性能式建築防火設計審議機制整合之研究
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(2) 難驗證及審查技術規範」，內政部建築研究所，2002。 7. 鍾基強、楊冠雄、簡賢文， 「建築火災避難安全及煙控性能式設計法之研究」， 內政部建築研究所，2001。 8. 簡賢文， 「捷運地下空間火災避難安全模式分析－子計畫二：捷運地下空間人流 避難時間計算模式分析」，行政院國家科學委員會，2001.8。 9. 趙鋼、簡賢文，「各類場所消防安全設備設置標準修正草案之研究」，內政部消 防署，2000。. 2.
(3) 性能式建築防火設計審議機制整合之研究 簡賢文* 丁育群** 摘. 要. 近年來國內建築物逐漸朝向高層化、大型化及機能複雜化的需求及 建築科技的提昇，使設計者更有創作新穎建築物的發揮空間。隨著建築 技術規則歷次增修訂總則篇第三條及第三條之四之相關條文，國內建築 物之防火設計已走上性能式設計之國際潮流。目前民間業者雖可循著相 關技術規範或是配套措施來進行自由彈性之設計、興建，但政府機關似 仍缺少建築與消防之性能式防火設計審查作業之整合機制來配合。有鑒 於此，本研究期能建立用以整合建築與消防之性能式設計審議機制，規 範一合乎本土化之性能式審議程序作業流程，以提昇性能式建築防火設 計審查效率、促進公共安全與人民福祉。 本研究旨在提供防火安全設計及送審機制予設計者依循，進而對於 政府機構審核作業標準規範提出參考內容，以順應時代潮流趨勢，提昇 防火設計審核作業之效率，故本計畫之研究目的如下列：1.收集國內外 性能式設計恢復。2.分析國外性能式建築與消防審議整合之運作機制。 3.擬定性能式建築與消防整合審查機制之基本構成要件及運作之標準 作業程序。4.研提審查機構組成、權責、法定工作事項與審查評估項目。 研究期間並透過訪談問卷和舉辦專家學者座談會，彙整相關意見，修正 研究之方向，期提供未來對於性能法規審議機制建構之參考。 *中央警察大學消防科學研究所副教授 **內政部營建署副署長. 3.
(4) 壹、緒 論 一、研究動機及目的 建築物防火安全之設計概念，是透過建築設計的過程，將各項火災 安全的影響因素加以考慮，做最好的設計及規劃。建築防火法規制度是 建築設計時對火災安全要求的依循，過去世界各國家在經驗累積與執行 方法考量下均採用強制性規格式的法規，便於主管機關查核審驗，但由 於環境變異及災例的突顯，致除既有規定外，一再增加新要求，使得法 規變得複雜重疊，甚至失去原有的邏輯性。近年來，由於防火工程學的 進步，對於火災行為及建築防火安全性能分析均有進一步認識，同時建 築物規模日漸擴大，建築作業分工細密，各項分工各自形成作業領域； 既有分工，就須有整合，以維持建築物之完整性能。 在消防、防火安全方面，則分別考量防止火災發生、火災感知、初 期滅火及消防救災安全措施等，這樣的安全理念係對應於火災發展階段 （fire phase）的各種境況，現行之消防、防火規範也由此建立。由於 近年來隨著消防工程與科技的不斷創新，形成特種空間建築物（如巨 蛋、地下街、購物中心等）的不斷的被推陳出新，形成現行「各類場所 消防安全設備設置標準」（以下簡稱該標準）之消防設計及消防設備無 法因應其需求，致使許多申請案件僅能依該標準第二條之規定辦理新材 料新設計之專案審查。然而該條文實為特殊案例設計之原則性規範，其 作業準則僅能以個案送內政部消防技術審議委員會辦理新材料新設計 之審查作業，而作業過程常因申請者不諳作業程序、申請文件的不完備 及對舉證評估工具公信力的質疑，致使作業互動過程耗時甚多，甚至推 翻內政部建築技術審議委員會有關防火避難方面之結論事項，影響建築 設計作業效率及經濟效益。因此，在此驅使下，引發內政部建研所企求 研究建立性能式建築防火設計審議整合機制之動機。. 4.
(5) 隨著時代進步，建築科技及建築結構功能不斷的創新，加上對建築 物功能及設計要求日新月異，造成許多特殊建築物在現行法規中並無適 用規範可供遵循，造成無法可循之窘境，甚而若繼續採以既有之法規， 則其安全指標值為何，實為大家所存疑。因此，為因應世界防火工程科 技發展之潮流、特殊建築物建構之需求、追求安全投資之效益，則在推 動我國防火安全設計走向性能式法規之際，如何以國內的需求為基礎， 建立一個合理可行的建築物防火安全性能式設計審查作業規範，並與國 際調和，實為我國當前應致力投入發展，以突破既有的窠臼，順應時代 潮流之需。 因此，本案對於「性能式建築防火設計審議機制整合之研究」之目 的，係為提供防火安全設計及送審機制予設計者依循，進而對於政府機 構審核作業標準規範能提出草案內容，以順應時代潮流趨勢，提昇防火 設計審核作業之效率，故本計畫之研究目的包括下列幾點： 1.收集國內外性能式設計進行建築與消防審查機制之案例。 2.收集並分析各國性能式建築與消防審議整合之做法、責任歸屬及 法令依據。 3.研擬性能式審查機制之整合評估項目。 4.提供性能式審查機制整合之芻議。. 二、研究方法 蒐集國內外現行法規有關防火安全設計性能及替代規定等之相關 文獻報告及建築物防火安全評估技術論文資料，並研析建築物防火安全 性能設計之發展趨勢及因應作為，以供國內無法依現行法規標準設計之 建築物，開發防火安全設計審核作業研究之參考。 經由實際參與性能式設計審議，瞭解現行作業方式之利弊得失，以. 5.
(6) 及防火安全之評估分析技術內容項目，研擬整合性評估審查之程序與機 制以及審查作業規範內容。並分別向設計人員與審查人員進行專家問卷 與訪談，俾確立重要參數、必要查核項目（內容）及可採用評估技術與 適用數據範圍，提高研究成果之可行性。. 6.
(7) 貳、研究內容 一、我國建築性能設計制度 性能式防火安全設計是一種工程手段，以達成防火安全設計所訂目 標。它透過建立防火安全目標、機能上的需求、分析火災情境，評估設 計目標和機能要求，去完成整體的性能式防火安全設計 1. (Performance-based Design, PBD) 。性能式防火設計不同於以往規格 式法規，且以設計概念、工程原理、建築特性及人員習性等去量身訂做 一個獨特的建築。性能式防火設計的審查與規格式法規比較，需要更多 知識、花費更多的時間；但如果做的好，性能式設計能提供比規格式設 計帶來更多益處。 我國有關建築防火設計所適用法規在建築法及建築技術規則等相 關法規中。隨著世界潮流的演進、需求。國內的建築法規，也因應做出 變動。經過國內學者、專家不斷討論、研究，於中華民國九十二年八月 十九日內政部台內營字第九二八八一六九號令修正「建築技術規則總則 編」第三條、第三條之二、三、四條文、「建築技術規則」建築設計施 工編部分條文；並自九十三年一月一日施行。自此，我國也正式邁向性 能式設計國家之林。 建築技術規則總則篇第三條規定建築物之設計、施工、構造及設 備，依本規則各編規定。但有關建築物之防火及避難設施，經檢具申請 書、建築物防火避難性能設計計畫書及評定書向中央主管建築機關申請 認可者，得不適用本規則建築設計施工編第三章、第四章一部或全部， 或第五章、第十一章、第十二章有關建築物防火避難一部或全部之規 定。(請參照下圖整理) 1. Society of Fire Protection Engineers(SFPE), “Enforcer’s Guide to Performance-based Design Review”, MAY, 2003. 7.
(8) 檢具申請書、建築物防火避難性能設計計畫書、評定書 (得不適用下列一部或全部之規定). 第四章 防火避 難設施 及消防 設備. 第三章 建築物 之防火. 圖 1. 第五章. 第十一章. 第十二章. 特定建. 地下建築. 高層建築. 築物及. 物. 物. 其限制. 建築技術規則總則篇第三條圖示說明. 另外，建築技術規則總則編第三條之四規定：下列建築物應檢具防 火避難綜合檢討報告書及評定書，或建築物防火避難性能設計計畫書及 評定書，經中央主管建築機關認可；如檢具建築物防火避難性能設計計 畫書及評定書者，並得適用本編第三條規定： (一)高度達二十五層或九十公尺以上之高層建築物。但僅供建築物 用途類組 H-2 組(集合住宅)使用者，不受此限。 (二)供建築物使用類組 B-2 組(百貨商場)使用之總樓地板面積達三 ○、○○○平方公尺以上之建築物。 (三)與地下公共運輸系統相連接之地下街或地下商場。 因此，未來建築物若提交建築物防火避難性能設計計畫書及評定 書，那麼就可提高設計靈活性，優化火災保護系統，提高建築物防火安 全水平及為建築物提供獨特及具成本效益的防火設施。同時，將來有關 技術規則總則編第三條之四規定之建築物，不論是否為性能式設計，必 須檢附相關資料。故可預見，國內建築向未來趨勢邁向了一大步。. 8.
(9) 二、我國性能式設計審議現況 我國截至目前，性能式之案例已出現不少。例如：台灣高鐵、台北 一○一、美麗華商業大樓等。新版建築技術規則之修正開始實施是今年 (九十三年)一月一日起。這些性能式設計案例中，有些因場所用途、構 造特殊及引用與法規困難者，而送請內政部建築或消防技術審議委員會 審查。 另外，台灣高鐵沿線有五車站，採用性能式設計。因為高速鐵路使 用站體極為龐大，在車站大廳、穿堂層及月台層，需要廣大空間來因應 大流量的人潮及巨大的車體，難以符合建築技術規則設計施工篇第七十 九條有關防火區劃之規定(防火構造建築物總樓地板面積在一、五○○ 平方公尺以上者，應按每一、五○○平方公尺，以具有一小時以上防火 時效之牆壁……..)。 另外，亦因車站設計講究美感、設計感及獨特性，車站外觀因此隨 之多樣化也更為精彩。但建築技術規則建築設計施工篇第一○一條規定 的排煙設備之構造規定，以及消防安全設備設置標準規定設置，五○○ 平方公尺區劃的概念，無法適用在穿堂層與入口大廳因建築整體空間規 劃與屋頂形狀不規則無法滿足法規之要求。車站內，如大廳、月台，構 造特殊、空間挑高高度達十公尺以上，自動撒水設備防護效果不佳，另 採用性能式設計方式去達成目標。高鐵因為牽涉到建築技術規則及消防 安全設備設置標準適用之困難，且為我國近十年來重大的工程建設，為 縮短性能式設計審查之時程，當時國內建築技術規則無性能相關規定， 乃依特種建築物申請案處理原則，申請為特種建築物，送建築技術審議 委員會審查並送消防技術審議委員會審查。如此方式，與新版的建築技 術規則總則篇第三條及第三條之四之審查，有形式上些微的不同，但實 質上是具有相同的意義。. 9.
(10) 三、建築/消防法規之競合 民國八十五年所施行的各類場所消防安全設備設置標準，其中規定 排煙設備、撒水設備等相關規定，與建築技術規則設計施工篇所定之防 火避難設施及消防設備規定，相互重曡，造成建管與消防單位必須同時 對建築空間上考量生命安全應有作為。若建管與消防所持觀點不同時， 將造成民眾無所適從。下列簡述建築技術規則與各類場所消防安全設備 設置標準法規競合設備設施部分： (一)排煙設備設置及構造。 (二)緊急昇降機間及特別安全梯之進風排煙設備。 (三)室內消防栓設備。 (四)自動撒水設備設置及構造。 (五)火警自動警報設備。 國內有關生命安全重責大任，往往注目的焦點都是消防單位。所以 消防單位所定位專責的消防設備，已不再是講究單純的設備而已，必需 考慮到人命的安全逃生避難，若是考慮此問題，那麼消防所含蓋的範圍 將更為增大。明顯考慮的就是跟避難安全影響的層面問題。此問題將嚴 重衝擊到建築結構、內部隔間及裝修等。 消防既然有如此的重要性，故於八十五年版的各類場所消防安全設 備設置標準，就將排煙部分納入。另外，消防法訂定出有關地毯、窗簾、 布幕、展示用廣告板之防焰物品等相關規定。國內建築物的安全自此有 了重大的進展，自八十五年後所完成之建築物火災發生次數較以往少。 國內法規之獨特現象造成，建管單位勢必於審查性能式設計案會考 慮到消防設備的設置，同時消防單位也將會提出消防設備之見解。此現 象造成申請人無法適從，嚴重打擊國內建築物之設計水平。國外法規建. 10.
(11) 議附設撒水相關設備得放寬排煙設備、防火區劃等相關規定，落實設 備、空間及人命安全考量之相互替代性，使得建築物得更靈活、更有創 意。但若是將此方案套用國內設計案，會造成建管單位因為不大熟悉撒 水設備，難以審議；另外，消防單位則會因為撒水設備突破法規設置， 也會出現難以審議的問題。. 四、排除法規之探討 縱觀國內外採用性能式設計目的，就是因為某些特定用途或考量採 用性能式設計。該類建築物雖棌性能式設計，但通常只限於某部分的性 能式設計，非整個設計皆為性能設計，例如：排除樓梯寬度、擴大防火 區劃等等，建築內部設施絕大部分仍依規格式法規設計規劃。因此透過 驗證和設施設備相互替代去排除建築技術規則適用是性能式設計的重 點。國內建築研究所乃發展訂定建築物防火避難安全性能驗證技術手 冊。透過此手冊驗證得以排除現行有關最大步行距離、出口寬度、內部 裝修限制、排煙設備構造，甚至防煙、防火區劃之規定內容，這是國內 性能設計上之一大步。林慶元氏 認為性能設計期望之法令適用排除之方 2. 法，如下圖示： 性能式防火 設計期望之 法令適用排. 條列記載欲排. 明示欲排除適. 明示需排除適. 記載欲採取之. 記載欲採取之. 方法(工具)應. 除適用之條文. 用範圍或位置. 用之原因. 替代設計方法. 性能設計方法. 為可採量化分 析者. 圖 2. 性能設計期望之法令適用排除. 參考避難驗證手冊為，其性能式設計之驗證採行日本 route B 方 2. 林慶元， 「建築物防火避難性能設計計畫書撰寫原則」 ，建築物防火避難性能設計實務研討會，財團 法人中華建築中心，2003 年 10 月. 11.
(12) 式，此方式仍無法完全滿足性能式設計所需，因此本研究整理以下表 格，期國內學者專家參考。 條文. 建築 構造. 70. 防火構造建築物主 建築物結構耐火性 整棟避難安全性能(含 要之防火時效 能檢證 樓層避難安全性能). 79. 防火構造建築物之 建築物火災延燒防 整棟避難安全性能(含 防火區劃 止性能驗證 樓層避難安全性能). 防火 區劃. 內裝 限制. 79-2. 1. 83. 1款. 88. 90. 90-1. 避難 設施. 項. 91. 92 93. 94 98. 規定概要. 驗證法之排除規定 排除理由 驗證法說明. 項目. 防火構造建築物之 建築物火災延燒防 整棟避難安全性能(含 垂直區劃 止性能驗證 樓層避難安全性能) 11 樓以上的防火區 建築物火災延燒防 整棟避難安全性能(含 劃 止性能驗證 樓層避難安全性能) 建築物之內部裝修 建築物火災延燒防 樓層避難安全性能 材料 止性能驗證. 直通樓梯開向屋外 1、提供合適避難逃 整棟避難安全性能驗 生路徑 出入口之寬度、高 證法、避難驗證軟體驗 度、位置、個數 2、提供足夠出口逃 證法、建築物現場全尺 寸避難測試法 生容量 同上 避難層開向屋外出 3、提供易於接近出 入口寬度、高度及 口設置 出入口門開啟方式 4、提供避難路徑照 避難層以外樓層出 樓層避難安全性能驗 明 入口寬度 5、避難路徑通風安 證法、避難驗證軟體驗 證法、建築物現場全尺 全 寸避難測試法 6、計算避難時間 同上 走廊寬度、牆面及 樓地板之防火性能 同上 到達直通樓梯之最 2款 小步行距離 避難層樓梯口至屋 外出入口步行距離. 直通樓梯總寬度. 整棟避難安全性能驗 證法、避難驗證軟體驗 證法、建築物現場全尺 寸避難測試法 同上. 12.
(13) 100. 1 款 排煙設備之設置. 排煙 設備 2 項 防煙壁下垂高度. 101. 1、維持健康狀態下 樓層避難安全性能驗 避難和保護免於 證法、避難驗證軟體驗 火煙的傷害 證法、建築物全尺寸煙 2、具有煙控的性能 層下降時間與避難行 3、具有人最大忍受 動測試法、煙層下降時 間縮小模型試驗法、代 4、具有逃生路徑可 數方程式法或火災電 見度 腦模擬計算法，計算其 5、控制有毒空氣在 煙層下降時間或可視 一定值之下 距離或煙層毒性分析 6、能排除火災產生 樓層避難安全性能驗 之熱氣體 證法、建築物全尺寸煙. 1 款 防煙區劃面積. 層下降測試法、縮小模 型試驗法、代數方程式 法或火災電腦模擬計 算法，計算其煙霧之產 生量煙層流動分析 (本研究整理). 五、美國、新加坡兩國性能設計審議制度分析 (一)美國性能法規簡介 相較於傳統之規格法規，性能法規以其設定目標、理性分 析並提供多元解決方案之模式，深受美國建築與消防專業之肯 定與投入發展。由於美國各州對法規自由認證之採用模式，更 促成不同模式法規之良性互動與競爭。基本上以國際法規委員 會(International Code Council -ICC)之建築物及設施性能 法規（簡稱 ICCPC） 、國家消防協會(National Fire Protection Association-NFPA)所擬的生命安全法規及美國防火工程師學 會(Society of Fire Protection Engineers，以下簡稱 SFPE) 所制定性能式法規為主要被採用之模式。 3. 本研究以 SFPE 性能式設計審查官員作業指針 為美國性能. 3. Society of Fire Protection Engineers(SFPE), “Enforcer’s Guide to Performance-based Design Review”,. 13.
(14) 式設計審查探討。SFPE 所建議之審查流程如下圖：. 了解專案之範圍. 審查/核准團隊資格. 決定最適當審查流序之方式. 與關係人包括主管官員一同發展及再次確認目標及功能陳述 之內容. 概念報告之審查與取得共識，包括目標、功能陳述、性能需求、 設計火災境況、評估方法等等. 審查評估方法及比對目標、功能陳述及性能需求，若設計目 標可以滿足則接受，若無法滿足則退回此概念報告，關係人 重新擬定次要目標及進行試驗設計. 審查文件包括次要目標、細部規格、設計報告、委任書、操 作及保養手冊等等. 契約檢查和測試以確認被接受之性能. MAY, 2003. 14.
(15) 提供保證保養維修文件和/或檢修時程表，以確保長時間之使 用性能 圖 3. SFPE 性能式設計審查流程. 另外，以 SFPE 資料為藍本之性能式設計所需文件有下列 五項要求： 1.概念報告書防火工程設計概要： 概念報告書文件內容應有專案範圍、設計團隊成員及資格、 及初始設計階段協商結果、達成之協議及決定事項，還有目 標及功能陳述、性能需求、設計火災境況、試驗設計及分析 方法之提出。 2.性能式設計報告： 性能式設計報告應展現出性能式設計可以符合在此火災境 況下之性能需求之證明評估。 3.規格及圖說： 規格及圖說應確認性能式設計如何被履行。 4.測試程序之同意及認可： 這些程序被用來證實設計系統之工程及設計之原理與系統 實際安裝及建造時相符。 5.操作與保養手冊： 操作與保養手冊類似於某一特定建築物本身之防火法規，操 作與保養手冊描述該建築物之運作及關鍵之檢查和保養需 求，以便去證明本設計可持續之性能。 (二)新加坡性能法規簡介. 15.
(16) 新加坡為亞洲將施行性能法規國家之一，為了執行性能式 設計順利，新加坡民防署(SCDF)頒布相關性能法規並預定於 2004 年七月一日開始實施。SCDF 認為性能式防火安全設計依 賴使用火災工學之原理計算及(或)使用適當之模擬計算軟 體，以滿足 2002 年新加坡建築防火法規之規定，這種新的分 析方法提供了符合建築防火的另一種選擇，開業之相關工程師 將可以增加應用彈性在從事性能式設計時可以有另一種選 擇，或者可以聯合使用規格式方法及上述性能式之方法。SCDF 建議送審之程序如下： 1. 聘用 FSE(防火工程師)：建築所有人須要聘用一位 FSE 以便 準備性能式方計畫案之部分解決方案送給 SCDF 審查。 2. 準備防火安全工程設計概要 FEDB(Fire Safety Engineering Design Brief)：FSE 需要準備一份初步之報告-也就是防火 安全工程設計概要，送交 SCDF 作原則性之同意，防火安全 工程設計概要應詳述所提出之防火安全工程方法、使用之方 法、和計算軟體工具等，FSE 可以在 FEDB 送交審查前與 SCDF 先磋商。 3. 由 SCDF 評估 FEDB：評估通過後，FSE 始能提具 FEDB、防火 安全報告書(Fire Safety Engineering Report, FSER)、建 築操作與維護手冊(Building Operations and Maintenance Manual, O&M)，做更進一步性能設計部分。若 FEDB 被拒絕， 則 FSE 必須再次進行諮詢與送審 FEDB 之程序，並納入 SCDF 的考量與意見。 4. 聘用同業審查人：由 FSE 準備完成上述之文件後，所有人應 經同業審查評估上述之文件及對於納入建築計畫及 M&E 所. 16.
(17) 提計畫提出確認，同業審查者應提出他的審查意見報告，也 就是同業審查報告。 5. 由 SCDF 進行細部之核算：由 SCDF 進行送審的計畫和文件後 續之細部核算。. 17.
(18) 參、研究成果 一、性能式建築防火設計審議程序 本研案建議在檢具申請書、建築物防火避難性能設計計畫書及評定 書向中央主管建築機關申請認可之前，必須先預審。在預審階段，業主 必須聘任專業防火工程設計專家，衡量建築特性，製作性能設計概要 書，送主管建築及消防機關審查。該概要書必須明定設計相關必要事 項，先行審查。以避免性能設計計畫書無法通過審查時造成困擾。預審 階段之中，業主(如：起造人)、防火工程設計專家、審議人員及相關官 方人員等，必須先就其專業及責任，做初步的建議及審查，如此製作之 性能設計概要書才有其功能。 本研究辦理座談會，整理學者專家對於預審意見指出預審可以建立 多方價值觀，整合消防及建築之意見，避免設計完成後無法通過之窘 境，確有必要推行。也指出預審應有公權力介入決定性能設計，才能給 業主對性能設計更加支持。 下圖為本研究擬定之性能審議流程圖：. 18.
(19) 圖 4. 性能審議流程圖. 19.
(20) 二、性能式設計文件要求 本研究建議性能式設計文件分成：性能設計概要書及建築物防火避 難性能設計計畫書(以下簡稱：性能設計計畫書)兩個階段。性能設計計 畫書的內容必須包括性能設計概要書及設施設備操作與維護等相關內 容。有關性能設計概要書內容，本研究整理如下表所示： 表 1 性能設計概要書內容. 項目. 內容要求. 性能設計概要書設 定義出設計工作的範圍。例如：消防安全設備設置、新建建築 計範圍. 物、變更用途或增建等。. 提出性能式設計各 說明性能設 項目概論. 例如：該場所為商業複雜、挑高空間的大商場。. 計主要理由 欲排除適用. 例如：說明本場所適用規格式法規時，空間區. 現有法規的. 劃必須有一小時防火時效。. 相關說明 相關性能式. 例如：按美國 NFPA130 等規定，配置自動撒水. 法規或原理. 設備及避難設施。. 說明 性能設計方. 例如：為了排除適用一小時防火時效限制，必 需使用 CFD fire model 去證明建築的. 案說明. 鋼材不會受到達臨界值的高溫。 性能設計可. 例如：本場所在預期火載量中，鋼材的溫度將. 以接受的程. 不會達到攝氏 550 度的溫度。. 度說明 建築物基本說明. 建築物之分類和使用 建築外牆邊界線等. 20.
(21) 每層樓地板大小和佈局隔間. 使用者特性. 使用人數、人員避難逃生的準則等，去計算收容人數和出口容 量 生理上的因素，如：殘障、年老的人 防火安全管理人員說明. 設計火災情境. 評估建築物潛在火災危害，包括起火源和可燃物。描述一個真 實火災情境，說明為什麼使用、假設這個火災情境。任何的假 設都必須是合理的，例如：選擇火災昇溫的參數。. 實驗設計. 消防安全評估分析 參數或相關假設說明 所有防火安全設施連續動作機制說明. 性能式設計評價方 決定評估的方法(如：定性或定量的方式)。這個方法的選擇必 法. 須是文獻立論根據的(如：限制因素、假設)，考慮是否很有效 及合適於此方法。 假如定量分析是可被接受的，陳述這個方法、具體說明設計目 標、研究、不確定及安全的因素。並需製一個表格，內容是要 列出場所危害及可容忍的數值比較。 假如定性分析是可被接受的，這個工程上的理論準則必須提供 清楚的文件和適當的文獻當立理基礎。. 設計參數. 設定、選擇設計參數，例如：人群設計、設計火災等。. 討論和諮商紀錄之 性能式設計於設計初就必須不斷與專家學者進行討論、研究， 附註. 此部分得視為概要書設計文獻的參考。. 文獻. 提供相關文獻資訊. 專業設計簽證. 所有參與設計案人員，按所負責權責部分署名背書並提出設計 專業資格證明. 21.
(22) 此概要書一經審查通過，則開始進行申請書、建築物防火避難性能 設計計畫書及評定書之製作。性能設計計畫書為性能式設計之核心要 件，此計畫書設計好壞攸關防火安全以及經濟合理建築成本，參考新加 坡有關防火安全工程報告書及操作與維護手冊4，本研究擬定出性能設計 計畫書應包含內容，以下表表示之： 表 2 項目. 性能設計計畫書內容概述. 內容說明. 整合性能設計概要 包含已預審通過概要書內容。應注意說明：性能設計目標如何 書內容. 達成、火災情境選擇和立論根據等。. 假設和限制條件. 所有設計之假設和限制因素，皆作詳盡的說明。. 評估及分析. 評估應包含描述一個分析方法和設計工具的使用。任何計算工 具使用應被討論，包括輸入參數及輸出結果。文獻資料應必須 能夠說明設計案中的所有方程式、所有計算等詳細情形。儘可 能以圖表示設計理念，圖應該多被使用，不要只用數字來表 現，這樣的數字打印資料只應該被作為一個附錄而不是主要報 告內容。. 主要設計特色. 說明設計的特色能夠滿足建築物之使用生命週期. 結論與建議. 說明本設計之結果能符合性能設計安全要求. 設施摘要. 說明防火安全措施的摘要. 系統機能詳述. 詳細說明防火系統是如何計算和防護結果，包括任何特定的結構 需求，始確保防火系統正常運作。例如：在撒水設備中，RTI 值 和動作溫度等。(注意︰僅僅引用現有的法規可能是不夠的。例. 如，如果防火保護設計基于以下條件，如撒水頭或者撒水頭隔 間設計密度，這樣的撒水系統特性必須清楚表明。) 檢修計畫. 說明防火安全設備檢查維修方法、應注意事項及檢查頻率等。. 防火安全管理. 說明防火安全管理所需管理規定。. 引用文獻. 說明這設計案資料來源，符合設計目的所需。. 4. http://www.scdf.gov.sg/ ，Singapore Civil Defence Force (SCDF)，2004 年 6 月. 22.
(23) 操作與維護部分 建築管理人的角色 說明建築管理人角色和責任能夠確保性能式設計正常運作。 和責任 子系統的說明. 說明、描述在特定計畫中子系統的關係和它們運作上相互的情 形。如：火警動作、滅火設備及避難逃生設施。. 維修計畫. 製作系統連續正常運作之維修計畫 建立檢查和測試項目(包括測試標準)和他們的時間表。注意： 儘管各項系統將個別被測試、檢修，但還是要定期去測試聯合 動作的情形。 所有維修紀錄(測試、檢查和結果)應納入建管資料中. 管理操作上的限制 此部分建議表列說明建築管理上的限制。包括商店內物品儲量 多寡(關係火載量大小)、建築使用用途、人員密度和系統可信 賴度等。 查核手冊. 性能設計完成後，交由地方政府工務局、消防局列管，為使性 能設計維持一貫審查標準，應製作設施設備查核手冊供會勘及 查驗之用。. 三、審查組織之建構 審查官員在性能式設計之初就必須介入，這跟傳統規格式法規模式 有極大差異。官員在性能設計目標中提出自己專業的要求，同時有責任 確保設計合理及合法。防火避難設施設備牽涉建管、消防之法規適用。 本研究建議在內政部底下設一專門審議委員會，由營建署、消防署、學 者專家及地方政府之建築及消防主管機關派員組成，負責性能設計初期 溝通和目標擬定，並作為防火避難性能設計預審及核判的單一機構。本 研究建議此一機構應類似建築技術審議委員會及消防技術審議委員 會。性能設計初期運作加入政府官員組成的聯合審查委員會，因為此一 公權力介入，確保設計方向也為業主的性能式設計多一層保障。若聯合. 23.
(24) 審查委員會能順利推動將是民眾福利一大保障，因為性能設計牽涉兩個 主管機關，由政府機關開會決定人民申請案件的問題，而不是由人民自 行去承擔所有性能設計整合的問題，能增加人民對政府行政效率的信 心。 該委員會審查性能設計時，建議開會為聯席方式，由營建者和消防 署分別派出五至六位官員、國內相關學者專家兩人以及性能設計案所在 地地方政府建管代表一人及消防單位代表一人，營建署代表為委員會主 席。由主席代表對性能設計作原則性規定，決定審議程序，其它專家學 者則就其本身專業與設計團隊作相關設計意見溝通。若有關建築材料品 質、規格及其他建築技術上必要之調查得委託有關機關或學術團體為 之。委員會作出預審及核判結果，營建署、消防署及地方政府應接受該 決議。 性能式設計審查委員會在性能式設計之初就應成立，設計團隊應及 早與審查委員交換意見。委員會在預審階段就必須決定性能式設計評定 項目，以利審查委員會審查或交由評定機構評定。. 四、設計人員之資格 完成一件性能式設計案是相當複雜，設計者必須有專業知識去設 計，這部分包含性能式設計工具的使用、限制或者如何因應性能設計所 需設計相關實驗方法。故性能設計者可能不只一人，這些人組成性能設 計團隊，由業主指派一位擔任代表為主設計專業者。國內現階段從事性 能式設計人員資格建議採認證方式，以審議委員會認可為較簡便的方 式。業主應在性能設計初期提供一份有關設計團隊之建築、消防及防火 專業領域的教育、訓練和證照，以作為業主的紀錄並提交委員作為審 查。同時，在裝置、檢修人員的資格也必須列入此審查範圍。性能設計 團隊應提出各個設計計畫部分負責人的簡歷資料，此名單併為提交審查. 24.
(25) 文件。 建議防火工程設計專家應具下列資格： 1.有關防火工程教育、訓練及經驗背景，如：火災工學、火警系統、 滅火系統、防火結構、煙控系統、人類避難行為、機械學、避難 系統、火災試驗、物質燃燒特性、設計限制、消防行政單位運作 情形。 2.工作相關證照或證明，如：建築師、消防設備師、結構技師、土 木技師或取得教育部頒之相關科系助理教授三年以上。 3.法規和標準之防火安全相關知識。 4.有能力解釋性能設計目標及內容。 5.了解風險和危險評估工具，如：火災模型模擬、機率分析、失敗 分析、風險分析。 因應性能式設計國際化，未來建議國外具防火工程課程學校核 發的碩士學位，得參與國內性能式設計，建議學校如下： 1.University of Western Sydney, Australia. 澳洲西雪梨大學 2.Victoria University of Technology, Australia. 澳洲維多利亞科技大學 3.University of Canterbury,New Zealand. 紐西蘭坎特柏里大學 4.Worcester Polytechnic Institute, USA. 美國伍斯特理工學院 5.University of Maryland, USA. 美國麻里蘭大學 6.University of Lund, Sweden. 瑞典 LUND 大學 7.University of Edinburgh, UK. 英國愛丁堡大學 8.University of Greenwich, UK.英國格林威治大學. 25.
(26) 9.University of Ulster, UK. 英國奧斯特大學 10.東京理科大學 11.東京大學. 五、專家學者訪談問卷調查分析 本專家訪談問卷目的為瞭解從事性能式設計之專家學者、業界團 體、以及性能審議之建管及消防人員，對於目前性能式建築防火設計審 議時所遇到問題及未來性能式設計審議之構想。並由產官學界所提供寶 貴的意見中，修正本研究之架構及內容，作為未來研擬性能式建築防火 設計審議機制整合之重要參考資料。因篇幅關係，僅列四項專家學者調 查分析資料： (一)有關性能式設計案是否加入預審階段為兩階段審查 參考國外美國、澳洲、新加坡等性能式設計程序或審查流 程，皆發現性能式設計預審制度都建立其中。此外，國內法規 仍未訂定性能式設計內容、目標，若等計畫書完成送建管與消 防審查時才對該案適用性、公式、參數之引據是否合理提出質 疑，則勢必重新製作計畫書及重複申請程序，故於設計之初即 取得共識作法是關鍵所在。 根據本研究調查在性能式設計送審增加預審程序認為非常需 要佔 53.84%、認為需要佔 46.15%，顯示在預審程序應增加於 審議程序中。學者專家於訪談問卷中提出希望預審得為自由選 擇，若業主認為所採用工程技術方法能通過建築及消防審議則 依舊制送審。 (二)設計、審查人員之資格 根據調查有 69.23%認同(非常認同占 7.69%，認同占. 26.
(27) 61.53%)「本研究國外相關消防學位從事國內性能設計資格」， 顯示認為取得國外消防相關科系得從事國內性能設計工作。在 「國內有關性能設計人才之培訓」(需要 7.69%，非常需要 92.3%) 和「性能式設計專業人員是否限定相當資格人始能擔任」(需 要 46.15%，非常需要 53.84%)這兩部分所有學者專家皆認為重 要。 (三)性能式設計文件要求、審查項目 研究報告建議兩階段審查時，將性能設計概要書及防火避 難性能設計計畫書內容表格化，以釐清應檢附項目文件及敘述 內容主體。有關性能設計概要書中，本研究主要擬定五個撰寫 內容方向：1.應說明性能設計主要理由。2.應說明排除適用現 有法規的相關說明。3.應說明採用的性能式法規或標準。4.應 說明性能式設計可以接受的程度。5.應記載說明性能式設計評 估方法且應為可量化分析者；此五項訪談調查發現幾乎百分之 百同意本研究擬定的方向。 有關防火避難性能設計計畫書內容，除了包含性能設計概 要書內容外，應記載說明： 1. 評估包含分析方法和設計工具的使用。量化的資料儘以圖形 說明，讓審查人員易於判讀。根據訪談問卷得知，有 92.3% 的學者專家認為設計概要書中應記載說明分析的方法和評 估的工具是非常重要，故提請政府官員預審求性能設計順利 進行。 2. 防火系統是如何計算及防護的效果。有 92.3%(46.15%非常 同意，46.15%同意)的學者專家同意此文件列入說明。例如： 在採用撒水頭之 RTI 值和動作溫度等，但撒水設計基於防火. 27.
(28) 結構保護設計時，則設計就不能單考慮現有法規。性能式設 計是建立在工程學理之上，有關防火系統的計算及運作是核 心元件。因此，諸如撒水頭、探測器及滅火效能等之計算說 明及防火區劃替代方式應檢附於文件中。 3. 應詳細說明未來設備檢修計畫及管理操作上的限制。其中學 者專家 84.61%非常同意、7.68%同意。並應加註若作任可變 更使用時，均須重新再作性能驗證或其他因應作為，來確認 其安全性。 (四)性能設計審議組織 1. 由營建署、消防署和地方政府組成聯合審查委員會是解決審 議問題最有效率的模式? 有 92.31%認為由中央營建署、消防署和地方政府工務局、 消防局組成的聯合審查委員會是解決審議問題最有效的模 式。有學者指出地方政府之相關業務承辦人是否了解性能設 計的精神，否則就徒增困擾。也指出應採行專業機構評定制 度，行政機關僅就行政規定部分審查，也就是行政與專業分 立，由建管和消防及地方政府共同認可之委員會審議。在問 卷也發現業界與教育學者希望對性能設計審議的組織統一 化，不管是不是由本研究所建議的機關，就是希望同性質的 設計案由一委員會審議。 2. 若聯合審查委員會方式為可行方案，您認為在審議、審查過 程中，是否必需再加入中央主管建築機關指定之機關(構)、 學校或團體的參與? 學者專家同意(92.31%)認為應加入相關專業人士參與審 議。業界團體認為參與的機構或人士的先決條件，應事先證. 28.
(29) 明其確有相當的能力。官方人員認為依現行法令規定，技術 部分係由專業評定機構進行評定，無需經過官方人員參與。 3. 若聯合審查委員會方式為可行方案，由營建署代表一人為聯 合審查委員會主席主導審議是具公信力，較能解決問題的方 式? 官方人員指出不能同意由營建署為審議委員會主席主導審 議程序進行，佔總訪談問卷人數的 23.06%。業界團體及教 育學者專家則對此問題全數表示同意(占總人數 76.94%)。 4. 在聯合審查委員會中決定預審、審查程序及核判較為適宜? 並推派與會專業人士代表二至三人負責設計案初期的協助 工作較為適宜? 所有學者專家都表示贊同，並建議未來預審及性能設計初期 協助制度可考慮納入民間評定程序之中。. 29.
(30) 肆、結論與建議 一、結論 (一)國內建築法規有關性能式建築防火設計需建構配套措施 建築技術規則於民國九十三年一月一日開放性能式建築 防火設計，此一突破，不但是工程技術之籲求，同時是世界各 國促進經濟貿易交流的協議要件。將來性能式設計的建築物， 檢具申請書、建築物防火避難性能設計計畫書及評定書向內政 部申請認可，就可以不受建築技術規則部分的限制，如：走廊 寬度、防火區劃面積、防煙區劃及步行距離等相關規定。但國 內相關性能法規訂定仍未周全，目前國內性能式設計案件請照 過程申請人反應均嫌過於冗長，且因性能設計案皆為重大建設 有其迫切性及廣大影響，一旦費時費力後無法順利通過將造成 很大衝擊。故應擬定相關細部作業規定且上網公告周知，期在 清楚/申請互動性模式下，順利省時完成性能審查程序。 (二)專業人才培育，才能促進新制順利推動 性能式設計可排除規格式設計中，不符合實際情況而多付 出的建築成本；也可因應場所特性，做出比規格式設計更符合 人性、更為安全的空間。但是，完善的審議制度及設計人員的 培訓才是促成順利取照之關鍵，故防火工程技術及性能式法規 制度須同步進行，才能實現性能設計的目標。另外，性能式設 計所採用工具如不當使用，單為數據上的審查通過，將形成審 議制度上的不完備，將造成性能日後展現上的隱憂，這部分主 管機關亦應一齊考考量。. 30.
(31) (三)性能式設計多為局部性之適用 隨著近年來，火災工學及防火工程技術的發展，出現了等 價概念(equivalency concept)，消防設計不但達到一定的安 全水準，也能同時免除法規部分要求。從國內外性能式設計案 例中，可明顯辨示出性能設計目的乃針對申請對象物特定空間 範圍或特定系統、構材而提出為排除其使用上、結構上的放寬 或免適用，而非整體對象物全面採用性能式規定之設計。 (四)消防與建築法規競合 國內建築與消防法規有其獨特的歷史背景，隨著災例的啟 示，兩方面法規均訂定得更為周詳。在制定法規過程中，種種 因素造成建築與消防的相關法規必然產生部分競合的情形。在 這些競合點，最為重要的是有關人命安全的煙控/避難設施， 這部分到底是建築所管，或是消防所管，實難劃分清楚。建築 設計是一整套的設計，包括結構特性、空間配置、人因設備等 等，故建管機關將此納為管理項目。但因國內民情認為火災時 之人命安全就是消防人員的責任，每當發生重大災例、重大傷 亡時，消防機關就必須承擔，故消防主管機關將此列為權責之 一。整合此兩法規，雖從法規著手為最根本之道，但廣泛之協 調溝通，建立單一對外窗口、內部相互協調機制，可能更可濟 急。 (五)建築與消防審議之整合性問題 為探討建築與消防審議整合之問題，性能式設計案例審查 的設計資料與審查紀錄、項目及意見至為重要。本研究整理性 能式設計案例中技術審議的審查意見及探討項目，比對這些性 能設計案例審查意見，顯示下列為審議委員所關注的審查項. 31.
(32) 目： 1. 建築技術規則和各類場所消防安全設備設置標準之法規檢 討是否明確，排除法條適用之理由是否成立。 2. 性能設計工具選用是否合適、假設條件及使用參數是否合 理。 3. 申請範圍是否明示，日後性能確保之維修檢查機制是否建 立。 此外，性能式設計說明應更為詳細，避免審查人員誤解設 計原意，頻頻提出設計質疑，審議時程才可能縮短。 (六)性能式設計審議機制架構之雛型 在國內現行之發展過程中，浮現之問題諸如性能式法規條 文內容及相關配套規定之完整性、性能式法規設計之引用標 準、送審程序、審查方法、勘驗、測試及後續使用管理、相關 人員資格與責任及公務部門間分工配合等等仍尚待解決，在參 考及比較世界其它國家如美國、日本、澳洲、紐西蘭、香港及 新加坡等，針對這些問題之因應對策後，考量台灣目前之國 情、既有法規架構、政府組織、工程技術服務現況及推動實現 之可能性後，遂建議引用現行新加坡性能式設計制度，作為國 內現階段發展性能式設計架構之雛型。 本研究建構之審議架構，在審議程序增加由政府相關機關 組成審查委員會對設計案進行預審，希望透過由政府官員對性 能設計提出設計承諾，申請人於設計之初就對性能式設計產生 信心，且避免建築審議及消防審議審查相左情形。. 32.
(33) 二、建議 (一)行政與專業分工 在建築審議部分已漸漸委託民間評定機構負責性能式建 築防火安全審查工作；未來消防審議部分得比照建築評定機構 方式進行，落實行政與專業分工的理念。 (二)國內專業人才培育 性能設計需要專門學校教育才能達到世界安全水平。國內 相關大學院校開設防火工程課程並不多，而目前對從事性能式 設計人員亦未有相關資格限制，一旦設計方式、評估結果不周 延，恐造成重大火災危害。故為提昇國內性能式設計水準以及 防火工程進步，實應加強此專業人才的訓練與考照制度。. 33.
(34) 主要參考文獻 中文部分 1. 劉慶男、丁育群、陳建忠， 「性能式建築設計審議機制之研究─以防 火避難設計為例」 ，內政部建築研究所研究計劃成果報告，2002。 2. 建築物防火避難性能設計實務研討會論文集，財團法人中華建築中 心，2003。 3. 簡賢文、陳火炎、陳裕仁， 「建築技術規則性能防火法規轉換之研 究」 ，中央警察大學學報，第 34 期，1999，pp386-389。 4. 簡賢文、沈子勝、楊艷禾， 「建築物火災避難安全及煙控性能設計法 之研究（二）─避難安全性能設計法部分」，內政部建築研究所研究 計劃成果報告，2001。 5. 霍然、袁宏永，「性能化建築防火分析與設計」，安徽科學技術出版 社。 6. 何明錦、簡賢文、陳建忠， 「性能式防火避難安全設計法之研究(二)煙控與避難驗證及審查技術規範」，內政部建築研究所與中央警察大 學，2002。 7. 蔡添璧、許宗熙、林慶元，關於「建築防災計畫書應記載事項及審 查要件」之研究，內政部營建署，1999。. 外文部分 1. Lund, Fire Safety Design of Complex（Japan’s Case Study）Project Report,3rdInternational Conference on Performanced-Based Codes and Fire Safety Design Methods June, sweden, 2000. 2. International code council, Performance code for buildings and facilites, 2003. 3. Fire Protection Association, National Fire Alarm Code, National NFPA72─Appendix B, 1999. 4. NFPA101, Life Safety Code, National Fire Protection Association, 2000. 5. Society of Fire Protection Engineers Performance-Based Fire Protection Analysis and Design of Building, ”SFPE Engineering Guide, ” 2000. 6. Society of Fire Protection Engineers and International Code Council, Enforcer’s Guide to Performance-Based Design Review, May 2003. 34.
(35) 附件. 「性能式建築防火設計審議機制整合之研究」期中簡報 會議紀錄 一、時間：民國九十三年七月十四日星期三下午 14 時 30 分 二、地點：內政部建築研究所會議室 三、主席：何副所長 明錦 陳組長 建忠 四、出席人員：略 五、報告事項：略 六、綜合討論事項： 楊逸詠委員. 委員. 審查意見. 回應意見. 許宗熙委員. 有關性能式建築防火設計審議確有必 謝謝指導與支持。 要為兩階段審查，加入預審程序，避 免設計團體於設計完成後審查難以通 過的窘境 1.本研究案以綜合防火避難檢討考 量。. 本研究目的之性能式設計案乃是突破 法規，而非以條例法規做逐條確認再 補上防火避難綜合檢討報告書之方 式。. 2.性能式建築防火設計審議實有必要 已納入本研究考量。 請建管與消防單位雙方會同審查。 3.日本有關性能式建築防火設計審議 已納入本研究考量。 制度中，只有地下街因為建管與消 防兩單位同為一機關底下得整合審 查，至於其他設計案皆與我國類似 分建管與消防兩單位審查。. 4.有關研究報告中防火性能設計概要 本研究目的之性能式設計案乃是突破 書應是使用於 Route C 方法中。 法規，而非以條例法規做逐條確認再 補上防火避難綜合檢討報告書之方 式。. 35.
(36) 林元祥委員. 5.審查人員、設計人員等資格必須詳 已納入本研究考量。 列相關說明。 1.有關性能式建築防火設計審議確有 謝謝指導與支持。 必要為兩階段審查，加入預審程 序，避免設計團體於設計完成後審 查難以通過的窘境。 2.當建築與消防兩審查委員會出現意 已納入本研究考量。 見相左之處理機制，應作說明。. 江崇誠委員. 3.有關期中報告預擬章節中，收費標 已著手找尋相關資料，並加入我國未 準是單引用美國、新加坡，或是還 來評定機構擬定之收費標準，增添本 引用其他國家之標準。以及研究報 研究相關內容。 告所引用數據表示應更為明確。 相關人員(Stake holder)之資格必須 已納入本研究考量。 更為明確。. 營建署. 1.建築審議未來走向民間審議模式， 已納入本研究考量。 而消防卻乃在官方審查掌握。將來 當民間評定機構審查後，送交消防 審議時之相關意見處理方式應多加 以說明。. 北市建管 何家 偉. 2.預審制度將來須加入性能式建築防 謝謝指導與支持。 火設計審議之過程。 無. 無. ). ( 36.
(37) 建築師工會 黃建築師. 有關審議原則希望能明確化。. 謝謝指導與支持。. 1.設計文件格式、審查要項須明確. 已納入本研究考量。. ( ). 省建築公會. 2.審查人員、設計團隊等希望於設計 已納入本研究考量。 審查初期，能相互溝通解決問題。 3.防火性能設計概要書制度推行可行 已納入本研究考量。 性高. 台北市消防設備師公會. 4.明確訂定審議流程、規則. 已納入本研究考量。. 無. 無. 陳建忠組長. 相關人員權利、行為責任、收費標準 已納入本研究考量。 等必須明確化. 七、主席結論：以行政程序法研究考量審議機制整合之研究。 紀錄：林宜鋒. 37.
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