮排煙上之設計或設置排煙設備。 建議七 建議相關主管機關將防火安全設計參考手冊納入機構的評鑑制度,以推廣手冊的應用性,並提 升手冊的效益:中長期建議。 主辦機關:衛生福利部 協辦機關:內政部建築研究所

(19)

摘要

Abstract

Keywords:Disable evacuation, Horizontal evacuation, Room evacuation, Nursing homes With low birth rates and an aging population, the need for long-term senior care, residential and nursing facilities has increased steadily. Patients at senior long-term care, residential and nursing facilities are mostly the immobile elderly who need help evacuating a facility. Therefore, a fire at this type of facility can lead to high causalities if no effective and preventive measure or strategy is in place.

Domestically, general laws and regulations on buildings and fire prevention for long-term elderly care, residential and nursing facilities are a part of the laws and regulations for health care facilities. Nevertheless, it is important to recognize that patients of long-term care, residential and nursing facilities are often individuals incapable of handling evacuation independently, and therefore, this type of place require regulations and strategies different from those for general health care facilities. Currently, for general long-term senior care, residential and nursing homes in Taiwan, dangers exist from a legal perspective . Even if the current conditions are in compliance with relevant laws and regulations on buildings and fire prevention, potential fire safety-related concerns remain. To prevent the reoccurrence of the fire at the nursing home of Beimen Branch of Hsinying Hospital of Ministry of Health and Welfare, fire safety at this type of facility should be examined and the development of preventive measures should be reviewed. Reasonable design principles should also be raised for consideration.

In this study, the investigators first categorized the floor plans of senior long-term care, residential and nursing homes and determined the most dangerous category. Existing problems were analyzed from a legal perspective. The feasibility of evacuating residential areas on fire but adopting “sheltering in place” for residential areas not on fire was investigated based on engineering considerations. Reasonable evacuation strategies were developed as well. Lastly, to achieve horizontal evacuation, reasonable design principles were proposed to enhance fire safety at legally-compliant facilities.

(20)
(21)

第一章 緒論

第一章 緒 論

第 一 節 研 究 緣 起 與 背 景

壹、 研究緣起

行政院經濟建設委員會推估台灣將於 2018 年與 2025 年分別邁入高齡社會及超高齡社會【1】。 高齡化與少子化的趨勢將帶來社會結構的改變,未來可以預見國內對於老人福利機構及護理之家 機構的需求將逐漸增加。台灣長期照護專業協會將國內的老人照顧之服務模式區分為機構式、社 區式及特殊性之三種服務【1】。其中機構式長期照護服務包含護理之家、長期照護機構、養護機 構、安養機構、榮民之家五種類型。而老人長期照護、養護及護理之家機構等場所主要以收容自 主避難困難之行動不便及重度行動不便人員居多,主要為生理上移動能力之障礙,因此其收容人 員的避難行動特性較為相似。 在建築物防火避難安全性能驗證技術手冊的適用範圍解說中,排除了醫院、養老院等收容無 自主避難能力人員之建築物【2】。因此當火災發生時,人員的避難能力為能否完成避難之關鍵。 一般人員的防火特性依據障礙的狀態可區分為身體行動之障礙、災害情報的感知與傳達之障礙、 災害情報的判斷及理解之障礙三種;而人員避難行動能力又可區分為可自主行動、行動不便及重 度行動不便等三類【3】【4】。綜上所述,老人長期照護、養護及護理之家機構因以收容行動不便 或重度行動不便人員為主,其收容人員的避難特性、避難能力及避難困難度較為相近,可歸納為 較危險的類型,如表 1-1 所示。而當此類收容行動不便高齡者之機構發生火災時,若無有效的防 制手法與策略,勢必無法順利完成避難,造成嚴重的傷亡。 同樣面臨高齡化之日本近年亦發生許多老人機構相關之火災事件,如表 1-2 所示,其中 2013 年 10 月位於福岡的診療所發生火災,火災當時未確實進行初期滅火與避難誘導,且因樓梯間之防 火門無法關閉,使得濃煙快速蔓延至整棟建築物,造成 10 人死亡、5 人受傷的重大事件,其中死 者多為行動不便之高齡者。歷經福岡診療所的火災事件後,日本積極檢討相關法規規範,擬將設 置自動撒水設備之規定由現行之 275m2以上修改為皆應設置。韓國於 2014 年 5 月位於南西部之全

(22)

既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善

羅南道(South Jeolla Province)長城(Janseong)郡的高齡者病院發生火災,起火原因為人為縱火, 火災雖於 30 分鐘內控制,但煙層蔓延至起火樓層之居室,因居室內人員多為無法自行避難之高齡 者,因此造成 21 人死亡、7 人受傷之重大事件。 台灣於 2012 年 10 月 23 日亦發生重大之火災事件,臺南市新營醫院北門分院附設護理之家因 人為緃火造成 13 人死亡、59 人受傷的重大事件,此次事件更顯示出台灣對於老人長期照護、養護 及護理之家機構的火災安全等相關規範尚有檢討的空間。為此,如何改善既有老人福利機構及護 理之家的現況,確保被照護及照護人員的生命安全,已為急需檢討的課題。為有效防制類似的火 災事件再次發生,瞭解既有老人福利機構及護理之家的火災安全問題與檢討其相應之防制設計手 法,並研擬出合理的設計參考原則,已成為必須檢討的課題。

(23)

第一章 緒論

圖 1-1 人口結構變動趨勢

(資料來源:「中華民國2012 年至2060 年人口推計」簡報資料)

表 1-1 研究對象與人員防火特性及障礙

法規依據與類型 收容對象 防火特性之障礙 老人福 利機構 設立標 準 長期 照顧 機構 長期照護型 以罹患長期慢性病,且需要醫 護服務之老人為照顧對象。 A. 身體行動之障礙 B. 存在複合障礙  災害情報的感 知、傳達之障礙  災害情報的判斷 及理解之障礙 養護型 以生活自理能力缺損需他人 照顧之老人或需鼻胃管、導尿 管護理服務需求之老人為照 顧對象。 護理機 構設置 標準 護理 之家 機構 一般護理 之家 日常生活上須協助、或是插有 管路(尿管、氣切管、胃管) 的老人家,通常是由護理人員 負責。

(資料來源:本研究整理)

(24)

既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善

表 1-2 日本高齡者機構的火災事例

發生年月 機構名稱 建築概要 傷亡狀況 1987年6月 特別養護老人ホーム 松寿園(東京) 特別老人養護機構 RC造3層樓、面積2014㎡ 17人死亡、 25人受傷 2006年1月 グループホーム「やす らぎの里」(長崎) 認知症老人機構 RC+木造1層樓、面積280㎡ 7人死亡、 3人受傷 2008年3月 愛の家グループホー ム(北海道) 認知症老人機構 防火建築物2層樓 1人死亡、 1人受傷 2008年11月 長野県養護老人ホー ム信濃寮(長野) 老人養護機構 防火建築物3層樓、面積1451 ㎡ 0人死亡、 9人受傷 2009年3月 静養ホームたまゆら (群馬) 老人住宅 木造平屋建て120坪(3棟) 10人死亡、 1人受傷 2009年11月 老人ホーム「六郷の 杜」(仙台) 老人福利機構 RC造2層樓、面積2235㎡ 0人死亡、 3人受傷 2009年12月 老人介護施設「ROS E倶楽部粒来」(福島 県いわき市) 小規模多機能型機構 RC造2層樓、面積379㎡ 2人死亡、 3人受傷 2010年3月 グループホームみら いとんでん(札幌) 認知症老人機構 木造2層樓、面積227㎡ 7人死亡、 2人受傷 2011年10月 高齢者専用マンショ ン「サンヴィラありあ け」(熊本) 老人住宅 RC造11層樓 1人死亡、 0人受傷 2013年2月 グループホームベル ハウス東山手(長崎) 認知症老人機構 鋼骨+木造4層樓、面積259.64 ㎡ 4人死亡、 8人受傷 2013年10月 整形外科(福岡) 診療所 RC造4層樓、面積681.71㎡ 10人死亡、 5人受傷

(資料來源:本研究整理)

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第一章 緒論

貳、 研究背景

日本消防廳的消防白書中指出,因火災身故者約有 64.4%為 65 歲以上的高齡者,而其中有四 分之一(約 26.6%)為 85 歲以上的高齡者【5】,顯示出高齡者在火災發生時,會因生理上的移動能 力或心理上的判斷能力的不足而無法順利地進行避難行動【6】。國內對於老人福利機構及護理之 家的建築及消防等相關規範雖已於醫療院所提出別於一般用途的法規規範,但對收容無法自行避 難者為主的長期照護、養護及護理之家機構而言,其所需的規範與策略應與一般醫療院所有所不 同。「依法仍存在危險」為目前國內長期照護、養護及護理之家機構的現況,即使現況符合建築 與消防的法規規範,但仍然潛在許多火災安全問題。 102 年雖已實行建築技術規則 99-1 條,規定建築物使用類組 F-2 之機構、F-1 與 H-1 之護理 之家等機構,應設置室內安全梯及至少兩個以上之防火區劃。但該項規定僅適用於 102 年後新設 立之機構,102 年以前設立之相關機構則不受 99-1 條之限制。為分析檢討依法仍存在的危險,本 研究以現行法規與 102 年以前所設立的既有一般護理之家為對象,由平面類型探討其因應之改善 策略,並配合案例調查與火災動態模擬分析的結果整合改善策略。 一般建築物的火災對策多以如何快速地避難至戶外為考量,但對行動不便或臥床的高齡者而 言,貿然進行大規模避難反而會使居住者承受更多的風險,因此近年「火災居室區劃避難;非火 災居室就地避難」的概念已逐漸達成共識。而相關研究在檢討該類機構病房單元的煙層下降時間 與居室避難時間後,發現對於老人福利機構及護理之家而言,上述概念中「區劃」的防護範圍過 大,火災發生時將無法確保人員的避難安全,因此提出「火災居室離室避難;非火災居室初期就 地避難」的避難概念。若各室具有一定的防火防煙性能,火災時可先對火災居室進行避難,其他 非火災居室則採就地避難之策略,於居室中等待救援。當儲藏室、廚房等非居室發生火災時,其 他非火災居室則採就地避難以等待救援,其概念如圖 1-2 所示。 本研究以提升「已為合法設計之機構」的火災安全為主要目的,探討火災初期的水平避難策 略,依火災成長階段時的空間對應提出防火安全設計參考手冊的架構與內容。為充實設計手冊的 架構與內容,本研究擬以「火災居室離室避難;非火災居室初期就地避難」為原則,對現有機構 設計之危險樣態進行分析與檢討,並對平面配置、居室設計、排煙設計方法等進行探討,以確保 水平避難安全為目標,提出設計參考原則。另為瞭解設計參考原則的成效,本研究運用火災動態

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既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善 模擬軟體進行分析,利用模擬結果檢視改善設計的成效。 最後整合研究結果,擬定防火安全設計參考手冊之架構,並配合圖說方式說明設計之內容, 期能藉由防火安全設計參考手冊的運用,輔助相關業者進行防火安全上之改善,以提升國內相關 機構的防火安全。 病房起火 非居室起火 公共空間起火 離室避難 就地避難 走廊 非火災居室 消防救助 居室

圖 1- 2 「火災居室離室避難;非火災居室初期就地避難」的避難概念

(資料來源:本研究整理)

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第一章 緒論

第 二 節 研 究 目 的 與 內 容

為建立既有老人福利機構及護理之家於改善設計時的參考依據,本研究以「火災居室離室避 難;非火災居室初期就地避難」的避難設計原則,對平面配置、居室的防火安全設計及排煙設計 等方法進行探討。首先對選定之機構進行現況調查,依據調查的結果分析其火災安全問題,整理 相關機構的危險設計樣態。並以確保火災初期的水平避難安全為目的,對相關機構的現況提出合 理的改善建議。為瞭解改善設計原則的效果,本研究擬運用美國 NIST 所開發之 FDS(Fire Dynamics Simulator)火災動態模擬軟體進行分析,配合實際案例分析其改善後之成效。最後將研 究結果進行整合,充實防火設計手冊的架構與內容,未來可供業者進行改善或新設機構於設計時 之參考。 為研擬防火安全設計參考手冊以建立「合法且安全」的照護環境,本研究之目的如下: 1. 對台北、台中、台南地區之相關機構進行實地調查,分析現有機構的危險樣態與檢 討。 2. 以「火災居室離室避難;非火災居室初期就地避難」的避難設計為原則,研擬平 面配置、居室的防火安全設計及排煙設計等原則,確保火災初期的水平避難安 全。 3. 運用火災動態模擬軟體檢視設計原則的成效。 4. 充實防火設計參考手冊架構與內容,以增加實務參考性。

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第 三 節 研 究 方 法

一、研究方法 研究方法分項說明如下所示: 1. 文獻探討法: 收集國內外老人福利機構及護理之家的防火避難策略等相關研究,瞭解相關機構的火災 問題與國內外相應之對策,作為問題分析、調查計畫之擬定與研擬改善對策時之參考依 據。文獻以人、空間、法規三面向進行收集與探討,其範圍如下: A. 人的因素- 收容者的避難特性、輔助避難方式、避難流程及避難準備時間等 B. 空間因素- 一般性避難策略、居室退避型避難、等待救援區劃、 界限時間之設定 等 C. 法規因素- 相關法規規範 2. 現況調查法: 為瞭解既有老人福利機構及護理之的火災安全現況,本研究對台北、台中、台南地區的 長期照護、養護機構及護理之家進行實地調查,並依據調查結果評估「火災居室離室避 難;非火災居室初期就地避難」的可行性,對如何確保居室的防火防煙性能及水平避難 區劃的安全性提出改善建議。配合相關照護人員的訪談,瞭解收容人員的避難行動能力 與避難方法等資訊。 A. 調查範圍: 依據內政部統計處的老人機構統計資料顯示,老人長期照顧、安養機構、護理之 家的登記機構數量以大台北地區為最多,約占全國 27.31%【1】,其次為高雄市、 台南市、台中市,因此本研究以人口稠密且設立數量較多的大台北地區為主要調 查範圍,對相關機構進行實地調查。另為瞭解北、中、南之現況與差異,本研究 前往台中市與台南市之機構進行調查。

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第一章 緒論 B. 策略架構: 日本福祉醫療建築學會「小規模福祉設施的防火及耐震對策」中,將小規模福祉 設施的防火對策區分為起火對策、延燒對策、避難對策三階段【6】。本研究將沿 用此架構以制定實地調查的項目。由於起火對策屬使用管理的軟體層面,本研究 以硬體面的改善為主要目的,因此以延燒對策、避難對策作為調查項目制定的要 項。並以「火災居室離室避難;非火災居室初期就地避難」為原則,檢討離室避 難與就地避難的影響因素。 C. 調查項目 包含建築物之基本資料,如構造、面積、用途、收容人數、收容單元的構成等; 延燒對策,如防火區劃、防煙區劃、排煙設備、消防設備、裝修材料等;避難對 策,如避難路徑的安全性、臨時避難據點的可及性與安全性、兩方向避難等。訪 談部分則包含收容人員的行動能力與避難方式、插管狀態、移動準備流程與移動 方法等。 3. 數位模擬分析法:

本 研 究 選 定 由 美 國 NIST(National Institute of Standards and Technology) 所 開 發 之 FDS(Fire Dynamics Simulator)火災動態模擬軟體進行評估。FDS 火災動態模擬軟體為火 災熱流之計算流體動力 CFD 模式並採用 LES 方程式的火災模擬軟體,可利用於模擬三 維空間的火災情境,可精確的預估火災發生時火場的壓力、溫度、速度與煙流流動等火 災的物理數據。本研究擬運用火災動態模擬軟體 FDS 分析危險設計樣態的火煙流動狀 態,分析依法仍存在之危險,並對其進行改善設計,依據模擬結果分析改善策略之成效。 4. 專家會議法: A. 邀請建築、消防、衛服部之專家學者,於期中報告前後,擇期召開等相關機關專 家會議,多方聽取各界專家學者與相關主管機關之意見,藉以審核及導正研究架 構與方向。

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既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善

B. 於期末報告前後,邀請相關機關之專家學者,擇期召開專家會議,審閱初步的研 究成果,並聽取各界專家學者與相關主管機關之意見,補充或修正研究成果。期 能讓研究成果更加完整,提高其貢獻度。

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第一章 緒論 二、研究步驟流程 人員 相關文獻收集 危險樣態分析 火災動態模擬分析 整合設計手法 防火設計手冊的強化 專家會議 結論與建議 空間 法規 現況調查 調查內容與項目 危險樣態分析 改善策略分析 律定問題 研擬改善策略 專家會議 專家會議

圖 1- 3 研究步驟流程圖

(資料來源:本研究整理)

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第 四 節 預 期 成 果

一、預期成果 1. 配合實地調查結果分析「依法仍需提升之問題」,整合老人福利機構及護理之家於防火安 全設計上之問題。 2. 檢討相關法規,進行各時期之平面類型整理,配合調查分析與火災動態模擬之結果,研 擬改善設計原則,以提出合理的改善設計原則。 3. 依據火災動態模擬之結果,檢視改善設計的成效。 4. 整合設計之要點,強化防火安全設計手冊之內容。 二、 相關施政之助益 1. 檢討老人福利機構及護理之家機構的相關法規,分析「依法仍需提升之問題」,未來 可供供建築及消防等相關主管機關修訂法規時之參考。 2. 依據研究結果所提出之問題與改善設計方法,可供未來供建築及消防主管機關修訂法 規時之參考。 3. 擬定之防火安全設計手冊,除可供相關機構進行改善設計時之參考,亦可供新設機構 在進行設計時參考。並可配合防火安全設計手冊的推廣建立相關人員正確的避難概 念。

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第二章 文獻回顧

第二章 文獻回顧

過去對老人福利機構及護理之家等相關機構的火災安全性已提出許多相關研究,其中包含相 關建築空間特性、高齡者的避難特性與人因數據、輔助避難行為、硬體與軟體面的防火對策等。 本研究分別以人、空間、法規三面向進行文獻收集,檢討內容及範圍如下: A. 人的因素→收容人員的避難特性:如人員避難特性、避難能力與速度、避難流程、避難 準備時間等。 B. 空間因素→避難策略:如避難策略、避難路徑規劃、避難據點的設置、建築防火設計策 略等。 C. 法規因素→包含建築技術規則、各類場所消防安全設備設置標準、護理機構分類設置標 準、老人福利機構設立標準等相關法規。將各規定中與老人長期照護、養護及護理之家 機構相關的建築與防火避難安全相關法規進行整理。

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第 一 節 人 的 因 素 -居 住 者 的 避 難 特 性

一、人員的避難能力與特性 老人及身心障礙社會 福利機構生命週期的輪廓,因為其生理與心理的衰老,隨著自理能力的 不同呈現四種類型【4】: 1. 正常老人,體力較弱者。 2. 輕微障礙,借助輔助器可自由行動者。 3. 中度障礙,坐輪椅可獨立行動者。 4. 重度障礙,長期臥床而無法行動者。 若由避難移動能力來區分, 行動不便高齡者的避難移動能力又可分為擔送、護送、獨步、無 法移動四種型態,無法移動者則建議應採取籠城區劃的避難方式,讓人員可長時間滯留於籠城區 劃中等待救援【6】。 1. 擔送:照護者使用輔助器具即可移動。 2. 護送:藉由照護者輔助可不需使用輔助器具即可移動。 3. 獨步:可自行移動者,包含輪椅等輔助器具使用者。 4. 無法移動:無法立即移動。 因此行動不便高齡者於防火避難上之特性可歸納如下【3】: 1. 從障礙的狀態可分為三類: (1) 身體行動之障礙:包含身體不自由者、因治療使身體行動受限制者、老化、發 展延遲等行動能力不足者。 (2) 災害情報的感知、傳達之障礙:包含視覺障礙、聽覺及語言機能障礙、語言隔 閡(外國人)。 (3) 災害情報的判斷及理解之障礙:因患有癡呆症而無法對災害情報進行判斷及理 解者、發展延遲等知的障礙或其他原因,造成無法對災害情報進行判斷及理解 者。 2. 於防火避難上之特性: (1) 身體行動之障礙

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第二章 文獻回顧 考量火災時無法自主避難或自主避難困難者的特性,因垂直避難困難,所需要 的時間過長,建議應以水平避難為避難原則。 (2) 災害情報的感知、傳達之障礙 若人員無法感知災害情報,將會失去避難最佳的時機,造成避難延遲,建議應 就人員的障礙特性研擬較適合的感知及傳達方式。 (3) 災害情報的判斷及理解之障礙 若人員無法理解其正處於危險環境之下,其特性和身體行動障礙者相似,必須 以較強制性的方式進行輔助避難。 二、避難速度 行動不便高齡者等避難弱者的水平與垂直步行速度,會依據其障礙的程度與使用之器具而有 所不同【7】【8】【9】。過去的研究結果如表 2-1、表 2-2。而輔助移動方式會影響其移動速度,過 去已利用實測的方式,對輔助人數及使用器具對移動速度的影響作探討,各種移動方式於走廊的 移動速度如圖 2-1 所示【10】。研究結果顯示出隨著人員來回移動次數的增加,移動速度會隨之降 低,其降低的程度依使用之輔助器具有所不同。其中,使用被單進行輔助避難時移動速度降低的 程度最為明顯。

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既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善

表 2- 1 避難弱者水平與垂直步行速度

研究調查 項目 K.E.Boyce,T.J.Shields, and G.W.H. Silcock 水 平 避 難 有運 動障 礙者 沒有幫助下→14.4-100.8 m/min 拐杖→37.8-81 m/min 手杖→15.6-96 m/min 助行器或四腳拐杖→6-6.12 m/min 無運動障礙者→51.6-106.2 m/min 垂 直 避 難 有運 動障 礙者 沒有幫助下→8.4-37.2 m/min 拐杖→7.8-18.6 m/min 手杖→10.8-29.4 m/min 助行器或四腳拐杖 - 無運動障礙者→33-49.2 m/min C.W. Johnson 只靠護士: 緩慢 37.5 m/min 中等 50 m/min 快速 75 m/min 護士搭配輪椅: 緩慢 30 m/min 中等 37.5 m/min 快速 50 m/min 護士搭配推床: 緩慢 17.1 m/min 中等 24 m/min 快速 30 m/min 堀內三郎 水 平 避 難 避難弱者 48 m/min 不習慣建築物位置、路徑的人員 60 m/min 慣於建築內部位置、路徑且身心強健的人員 72 m/min 垂 直 避 難 避難弱者 24 m/min 不習慣建築物位置、路徑的人員 30 m/min 慣於建築內部位置、路徑且身心強健的人員 36 m/min 楊逸詠、林慶元 水 平 避 難 第一類步行者(健康步行者) :76.8 m/min 第二類步行者(需藉由他人或醫療器具或移動 工具移動) :19.8-77.4 m/min 第三類步行者(須由他人幫助或移動工具移 動) :49.2 m/min

(資料來源:

【8】)

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第二章 文獻回顧

表 2- 2 避難弱者水平步行速度相關研究整理

(m/sec) 研究調查 健康步行者 輕度障礙者 重度障礙者 新版建築防火(崛內三郎等,1998) 1.2 0.8 - 步行的科學(常懷生編譯,1995) 男子 60 歲以 後 1.07 - - 男子 70 歲以 後 0.92 - - 區域性醫療院所避難逃生設計之研究 (許銘顯,2004) 1.28 獨步 0.82 護送 0.55 高齡者安養機構防火安全避難設施之 調查研究(林慶元等,2001) 1.06 拐杖 0.68 輪椅 0.28 老人安養機構避難逃生安全設計之調 查研究(蔡秀芬,2001) 1.02 拐杖 0.60 輪椅 0.31 高齡者水平逃生速度之研究-以台北 市安養機構高齡者為例(黃進 興,2002) 1.12 男 0.803 女 0.507 - 第六屆 SFPE 消防安全與性能設計國際 研討會老人安養中心設計-日本案例 (蕭世宏,2007) 0.75 T=32÷75× (需要協助 避難人數/ 協助避難人 數) ÷ 0.15 ×樓地板面 積(m2 ) 由病房護送 1.3

SFPE Design Guide “human Behavior

in Fire” (蕭世宏,2007) 0.93 0.81 0.51

(資料來源:

【9】

)

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既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善 推床(輔助者 2 人) 推床(輔助者 1 人) 被單(輔助者 1 人) 輪椅(輔助者 1 人)

圖 2- 1 各種搬運方式於走廊的移動速度 (m/s)

(資料來源:

【10】

)

三、避難準備時間 除了避難移動速度外,醫療院所發生火災時,部分的病患會因暫時性或長久性的失去行動 能力而無法採取避難行動。當火災發生時,此類無行動能力的病患則必須仰賴護理人員的輔助 進行移動。當必須使用避難輔助器具進行移動時,在避難時間的計算上就必須考量病患移動時 之準備時間,避難準備時間會依據病患的行動能力及使用之移動器具而有所不同,如表 2-3 所示。其中使用推床、輪椅、毛毯及助行器時,約需要 10~38 秒的移動準備時間【12】。若居 住人員設有人工呼吸器時,則可將人工呼吸器卸除後,改為手動式換氣後進行避難,其流程如 圖 2-2 所示【14】。

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第二章 文獻回顧

表 2- 3 避難準備的延遲時間

研究調查 病患種類 最小 延遲 最大 延遲 英國 Glasgow 大學 C.Johnson 教授 無行動能力的病患,亦無法從病床 上移出(需仰賴相關儀器) 180 600 無行動能力的病患,可以從病床上 移出,但有相當的困難度及必要的 延遲(例如,輪椅) 180 600 無行動能力的病患,但可以很容易 的以一個或多個員工來協助移動 60 180 有行動能力的病患,可以依據員工 (負責告訴他們接下來要做什麼)的 指示自行移動 30 90

Fire and human behaviour 疏 散 方 式 毛毯 準備 時間 (秒) 38 推床 13 輪椅 10 助行器 11 第六屆 SFPE 消防安全與 性能設計國際研討會老人 安養中心設計-日本案例 說 明 當緊急應變人員確認火點 後,通知管理人員並開始緊急 廣播 準備 時間 (秒) 300 第六屆 SFPE 消防安全與 性能設計國際研討會老人 安養中心設計-美國案例 收容人員於夜間可能呈現睡眠狀 態,故增加計算時間 準備 時間 (秒) 120

(資料來源:

【12】

)

圖 2- 2 人工呼吸器人員的避難流程

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既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善

(資料來源:

【14】

)

四、避難所需面積 無行動能力的病患於避難時需仰賴護理人員的輔助進行移動,因此避難時所需之面積較 大,一般常見之移動方式包含使用推床、輪椅、床單三種移動方式。護理人員使用不同輔助避 難設備時之所需面積如圖 2-3 所示【11】。在高齡者為中心探討災害弱者機構的火災安全對策 調查報告書中,將避難步行動作單位面積進行整合。包含搬運床墊、使用推床、使用輪椅三種 移動方式,及使用步行輔助器具的可自主避難者。各避難步行動作的單位面積如圖 2-4 所示 【3】。

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第二章 文獻回顧 推床(3.38m2) 輪椅(1.8m2) 床單(2.4m2 ) 自力步行(0.68m2)

圖 2- 3 避難移動時所需面積

(資料來源:

【11】

)

圖 2- 4 避難步行動作單位面積

(資料來源:

【3】

)

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既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善

第 二 節 空 間 因 素 -防 火 避 難 策 略

一、火災特性及一般性對策 高齡者機構發生火災時,居住人員致死之原因可歸納如下: 1. 未及時發現(睡眠中、火警警報設備的異常) 2. 未及時進行避難誘導 3. 照護人數不足 4. 自行避難困難者的避難延遲(輔助避難方法) 5. 窗或門上鎖或高低差導致避難障礙 6. 區劃的不確實導致延燒擴大(構造上的缺失):防火區劃、防煙區劃、安全區劃 高齡者機構的火災安全對策之要項可歸納為如下: 1. 即早發現火災的發生,可迅速確定起火的位置,於火災未開始擴大前採取滅火行 動。 2. 抑制火災的擴大蔓延可增加避難時間的容許時間。 3. 抑制煙的滯留及擴散,以避免影響人員避難。 4. 確保人員可避難至安全區域 5. 設置等待救援之空間,以確保建築物內之人員於消防救助抵達前的安全。 日本對高齡者機構的防災課題與對策依照目的、手法及對策可歸納如下: 1. 三種目的: (1) 降低對人的危害:身體的損傷、保護人命 (2) 降低對財產的危害:建築物、財產的損害、資產的保護 (3) 降低對機能的危害:經濟活動、生活、生產的停止 2. 三種手法 (1) 空間手法:安全的空間型態、戶外樓梯、連續陽台、清楚的動線

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第二章 文獻回顧 (2) 設備手法:火警警報器、自動撒水設備、室內消防栓、救助袋、監視設備 (3) 管理手法:火源管理、初期滅火體制、消防演練、滅火設備的定期檢修、充 實的地域交流及支援體制 3. 三種對策 (1) 防止起火對策:火載、整頓整理、火源管理、注意用火 (2) 防止延燒對策:滅火、侷限,包含防排煙、初期滅火、區劃化、室內裝修限 制等 (3) 避難對策:為最後的手段因此無法容許失敗,包含自動火警警報器 、通報系 統、明確的空間構造及有效的避難計畫及輔助避難的對應 高齡者機構避難安全相關的「三個時間」與對策: 1. 避難容許時間的延長對策 避難容許時間愈長,即使避難過程較預期時間長仍可全員完成避難,並能專心進 行避難行動。避難容許時間的延長對策可分為兩大部分,首先為延緩危險發生之 時間,另一部分則為短避難所需時間。 2. 延遲危險發生的時間 危險發生時間會依據建築物之構造、室內火載量等不同,因此應盡量避免增加室 內之可燃物,使用防焰物品及寢具等。 火災時煙的擴散遠比火焰的延燒速度來得快,因此煙為主要致命的原因,若能利 用防煙區劃阻止煙的侵入及蔓延或設置排煙設備以降低對其他區劃的影響。 使用防焰物品可延緩火災擴大的速度,可延遲危險發生的時間。若棉被、被單等 寢具使用防焰製品,亦能延遲危險發生的時間。 與火災室相鄰的居室或走廊的隔間牆若能確實與樓板相連接,則可形成防火區 劃,不易向其他空間延燒,能延遲危險發生的時間。確實的初期滅火亦為可延遲 危險發生的時間的有效方法,小規模機構多為使用滅火器滅火,但失敗機率較高。

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既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善 若能設置簡易型撒水設備,即使無法完全滅火仍可有效延緩延燒的時間。 3. 縮短總避難時間的方法 (總避難時間)=(避難開始時間)+(避難行動時間) 因此避難開始時間愈早、避難行動時間愈短則愈安全,其中避難開始時間的改善 對於總避難時間的縮短較有幫助。 (避難開始時間)=(感知時間)+(初期對應時間) 其中感知時間和初期對應時間愈短愈安全。感知時間的縮短可依賴火災警報設 備,而初期對應時間則依賴平時的避難訓練。 提升高齡者機構的火災安全性之手法提出如下: 1. 確實設置火災探測器,早期發現火災 2. 自動通報設備,以節省消防通報之作業時間 3. 為避免避難路徑受到煙之汙染,排煙窗的開啟開關建議集中 4. 採自然排煙時,排煙窗的開啟建議採遠端控制方式,以節省時間 5. 避難路徑建議設置防煙垂版,以避免避難路徑被汙染,以抑制煙擴散 6. 高齡者進行垂直避難較為困難且費時,因此建議可將人員集中於離火災室最遠端之 居室。該居室應於居室入口設置防煙垂壁,以避免居室受到煙汙染。 從一時避難所、樓梯、甚至使用避難器具等方式將人員誘導至地面層避難,因此即使無法 全員完成避難,仍可期待消防救助抵達,進行後續之救援。 高齡者機構於新建及改建時建築計畫之提案如下: 1. 防煙區劃的整合 2. 火警警報設備・自動通報設備 3. 排煙設備 4. 開發適合高齡者使用之避難設備 5. 陽台的設置

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第二章 文獻回顧 6. 自動撒水設備的設置 7. 提升居室門扇的遮煙性能 8. 鋼筋混凝土造、鋼骨造或木造建築物的火災安全性之差異 9. 火氣管理及可燃物管理 10. 製作防火避難手冊,以讓照護及其他相關人員了解設計的目的。 二、居室退避型避難之條件與特徵 可施行居室退避型避難之機構條件: 1. 類似特養之獨立機構 2. 各居室鄰接走廊之出入口設有門扇 3. 地面樓層以外之樓層皆設有連續之陽台 4. 設置自動撒水設備、自動火災通報設備、滅火器等設施 5. 於確認火災前可進行消防通報 6. 鄰接居室間的防火防煙區劃確實 居室退避型避難的特徵 1. 不使用樓梯進行避難,於消防救助時進行垂直避難 2. 可期待自動撒水設備發揮效果,若初期滅火失敗,則可關閉火災居室的門扇以控 制火煙擴散。 3. 關閉各居室鄰接走廊之門扇為優先 4. 火煙入侵居室的危險發生前,將人員留在居室內 5. 危險將至時,由危險性較高的居室開始進行避難,並由陽台進行避難,不經由室 內走廊進行避難。

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既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善

圖 2- 5 居室退避型避難之訓練流程

三、等待救援區劃

需等待救援之自行避難困難者通常在垂直避難上會遭遇極大之困難,因此應避免於垂直避 難路徑上影響避難活動之進行,可設置等待救援區劃以供自行避難困難者暫時滯留。美國無障 礙委員會 ADA(The Americans with Disabilities Act)提出之無障礙指南 ADAAG(ADA Accessibility Guidelines)及英國標準 BS(BRITISH STANDARD)5588 等,對等待救援區劃 已提出相關規範。其中美國 ADAAG 對等待救援區劃的相關規範如下:

1. 位置及構造

(1) 位於防煙區劃樓梯間平台的部份區域(根據當地規定)。

(2) 緊連出口樓梯之外部出口陽台的部份區域,並且陽台符合當地對外部出口陽 台的規定。需以防火級構件(3/4 小時防火等級)建構通往建築物內部且與

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第二章 文獻回顧 救難協助空間距離少於 20 英尺(6 公尺)之開口。 (3) 緊連出口、有一個小時防火等級走廊的部份區域(符合當地防火結構及開口 規定)。 (4) 一個緊連出口、採用與走廊及開口相同防火等級標準建構的前廳。 (5) 出口間內樓梯平台的部份區域,且具有外部通風口,並與建築物內部以大於 一小時防火等級的門區隔。 (6) 一個與建築物其他部份以煙霧屏障區隔開來之區域或房間(需得到當地相關 單位同意)。煙霧屏障必須有超過一個小時的防火等級並且將此區域或房間 完全封閉。防火屏障的門必須可密閉並為煙霧及阻力控制組件所建構且具有 超過 20 分鐘防火等級、可自動或自行關閉的功用。這區域或房間必需具有 直接通往出口間的出口。房間或區域中連接到出口間的出口必須有超過一個 小時的防火結構,而此房間或區域也需要與相連出口間有同等級的防火結構 (包括同樣的開口保護)。 (7) 若電梯前廳的電梯井及相鄰大廳若根據當地防煙封閉空間要求需加壓時並 須符合此處大小、溝通及標示上的要求。每一樓層煙霧偵測應根據有關當局 規定設定出加壓系統之啟動條件。建築物內加壓器材及管線應與建築物其他 部份以具至少兩小時防火結構區隔開來。 2. 面積:每一救難協助區應提供至少兩個可通往之空間,而每一空間不可小於 30 × 48 英吋(760 × 1200mm)。此救難協助空間不可占用任何必要出口的寬度。每一 層樓中,每兩百名的用戶容量需要配給至少一個這樣 30 × 48 英吋(760 × 1200 mm)的空間。 例外:若用戶容量低於 200 人,有關當局可能會降低 30 × 48 英吋(760 × 1200 mm) 大小空間需求到每一樓層僅需一個這樣大小的救難協助空間。 3. 樓梯間寬度:每一個與救難協助空間相臨的樓梯間的淨寬(兩手扶梯間)至少 48 英吋。

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既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善 英國標準 BS 5588 提出等待救援空間的大小需足以容納一名輪椅使用者並可讓此輪椅使用 者輕鬆移動到輪椅空間,因此等待救援空間所需的最小空間至少必須為 900mm × 1400mm,且 等待救援空間的地點與等待救援空間的輪椅空間不可對建築物提供之疏散方式造成負面影響。 而等待救援空間的構造條件如下: 1. 一個密閉空間,如隔間或具防火性能的大廳、走廊或樓梯間。 2. 一個位於開放空間中的區域能防火並具備避難方式,好比平面屋頂、陽台等。 圖 2-6 與 2-7 提供避難區域的範例及起火區域的避難路徑。圖 2-6a 為將樓層分成兩個防 火區劃,可互相成為鄰接的避難區域。圖 2-6b 及 2-6c 則為以室內安全梯之梯間或前室作為避 難區域。而許多建築物在設計及建造時就已融入這樣的空間。 雖然一般避難用升降機應設置在靠近安全樓梯的位置(如圖 2-7a),如從避難區域到樓 梯間的通道為安全區劃,則不需如此。如圖 2-7b 及 2-7c 所示:從梯廳有不同的通道可分別通 往兩區劃,可作為兩區劃的避難區域。如果梯廳在升降機抵達前淪陷於火災中,則可利用遠離 火災的安全通道前往樓梯間。如果火災的位置讓我們無法進入升降機的梯廳,則可利用另一區 劃(圖 2-7b)或樓梯間(圖 2-7c)作為避難區域。 圖 2-8 為避難安全梯的輪椅空間規定原則。圖 2-8b 為樓梯平台面積大到可包含輪椅空間 而不會讓輪椅使用者影響其他人的避難動線。

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第二章 文獻回顧 a) 樓層區分成兩個區劃(樓梯間無設置輪椅空間) 註:占用左方區劃的人必須進入右方區劃才可到避難區域。且應設置兩個出入口以避免其中一個門 被火擋住。 b) 以安全樓梯梯間做為避難空間 註:某些情況下(如高樓層)可經由防火門廳抵達樓梯間。 C) 以前室作為避難區域

圖 2-6 避難區劃及避難路徑

(資料來源:

BS 5588)

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既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善 a) 以前廳作為避難區域 註: 避難用升降機可作為緊急升降機。 b) 將樓層區分成兩個避難區域 註:將空間分隔成兩個區劃的情況下需要設置門,以預防通往升降梯前廳的通道被火災所阻 擋。 C) 以防火樓梯間做為疏散處

圖 2- 7 避難區劃及避難路徑

(資料來源:

BS 5588)

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第二章 文獻回顧 a) 移動到輪椅空間的通道與群眾避難移動在同一樓梯間以同方向進行之規定。 b) 移動到輪椅空間的通道與群眾避難移動在同一樓梯間以反方向進行之規定。

圖 2- 8 避難安全梯的輪椅空間

(資料來源:

BS 5588)

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既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善 四、考慮避難弱者的防火避難設計 1. 水平區劃及陽台【16】【19】【21】 高齡者福祉設施的避難器具常僅是為滿足法規而設置,當火災發生時,高齡者常因身 心上的障礙無法順利地使用避難器具,使其無法避難至地面層。其避難策略應考量實 際狀況,進行水平避難區劃的整合。 建議設置可供避難使用之陽台,另因避難弱者垂直移動極為困難,應利用區劃將平面 進行分區,以便火災發生時人員可以移至非火災區劃內避難,如圖 2-9 所示。而對於 如手術室等無法立即移動人員之空間,則建議採用籠城區劃的方式確保內部人員之安 全。

圖 2- 9 水平避難區劃概念

(資料來源:

【16】

)

2. 籠城區劃【17】 醫療院所及老人安養機構的使用者中部分的病患及老人為避難行為弱勢者除了水平推移 困難外,甚至無法移動或做垂直逃生。應以「圍城」方式保護中間避難據點及重症診療區、 手術室及恢復室等相對安全區域。 3. 二次避難據點與避難陽台【18】 對小型老人長期照顧機構在建築空間安全、避難安全、防救災體系整備三面向上提出防災 對策與建議。建築空間安全上建議設置二次避難據點與可供居室人員避難之陽台。並建議

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第二章 文獻回顧 應增加安全避難之手段,如延緩火勢發展或設置臨時避難據點。 4. 自動撒水設備【20】 考量高齡者福祉設施的照護人力有限,在火災發生時應將急需避難的範 圍縮小,以讓有限人力發揮最大效力。而縮小急需避難的範圍的方式可藉由硬體設備來進 行改善,如自動撒水設備以抑制火災成長或設置防火區劃限制火災範圍等方式。 5. 就地避難【23】 手術室環境在火災應變上有別於其他醫院之空間,其特點如下: (1) 火災發生時,應採就地避難為原則 (2) 維生設備無法維持時,生命的持續將產生問題 (3) 容易忽略環境上的危險跡象 (4) 病患處於固定狀態,移動上較為困難 (5) 手術室為管制人員進出,設置許多管制設施,使動線更為複雜 對醫院應變作為提出建議: (1) 醫療機構火災應變作為目標應圍繞:保護人命 (2) 應以就地避難為原則 (3) 應維持起火區劃的區劃 (4) 適時通報及現場資訊之傳達,提早啟動應變機制,增加相關人員作業及避難所需 之時間餘裕 (5) 應具備完整的危機管理意識,具體而完整的緊急應變計畫可增加計畫作為的可行 性,可藉由演練調整修正 6. 防火對策的特性【3】 (1) 自動撒水設備 設有自動撒水設備的起火居室,仍應迅速進行人員避難 (2) 居室的區劃 應考量居室出口的防火性能,以及火災時的關閉方式 (3) 排煙設備 應確保火災時正常作動 (4) 水平避難計畫

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既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善 水平區劃可有效減少急需進行避難的人數,配合防煙區劃與排煙設備等措施,可 有效提高其避難安全 (5) 陽台 由於平時居室為開放狀態,火災發生時火煙會快速的擴散至走廊而無法進行避 難,因此建議設置可供避難使用之陽台 (6) 平面型 設有水平避難區劃及雙區劃走廊的平面類型,可有效延長煙擴散之時間,為避難 上較有利的平面型態 7. 區劃的設置【3】 (1) 火災室區劃 火災室區劃可有效防止火煙的擴散,可有效延長避難時間。因此在火災居室避難 完成後,應確實將火災室區劃的門關閉。 (2) 水平避難區劃 水平避難區劃為能確保人員安全的場所,因此於火煙蔓延前將防火門確實關閉, 以避免火煙擴散至水平避難區劃。 (3) 其他區劃 豎穴區劃等會造成樓層間的火煙蔓延之部分應確實區劃。 五、界限時間之設定 初期滅火失敗時,火煙會開始蔓延影響人員安全,照護人員則必須於火煙造成危害前將人 員移動至安全區域,於火煙造成危害前之時間即為界限時間。而有危險的空間又可分為:火災 區劃、火災區劃之鄰接區劃、火災區劃上層之區劃三種,上述三種空間之界限時間的設定方法 分別如下所述: 1. 火災區劃的界限時間 火災區劃的界限時間的設定原則如表 2-4 所示,其說明如下: (1) 室內裝修材料的不燃化(如牆壁與天花板)可延長界限時間 (2) 自動撒水設備可視為有效防止延燒之設備,其界限時間可設定為 9 之最大值

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第二章 文獻回顧 (3) 居室人員可由陽台進行避難時,依據各居室的防火煙性能其界限時間可延 長。 (4) 使用防焰寢具時可延緩延燒速度,因此可延長界限時間 (5) 使用室內消防栓進行初期滅火可延緩延燒速度,因此可延長界限時間 (6) 火災區劃之鄰接區劃的界限時間 2. 火災區劃之鄰接區劃 火災區劃之鄰接區劃的界限時間的設定原則如表 2-5 所示,其說明如下: (1) 防火門的區劃性能以 3 分計算,若設置自動撒水設備者加算一分 (2) 各居室的門關閉且利用陽台避難時,界限時間可延長 3 分,若設置自動撒水 設備者可加一分。 3. 火災區劃上層之區劃的界限時間如表 2-6 所示,其說明如下: 火災區劃上層之區劃的界限時間的設定原則如下: (1) 設置自動撒水設備者不設定界限時間 (2) 豎穴區劃得區劃性能以 8 分計算。 (3) 各居室的門關閉且利用陽台避難時,界限時間可延長 3 分。

表 2- 4 火災區劃的界限時間

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既有老人福利機構及護理之家防火安全設計檢討與改善

表 2- 5 火災區劃之鄰接區劃的界限時間

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第 三 節 法 規 因 素 -相 關 法 規 規 範

同樣面對高齡化社會問題的日本,在經歷多次長期養護機構的火災事件後,對收容高齡者設 施的相關法規已進行多次檢討與修正,將避難困難者收容機構的消防設備等定義出明確的規範。 規定高齡者設施應全部設置避難誘導燈、滅火器、火警自動警報設備、火災通報設備,樓地板面 積 275m2以上者應設置自動撒水設備,收容人數 10 人以上者應設置防火管理人等。既有的機構 亦須於平成 24 年 4 月前設置完成,並考慮規模與改善費用,放寬使用簡易型撒水設備之規定。

美國則依據 NFPA 101,Life safety code 之規定,對日間照護居住( day-care occupancy )及健 康照護居住( health care occupancy )之場所,規定必須設置自動撒水系統,並應具有一小時以上之 防火時效。在放置大量可燃物或高火災危險性的居室應設置自動撒水系統。【24】

相較於台灣目前的法規,美日的相關規範顯得較為嚴謹。本研究將建築技術規則、各類場所 消防安全設備設置標準、護理機構分類設置標準、老人福利機構設立標準等相關法規進行整理, 將各規定中與老人長期照護、養護及護理之家機構相關的建築與防火避難安全相關法規進行整 理,結果如表 2-7 ~表 2-9 所示。

數據

圖 2- 5  居室退避型避難之訓練流程
表 2- 6  火災區劃上層之區劃的界限時間
圖 4-1    FDS 之架構
圖 4-3    模擬案例之平面概要                  (資料來源:本研究整理)
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參考文獻

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