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中國醫藥大學機構典藏 China Medical University Repository, Taiwan:Item 310903500/50319

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(1)中國醫藥大學 碩士論文 編號:DOSH-0104. 事業單位消防排煙工程標準及改善之研究 The study of fire smoke engineering standards and improvement. 所別:職業安全與衛生學系碩士在職專班 指導教授:廖宏章 教授. 黃彬芳 教授 學生:洪坤誌. Kun-Chih Hung. 學 號:100201004. 中. 華. 民. 國. 102 年. 06. 月.

(2) 誌謝 記得不久前才剛踏入中國醫藥大學校門,沒想到一眨眼的功夫,兩年的 時間就這樣過了,在職生的課業讓我過的非常充實,也學了許多工作上 遇不到的其他事業領域專才,不管是老師教導或是同學之間的討論,著 實令我受益良多,在自身事業上遇到不了解的事情也可以透過老師及同 學們的幫助,讓我更容易執行安全衛生上的業務工作。. 好不容易將論文完成了,這些埋頭苦幹寫著論文的日子裡,非常感謝廖 宏章老師及黃彬芳老師倆位教授的指導與糾正,讓我有明確的方向繼續 寫下去,不致於陷入一片迷惘,再加上吳鳳科技大學消防系蘇崇輝老師 指引我參考的資料,使我可以很快找尋到相關資訊,才能夠在學期結束 前,順利地將論文完成,也感謝口委陳強琛老師的指導,雖然一開始內 容有許多不盡完善之地方,但在各位老師一一指導下亦改善許多。. 還要感謝日間部學妹們的幫助,告訴我許多學校資訊,讓我能夠第一時 間掌握;最後,感謝工作上的主管及消防廠商提供的資料,在我忙的焦 頭爛耳時,適時的幫我解決問題,在此;對所有幫助我的人敬上十二萬 分的謝意。 洪坤誌 僅誌於 2013.06 I.

(3) 中文摘要 近年來,由於事業單位之建築物規模日漸擴大,建築工程作業分工細 密,各項分工各自形成作業領域,加上科技不斷的進步,迫使以往設計 單純的場所為滿足使用上的需求而做改善,消防設施規劃是一項需要高 度專業知識的設計工程,除須了解消防法規外,還必須配合建築法來達 到整體性能的運用,因此本研究內容旨在探討事業單位使用者之需求及 建築師設計專業知識應予以配合,提高事業單位人員對於消防專業的認 知,改善各事業單位消防工程的設計水準。 本研究主要以醫院及高科技公司為主,依消防法規及設備設置標準來 探討不同類型之建築物,了解其空間需求及配置,對照各種不同場所對 消防排煙工程的差異性來做比較,以求設計最完善的消防排煙工程之規 劃,減少危害風險的發生。 研究國內兩種類型災害案例結果發現,由於法規對排煙量、位置設計 在不同場所都用同一標準規劃,卻未考量現場的需求,本研究提供一些 消防檢核表及設計優缺點等應注意事項,來提升消防排煙系統使用之效 能。 關鍵字:消防排煙工程、排煙控制設備。. II.

(4) Abstract Recently , because of expanding of the scale of the buildings, the division of construction engineering job become fine, and each division form into job areas. The continuous progress of science and technology makes the previous simple design to improve in order to meet the demand on the use of the premises. The fire facilities planning needs a high degree of expertise in design engineering. In order to follow the fire regulations, the construction method is necessary to achieve the overall performance of the application. The users’ requirements and architect of the institutions designed expertise should be fit, raise awareness of the institution personnel for the fire knowledge, and to improve the level of fire engineering design for each business unit. The study aimed at the hospitals and high-tech company, and to explore the space requirements and configuration control various places for different types of buildings based on fire regulations. The differences in fire engineering requirement for different workplace was compared, in order to design the most comprehensive fire engineering planning, and to reduce the risk of fire. Two types of domestic disaster case study found that the amount of the regulations on exhaust ventilation, location design are in different places with the same standards of planning, but did not consider the needs of the scene, this study provides some of the fire checklist and design advantages and disadvantages, etc. It should be noted matters, to improve the effectiveness of fire exhaust system. Keyword: Fire smoke engineering; Smoke control equipment. III.

(5) 目錄 目次. 頁次. 第一章 緒論 ..................................................................................................... 1 第一節 研究動機 ...................................................................................... 1 第二節 研究目的 ...................................................................................... 2 第三節 研究範圍 ...................................................................................... 3 第四節 研究方法 ...................................................................................... 4 第五節 研究步驟及流程 .......................................................................... 6 第二章 法規文獻回顧 ..................................................................................... 8 第一節 各國消防排煙法規標準 .............................................................. 8 第二節 各國排煙法規差異性及優缺點 ................................................ 15 第三章 排煙設備工程介紹 ........................................................................... 18 第一節 煙控系統基本原理 .................................................................... 18 第二節 排煙設備系統之配置 ................................................................ 19 第三節 排煙系統的種類 ........................................................................ 25 第四節 一般消防排煙設備於規劃時可依下列幾項作為研究探討.... 28 第五節 法規條文 .................................................................................... 38 第四章 案例分析改善與建議 ....................................................................... 39 第一節 依文獻中醫院案例現場情形 .................................................... 40 IV.

(6) 第二節 依文獻中高科技公司案例 ........................................................ 48 第五章 彙整資料 ........................................................................................... 55 第一節 加強落實消防安全檢查 ............................................................ 55 第二節 消防安全設備探討事項 ............................................................ 57 第六章 結論 ................................................................................................... 68 參考文獻 ......................................................................................................... 71 名詞解釋 ......................................................................................................... 73. V.

(7) 表目錄 目次. 頁次. 表 2-1:美國 NBC 規範 .................................................................................. 9 表 2-2:美國 UBC 規範 ................................................................................ 11 表 2-3:日本建築法規規範 .......................................................................... 12 表 2-4:台灣建築技術規則及消防法規規範 .............................................. 14 表 2-5 各國法規對自然式煙控制的差異性 ................................................. 16 表 2-6 各國法規對自然式煙控制的優缺點 ................................................. 17 表 3-1:自然煙控系統表 .............................................................................. 25 表 3-2:防煙區劃之種類 .............................................................................. 28 表 3-3 避難時間計算式.................................................................................. 31 表 3-4 容許避難時間規定 ............................................................................. 32 表 3-5 國內消防排煙相關法規條文一欄表 ................................................. 38 表 4-1 樓層空間配置表.................................................................................. 41 表 4-2 東方科學園區大樓燒毀情形及延燒路徑 ......................................... 50 表 5-1 排煙設備檢查表.................................................................................. 58 表 5-2 排煙自主檢查表.................................................................................. 63. VI.

(8) 圖目錄 目次. 頁次. 圖 1-1 研究流程圖........................................................................................... 7 圖 3-1 消防排煙設備系統圖 ........................................................................ 20 圖 3-2 消防感知器種類.................................................................................. 21 圖 3-3 馬達控制盤.......................................................................................... 21 圖 3-4a 進風閘門. b 排煙閘門................................................................. 22. 圖 3-5 排煙手動啟動開關 ............................................................................. 22 圖 3-6 排煙馬達.............................................................................................. 23 圖 3-7 火警受信總機...................................................................................... 23 圖 3-8 排煙風機.............................................................................................. 24 圖 3-9 固定式防煙垂壁 ................................................................................ 29 圖 3-10 活動式防煙垂壁 .............................................................................. 30 圖 4-1 天花板上隔間未封閉 ......................................................................... 42 圖 4-2 管道間區劃缺失.................................................................................. 43 圖 4-3 空間防煙區劃常閉式防火門 ............................................................. 43 圖 4-4 管線貫穿防火區劃處以防火泥填塞 ................................................. 45 圖 4-5 自動排煙窗設計.................................................................................. 46 圖 4-6 排煙閘門設計位置 ............................................................................. 46 VII.

(9) 圖 4-7 偵煙型探測器連動陽極鎖 ................................................................. 47 圖 4-8 東方科學園區火災現場示意圖 ......................................................... 49 圖 4-9 東方科學園區大樓 A、B 棟火災情形 .............................................. 49 圖 4-10 防火閘門及防火填塞 ....................................................................... 54. VIII.

(10) 第一章 緒論. 第一節 研究動機. 事業單位消防安全設備之設計原理,是經由建築師透過建築設計的 過程 ,將發生火災危害安全的影響因素加以考慮,利用空間設計及規劃做到 最符合現行消防法規規定之防範措施。 我國現行建築物工程竣工後報備消防局針對消防安全設備性能設計 申請檢驗主要部分包括排煙設備、自動撒水設備等滅火設備、火警自動 警報設備、標示設備、避難設備、消防搶救上之必要設備等。 由於事業單位空間設計各有不同,若建築師設計時缺乏資訊及實務 面上的研究,將會導致火災發生時,消防設備無法迅速的發揮其效用, 造成更大的災害。 事業場所發生火災時,造成嚴重的財物損失及人員傷亡,而火災現 場影響人員逃生的最大因素莫過於濃煙,濃煙能否在短時間內有效排出, 主要端看排煙系統設計是否完善;因此,本研究除針對事業單位排煙設 計有無遵循消防法規基本要求外,對於各種不同的場所更應該有符合現 場的設計規劃,並透過專業人士充分溝通、檢討後,將不符合或設計不 良的部份加以提出改善,如此,即能做到最完善的消防排煙規劃。 1.

(11) 第二節 研究目的. 消防設施規劃是一項高度專業知識的設計工程,除須了解消防法規 外,還必須配合建築法來達到整體性能的運用,加上事業單位使用者之 需求及建築師之設計應予以配合,以改善各事業單位消防工程的設計水 準,本研究的目的如下: 一、提出國內外排煙工程之差異性。 二、探討目前事業單位常見的消防排煙系統缺失。 三、彙整缺失項目,加以分析改善並建立檢核表。. 2.

(12) 第三節 研究範圍. 本研究對象係針對醫院及高科技公司來探討,主要原因是醫院的醫 療設備、高科技廠房的生產設備及使用的化學物品等,一旦發生火災產 生大量濃煙沿著空調管道及設備貫穿管路隔間四處流竄,故此研究乃針 對此兩類型場所之排煙工程設計探討。. 3.

(13) 第四節 研究方法. 本研究旨在探討事業單位建築物中常見的排煙工程缺失,提供良好 的設計及研擬出現有缺失的改善方式,以給予設計者作為設計規劃的參 考依據。故採行下列方式作為本研究的方法: 一、蒐集國內外有關消防排煙工程之相關法規。 本研究在法規蒐集與分析的作業上,蒐集美國 National Building Code 及 Uniform Building Code 規範、日本「建築基準法施行令」建築法規規 範及我國建築技術規則、消防法規規範等相關法規,並提出其差異性與 各自優缺點作比較。. 二、案例分析。 現今社會發生的火災事件,常常因為火災發生時,消防設施未在第 一時間內迅速的啟動滅火及發動警報等機制,等到現場人員發現時往往 已經無法立即滅火,導致火燄蔓延開來,尤其是濃煙瀰漫導致人員嗆傷; 因此本研究將探討社會上曾發生的案例來加以分析排煙設備系統,以達 到作為消防設計者及審查單位進行審查之參考資料。. 三、專業人員對缺失改善之建議。 本研究透過消防設備公司之消防設備師(士)及技術人員等,提供消防 4.

(14) 工程 上的專業知識,彙整專業人才的意見,以彌補本研究缺漏之處,並利用 消防局派員至事業單位做消防檢查時,規劃一份完整的檢查紀錄表,可 作為往後各單位自主檢查之用。. 5.

(15) 第五節 研究步驟及流程 1.研究動機、目的、範圍及方法的確認。 2.法規文獻回顧。 3.排煙設備工程介紹。 4.案例分析改善及專業人員建議事項。 5.彙整資料、統計缺失並建立改善策略及自主檢查表。 6.結論與檢討。. 研究步驟流程如圖 1-1 所示。. 6.

(16) 圖 1-1 研究 究流程圖 7.

(17) 第二章 法規文獻回顧. 第一節 各國消防排煙法規標準. 國內外對消防工程方面有不同之規範,以下是針對美國、日本及我 國建築法規及消防法規針對消防排煙設備工程規範內容分析: 1.1 美國法規 (1) 美國國家建築法規(NBC, National Building Code)對自然式煙控制之 要求,如表 2-1 所示。. 8.

(18) 表 2-1:美國 NBC 規範 規定項目. 建築對象. 設置場所. 構成及性能. 1.防煙阻體. 醫院、養護院等 每層內須兩個區 構材須有 1 小時. (Smoke Barrier). 人員行動不便. 劃之間。. 防火時效。. 防煙密閉間前. 高度須比進入前. 之場所。 2.防煙阱. 樓高超過出入. (Smoke Trap). 口高度 75ft,或 室。. 室之門開口高出. 低於 30ft 之建. 20”以上。. 築物。 3.防煙劃區. 同防煙阻體。. (Smoke. 每層須有兩個防 須有防煙阻體包 煙區劃面積小於 圍,走道上須設有. Compartment). 22500ft2,步行距 反向雙推門。 離小於 150ft。. 4.防煙密閉門. 同防煙阱。. (Smoke proof. 每一座逃生樓. 分隔物須有 2 小. 梯。. 時防火時效,並且. Enclosure). 無其他開口。. 5.排煙管道. 看守所、監獄、 密閉空間內。. (Smoke Shaft). 感化院。 9. 無明確規範。.

(19) 6.防煙垂壁. 工廠及倉庫。. (Curtain Bourd) 7.釋煙口. 有設置釋煙口並 深度須有 4ft,間 且無分區者。. 工廠及倉庫。. (Smoke Ventc. 距不超過 250ft。. 逃生通路之路徑 高 20ft 以上,每 其步行距離增大 個距低於 120ft, 時。. 與地板面積比介 於 1:100~1:30。. 8.防煙門. 看守所、監獄、 有防煙阻體分隔 須為實體門,可防. (Smoke Tight. 感化院。. 牆之門開口上。 止煙的流動。. Door) 資料來源:U.S. Department of State Bureau of Consular Affairs of the National Building Code.1993.(1). 10.

(20) (2)美國統一建築法規(UBC, Uniform Building Code)有關自然式煙控制要 求,如表 2-2 所列。 表 2-2:美國 UBC 規範 規定項目. 建築對象. 設置場所. 構成及性能. 1.煙控劃區. 低於三層樓之. 每一撒水區範圍 須以 1 小時耐火. (Smoke Control. 大型購物中心。 須有一個劃區。 構造物分隔。. Zone) 2.防煙阻體. 同煙控劃區。. 商場與中庭天花 無明確規範。. (Smoke Barrier). 板空間分隔處。. 3.排煙窗或板. 辦公建築、旅館 每 50ft 間隔須設 設置面積須達. (Smoke Control. 高度達 75ft 者。 一個。. 20ft2。. Window/Panel) 4.防煙密閉間. 樓高超過 75ft 之 所有逃生出入口 須有 2 個小時耐. (Smokeproof. 建築物。. 皆須設置。. Enclosure). 火隔牆,逃生門 須具防煙性。. 5.防煙阱. 有防煙密閉間. 防煙密閉間前. 前室之天花板高. (Smoke Trap). 者。. 室。. 度須比進入前室 之門開口高度超 出 20in 以上。. 資料來源:U.S. ICBC Uniform Building Code.1991.(2) 11.

(21) 1.2 日本法規 (1) 日本建築法規有關自然式煙控制之要求,如表 2-3 所示。 表 2-3:日本建築法規規範 規定項目. 建築對象. 設置場所. 構成及性能. 1.防煙壁. 樓層為三層以上. 建築物高度 31m. 天花板面不少於. ,總面積 500 ㎡. 以上,地板面積. 50 ㎝之垂直壁,. 以上之建築物。. 100 ㎡之房間牆。 由不燃材建成。. 同防煙壁。. 設有排煙設備. 設有排煙口,地. 者。. 板面積不超過. 2.防煙區劃. 500 ㎡。 3.排煙口. 同防煙壁。. 每 500 ㎡面積設. 距離低於 30m 及. 有防煙壁區劃之. 天花板下 80cm. 場所。. 以內,開口面積 須有防煙區劃面 積 1/50 以上,以 不燃材料做成。. 4.排煙風道. 同防煙壁。. 排煙口未能與外. 以不燃材建造,. 部相接者。. 貫穿防煙壁須以 不燃材填縫。. 12.

(22) 5.防煙附室. 同防煙壁。. 有特別避難階梯. 以耐火牆圍成,. 者。. 須設防火門。. 資料來源:日本「建築基準法施行令」。(3). 13.

(23) 1.3 台灣法規 (1)我國建築技術規則規定有關自然式煙控制之要求,如表 2-4 所示。 表 2-4:台灣建築技術規則及消防法規規範 規定項目. 各類建築物. 地下建築物. 1.防煙區劃 每層樓地板面積超過 500 平 方公尺。(兩者法令相同). 樓地板面積每 300 平方公尺。 (兩者法令相同). 2.防煙垂壁 自天花板下垂 50 公分以上。 自天花板下垂 80 公分以上。 (兩者法令相同). (兩者法令相同). 3.排煙口距 區劃內任一點距離低於 45 公 同左。 離. 尺。(建築技術規則) 任一點距離低於 30 公尺。(消 防法規). 4.排煙口位 設在天花板或天花板下 80 公 同左。 置. 分範圍內之外牆,或直接與排 煙風管相接。(兩者法令相同). 5.排煙口面 防煙區劃部分樓地板面積 積. 同左。. 1/50 以上。(兩者法令相同). 資料來源:內政部營建署〈建築技術規則〉及消防署〈各類場所消防安 全設備設置標準〉規範。. (4). 14.

(24) 第二節 各國排煙法規差異性及優缺點. 從上述各國建築法規對自然式煙控制規定,整理出下列差異性及優 缺點。 (1) 差異性: 1、除下表 2-5 各項差異外,其設置建築對象也不同,NBC 主要針對醫院、 看守所等人員自主行動能力低的類型,UBC 主要針對商場等大型室內 空間場所,日本主要針對樓層數三層以上,總樓地板面積 500m2 以上 之建築物,台灣主要針對每層樓地板面積超過 500m2 之地上建築物及 樓地板面積每 300m2 之地下建築物。. 15.

(25) 表 2-5 各國法規對自然式煙控制的差異性 國家 法規名稱. 防煙垂壁. 防煙區劃. 排煙口位置. 排煙口面積. 每層至少兩. 比地面高 20. 與地板面積. 個區劃面積. ft 以上,距離 比介於 1:100. ≦22500ft2. ≦120ft. ~1:30. 無明確規範. 每間隔內設. 深度>4ft 美國 NBC 間距<250ft. 無明確規範 每一撒水區 美國 UBC. 至少一區劃. 置面積須達 20ft2. 天花板下垂 設有排煙設 建 築 基 準 ≧50cm. 備者. 距離不超過. 開口面積須. 30m 及天花. 有防煙區劃. 日本 板下 80cm 以 面積 1/50 以. 法施行令. 內範圍. 上. 開設在天花. 防煙區劃部. 建 築 技 術 ≧50cm(地. >500m2(地面 板或天花板. 分樓地板面. 規 則 及 消 面層以上). 層以上). 天花板下垂 樓地板面積. 下 80 公分範 積百分之二. 台灣 防 法 規 規 天花板下垂 樓地板面積 範. 圍內之牆壁. ≧80cm(地. 每 300m2(地. ,並直接與排. 下建築物). 下建築物). 煙風管相接. 資料來源:本研究整理 16. 以上.

(26) (2) 優缺點如表 2-6 所示: 表 2-6 各國法規對自然式煙控制的優缺點 國家 法規名稱. 優點. 缺點. 1.每層皆設計兩個以上防. 1.排煙管道未規定耐燃材質. 煙區劃,可縮短逃生距離。 ,發生火災易從管路延燒。 美國 NBC 2.防煙密閉間與防煙阱之 設計增加濃煙排出效能。 1.防煙密閉間與防煙阱之. 1.防煙阻體未規定耐燃材質. 設計增加濃煙排出效能。. ,減低防煙功效。. 1.防煙設備與火煙接觸部. 1.對通風不良之地下建築物. 分皆以不燃材建造。. 無加嚴規定。. 美國 UBC. 建築基準 2.防煙垂壁只要求不得<50. 日本 法施行令. cm,若遇大量濃煙不易防止 流竄。 建 築 技 術 1.防煙設備與火煙接觸部. 1. 防煙垂壁只要求不得<50. 規 則 規 範 分皆以不燃材建造。. cm,若遇大量濃煙不易防止. 及 消 防 法 2.對地下建築物有加嚴規. 流竄。. 台灣. 規規範. 定,增加防煙效能。. 資料來源:本研究整理 17.

(27) 第三章 排煙設備工程介紹. 第一節 煙控系統基本原理: 煙控是將煙侷限在某區劃內,或改變煙的流動方向,以控制火災區 之煙蔓延擴散,人員疏散時,避免逃生通道被濃煙遮蔽,並提供可待守 的空間。 建築物用牆面和樓地板分成隔間,其主要目的是將發生火災隔間中 的火焰或煙限制在該隔間裡,以防止其由一個隔間蔓延至另一隔間。. 18.

(28) 第二節 排煙設備系統之配置 如圖 3-1 所示: 排煙系統所需配備有以下幾個:(1)感知器(2)馬達控制盤(3)進風排煙閘門 (4)手動壓扣(5)進風排煙馬達(6)受信總機(7)進氣排煙風機。. 19.

(29) 資料 料來源:hhttp://www w.shengtai .com.tw/p profile.htm m,2013. 圖 3 -1 消防排 排煙設備系 系統圖. 20.

(30) (1)感 感知器(如 如圖 3-2 所示) 所 一 一般消防 防感知器可 可分為定溫 溫式感知器 器、差動式 式感知器及 及光動偵煙 煙感知 器三 三種類型。 。. 定 定溫式感 感知器. 差 差動式感 感知器. 光 光動偵煙感 感知器. 資料 料來源:本 本研究整理 理 圖 3-2 消防 防感知器種 種類 (2)馬 馬達控制盤 盤(如圖 3-3 所示) 當 當火災發 發生時,馬 馬達控制盤 盤接收火警 警受信總機 機之訊號,而啟動排 排煙馬 達,達到排煙 煙系統動作 作之效果 ,使用電 電源為 220V V 及 380V V。. 資料 料來源:本 本研究整理 理 圖 3-3 馬達控制盤 馬 盤 21.

(31) (3)進 進風排煙閘 閘門(如圖 圖 3-4a 及圖 圖 3-4b 所示) 所 可分 分為進風閘 閘門及排煙 煙閘門兩種 種,使用 用電源為 24 4V、110V V、220V。. 資 資料來源 源:本研究 究整理 圖 3-4 a 進風閘門 門. b 排煙閘門 門. (4)手 手動壓扣((如圖 3-5 所示) 火警 警初期時, ,偵煙式探 探測器尚未 未偵測時 時,利用緊 緊急手動裝 裝置,將之 之壓下 後,排煙閘門 門立即開啟 啟,以達到 到排出濃 濃煙目的。. 資料來 來源:本研 研究整理 理 圖 3-5 排煙 煙手動啟動 動開關 22.

(32) )進風排煙 煙馬達(如圖 圖 3-6 所示 示). 資料來源 源:http:///www.shuun-chvan.ccom.tw/p14.html 圖 3-66 排煙馬達 達. 受信總機((如圖 3-7 所示). 資料 料來源:本 本研究整理 理 圖 3-7 火警受信 信總機 23.

(33) 排煙風機((如圖 3-8 所示). 資料來源 源:本研究 究整理 圖 3-88 排煙風機 機. 24.

(34) 第三節 排煙系統的種類: 1. 自然式煙控系統: 自然式煙控系統基本上利用建築構造區劃與浮力之原理,以非機械之 方式來控制煙流動。其優點有: a.利用建築物結構,作排煙、蓄煙等功能。 b.自然式煙控系統無機械設備,不須用電,當火災斷電時,仍可作用。 c.利用煙的熱浮現象,達到煙控作用。 自然式煙控系統其主要方法如表 3-1: 表 3-1:自然煙控系統表 自然煙控項目. 種類. 構成煙控方式. 防煙牆壁、防煙垂 利用防火牆壁,形成蓄積煙空間 防煙阻體 壁、防煙門. ,減緩煙往水平方向擴散。 建築物內預留可蓄積煙之頂部空. 蓄煙區. 蓄煙頂、蓄煙井 間,若煙流過來使其滯留於其中。 以防火(煙)牆板、樓板將建築物內 平面區劃、垂直區 部隔成數區劃,讓煙限制在區劃. 防煙區劃 劃、層間區劃. 內。 自然排煙. 排煙窗、開口部. 讓煙藉由風管或直接排出戶外。. 資料來源:本研究整理 25.

(35) 2.機械式排煙系統: 在區劃內抽去濃煙並供應新鮮空氣,使煙霧層以下維持無煙狀態的機械 通風系統。 其優點: ① 可強制將煙聚集,防止煙之擴散。 ② 可預估排煙能力。 其缺點: ① 須使用電源。 ② 排煙設備之耐熱有限。 ③ 當火災空間之門開啟時,走廊之防煙效果減低。. a.機械排煙機計算方式如下: 一般建築物 Q=最大一防煙區劃面積*q 且每分鐘 120 立方公尺以上 地下通道 Q=最大一防煙區劃面積*q 且總排煙量每分鐘 600 立方公 尺以上 Q:排煙量. q:排煙因子. 風管跨一區:q=1 立方公尺/每分鐘*平方公尺 風管跨二區:q=2 立方公尺/每分鐘*平方公尺. 26.

(36) b.機械排煙方式: ① 排煙口位於天花板高度二分之一以上之範圍內,與直接連通戶外之排 煙風管連接,該風管並連接排煙機。進風口位於天花板高度二分之一 以下之範圍內,其直接面向戶外,開口面積在一平方公尺(兼用時, 為一點五平方公尺)以上;或與直接連通戶外之進風管連接,該風管 並連接進風機。. ② 排煙機、進風機之排煙量、進風量在每秒四立方公尺(兼用時每秒六 立方公尺)以上,且隨排煙口、進風口開啟而自動啟動。 ③ 進風口、排煙口設手動開關裝置及探測器連動開關裝置;除以該等裝 置或遠隔操作開關裝置開啟外,平時保持關閉狀態,開口葉片之構造 不受開啟時所生氣流之影響而關閉。. ④ 排煙口、進風口、排煙機及進風機連接緊急電源,其供電容量應供其 有效動作三十分鐘以上。. c.機械排煙系統包含排煙風門、排煙風道、排煙送風機、煙排出口及控 制盤等裝置。火災發生時,由煙探測器感知而啟動,或由人員發現手動 操作,開啟排煙風門,可使排煙送風機連動,送出一定的排煙量。. 27.

(37) 第四節 一般消防排煙設備於規劃時可依下列幾項作為研究探討: 1.室內排煙及梯道間排煙其目的。 排煙設備可概分為緊急昇降梯間排煙及室內平面排煙等二種,其目的 皆於火災發生時,能迅速將濃煙排出,保障生命安全。. 2.排煙時所包含防煙區劃空間大小與防煙垂壁設置。 一、防煙區劃之種類可分為三種區劃,如表 3-2:. 表 3-2:防煙區劃之種類 防煙區劃種類. 設計結構及目的. 平面區劃. 以樓地板面積,及以距排煙口長度 來區劃;為了防止煙的擴散,大多 與防煙垂壁相配合。. 垂直區劃. 將建築物內之垂直動線用防火牆及 防火門作區劃,以防止煙流入豎井 中向其他樓層蔓延。. 層間區劃. 以樓層為基礎,所構成之天花板和 樓地板間的區劃,其目的乃在防止 煙之往上層擴散。. 資料來源:本研究整理 28.

(38) 、防煙垂壁 壁:我國現 現行的「建 建築技術 術規則」中 中,對於各 各類建築物 物規定 設置防煙垂 垂壁,一般 般建築為自 自天花板下 下垂 50 公分以上 公 ,而地下建 建築之 下通道則為 為自天花板 板下垂 800 公分以上 上,如圖 3-9 3 所示 。. 資料來源 源:本研究 究整理 圖 3-9 固定 定式防煙垂 垂壁. 防煙壁亦可 可為活動式 式,當火災 災發生時 時,與火警 警警報器連 連動,自天 天花板 下降形成垂 垂壁,平時 時則收藏於 於天花板 板內。這種 種活動式的 的防煙壁, ,可下 至離地約 50 5 公分處 處,可形成 成更大的蓄 蓄煙空間,如圖 3- 10 所示。. 29.

(39) 資料來源 源:本研究 究整理 圖 3-10 活動 動式防煙垂 垂壁 .設計適當 當排煙口位 位置及大小 小。 煙口應置 置於居室的 的出口或走 走廊,儘量 量不要位於 於逃生避難 難通道或出 出口上 以免進行 行緊急排煙 煙時,濃煙 煙往出口 口或逃生方 方向流動, 而妨礙避 避難逃 。. 我國建築技 技術規則內 內規定,排 排煙口應在 在天花板 板或天花板 板下 80 公分 分範圍 之外牆,或 或直接與排 排煙風道((管)相接; ;一般建築 築及地下通 通道排煙口 口之開 面積,必須 須大於防煙 煙區劃部分 分樓地板 板面積的 2% %以上。. 安全避難容 容許極限時 時間之探討 討。 避難逃生安 安全基本考 考量是火 火場燃燒之 之成長變化 化的因素、 、火場避難 難者生 心理狀態、 、避難行動 動的特性變 變化及火 火場避難環 環境的狀態 態等因子的 的相互 30.

(40) 關係 係。英國學 學者 Marcchant 將上 上述等因子 子引申出下 下列表 3-33 公式:. 表 3-3 避難 難時間計算 算式 公式 式. T 為全部 部所需時間 間。 Tp 為偵測 測火災發生 生所需時 時間。 Tr 為對火 火災發生做 做反應所需 需時間。 Ta 為開始 始採取避難 難行為所需 所需時間。 Ts 為抵達 達安全地點 點所需時間 間。 Tf 為傷亡 亡出現,避 避難者無法 法自立逃生 生之環 境出現時 時間。. 資料 料來源:沈 沈子勝,1 1996 年。 (5) 而表 表 3-2 中 Tp+Tr+Ta T 稱為火災 災發生至開 開始避難時 時間,Ts 稱 稱為自避難 難開始 到避 避難結束的 的時間,T Tf 亦可稱 稱為「容許 許避難時間 間」 。. (3) 實際避難 難時間無法 法達附表 33-4 計算時 時間可採取 取以下措施 施進行改 改善,至 符合規定 定為止。. 31.

(41) 表 3-4 容許避難時間規定 場所之容許避難時間核算表 設有自 未設自 條. 件. 動撒水 動撒水 設備時 設備時. 基本避難時間. 5 分鐘. 內部裝修符合規定 9 分鐘. (Tf1). 2 分鐘. 內部裝修未合規定 各居室為不燃化區劃. 各寢室能. (各居室構成防火區劃 從陽臺避 6 分鐘. 4 分鐘. 及內部裝修符合規定) 難逃生時 上揭情形 防火區劃 追加 避難. 3 分鐘. 2 分鐘. 從陽臺避 4 分鐘. 2 分鐘. 以外者. 等之確保. 各寢室能. (Tf2). 時間 上揭情形以外者. 難逃生時 上揭情形 2 分鐘. 1 分鐘. 以外者 使用防焰 寢具等物品使用具防焰性能者 物品(Tf3) 32. 1 分鐘.

(42) 初期滅火. 使用室內消防栓進行滅火者. (Tf4) 容許避難時間(Tf)=(Tf1)+(Tf2)+(Tf3)+(Tf4) 資料來源:內政部消防署頒布「衛消防編組演練暨驗證指導綱領」 ,2008 年。(6) (一)、某場所未設自動撒水設備,內部裝修未合規定,各居室未不燃化區 劃,未使用防 焰物品,且檢測時未指定員工使用室內消防栓設備,則該 場所容許避難時間為 2 分鐘。 (二)、某場所設有自動撒水設備,各居室不燃化區劃,但各寢室未能從陽 臺避難逃生時,則該場所容許避難時為 (Tf)=(Tf1)+(Tf2)=9+3=12 分鐘. 5.以空調設備排煙之可能性。 在 National Fire Protection Association(NFPA)92A 文獻中指出,利用建 築物空調設備可提供成為煙控系統(NFPA92A,2005) (7)。. 兼用煙控系統之空調系統型式,必須具有供應室外空氣能力,提供非 火災區空氣之壓力差,以防止煙進入。而火災區進行機械排氣至戶外, 33.

(43) 提供緊急排煙之功能。空調系統必須提供防火(煙)閘門,以便進行火災煙 控操作時,分離送氣及排煙。其次,風管系統設計會影響到日後進行火 災時緊急排煙之排煙量。. 風管主要功用為輸送氣體進入或離開指定的空間,為達此目的,必須 選擇適當尺寸之風管,配件大小及風管內部氣流流速都取決於風管尺寸。 風管內部氣流產生壓差主要來源為送風機,其選用規格則視風管系統的 摩擦損失及配件局部抵抗值多寡而定。. 以往煙控觀念在火災發生時,為防止煙由空調管道中蔓延,阻擋煙 的策略為關閉所有的閘門,因此早期的防火閘門未考慮高速氣流的影響 。利用防火(煙)閘門控制空調以及煙控系統,進行加壓排煙形成正負壓力 區劃,為目前煙控的有效方式。火災發生時防火閘門啟閉時,高速氣流 將導致一個動態系統負荷。. 有鑑於此在 Underwriters Laboratories (UL)555 文獻中提出將防火閘門 分為動態和靜態兩類(UL Publication,2002) (8)。有氣流通過的防火閘門稱 為動態,而無氣流通過的稱為靜態。其中動態防火閘門須加註防火閘門 全開時的最大風速,以及關閉時的最大靜壓。. 34.

(44) 唯有在考慮空調系統設備、風管系統設計確定防火(煙)閘門之性能後, 所設計出之空調兼用煙控系統,才能發揮應有之煙控效果。. 在 NFPA 90A 中提到,空調系統有能力將「煙」 、 『熱氣』與「火焰」傳 送到建築物內各個角落,同時亦可提供新鮮空氣至火場,而助長火勢。 因此,如何將防火(煙)等功能加入空調系統中,此為空調系統併用煙控系 統之基礎。. 因此文獻中說明制定 NFPA 90A 的用意有五項(NFPA90A,2005) (9): (a) 限制火災時產生的煙,藉由空調系統在建築物內蔓延,或從建築物外 進入。 (b) 限制火災時所產生的火焰,藉由空調系統於建築物內蔓延,或從建築 物外進入。 (c) 設置空調系統時,須保持建築物結構防火性能的完整性。 (d) 須將空調系統之起火與可然部分所佔比率降至最低。 (e) 允許建築物內之空調系統於緊急狀況時移作他用,即成為煙控系統。. 上列五點為 NFPA 90A 設計空間兼用煙控系統最基本要求,即具備防火 (煙)功能。. 35.

(45) 為了讓空調系統具備防火(煙)之功能,可利用平面區劃、垂直區劃與防 火(煙)閘門配合,進行空調系統之設計。於 NFPA 90A 則列出以下各項, 須具備防火(煙)功能: (1)空調機房(Air-Handling Equipment Rooms) 空調機房設計中特別值得注意的是直接以風管與豎井相接的型式,而 豎井內,為回風管道與送風風管。為了讓空調系統於火災時仍可兼用做 煙控系統,機房四周須用防火牆隔開,在外氣進氣口則須裝設防火閘門, 必要時須關閉防火閘門,以防止其他場所發生火災時的煙或火焰,藉由 進氣口進入。. (2)開口部之穿透防護 為空調系統具備防火(煙)功能最重要的工作,設置空調系統時,必須保 持建築物防火性的完整性,故對開口部穿透處之防火(煙)功能須詳加設 計。. NFPA 90A 所謂的開口部,係指空調系統中的風管穿過下列各處,形成之 開口,包括: ① 防火牆或防火間隔牆。 ② 防火地板。 ③ 防火天花板或防火屋頂。 36.

(46) ④ 豎井。 ⑤ 防煙阻體。 當空調系統穿過上述五項本身已經具備防火(煙)功能時,該斷面之風管 內須裝置防火(煙)閘門,以確保防火(煙)功能之完整性。我國於建築技術 規則建築設計施工編第三章第四節防火區劃中的八十四條規定: 「貫通防 火區劃牆之風管,應在牆之兩側風管內裝設防火閘門或閘板。」. 整個空調系統部分可於建築技術規則建築設備編第五章空氣調節及通 風設備第一節空氣調節及通風設備之安裝,有詳細之規定。其中第九十 一條規定:「(通則)建築物內設置空氣調節及通風設備之風管、風口、 空氣過濾器、鼓風幾、冷卻或加熱等設備,構造應依本節規定。」將建 築物內所謂 HVAC 系統之設備皆納入管理。. 於其後之第九十二條至第九十九條則分別將風管、防火閘門、防火閘板、 風口、空氣過濾器、鼓風機、電器配線、及冷卻或加熱設備,其設置構 造等詳細規定。在規定中亦包括有關防火(煙)功能建立之設計,故此部份 可作為設計空調系統兼用煙控系統時,防火(煙)功能設計之依據。. 37.

(47) 第五節 法規條文: 我國各類場所消防安全設備設置標準於民國78年實施以來,因民國83 年配合建築技術規則增定高層建築物專章,至民國85年全面檢討修正, 自原全文111條增為198條,後持續配合各式新式器材、設備規格及工法 不斷修正,以求符合實際需求,迄今計有全文239條。. 上述提到之排煙設備及空調設備工程須依照消防法規及建築法規規定 施作,下表 3-5 為消防排煙工程相關法規條文。 表 3-5 國內消防排煙相關法規條文一欄表 法規. 條文. 各類場所消防安. 第 12 條、第 28 條、第 112 條、第 134 條、第 188 條、. 全設備設置標準. 第 189 條、第 190 條. 建築技術規則設. 第 79 條、第 79 條-1、第 79 條-2、第 79 條-3、第 79. 計施工編. 條-4、第 80 條、第 81 條、第 82 條、第 83 條、第 84 條、第 85 條、第 85 條-1、第 86 條、第 87 條、第 100 條、第 101 條、第 102 條、第 247 條. 建築技術規則建. 第 92 條、第 94 條、第 95 條、第 96 條、第 97 條、. 築設備編. 第 98 條、第 99 條. 資料來源:本研究整理 38.

(48) 第四章 案例分析改善與建議 在第一章 1.3 研究範圍中提到,本研究主要是以醫院及高科技公司的排 煙設備工程差異來做比較,因此,以下各別將兩個不同場所發生火災案 例,從現場災害情況、排煙設備工程施作情形、改善方式及建議等事項 來加以探討。. 39.

(49) 第一節 依文獻中醫院案例現場情形: 2008 年 12 月 17 日台 北 市 某 醫 學 中 心 於 19 時 22 分 發 生 火 災 案 , 火 勢 從 4 樓 手 術 室 (如 表 4-1)內 天 花 板 燃 燒 , 因 照 明 燈 座 配 線 短 路 引燃木製槽溝,該庫房內放置酒精、藥品等易燃物品,引發大火 延 燒 至 相 鄰 4 間 開 刀 房,導 致 13 名 醫 護 人 員 受 濃 煙 嗆 傷,一 名 病 患 死 亡 , 財 物 損 失 約 新 台 幣 3 億 元 以 上 (10)。. 40.

(50) 表 4-1 樓層空間配置表 樓層. 空間功能用途. B4F. 停車場、行政、後勤空間. B3F. 停車場、行政、後勤空間、工務、往生室. B2F. 停車場、後勤空間. B1F. 餐廳、公共使用、醫療、行政空間. 1F. 大廳、公共使用、急診、醫療、行政空間. 2F. 中控室、行政、醫療、研究教學空間. 3F. 加護病房、醫療、研究教學、後勤空間. 4F. 手術室、醫療、後勤空間. 5F. 病房、研究教學、後勤空間. 6F-7F. 病房、後勤空間、醫護宿舍. 8F-10F. 病房、研究教學、後勤空間、醫護宿舍. 11F-15F. 病房、後勤空間、醫護宿舍. 資料來源:李宏達,2011。(10). 根據現場消防人員調查報告指出,災害主因雖為照明燈具配線引燃所 造成的電氣火災,但導致人員傷亡皆為濃煙所造成的嚴重嗆傷,起火現 場濃煙經天花板上隔間(如圖 4-1)及管道間(如圖 4-2)竄出四散至其他空間, 41.

(51) 致排煙閘門 門無法有效 效將濃煙排 排出,再 再加上醫院 院內空間防 防煙區劃之 之防火 常為作業及 及人員出入 入方便而未 未關閉(如 如圖 4-3),當火災發 發生時,其 其所產 之濃煙因而 而瀰漫至各 各個空間 ,排煙設 設備無法發 發揮應有的 的效用,災 災情必 將不斷擴大 大難以收拾 拾,以下針 針對排煙 煙工程缺失 失問題及改 改善方法加 加以討. 資料來源 源:簡賢文 文,2010 年。 年 (11) 圖 44-1 天花板 板上隔間未 未封閉. 42.

(52) 資 資料來源 :林金宏消 消防天地 地部落格 圖 4-2 管道 道間區劃缺 缺失. 資 資料來源 :簡賢文 ,2010 年。 年 (11) 圖 4-3 空 空間防煙區 區劃常閉式防火門 門 43.

(53) 一、依據李宏達先生和簡賢文先生分析案例指出排煙工程缺失: 1、醫院天花板上方輕隔間未完全封閉,火災時,濃煙容易由天花板上方 擴散至防火區劃內之其它空間,設計時之防煙區劃無法有效阻絕濃 煙,造成人員嚴重嗆傷。 2、現場除了一般水、電、空調、消防等垂直及橫向管道外,還增設一些 醫院常須維生用氣體和氣送設備的管道貫穿防火區劃,容易破壞原先 的設計區劃。 3、醫療院所常為方便病患及醫護人員出入通行,而將防火門打開或以門 止擋住,以致無法有效阻隔火煙,造成火煙擴散之途徑。 4、管道間及管路貫穿防火區劃之牆面處未使用防火填塞,造成防火區劃 失效,火勢蔓延至其他空間,未有效落實防火區劃措施。 5、醫療院所平時放置大量醫材用品,且大多為易燃物品,火災發生時隨 即產生大量濃煙,使災害範圍擴大,增加嗆傷的危害性及阻礙人員逃 生。. 二、本研究針對上述排煙工程缺失提出改善對策及建議事項: 1、 管理權人應每半年提出申請消防局派員查驗醫院建築及空間區劃是 否符合消防法規及建築法標準,如:防火門的時效性、排煙設備性能 測試、防火區劃的測量及管道間設計之防煙功能。 44.

(54) 天花板上 上方管路貫 貫穿隔間未 未封閉部份 份,應使用 用防火岩棉 棉及防火阻 阻泥確 實填塞(如 如圖 4-4)。 因醫療院 院所平時放 放置大量醫 醫材用品,且大多為 為易燃物品 品,火災發 發生時 將產生大 大量濃煙, ,故在設計 計排煙風量 量時,除依 依各類場 場所消防安 安全設 備設置標 標準第一百 百八十八條 條第四項之 之規定設計 計外(該醫 醫院經消防 防檢驗 合格單位 位),一般醫 醫院場所多 所多為密閉 閉空間,故 故建議增加 加其自然排 排煙通 風面積或 或設置自動 動排煙窗(如 如圖 4-5))。 文獻提到 到排煙閘門 門應盡量遠 遠離逃生出 出口(如圖 圖 4-6),以 以免濃煙將 將逃生 出口遮蔽 蔽,導致人 人員逃生困 困難(潘國 國雄,2011 1 年) (12)。 樓梯間設 設置常開式 式防火門時 時,應將空 空間予以防 防火區劃,避免成為 為火煙 竄流之管 管道,平時 時通行之出 出入通道應 應設置偵煙 煙型探測器 器連動陽極 極鎖, 於火災初 初期將其自 自動關閉(如 如圖 4-7));設置常 常閉式防火 火門時,應 應予以 關閉。. 資料來 來源:本研 研究整理 理 圖 4-4 管線 線貫穿防火 火區劃處以 以防火泥填 填塞 45.

(55) 資 資料來源 :本研究整 整理 圖 4-5 自動 動排煙窗設 設計. 資 資料來源 :潘國雄 ,2011 年。 年 圖 4-6 排煙閘 閘門設計位置. 46.

(56) 資料來源 源:本研究 究整理 圖 4-7 偵煙型探 探測器連動 動陽極鎖. 47.

(57) 第二節 依文獻中高科技公司案例 2001 年 5 月 12 日清晨 4 時汐止東方科學園區發生火警,火苗在 A 棟 3 樓竄出(如圖 4-8),由於該樓是玻璃帷幕建築,濃煙和輻射熱氣無法排 出,4 層以上的樓層出現小型悶燒,各樓層只要有易燃物就起火,火勢一 度有擴大趨勢。據消防署表示,火勢會向上竄燒的原因是管道間填補不 實,火勢透過「管道間」向上延燒,並因防火牆被打掉造成橫向延燒, 結果造成 3、4 樓全毀,7 樓部分受損,5、9、10 樓管道間附近延燒,火 舌在 12 日晚間又由管道間竄出延燒至 16 樓,接著向上直燒到 26 樓(如圖 4-9),再波及緊連的 B、C 棟,消防人員雖數度控制火勢,火苗仍隨著通 風管線在大樓內流竄(如表 4-2),這場大火破了國內建築物燃燒最久的紀 錄(13)。. 48.

(58) 資料來源 源:http://w www.epochhtimes.com/b5/1/5//14/n8822 1.htm,200 01. 圖 4-8 東 東方科學園 園區火災現 現場示意圖 圖. 資料來源 源:莊忠鵬 鵬,2001 年。 年 (13) 圖 4-9 東方科 科學園區大 大樓 A、B 棟火災 災情形 49.

(59) 表 4-2 東方科學園區大樓燒毀情形及延燒路徑 樓層別. 燒燬範圍情形. 延燒路徑 A1靠西側一個管道間之開口. 三. A1、A2棟全部燒燬。. 鐵門及上方0‧二平方公尺電 纜線開口未閉合。. 四. A1、A2棟全部燒燬。. 經由管道間及外牆. A1、A2棟靠電梯間後方管道 管道間. 五 間石膏板防火牆部分燒失。 A1、A2棟靠電梯間後方管道. 管道間. 六 間石膏板防火牆部分燒失。 A1、A2棟靠電梯間後方管道 七. 間石膏板防火牆部分燒失,並延 管道間 燒一間小房間。. 八. 無. 管道間. A1部分全燬(其內管道間開口 原為鐵製門,裝修為木門) ,另A 管道間. 九 2靠電梯間後方管道間石膏板防 火牆部分燒失,未延燒。 十. A1、A2棟靠電梯間後方管道 管道間 50.

(60) 間石膏板防火牆部分燒失,並延 燒部分天花板內配線。 A1、A2棟靠電梯間後方管道 間石膏板防火牆部分燒失(現場 管道間. 十一 為空廠房未使用,有二個撒水頭 動作撒水)。 A1、A2棟靠電梯間後方管道. 管道間. 十二 間石膏板防火牆部分燒失。 A1、A2棟靠電梯間後方管道. 管道間. 十三 間石膏板防火牆部分燒失。 A1、A2棟靠電梯間後方管道. 十四 間石膏板防火牆部分燒失,並延 管道間 燒一間會議室。 A1、A2棟靠電梯間後方管道 十五 間石膏板防火牆部分燒失,並延 管道間 燒一間房間。 A1、A2棟全部燒燬(另電梯 十六 間後方管道間內裝設乙部分離式 管道間 冷氣主機)。 51.

(61) 十七 A1、A2棟全部燒燬。. 管道間及外牆. 十八 A1、A2棟全部燒燬。. 管道間及外牆. 十九 A1、A2棟全部燒燬。. 管道間及外牆. 二十 A1、A2棟全部燒燬。. 管道間及外牆. 二十一 A1、A2棟全部燒燬。. 管道間及外牆. A1、A2棟全部燒燬、B棟遭 管道間及外牆. 二十二 煙薰。 A1、A2棟燒燬一半(另一半. 管道間及外牆. 二十三 空廠房) 。 A1棟燒燬,A2因與A1間以 石膏板防火牆區劃,其間設有二. 管道間. 二十四 座開放式防火門,於火警時經連 動關閉,故未受延燒。. 管道間 二十五 AA、B、C棟全部燒燬。 ABC三棟防火牆均拆除 管道間 AA1、A2棟、B、C棟全部 A棟與B棟間石膏板防火牆區. 二十六 燒燬。. 劃遭拆除破壞 資料來源:經濟部工業局,2001 年。(14) 52.

(62) 一、依據莊忠鵬先生分析案例指出排煙工程缺失: 1、此建築屬玻璃帷幕大樓,由於其外牆整面皆為玻璃帷幕材質,一旦遇 到大火高溫時,容易造成全面爆開,使空氣進入助燃而形成煙囪效 應。 2、管道間防火區劃不完備,且配管、配線貫穿管道間及防火區劃防火牆 之空隙未予填塞防火阻泥,火煙從管道延燒至其他樓層。 3、防火區劃沒有發揮作用,現場 A 棟 3 樓防火牆破壞,22 樓北區與南 區相連之防火捲門無法關閉,25、26 樓 ABC 棟防火區劃之防火牆, 已遭破壞打通 。 4、空調風管未設置防火閘門,火煙沿著空調風管擴散至其他空間,導致 消防人員救災不易。 5、鐵捲門故障未作動且風管材料不具防火功能。 6、排煙設備故障且防煙區劃未設置防煙垂壁,濃煙沿著通道擴散至其他 區劃,造成能見度不佳,嚴重影響救災工作。. 二、本研究針對上述排煙工程缺失提出改善對策及建議事項: 1、發生火災時,空調系統若不能配合消防系統運作,往往會助長火勢及 濃煙散佈的管道,所以當在考慮消防設計時,空調管道的防火功能, 貫穿各個防火區劃時需設置防火閘板及防火填塞 (如圖 4-10),文獻說 53.

(63) 明 明於建築 築物通風和 和空調管道 道應使用不 不燃材質設 設計,防止 止火焰及煙 煙霧透 過 過管道蔓 蔓延(BS 5588-9,19999) (15)。 2、建 建築技術 術規則設計 計施工篇八 八十八條規 規定建築物 物之內部牆 牆面及天 天花板 之 之裝修材 材料應視其 其防火區劃 劃檢討使用 用不燃材料 料裝修。 3、防 防火區劃 劃的設計不 不可以隨意 意破壞,導 導致防火(煙)區劃沒 沒有發揮作 作用。 4、加 加強防火 火區劃防火 火鐵捲門之 之檢查,測 測試其發生 生火災時是 是否有作 作動。 5、定 定期檢查 查並測試排 排煙設備功 功能,當排 排煙設備與 與防煙垂壁 壁共同使用 用,不 僅 僅可將煙 煙和熱排出 出建築物,而且可將 將濃煙限制 制在防煙區 區劃中,避 避免濃 煙 煙擴散到 到建築物其 其他區劃, 造成更大 大災害。. 資料 料來源:http://hou use-repairss.blogspott.tw/2011/0 05/23.htm ml,2012. 圖 4--10 防火閘 閘門及防火 火填塞 54.

(64) 第五章 彙整資料. 第一節 加強落實消防安全檢查. 由第四章案例可知,發生火災除了人為因素及設備故障外,未能在火 災初期發現而造成更嚴重災害,主要其在消防方面設計不良及各事業場 所未依規定定期檢測,內政部消防署可加強落實下列消防安全檢查: 依據消防法規定對於應設置消防安全設備之場所依其危險程度,分類列 管檢查;經檢查不合規定者,應依法處理;如前章案例未符合規定者, 應依下列條文予以懲處: (1) 貫通防火牆之風管內未裝設防火閘門或閘板。 (建築技術規則設計施工 篇第八十五條) (2) 各種配管材料未使用不燃材料或具有同等效能之防火措施,其貫穿防 火區劃之孔隙未使用防火材料填滿或設置防火閘門。 (建築技術規則設 計施工篇第二百四十七條第一項) (3) 各樓管道間四周防火區劃不符或破壞。 (建築技術規則設計施工篇第七 十九、八十三條). 1、 提昇消防人員執行消防安全檢查能力,並實施法令與實務檢查講 習訓練,統一要求標準,以做好消防安全設備檢查管理工作。 2、 落實執行建築物消防安全設備之設計圖說審查及竣工查驗事項。 55.

(65) 3、 全面清查建築物之建築及消防安全管理,毎年至少辦理1次測試查 核。. 56.

(66) 第二節 消防安全設備探討事項. 為提高事業單位人員對於消防專業的認知,改善各事業單位消防工程 的設計水準,在此以前章兩個案例中整理出下列應探討事項: 一、目前各事業單位常見的消防排煙設備工程缺失。 1、天花板上方輕隔間未完全封閉。 2、因內部裝修而破壞原先設計的防火(煙)區劃。 3、管道間及管路貫穿防火區劃之牆面處未使用防火填塞,造成防火區劃 失效。 4、空調風管未設置防火(煙)閘門。 5、排煙設備故障且防煙區劃未設置防煙垂壁。. 二、彙整缺失項目,加以分析改善。 1、平日應做好消防巡檢之工作,確認建築物之空間區劃是否符合消防法 規及建築法標準,如有重新裝修部分,應報請消防機關檢驗合格。 2、建築隔間牆面有管路及構建有貫穿防火區劃者,應使用合乎檢驗標準 的防火岩棉及防火阻泥確實填塞。 3、貫通防火區劃牆之風管,應在牆之兩側風管內裝設防火閘門或閘板。 4、定期檢查並測試排煙設備功能,並於區劃內設置防煙垂壁。 5、加強推動各類場所使用附有防焰標示之防焰物品。 57.

(67) 三、建立各事業單位消防排煙設施的檢核表。 (1)一般事業場所定期排煙設備檢查應檢驗項目如表 5-1 所示: 表 5-1 排煙設備檢查表 排 煙 設 備 檢 查 表 檢. 修. 結 果. 檢 修 項 目. 處置措施 種別、容量等內容 外. 觀. 檢. 防煙區 固定式 劃 防煙垂 移動式 壁 排 煙 口 風. 管 周圍狀. 電 動 控制. 況. 機 盤. 外. 的. 形. 控. 電 壓 表. 制. 各 開 關. V Y-Δ 啟動 58. 判定 不 良 狀 況 查.

(68) 裝. 標. 示. 置. 預 備 品 自動啟動裝置 手. 周圍. 動. 狀況. 啟 動 啟 裝. 外 動. 置. 形 裝 置 操作桿等 排. 煙. 機. 排. 煙. 口 性. 能. 檢. 防煙區劃垂壁 排. 煙. 口. 支撐固定 風 防火閘門 管 接 續 部 電. 各 開 關. 動. 保 險 絲. A 59. 查.

(69) 機. 繼 電 器. 之. 表 示 燈. 控. 結線接續. 制 裝. 接. 地. 置 啟 自動啟動裝置 動 裝 手動啟動裝置 置 回 轉 軸 電 軸 承 部 排 動 動力傳達 煙 裝置. 機 機 本. 體. 回 回 轉 軸. 60.

(70) 轉 葉 軸 承 部 片 綜. 合. 檢 查. 啟動狀況 A. 運轉電流 運轉狀況 回轉方向 備. 註 檢 機器名 查. 校正年 型. 製造廠 機器名. 型. 校正年 製造. 式 月日. 稱. 商. 稱. 式. 月日. 廠商. 器 材 自民國. 年. 月. 檢查日期 月. 日. 61. 日. 至民國. 年.

(71) 消防設備師. 證書字. 姓名. 檢. 簽章 (士). 號. 消防設備師. 證書字 簽章. 姓名 修. (士). 號. 人. 消防設備師. 證書字. 姓名 員. (簽章). 簽章 (士). 號. 消防設備師. 證書字 簽章. 姓名 (士). 號. 1、應於「種別.容量等情形」欄內填入適當之項目。 2、檢查合格者於判定欄內打「○」;有不良情形時於判定欄內打「×」, 並將不良情形填載於「不良狀況」欄。 3、對不良狀況所採取之處置情形應填載於「處置措施」欄。 4、欄內有選擇項目時應以「○」圈選之。 資料來源:內政部消防署,1997 年。(16). 其檢查內容標準詳見「各類場所消防設備檢修及申報作業基準第二篇第 十八章排煙設備」 。 (2)新建工程在檢查排煙設備時,一般需要考慮幾項原則,開口是否符合 規定(開口尺寸)、位置是否適當(設置之高度是否符合規定)、風 62.

(72) 量是否合乎需求(風量之大小有無足夠將煙排出排煙區劃)、材質與 構造是否具有防火性能等等之規定(如表 5-2),所以在審圖時就必須在 圖面上標示清楚,當到現場會勘時就必須照圖面之規定詳實檢查,才 能確保建築物之安全。. 表 5-2 排煙自主檢查表 消防設備自主檢查表. 編號. 工程名稱 承攬廠商 檢查位置. 檢查日期 □檢驗. □施工中檢查. □施工完成檢. □驗收檢. 查. 查. 檢查時機 停留點. 設計圖說、規範之檢 實際檢查情形 檢查結果. 檢查項目 查標準(定量定性) 1、進排煙風管 排 的施作是否與 煙 圖面相符 設 2、進排煙風管 備 是否置於或採 63. (敘述檢查值).

(73) 用專用管道 3、進排煙風管 之截面積是否 足夠 4、進排煙機出 口有效面積是 否足夠 5、進排煙機之 風量是否足夠, 風機規格與證 排 件是否相符 煙 6、排煙室天花 設 板是否完成 備 7、進排煙閘門 安裝之位置是 否符合規定(天 花板或樓高之 1/2高度) 8、進排煙閘門 64.

(74) 之開口面積是 否足夠 9、進排煙閘門 之配線是否依 規定施予耐熱 保護 10、排煙機與排 煙機控制盤之 配線是否依規 定施予耐燃保 護 排 11、排煙手動啟 煙 動裝置是否安 設 裝完成,安裝高 備 度是否符合規 定 12、排煙手動啟 動裝置之配線 是否依規定施 65.

(75) 予耐熱保護 13、進排煙管道 內是否有配置 任何管線 14、採用自然排 煙窗有效面積 是否足夠,專用 為2m2,兼用為 3m2(天花板高 排 1/2以上) 煙 15、自然排煙窗 設 推桿至控制盤 備 之配線是否施 予耐熱保護 16、耐熱耐燃線 之廠牌與證件 是否相符 1、檢查標準及實際檢查情形應具體明確或量化尺寸。 2、檢查結果合格者註明「○」,不合格者註明「╳」,如無需檢查之項目 66.

(76) 則打「╱」。 3、嚴重缺失、缺失複查未完成改善,應填具「缺失改善追蹤表」進行追 蹤改善。 4、本表由工地現場工程師實地檢查後覈實記載簽認。 資料來源:崇佑消防安全設備有限公司提供 四、提升事業單位整體人員對消防設計及器具設備使用的認知。 1、應加強防火安全教育及火災緊急應變、逃生觀念。 2、各事業單位應有效宣導防火知識,並規劃設置防火訓練之體驗設施。 3、定期辦理消防設備專業課程,請消防局派員至事業單位講習。. 67.

(77) 第六章 結論. 從前幾章可以說明,不管任何類型之事業單位的排煙設備工程都是 依照建築法及消防設備設置規則來當作最低審核標準,通常皆以審查合 格之消防設計圖說來稽核現場,卻從未考量其建築物本身用途不同,所 要設計的排煙設備及規劃應加以改變,而不是只單純為達法規需求去設 計,本研究結果提出五項供設計人員及政府檢驗機構參考。. (1) 排煙閘門設備的排煙量設計,各建築物乃依各類場所消防安全設備設 置標準第一百八十八條及第一百八十九條規定設計,就第四章的案例說 明,醫院及高科技公司分屬不同類型用途的建築物,其空間內所使用到 的設備、化學物品種類皆不同,當火災發生時,災害現場所產生濃煙量 也相對不同,若未考量到空間用途,而只是一昧以法規最低標準設計, 將會導致無法迅速有效的使濃煙排出室外,因此,建築師在設計自然排 煙面積及排煙口時,應將空間用途納入計算,以提高自然排煙面積或降 低排煙口的設置距離(法規標準為每一點水平距離排煙口不得超過30m );且若空間內放置公共危險物品等化學物時,須依公共危險物品管理辦 法確認屬於何類危險物品,再依各類場所消防安全設備設置標準施作, 一般消防局檢驗時均有規定在此存放有公共危險物品空間內排煙設備均 須獨力排出戶外,其風管不得經由其他居室須直接排向戶外,但是設計 68.

(78) 人員在設計時並未將此考量進去,新建工程結束後在實行消防檢驗時, 也因為空間內尚無任何化學物品,而無法依公共危險物品空間標準作檢 驗,等到事業單位開始營運購入許多化學物品後,當發生火災時所產生 的濃煙必定無法有效排出,此為設計排煙設備的一大盲點。. (2) 消防防火(煙)區劃檢查也常出現缺失,尤其是天花板暗架部分,如圖 4-1輕隔間施作時,常因天花板上方看不見,施工人員為節省物料而留下 缺口,或因管路貫穿牆面所造成的缺口未補平,而檢查人員也往往容易 忽略看不見的地方,故主管機關對室內隔間及防火區劃應嚴加檢查,以 符建築物原始設計防火(煙)區劃得以發揮功能。. (3) 必須加強事業單位人員對排煙設計的認知,許多企業會在建築物完成 消防檢查通過後,為貪一時之便或美觀,變更內部隔間裝潢,使用易燃 材料並破壞防火區劃,以致火場產生大量濃煙無法立即排出,故主管機 關對於檢查應從嚴審核;以往主管機關對於違規事業場所,大都以書面 要求業者立即停業或處予罰鍰結案,但違規事業場所並未立即停業或予 罰鍰而歇業,在未能檢驗合法前,使用場所之建築防火、逃生避難及消 防安全設備應持續加強檢查。. (4) 在特別安全梯或緊急升降機間排煙室之機械排煙原理是天花板高度 69.

(79) 二分之一以上裝設排煙口以負壓方式抽氣,天花板高度二分之一以下設 置以自然或機械正壓方式的進氣口,以免火災發生時排煙空間形成真空 狀態,導致人員逃生時會降低氧氣量減少逃生時間;而一般室內空間排 煙風量在各類場所消防安全設備設置標準第 188 條中有明文規定其排煙 風機風量計算方式,法令並無明確規範進氣量標準,故許多場所在設計 施工時,常常忽略密閉空間的進氣量。(政府法令可針對一般室內空間進 氣量作進一步規定). (5) 蓄煙空間的設計主要為減緩煙霧擴散速度並爭取人員撤離時間,法規 所謂的蓄煙空間乃指防煙區劃內防煙垂壁(50cm)或建築結構主樑(約 80 cm)所圍成的空間,但法令上並無明文規定每一防煙區劃要有多大蓄煙空 間,也無任何可依循的計算公式算出其所需蓄煙容量,故設計此蓄煙區 是否有足夠時間阻止濃煙擴散讓人員疏散?此蓄煙區設計部分,政府是 否須重新審視。. 70.

(80) 參考文獻 1、U.S. Department of State Bureau of Consular Affairs of the National Building Code.1993. 2、U.S. ICBC Uniform Building Code.1991. 3、日本建築基準法,日本建設省,1998 年。 4、台灣建築技術規則「設計施工編」及消防法規「各類場所消防安全設 備設置標準」 。 5、沈子勝,避難設計與專題,鼎茂圖書出版公司,1996年。 6、內政部消防署頒布「衛消防編組演練暨驗證指導綱領」 ,2008 年。 7、National Fire Protection Association : NFPA92A,2005。 8、UL Publication. Underwriters Laboratories Inc.,333 Pfingsten Road, Northbrook, IL 60062-2096. UL555S, Standard for smoke Dampers, 2002. [92A-8] 9、National Fire Protection Association : NFPA90A,2005。 10、李宏達,大型醫院火災預防管理之探討,2011 年。 11、簡賢文,醫院火災危險因子偵測與預防,2010 年。 12、潘國雄,各層級醫院特殊空間之防火安全評估,2011 年。 13、莊忠鵬,汐止東方科學園區大樓勘災記實,2001 年。 14、經濟部工業局,科技廠房安全管理,2001 年。 15、BS 5588-9:Fire precautions in the design, construction and use of 71.

(81) buildings. Code of practice for ventilation and air conditioning ductwork. 1999. 16、內政部消防署頒布「各類場所消防設備檢修及申報作業基準」,1997 年。 17、內政部消防署訂定「各類場所消防安全設備設置標準」,1989 年。. 72.

(82) 名詞解釋 1、U.S. BOCA NBC : 美國外交部領事事務局國家建築規範。 2、U.S. ICBC UBC : 美國工商協會統一建築規範。 3、NFPA92A : 美國防火協會控煙系統的推薦標準。 4、HVAC : 暖氣、通風空調系統。 5、UL555S : 保險商實驗室公司,排煙閘門標準。 6、NFPA90A : 美國防火協會空調和通風系統的安裝標準。 7、BS 5588-9 : 英國空調通風管道設計標準。. 73.

(83)

數據

圖 1-1  研究 究流程圖

參考文獻

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