目次
建築資訊模型應用於建築物防火管理
決策輔助之研究-以大型醫院為例
內政部建築研究所協同研究報告
中華民國 101 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)建築資訊模型應用於建築物防火管理
決策輔助之研究-以大型醫院為例
研究主持人:陳建忠
協同主持人:羅紫萍
研 究 員:文一智
研究助理:林旭堂
研究助理:郭智豪
內 政 部 建 築 研 究 所 協 同 研 究 報 告
中華民國 101 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)目次
目次
目次... III 表次... V 圖次...VII 摘 要... X 第一章 緒論...1 第一節 研究緣起與背景...1 第二節 研究目的...3 第三節 研究範圍與限制...3 第四節 研究方法與流程...4 第二章 文獻回顧...9 第一節 醫院火災與防火管理...9 第二節 醫院緊急應變流程...18 第三節 醫院建築消防法規...22 第四節 建築資訊模型...29 第三章 醫院火災重要因素與自我救濟能力調查 ...41 第一節 醫院防火管理與緊急應變實務...41 第二節 問卷設計與專家訪談...56 第三節 問卷結果分析...60 第四節 小結...69 第四章 建築資訊模型系統規劃與設計 ...73 第一節 滅火避難設備定義...73 第二節 救援設備定義...75 第三節 緊急應變規劃設計...75 第四節 災害預防規劃設計...79第五章 建築資訊模型建構與使用者介面設計 ...83 第一節 醫院病房層模型建構...83 第二節 滅火避難設備模型建構...99 第三節 救援設備模型建構...102 第四節 危險物品空間建構...104 第六章 醫院建築防火管理決策輔助系統開發 ...107 第一節 系統架構...107 第二節 火災預防功能...109 第三節 緊急應變功能... 116 第四節 監看畫面功能...120 第五節 管理分析功能...121 第六節 小結...133 第七章 緊急應變管理機制...135 第一節 緊急應變機制...135 第二節 緊急應變教育訓練...145 第八章結論與建議...153 第一節 結論...153 第二節 建議...155 附錄一、醫院火災重要因素與自我救濟能力調查問卷 ...157 附錄二、專家座談會會議紀錄(一) ...163 附錄三、期中審查意見回覆...167 附錄四、專家座談會會議紀錄(二) ...171 附錄五、期末審查意見回覆...175 附錄六、醫院建築防火管理決策輔助系統操作手冊 ...181 參考文獻...219
表次
表次
表1-1 本計畫研究內容 ...5 表2-1 醫療院所相關火災 ...9 表2-2 民國 93 年病人安全年度目標 ...12 表2-3 99-100 年度醫療品質及病人安全工作目標及執行策略...12 表2-4 醫院緊急災害應變措施及檢查辦法 ...18 表2-5 醫院緊急災害應變措施及檢查辦法應用於本研究 ...21 表2-6 醫院的防火區劃的相關規定 (技則第 79 條)...25 表2-7 醫療院所排煙室或前室及安全梯內避難設施 (技則第 97 條)...26 表2-8 醫院不同樓層別之避難器具選擇設置 ...29 表2-9 BIM於營建管理生命週期之應用...30 表2-10 CAD與BIM之差別比較 ...31 表2-11 AUTODESK 軟體介紹 ...33 表2-12 BENTLEY軟體介紹 ...34 表2-13 NEMETSCHEK GRAPHISOFT 軟體介紹...35 表2-14 TEKLA軟體介紹 ...36 表3-1 醫院災害風險評估表 ...48 表3-2 聯安醫院各緊急災害風險分析 ...53 表3-3 醫院防火管理能力需求彙整表 ...70 表5-1 系統呈現方式彙整 ...83 表5-2 醫院建築空間之室內設計要點 ...85 表5-3 醫院部門單位一覽表 ...86表5-4 病房層空間分類 ...92 表5-5 房間明細表 ...93 表5-6 滅火器之專案類型欄位 ...100 表5-7 灑水警報逆止閥之專案類型欄位 ...101 表5-8 病床之專案類型欄位 ...102 表6-1 醫院建築防火管理需求與決策輔助系統功能對照表 ...107 表6-2 醫院大樓電氣安全自主檢查表 ...122 表6-3 消防安全專業人員檢查表 ...126
圖次
圖次
圖 1-1 台灣近 15 年病床數與醫院家數變化圖 ...2 圖 1-2 醫院相關法令體系 ...7 圖 2-1 醫院相關法令體系 ...23 圖 2-2 病房區避難方式 ...24 圖 3-1 火災之通報流程 ...49 圖 3-2 火警處理流程 ...50 圖 3-3 馬偕醫院提升手術室火災預防及應變能力方式 ...51 圖 4-1 火警位置模擬圖 ...76 圖 4-2 圖資資料模擬圖 ...77 圖 4-3 緊急應變流程 ...79 圖 4-4 真實模擬情境教材模擬圖 ...80 圖 4-5 滅火減災設施設備模擬圖 ...81 圖 4-6 設施設備模擬示意圖 ...81 圖 4-7 統計分析模擬圖 ...82 圖 4-8 統計分析模擬圖 ...82 圖 5-1 樓層高度繪製 ...87 圖 5-2 外牆板 3D視圖...88 圖 5-3 外牆板性質與類型 ...88 圖 5-4 窗戶 3D視圖...89 圖 5-5 窗戶族群與尺寸 ...89 圖 5-6 門族群與尺寸 ...90圖 5-7 樓梯 3D視圖...90 圖 5-8 樓梯性質 ...91 圖 5-9 東立面 ...91 圖 5-10 西立面 ...91 圖 5-11 南立面 ...92 圖 5-12 北立面 ...92 圖 5-13 病房層 2D平面圖...97 圖 5-14 病房層 3D平面圖(1)...98 圖 5-15 病房層 3D平面圖(2)...98 圖 5-16 滅火器模型 ...99 圖 5-17 消防箱模型 ...100 圖 5-18 灑水警報逆止閥模型 ...101 圖 5-19 病床模型 ...102 圖 5-20 被服間呈現方式 ...103 圖 5-21 辦公椅位置 ...104 圖 5-22 危險物品區域 ...105 圖 6-1 醫院建築防火管理決策輔助系統架構圖第二節 案例導入內容 ...108 圖 6-2 緊急應變流程與人員編組通訊錄 ...109 圖 6-3 危險物品空間查詢 ...110 圖 6-4 救援輔助項目模組 ...111 圖 6-5 消防設備項目模組 ...112 圖 6-6 消防設備項目模組-選擇特定區域 ...112 圖 6-7 安置區影片功能 ...113
圖次 圖 6-8 逃生動線項目模組 ...114 圖 6-9 消防演習項目模組 ...115 圖 6-10 消防講座項目模組 ...115 圖 6-11 火災預防模組功能畫面 ...116 圖 6-12 正常情況之系統首頁 ...117 圖 6-13 系統接收警報之閃爍動畫 ...117 圖 6-14 緊急應變功能畫面 ...119 圖 6-15 可拉動查看消防滅火設備位置與數量 ...119 圖 6-16 可拉動查看救援輔助設備位置與數量 ...119 圖 6-17 危險物品區域 ...120 圖 6-18 現場監看畫面 ...120 圖 6-19 管理分析登入 ...128 圖 6-20 管理分析登入後畫面 ...128 圖 6-21 電氣安全自主檢查表點選畫面 ...129 圖 6-22 消防安全專業人員檢查表點選畫面 ...130 圖 6-23 統計分析概念示意圖 ...130 圖 6-24 電氣自主檢查項目不合格次數累計分析示意圖 ...131 圖 6-25 各部門電氣自主檢查項目不合格次數累計分析示意圖 ...132 圖 7-1 醫院之緊急通報處理標準作業流程圖...144
摘 要
關鍵詞:醫院建築、防火管理、建築資訊模型 一 、 研 究 緣 起 根據病人安全通報系統(UIRS),目前為醫療策進會負責評鑑與分析,行政 院衛生署的統計顯示,在2010 年共 98 火災發生在醫院,[2]。火災事故的原因, 多數原因為設施和環境,如在圖1 中所示。除此之外,醫療所有設備運行需要每 天24 小時,每週 7 天的高電力需求,從而增加了電力負荷發生火災的危險。 消防安全是一個專業及聯繫人員、設備、時間的組織環境,為了避免火災事 故造成患者的人身傷害,為醫院工作人員的基本責任。因此,醫院的防火問題顯 得尤為重要。醫院提供患者門診服務、也提供住院療養,更是維持民眾健康的地 方,當意外或災難發生時,醫院工作人員需要快速取得現有設備以及良好的應變 能力,以應對緊急情況的發生,包括迅速降低相關的風險和危害。本文提出了醫 院智慧型防火輔助決策系統設計架構,針對人、環境與有害物質進行有效的資源 管理,藉由此完整的規劃與流程,整合緊急應變管理計劃,並回饋予醫院管理者。 緊急應變啟動時,本系統可快速提供有用資訊,幫助醫院管理者藉由系統判斷應 變之處置。 二 、 研 究 方 法 及 過 程 茲將本研究之研究項目概分為下列五大項: 1. 資料調查蒐集 透過文獻探討了解醫院建築火災風險、醫院緊急應變流程規劃及建築資訊模 型之概念與應用現況。透過資料收集瞭解目前研究現況,收集並分析可供參考資 料,應用於本研究中。藉由建築資訊模型之研究概念技術與市場應用,以其將最 新以及最適當的技術導入於系統建置中。 2. 專家訪談摘 要 透過專家訪談的方式,調查醫院火災重要因素,以及了解醫院於緊急應變與 組織行動之現況,了解醫院專家對於火災發生之潛在因素、火災預防之現況、目 前的緊急應變流程認知,以及自我評估火災發生之自我救濟能力。經由醫院專家 對於醫院火災的瞭解與專業知識,探討主要需改善之處,給予本研究將建築物防 火管理決策輔助系統設計之建議。 3. 資料整理與分析 將收集之文獻以及專家訪談等相關資料與記錄,透過系統化的思考與分析, 擬訂出對於建築物防火管理決策輔助系統設計的機制流程。 4. 舉辦專家座談會 本研究計畫接近完成階段時,透過舉辦專家座談會的方式,可邀請各界對於 醫院防災有研究之前輩,以及與實務界的朋友交換意見。由他們豐富的經驗所提 出的建議,可提供本研究更多元的思考方向,讓本研究的內容更加的完整,才能 夠提出真正符合各界需求的研究成果。 5. 需求分析與系統雛形建構 根據擬定出的建築物防火管理決策輔助系統設計,分析醫院建築對於防火管 理決設輔助所需求之資訊及功能,建立建築物防火管理決策輔助系統系統雛形, 並架構使用者介面。 三 、 重 要 發 現 1. 由文獻與歷史統計資料,發現醫院火災多為電氣設備與環境所引起,故彙整 為醫院調查與訪談問卷,以實地訪查方式調查醫院管理不同面向之專家,藉 以分析醫院防火管理現況與醫院自我救濟能力。 2. 由醫院訪談結果,發現醫院防火之重要考量及需求,據此研提大型醫院可供 防火決策系統之建築資訊模型需求架構。 3. 經過訪談得知醫院皆認為電氣安全自主管理與消防設備管理非常重要,卻無 一致之表單可供使用,本研究彙整文獻與醫院實務管理表單,研提電氣安全
自主管理檢查表與消防專業人員檢查表。 4. 提出以建築資訊模型為基礎的智慧型防火系統,並說明智慧型防火系統的架 構與各元件的功能。 5. 撰寫使用者手冊,未來醫院導入系統時,可供參閱使用。 四 、 主 要 建 議 事 項 本研究透過文獻蒐集、專家訪談、系統開發建置等結果,提出以下具體建議。 以下分別從短期建議及中長期性建議加以列舉。 短期建議 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:內政部營建署、各地方政府建管單位、財團法人建築中心、建設公司、 營造廠、資訊服務業者 現行建築物完工後,必須將建築物竣工圖說交由給建管單位審查相關法規, 而現行審核方式多為2D 平面圖審查,符合公共使用且涉及公共安全之建築物應 率先執行以 BIM 圖檔執交,政府可以此建立公共建築資產清單,也可以此應用 作為加值服務,部分無安全顧慮之建築圖資,可採open data 型式交由有能力之 資服業者提供更有創意與商機之加值應用。 中長期建議 主辦機關:內政部消防署 協辦機關:內政部營建署、內政部建築研究所、各地方政府建管單位、財團法人 建築中心、建設公司、營造廠、資訊服務業者 當 BIM 模型具有標準規範可遵循時,應透過法規的制定,要求各新建建物 提供具有標準格式之 BIM 模型,政府可朝安全城市的方向導入資通訊整合平 台,提供消防單位相關建築內部資訊,達到點線面之串聯,從消防中心可指揮現 場消防人員救災所需資訊,可減少消防人員傷亡,以及更有效益的安全城市管 理。
摘 要
ABSTRACT
Keywords: fire safety, decision support system, hospital, BIM (Building Information Modelling)
According to the statistics of the Unusual Incident Report System (UIRS) which has been installed by the Taiwan Joint Commission on Hospital Accreditation and sponsored by the Department of Health, Executive Yuan, there has been a total of 98 fires occurring in hospitals in 2010 [2]. The reasons of fire accidents most can be concluded into facilities and environment, as shown in Figure 1. Otherwise, all medical equipment runs 24 hours a day and 7 days a week with high a demand for electricity, which increases the risk of fire.
Fire safety is an integrated profession and associate with environment, people, material, and critical time. To avoid patients to injury from fire accident is basic responsibility for hospital staff. The issue of fire prevention is especially important in hospitals. Hospitals are a place for diagnosis and treatment of human ailments, as well as for restoration of health and well-being. When an accident or a disaster happens, the hospital staffs need on-hand available equipment and the ability of quick response to confront emergency management, including rapidly reducing and mitigating related risk and harm. This paper proposes an integrated framework combing with people, environment, hazardous material, and support resource. By a comprehensive process, review the emergency management plan and feedback to the system for users. In urgency situation, the system delivers to-do list to users and help facility manager to judge the follow-up instructions.
1. The emergency process in hospitals can not meet the real needs. Staffs can not acquire real-time information from the fire. This project conducts expert interview to realize the user’s needs.
2. This project compiles literatures and hospital practices to present the self-management checklist and fire equipment checklist for fire professionals.
This project comes to the immediate and long-term strategies.
For immediate strategies: Government can enforce on the 3D drawing delivery of public buildings and estabilish a database for management and maintain the public assets. The data can be considered for part of to be open data providing to ICT industy for better use.
For long-term strategies: While the government builds the 3D drawing database of pulic buildings. The data can share to the command center of Fire Agency and it expects to bring the fire brigades a safer workplace.
第一章 緒論
第一章 緒論
第一節 研究緣起與背景
建築防災為物業管理系統中重要的一環,建築物本體以及使用時所衍生的各 項災害風險之控管是安全防災體系的重要議題。在各類建築物類型中,醫院建築 不僅在使用上深具人事物用途別之多元性,各項醫療設施、建築設備與維生管線 系統繁多複雜,且病患本身行動較為不便,加上近年來醫院火災頻傳,更引發起 社會大眾對於醫院防火的關切,醫院建築防火管理的必要性與日俱增。 衛生署「病人安全委員會」[1]考量醫院實務執行面的需要,由財團法人醫 院評鑑暨醫療品質策進會邀集國內病人安全相關領域專家,參考美國評鑑聯合會 (JCAHO)之年度目標做法及相關資料,研擬出我國醫院病人安全目標,自 2004 年迄今,病人安全年度目標由5 項增加至 9 項,於 2011 年時,將「加強醫院火 災預防與應變」納入執行策略與醫院評鑑項目之中,而其中的細項包含:1.確保 建物與設施的防火性能;2.確保滅火及逃生設施的有效性;3.依照單位特性,擬 定防火計畫;4.制定全院及各特殊單位之火警應變計畫;5.落實人員防火教育及 火警應變訓練。顯見政府對於醫院火災預防與應變之重視,而於醫院管理層面而 言,醫院防火的確有其必要性與重要性。 台灣醫院的分級大致分為四級,醫學中心、區域醫院、地區醫院及基層院所, 醫學中心病床數含急性病床須達500 床以上,區域醫院 250 床以上,地區醫院為 100 床以上。2003 年開始針對醫學中心、區域及地區醫院之評鑑標準進行檢討, 朝以病人為中心,重視病人安全之方向改革;以醫院功能及醫療品質為導向,期 以安全、有效、以病人為中心、適時、效率及公正優質的醫療保健服務為目標。 另規劃及建立定期不定時評鑑追蹤輔導之機制。新制醫院評鑑制度的改革,完全 打破病床規模、科別設置之醫療品質分級迷思,以社區民眾的健康需求為導向, 回歸以病人為中心的評鑑制度,以病人的醫療服務品質取勝,重視醫療團隊的整 體合作,引導醫院的經營策略及制度設計以病人為中心來重新思考與規劃,鼓勵發展不同類型之特殊功能醫院。 依據台灣病人安全通報系統2010 年度報表[2],機構發生燃燒異味、濃煙、 火花及明火均可通報為火災。2010 年發生之公共意外事件中,有 98 件與火災相 關,佔公共意外事件的16.6%,較 2009 年的 76 件多,顯見火災問題仍持續存在。 事件發生地點以一般病房為最多,事件發生時段以14:01~16:00 較多。 根據衛生署統計[3]截至 2010 年底,圖 1.1 可發現醫院家數逐年減少(770 家 至 508 家),而病床數卻逐年增加(114,923 床至 158,922 床)。從此趨勢相互對照 可知,醫院建築實體規模逐漸擴大,而小醫院逐漸減少,醫院總家數目前為508 家,99 床以下小型醫院約僅 316 家,99 床以上醫院則將近兩百家。以醫院規模 而言,病床數少的醫院規模較小,管理較易,住院病人越多的醫院越難以管理與 應變,也因此本研究所建構出來的模型將以99 床以上的醫院病房區為案例資料 說明整體模型內容。 鑑此,本計畫擬先透過文獻回顧,探討醫院建築火災風險的影響因子,並彙 整緊急事故計畫的EMP 與 EOP 流程,評估醫院自我救濟能力之現況,以作為本 計畫模型的參考輸入。本計畫根據所蒐集的文獻與調查結果,研擬大型醫院防火 決策輔助系統之建築資訊模型需求架構,並以此建築資訊模型為基礎,進一步建 置智慧型防火決策輔助系統,透過新型工具協助建築物安全防災的功能,提升我 國醫院建築防火管理績效,保障生命財產安全。 圖 1-1 台灣近 15 年病床數與醫院家數變化圖
第一章 緒論
第二節 研究目的
在醫院家數減少,而病床數增加的趨勢下,醫院火災風險所造成嚴重性亦隨 之增加。醫院火災一旦發生,不僅會造成重大社會損失,且可能會奪走寶貴的生 命。鑑此,透過本計畫內容的提出,以期提供醫院管理階層先期檢知與預警的效 果。並且,應用建築資訊模型建置大型醫院防火管理決策輔助系統,學習新型工 具模式協助建築物安全防災之功能,進以提升我國醫院建築防火管理績效,保障 生命財產安全。 本研究以醫院建築為主題,探討新型工具協助建築物使用管理之功能,透過 建築資訊模型的導入與整合火災理論,建置建築資訊模型在醫院防火管理決策之 輔助應用機制,提升醫院建築防火管理的效能。 綜言之,本計畫的研究目的為: 1. 分析醫院建築火災風險評估的影響因子,並彙整緊急事故計畫的 EMP 與 EOP 流程,評估醫院自我救濟能力之現況。 2. 研提大型醫院可供防火決策系統之建築資訊模型需求架構。 3. 提出以建築資訊模型為基礎的智慧型防火系統,並說明智慧型防火系統的架 構與各元件的功能。第三節 研究範圍與限制
許多研究鑽研於專業火場模擬,雖然防火安全評估方法種類很多,但大致可 分為定性、半定量及定量分析方法三大類[2],運用“量”的概念比較容易進行分析 比較,嚴格的定量分析方法,必須依靠準確的事故機率及火災動力學(fire dynamics)計算損失結果來獲得,例如 Fizgerald 所提出建築火災防火工程法或稱 L 曲線法[3]及 Yung 所發展的火災風險及成本評估模型(FIRECAM) [4]皆屬之, 但由於火災事故資料的不完整,加上利用決定性方法(deterministic approaches)計算費時費工。 但對於逃生來說,整體的規劃與預防甚於理解火災擴散速度,而其中包括 人、地、物的配置,以台中大遠百火災死亡而言,若僅是每日行走而對於動線位 置熟悉顯然不夠,尚需配合其他必要條件,如危險物品或救援物資位置、緊急人 員分組與通報警示流程。因此,成功逃生的主因最重要的在於建構整體預防與應 變的措施。 本研究範圍不包括專業火場模擬,研究著重於醫院人、事、物、地整體規劃, 建構於建築資訊模型,並設計使用者介面平台,改善目前2D 黑白且過於粗略, 資訊不足的消防系統畫面,提供使用者更完整的事前預防與緊急應變的決策參考 依據。 本研究所建構的建築資訊模型主要強調完整的預防與應變機制,考量醫院逃 生與人員組成特性,以一虛擬的醫院單一樓層病房區平面配置為案例進行系統建 構與畫面構成,因此不牽涉建築設計之智慧財產權問題。
第四節 研究方法與流程
茲將本研究之研究項目概分為下列五大項: 6. 資料調查蒐集 透過文獻探討了解醫院建築火災風險、醫院緊急應變流程規劃及建築資訊模 型之概念與應用現況。透過資料收集瞭解目前研究現況,收集並分析可供參考資 料,應用於本研究中。藉由建築資訊模型之研究概念技術與市場應用,以其將最 新以及最適當的技術導入於系統建置中。 7. 專家訪談 透過專家訪談的方式,調查醫院火災重要因素,以及了解醫院於緊急應變與 組織行動之現況,了解醫院專家對於火災發生之潛在因素、火災預防之現況、目 前的緊急應變流程認知,以及自我評估火災發生之自我救濟能力。經由醫院專家第一章 緒論 對於醫院火災的瞭解與專業知識,探討主要需改善之處,給予本研究將建築物防 火管理決策輔助系統設計之建議。 8. 資料整理與分析 將收集之文獻以及專家訪談等相關資料與記錄,透過系統化的思考與分析, 擬訂出對於建築物防火管理決策輔助系統設計的機制流程。 9. 舉辦專家座談會 本研究計畫接近完成階段時,透過舉辦專家座談會的方式,可邀請各界對於 醫院防災有研究之前輩,以及與實務界的朋友交換意見。由他們豐富的經驗所提 出的建議,可提供本研究更多元的思考方向,讓本研究的內容更加的完整,才能 夠提出真正符合各界需求的研究成果。 10. 需求分析與系統雛形建構 根據擬定出的建築物防火管理決策輔助系統設計,分析醫院建築對於防火管 理決設輔助所需求之資訊及功能,建立建築物防火管理決策輔助系統系統雛形, 並架構使用者介面。 本計畫擬透過人、事、物、地等四大方向進行模型規劃,如表1-1 所示,透 過上述方法,可有效地彙整與規劃模型的架構與內容。圖1-2 為研究流程圖。 表 1-1 本計畫研究內容 方向 內容 人 彙整緊急事故計畫的EMP與EOP流程,調查並評估醫院自 我救濟能力之現況 事 分析醫院對於火災之重要影響因子,並考量時間因素,是 否影響火災發生之原因,提供人員行動與決策之輔助,並 彙整至建築資訊模型系統中,提醒使用者應關注重要影響
因子 物 探討病房區可供使用的減災設備與救援設備、可能危害救 災之物品,如可燃、易燃性的氣體、化學品等,整合於圖 面,除日常管理可於圖面上判讀之外,亦可熟知各設備位 置,於火災發生之時快速啟動使用 地 人對於常常走動的區域才會熟知,而院內人員組成複雜, 除醫護人員、行政人員之外,尚有病患與訪客,即使為院 內人士也不盡然清楚逃生方向或各空間的組成,加以長時 間的使用常依醫療趨勢或科別更改而變動隔間,和初始設 計之平面圖不符,即使災害發生之時攤開建築圖面以了解 內部空間,恐有諸多差異也緩不濟急。
第一章 緒論 國內外文獻回顧 醫院火災重要因素 與自我救濟能力調查 專家訪談 調查結果分析 醫院建築火災風險 EMP與EOP 建築資訊模型 建築物防火管理決策輔助系統設計 醫院病房區BIM建模 減災與救援設備導入 緊急應變規劃導入 火災重要因素導入 滅火減災設備定義 醫院病房區平面資料 BIM圖面繪製 火災重要因素定義 救援設備定義 減災與救援設備 資料庫 緊急應變SOP 緊急管理計畫 EMP/EOP 災害預防關鍵因素 使用者介面設計 災害發生系統使用 流程分析 結論與建議 圖 1-2 醫院相關法令體系
第二章 文獻回顧
第二章 文獻回顧
第一節 醫院火災與防火管理
於實際使用管理層面而言,醫療機構火災的新聞頻傳,於2011 年 6 月間即 有三件醫院火警新聞,包括高雄博正醫院七樓病房起火,救出三百多名病患,有 六人嗆傷的事件;雲林縣北港鎮的媽祖醫院,凌晨發生火警,醫護人員緊急將院 內將近200 名病患疏散,幸好最後沒有造成人員傷亡,警消推估起火點可能是隔 離病房;台北榮總機房過熱而引發火警,因迅速撲滅而鮮被媒體報導。醫院火警 問題茲事體大,卻因通報因素或醫院形象問題,在新聞報導上僅有甚小的篇幅, 甚或未釀成人命傷亡即未報導,表2-1 整理民國 80 年至 98 年醫療院所相關火災 統計。根據行政院衛生署的統計資料,2010 年發生之公共意外事件中,有 98 件 與火災相關,佔公共意外事件的16.6%,顯然醫院火災問題不容忽視。 表 2-1 醫療院所相關火災 事業單位 發生地點 地點 受 傷 情 況 災情簡述 新竹市南門醫院 80 年 12 月 宿舍騎樓 6 死 29 傷 一樓騎樓機車縱火,波及大 型變電箱爆炸,因單一出口 被阻斷,不利救援逃生。 林口長庚醫院 燒燙傷病房 1 死 燒燙傷病房 1 人燒傷死亡。 宜蘭仁愛醫院 89 年 5 月 8 死 21 傷 人為縱火 成功大學附設醫院 88 年 6 月 地下二樓配電室 1 死 空調機房起火濃煙,呼吸照 護病房1 人窒息死亡。 衛生署台東醫院 89 年 10 月 地下室發電機 無 發電機負荷過重(冷卻水量 不足)。 北市陽明醫院 92 年 2 月 地下室 無林口長庚醫院 92 年 7 月 生殖門診中心 無 花蓮門諾醫院 93 年 2 月 地下室廚房排油煙 管 無 高雄市文雄醫院 93 年 7 月 6 樓洗腎中心門口 人 為 縱 火 床 墊 燒 毀 瀰 漫 濃 煙。 屏東市基督教醫院 93 年 8 月 地下室電機房 無 電 機 房 內 的 大 型 電 容 器 故 障,導致跳電及起火。 國軍岡山醫院 93 年 9 月 地下室廚房 10 傷 廚房油炸排骨油溫過熱引發 火災。 南投縣埔里基督教 醫院 94 年 1 月 地下室空調機房 無 空調機房電力負載過重,變 電箱過熱引起電線燒毀瀰漫 濃煙。 台東縣馬偕醫院 94 年 2 月 一樓放射腫瘤治療 室 無 台北市立仁愛醫院 94 年 2 月 地下室的膳食室 無 膳食室油溫過熱引發火災 花蓮鳳林榮民醫院 94 年 4 月 精神病房保護室 無 保護室內的床單,懷疑可能 是吸煙導致失火。 中國醫藥學院附屬 醫院 空調機房 無 高雄長庚醫院放腫 科模型室 94 年 12 月 易燃品不當堆放 無 高雄義大醫院 95 年 5 月 美食街 2 傷 電線走火 霧峰澄清醫院 95 年 6 月 管道間配電盤 無 台北馬偕醫院 95 年 6 月 地下一樓 無 電線機房 署立台東醫院 95 年 9 精神科病房 無 電線走火 中國附醫 96 年 4 月 廚房 無 爐火引燃食用油 中國附醫 97 年 3 月 停車塔 無 消防檢修作業失誤 林口醫院 97 年 6 月 管道間配電盤 無 管道間縱火 臺大醫院 97 年 12 月 開刀房 1 死 電線機房走火 馬偕醫院 98 年 1 月 開刀房 1 死 電線走火 中山附醫 98 年 1 月 地下室 無 照明配電盤冒煙
第二章 文獻回顧 中國附醫 98 年 3 月 心導管室 無 配電盤電線短路 新光吳火獅紀念醫 院 98 年 5 月 地下 2 樓資料室起 火 無 台大兒童醫院 98 年 1 月 3 樓心導管控制室 無 影像處理伺服器 2 號機櫃電 池老化 由財團法人醫院評鑑暨醫療品質策進會邀集國內病人安全相關領域專家,參 考美國評鑑聯合會(JCAHO)之年度目標做法及相關資料,研擬出我國醫院病 人安全目標、策略、原則與參考作法,以利各醫院參考使用。自2004年迄今,病 人安全年度目標由5項增加至9項,並採積極正向的敘述方式來表達對病人安全之 訴求。 其目標訂定的原則是以五大面向為考量,其分別是:(一)普遍性:目標及 策略的訂定,是以在大部分的醫療機構都會遇到的狀況為基礎,而非僅適用於大 型醫院。(二)可行性:目標及策略的訂定儘可能以不增加醫院成本為前提,期 望醫院將這些建議的作法落實在每日的工作中。(三)階段性:年度目標經評估 及檢討各項目標改進情形,原則上以每兩年依實際落實情形做目標的修訂。(四) 重點性:醫院應視其特性,挑出重點,不要求醫療機構要將所有目標都列為該院 年度的病人安全目標,應就其所需優先改善的項目加強進行。(五)系統性:醫 院改善作為不僅侷限於單一科別或部門,而是需採系統性作為方能有效改善。[1] 民國93年推動時之病人安全年度目標以醫護行為為主軸,分別為避免藥物錯 誤、落實院內感染控制、杜絕手術部位錯誤、病人錯誤及手術程序錯誤,共計五 個目標(表2-2)。民國99-100年開始將「加強醫院火災預防與應變」納入,成為病 人安全目標的第九項,其執行策略包括:確保建物與設施的防火性、確保滅火及 逃生設施的有效性、依照單位特性,擬定防火計畫、制定全院及各特殊單位之火 警應變計畫,以及落實人員防火教育及火警應變訓練(表2-3)。民國101-102年的 醫院評鑑目標除了原本九項之外,再加入新目標「加強住院病人自殺防治」,而 在火災預防與應變的部分,執行策略歸納為三點,加強防火設施(備)及管理、制
訂全院及各單位之火災緊急應變計畫、落實人員防火教育及火警應變訓練,由此 三點再細述11項一般原則與34項參考做法,並提醒著重「火災預防」相關策略及 作法,強化「易燃物品」、「醫療氣體鋼瓶」、「電器用品」之管理與防火門的改善; 另外,應強化「夜間」(人力不足時)發生災害的應變機制。由此可知,醫院火 災預防與應變並非單一個案因素,實屬普遍醫院應重視之問題。 表 2-2 民國 93 年病人安全年度目標 目標 病 人 安 全 工 作 目 標 執 行 策 略 目 標 一 避 免 藥 物 錯 誤 1.落 實 正 確 給 藥 程 序 2.有 效 管 理 高 警 訊 藥 物 目 標 二 落 實 院 內 感 染 控 制 1.落 實 醫 療 照 護 相 關 工 作 人 員 正 確 洗 手 2.重 大 或 異 常 院 內 感 染 事 件 視 為 警 訊 事 件 目 標 三 杜 絕 手 術 部 位 錯 誤 、 病 人 錯 誤 及 手 術 程 序 錯 誤 1.正 確 執 行 手 術 病 人 、 部 位 及 程 序 之 核 對 2.落 實 執 行 手 術 室 安 全 作 業 規 範 目 標 四 避 免 病 人 辨 識 錯 誤 1.以 主 動 溝 通 方 式 確 認 病 人 2.至 少 有 兩 種 以 上 辨 識 病 人 身 份 之 方 法 目 標 五 預 防 病 人 跌 倒 1.加 強 監 測 與 通 報 病 人 跌 倒 與 其 傷 害 程 度 2.落 實 執 行 有 效 的 跌 倒 防 範 措 施 表 2-3 99-100 年度醫療品質及病人安全工作目標及執行策略 項目 執行策略 一 提升用藥安全 落實正確給藥程序、查核 落實病人用藥過敏及不良反應史的登錄及運用 加強慢性病人用藥安全 提升病人及照護者安全用藥的能力
第二章 文獻回顧 運用資訊提高用藥安全 二 落實感染控制 落實洗手遵從性及正確性 醫療照護相關感染重大事件應列為警訊事件處理 落實抗生素正確使用的教育及監測機制 三 提升手術安全 落實手術辨識流程 落實手術安全查核項目 提升麻醉照護功能,確保手術安全 落實手術儀器設備檢測作業 建立適當機制,檢討不必要之手術 四 預 防 病 人 跌 倒 及 降低傷害程度 落實執行跌倒風險評估及防範措施 加強監測與通報病人跌倒 改善照護環境,以降低跌倒傷害程度 五 鼓 勵 異 常 事 件 通 報 營造異常事件通報文化,並參與全國性病人安全通報系統 落實院內病人安全通報標準作業程序 對重大異常事件進行根本原因分析 定期分析通報資料,採取適當預防及改善措施 六 提 升 醫 療 照 護 人 員 間 溝 通 的 有 效 性 落實交接班資訊傳遞之完整與及時性 落實轉運病人之風險管理與標準作業程序 落實醫療照護人員間醫囑或訊息傳遞的正確性 檢驗、檢查、病理報告之危急值應及時通知與處理 加強團隊溝通技能 七 鼓 勵 病 人 及 其 家 屬 參 與 病 人 安 全 工作 鼓勵醫療人員主動與病人及其家屬建立合作夥伴關係 擴大病人安全委員會參與層面 鼓勵民眾通報所關心的病人安全問題
主動提供病人醫療安全相關資訊 八 提升管路安全 加強管路使用之評估及照護品質 加強監測及通報管路事件,採取預防及改善措施 整合醫療團隊資源,提供跨專業管路照護 九 加 強 醫 院 火 災 預 防與應變 確保建物與設施的防火性能 確保滅火及逃生設施的有效性 依照單位特性,擬定防火計畫 制定全院及各特殊單位之火警應變計畫 落實人員防火教育及火警應變訓練 在台灣病人安全通報系統的公共意外事件中,機構發生燃燒異味、濃煙、火 花及明火均可通報為火災。2009 年發生之公共意外事件中,有76 件與火災 相關,佔公共意外事件的13.9 件/百件。其中有24 件火災事件由通報者判定可能 在一年內會發生數次(佔31.6%),有17 件可能為1-2年發生一次(佔22.4%)。火 災事件發生機構別以醫院為多(共66件,佔86.8%),其次為精神科醫院。事件發 生地點以一般病房為主,其次為特殊醫療照護區。事件發生時段以10:01~14: 00 較多。 事件發生後受影響對象以儀器設備為最多,其次為病人/住民;在影響病人/ 住民之46 件火災意外事件中,造成傷害者有8 件,以輕度傷害為主,而無傷害 者有30 件佔66.7%為最多。 火災事件發生可能原因部分,以與器材設備相關的有54 件(相對次數百分 比為71.1 件/百件),而與環境因素相關的有9 件。進一步了解器材設備因素明 細,以器材設備故障28 件為最多,其次是器材設備操作不當,共有19 件。 由事件描述內容歸類76 件火災事件引起火災的直接原因,以病人或家屬不 當行為(如抽菸亂丟菸蒂、煮食食物、故意引燃物品等)者最多,共16 件,其
第二章 文獻回顧 次為機構器材設備故障引起的火花、濃煙或明火共15 件,因線路問題導致的電 氣走火有12 件,微波爐使用不當導致濃煙者有12 件,一般電器(如電扇、日光 燈、冰箱等)故障者有11 件。76 件火災意外事件中,通報者表示機構內有訂定 應變流程者有57 件,其應變流程內容主要為制定書面文件及實施相關教育訓 練;預防方法則以環境設備改善、提供病人及家屬適當衛教與提供醫療人員教育 訓練為主。 2010 年發生之公共意外事件中,有98件與火災相關,佔公共意外事件的16.6 件/百件,較2009年的76 件多,可能與火災預防與應變推廣及鼓勵通報有關。98 件火災意外中,由通報者判定可能在一年內會發生數次與1-2 年發生一次各有19 件(各佔19.4%),而通報者無法判定在發生可能機會者為28 件。火災事件發生 機構別以醫院93 件最多(佔94.9%),較2009年的66 件多,而非醫院的醫事機構 通報的火災事件合計5 件,則較2009 年的10 件略少。事件發生地點以一般病房 為主,其次為公共區域。事件發生時段以14:01~16:00較多。 事件發生後受影響對象以儀器設備為最多,其次為員工,再其次為病人/住 民;在影響病人/住民之54 件火災意外事件中,造成傷害者有4 件,以輕度傷害 為主,而無傷害者有38 件,佔70.4%為最多。 火災事件發生可能原因部分,以與器材設備相關的有81 件(相對次數百分 比為82.7 件/百件)為主,其次為與環境因素相關者18 件,18.4 件/百件。進一 步了解器材設備因素明細,以器材設備操作不當39 件為最多,其次是器材設備 故障,共有35 件,再其次為器材設備未定期保養15 件。 由事件描述內容歸類98 件火災事件引起火災的直接原因,以電器使用不當 為最多,共31 件,其中有24 件為微波爐使用問題。其次為機構設備故障22 件, 故障的設備包含照明、空調、鍋爐等設備。線路故障或走火者計14件,主要與插 座、線路受損或老舊、乘載過量有關。病人或家屬不當行為(如抽菸亂丟菸蒂、 煮食食物、故意引燃物品等)者8 件,醫療設備故障7 件(其中與呼吸器相關者 有4 件),設備操作不當(包含將易燃物放置於加熱設備附近、鍋爐操作錯誤、 使用錯誤設備等)6 件,施工或修繕過程未使用適當防護導致引燃物品5 件等。
98 件火災意外事件中,通報者表示機構內有訂定應變流程者有81 件,其應 變流程內容主要為制定書面文件及實施相關教育訓練;預防方法則以環境設備改 善、提供病人及家屬適當衛教與提供醫療人員教育訓練為主。 內政部消防署公布的安全管理手冊即提到火災預防措施應注意事項如下: 一、建築物之設計 1. 各機關興建辦公房舍,以採用鋼筋混凝土建築為原則;室內隔間設備,應避 免使用易燃性材料或實施防火處理。 2. 辦公室宜與廚房、倉庫及宿舍等分離建築。 3. 建築物應依法設置安全門梯。 4. 符合建築法規及消防法規之規定。 二、電力設施 1. 所有電力設施之機件、線路之裝設、檢修與保養,須由專業技術人員辦理。 2. 嚴禁違規用電及使用不合規格之機件材料。 3. 每次颱風、地震、水災、火災後,應實施普遍檢查。 4. 電力設施每年實施定期檢查及保養。 三、危險性物品之儲存 1. 對易燃易爆及化學性有毒物料,以儲存於郊區為原則。 2. 對危險物品之儲存,宜利用山洞、地窖或隔絕之倉庫。如在市區,須由專人 警戒與設置明顯之禁制標誌。 3. 存放危險物品處所應配置足夠之消防器材。 四、消防安全設備 1. 各機關應依規定設置相關之消防安全設備,並定期檢修。
第二章 文獻回顧 2. 消防安全設備應指定專人保管。 五、其他注意事項 1. 各機關每年應定期舉辦自衛消防編組演練,一般員工均應熟習消防安全設備 之使用要領及避難逃生常識。 2. 爐灶煙囪應經常檢查,發現損壞立即換修。 3. 瓦斯管道及開關應隨時檢查,使用完畢應立即關閉。 4. 視需要辦理火災保險。 5. 將警報設備之鈴聲使機關所有員工周知,以利及時應變。 6. 依規定辦理自衛消防編組,並交付各成員火警發生時之應變事項。 六、火警發生時之應變措施如下: 1. 火警人員,應立即呼救並通知值勤(日)人員發布火警警報;在場員工應即 全力灌救,阻止蔓延擴大,如有重要公文(物)應即搶救。 2. 機關自衛消防編組滅火班之人員聞警後,應迅速攜帶滅火器或使用室內消防 栓至起火點處搶救。 3. 值勤(日)人員依火警情況認為不能立即撲滅時,應即通知地區消防隊一一 九火警台。 4. 主管人員於聞警後立即馳赴火場,指揮到場人員協力灌救。 七、火災之善後處理事項如下: 1. 火勢撲滅後,應派員繼續監視火場,以防死灰復燃。 2. 指派幹員協同消防人員,調查起火原因,確定起火責任,簽報機關首長核辦。 3. 清查財物損失情形,列冊陳報。 4. 如有人員傷亡,應即送醫或處理善後。
5. 投保火險者,應即通知保險公司,辦理理賠手續。 6. 對於救火有功人員應予獎勵,失職人員應予懲處。 7. 檢查消防救護器材及其他安全設備,必要時應加補充。 8. 召集有關人員檢討改進缺失。
第二節 醫院緊急應變流程
鑑於醫院內病患為避難弱者,當發生緊急災害時,其應變及疏散較一般場所 困難,因此在平時訂定緊急災害應變措施計劃,落實教育訓練及演習,當災害發 生時可以立即應變,將人員及財物損失降至最低。其法源依據為醫療法第25條第 二項規定:醫院除其建築構造、設備應具備防火、避難等必要之設施外,並應建 立緊急災害應變措施。前項緊急災害應變措施及檢查辦法,由中央主管機關定 之。以及,行政院衛生署93 年12 月20日衛署醫字第930213819號令辦理,如表 2-4[2]。其目的為醫院遇緊急災害(風災、震災、火災、水災、停電、停水、重大 傳染病群聚…等),能依此標準作業流程,進行處理,以確保院內人、事、物之 安全。 表 2-4 醫院緊急災害應變措施及檢查辦法 醫院緊急災害應變措施及檢查辦法 第1 條 本辦法依醫療法第二十五條第二項規定訂定之。 第2 條 本辦法所稱緊急災害,指醫院遭遇下列災害,致影響醫療作業環境, 造成醫院醫療需求之改變或提高: 一、天然災害:風災、震災、水災、土石流、旱災。 二、技術災害:火災、爆炸、游離輻射意外事故、危害物質事故、停 電、停水。 三、戰爭災害、暴力威脅及恐怖攻擊事件。 四、重大傳染病群聚事件。第二章 文獻回顧 五、其他經主管機關認定之緊急災害。 第3 條 醫院應訂定緊急災害應變措施計畫。其內容應包括因應災害之預防、 準備、應變與復原各階段之應變體系、應變組織與工作職責。 前項緊急災害應變措施計畫,醫院應於每一年度開始前送直轄市、縣 (市) 主管機關備查。 第4 條 為因應緊急災害事件,醫院應設置緊急災害應變組織與指揮架構,並 依實際需要分設各組,執行下列事項: 一、指揮中心:整體緊急災害應變工作之決策、各應變組織部門之協 調、考核與訊息之發布等。 二、參謀分析:擬定緊急災害應變策略與方案、災害狀況分析研判、 人力調度與資料蒐集等。 三、醫療作業:對於病人持續提供醫療照護及災害傷患之急救等。 四、財務及行政:採購、出納、人事管理及財務分析等。 五、後勤及災害控制:物資之募集與調度、器材之搬運與供應及設施 與環境維護等。 第5 條 醫院發生緊急災害時,應立即採取應變措施,並迅速聯繫警察、消防、 衛生及其他有關機關,即時支援搶救。 第6 條 醫院應訂定緊急災害發生時之疏散作業方式,規劃病人、員工及醫療 設備疏散之路線、疏散地點及病人運送方式,並保障疏散過程中,相 關人員之安全。 前項疏散之路線,應隨時注意路線之安全、暢通,並繪製圖說,懸掛 於明顯處所。 醫院訂定第二條第四款緊急災害之疏散作業與路線,應依感染控制原 則規劃。 第7 條 醫院應指派適當人員,協助嬰幼兒及行動不便病人之疏散。
第8 條 醫院應設置緊急災害之通訊設備及相關設施,並建立通訊與聯繫之標 準作業方式。 第9 條 醫院於緊急災害事件中,應繼續提供必要之醫療照顧與適當之轉診後 送處理。 第10 條 醫院每年至少應舉辦緊急災害應變措施講習一次,全體員工均應參 加,並將緊急災害應變措施列為新進員工講習項目;並得依其緊急災 害應變組織與指揮架構,辦理人員之教育訓練。 第11 條 醫院每年至少應舉行緊急災害應變措施演習及桌上模擬演練各一 次,並製作成演習紀錄、演習自評表及檢討改善計畫,送直轄市、縣 (市) 主管機關備查。 前項演習及桌上模擬演練之主題、時間與相關內容,應於醫院緊急災 害應變措施計畫中載明。 第12 條 直轄市、縣 (市) 主管機關對所轄醫院訂定之緊急災害應變措施計 畫,應每年定期檢查;其檢查之方式可採實地訪查或書面檢查;其檢 查項目、檢查方式、時間,由直轄市、縣 (市) 主管機關定之。 前項檢查結果,如發現不符規定者,除依有關法令規定處理者外,得 令限期改善,逾期不改善者,依醫療法有關規定處罰。 第13 條 中央衛生主管機關依醫療法有關規定辦理醫院評鑑時,應將醫院之緊 急災害應變措施及直轄市、縣 (市) 主管機關依前條所為檢查結果, 列為評鑑項目之一。 第14 條 本辦法自中華民國九十四年一月一日施行。 本研究所定義之災害鎖定為第二條中的技術災害-火災,依據行政院衛生署 93 年12 月20日衛署醫字第930213819號令之醫院緊急災害應變措施及檢查辦法 中之規定,可歸納彙整至本研究之部分為表2-5所整理。本研究鎖定於第2條第二 款醫院火災之應變措施與檢查辦法,於人員部分,包含第5條、第6條、第7條,
第二章 文獻回顧 人員的動作與聯繫單位,疏散方式與路線;於物品的部分包括第4條第五款物資 募集與調度、器材之搬運與供應,及設施與環境維護等;於事件的部分,包含第 10條、第11條、第12條,每年應舉辦緊急災害應變措施講習一次,演習紀錄需存 檔。 表 2-5 醫院緊急災害應變措施及檢查辦法應用於本研究 醫院緊急災害應變措施及檢查辦法 第2 條 二、技術災害:火災 第4 條 五、後勤及災害控制:物資之募集與調度、器材之搬運與供應及設施 與環境維護等。 第5 條 醫院發生緊急災害時,應立即採取應變措施,並迅速聯繫警察、消防、 衛生及其他有關機關,即時支援搶救。 第6 條 醫院應訂定緊急災害發生時之疏散作業方式,規劃病人、員工及醫療 設備疏散之路線、疏散地點及病人運送方式,並保障疏散過程中,相 關人員之安全。 前項疏散之路線,應隨時注意路線之安全、暢通,並繪製圖說,懸掛 於明顯處所。 第7 條 醫院應指派適當人員,協助嬰幼兒及行動不便病人之疏散。 第8 條 醫院應設置緊急災害之通訊設備及相關設施,並建立通訊與聯繫之標 準作業方式。 第10 條 醫院每年至少應舉辦緊急災害應變措施講習一次,全體員工均應參 加,並將緊急災害應變措施列為新進員工講習項目;並得依其緊急災 害應變組織與指揮架構,辦理人員之教育訓練。 第11 條 醫院每年至少應舉行緊急災害應變措施演習及桌上模擬演練各一 次,並製作成演習紀錄、演習自評表及檢討改善計畫,送直轄市、縣
(市) 主管機關備查。 前項演習及桌上模擬演練之主題、時間與相關內容,應於醫院緊急災 害應變措施計畫中載明。 第12 條 直轄市、縣 (市) 主管機關對所轄醫院訂定之緊急災害應變措施計 畫,應每年定期檢查;其檢查之方式可採實地訪查或書面檢查;其檢 查項目、檢查方式、時間,由直轄市、縣 (市) 主管機關定之。 前項檢查結果,如發現不符規定者,除依有關法令規定處理者外,得 令限期改善,逾期不改善者,依醫療法有關規定處罰。
第三節 醫院建築消防法規
醫院逃生避難動線設計,著重於當發生火災或緊急狀況時;醫護人員能從容 不迫將病患引導、疏散病患至安全的地方,讓病患安心等待救援。對外則消防人 員迅速掌握留容人數、位置及相關資訊,藉此降低傷亡率,提升逃生避難率。爰 此本文研究方法中虛擬的醫院單一樓層病房區平面配置為案例進行系統建構;遂 本節探討樓層病房區人員預見災害時,當下位址經防護人員指導疏散進入安全區 域,所經過動線上的建築構造及設備等相關法規的探討。 一、醫院相關法令體系之介紹 在我國醫院相關的法令規定主要包括有三個部分,即為醫療保健與精神衛 生、都市與建築及消防等相關法規,其相關法令如下圖2-1所示。而醫院的主管 機關,在中央為衛生署、營建署及消防署;在地方為衛生局、工務局建築管理處 及消防局。第二章 文獻回顧 圖 2-1 醫院相關法令體系 二、病房區避難路徑原則 病房區由於部分病患行動困難,對於無法於最短時間內避難至安全區域者, 亦或於避難時無法進行垂直避難者,一般則以水平方式逃生為原則。其疏散避難 策略:就地避難→水平避難→垂直避難→整棟避難;火災發生時病患行動能力較 差,病患可自行移動或借由他人及設備協助下由火災區避難至安全區域(再進行 垂直避難者;若無法從事垂直避難者,病患的逃生以水平逃生方式為主,則先避 難至另一區劃的避難據點內(陽台、特別安全梯)暫待或等待垂直避難救援。
每個樓層應設置兩個以上的防火區劃,一旦發生火災,即可利用未起火的區 域做為暫時避難的據點,其中以利用特別安全梯的排煙室或於中間設置避難據點 的方式為主,以提供逃生者做暫時的停留避難,如能確保避難據點的安全,則無 需進行全樓的疏散爰此各病房層需有二個以上的防火區劃,如圖2-2。 直 上 層 起 火 室 起 火 層 室 內走道 陽台(露台)屋頂平台 避難室 安全梯(特別安全梯) 另一防火區劃 安 全 區 域 室 內走道 ︹ 後續垂 直避 難 ︺ 防火安全門 防火安全門 防火安全門 仝 下 仝下說明 圖 2-2 病房區避難方式 三、病房區避難路徑與構造設計規定 病房區由於部分病患行動困難,對於無法於最短時間內避難至安全區域者, 亦或於避難時無法進行垂直避難者,一般則以水平方式逃生為原則;避難路徑除 了需考慮到兩方向的避難途徑外,亦可利用其他效用的避難設施,如陽台、露台 及屋頂避難平台等,從戶外的避難途徑進入室內避難據點或樓梯間,所以在醫療 院所中如能利用陽台、露台連結到避難據點或樓梯間的避難方式是非常有效且值 得注意的。再利用陽台、露台及屋頂避難平台的避難方式對其在安全性能上應注 意的要點說明如下: 1. 區劃的安全性 陽台、露台、屋頂避難平台等半戶外的避難設施,其與建築物其他部分連接
第二章 文獻回顧 者,應與防火、防煙區分離,並以防火時效1 小時以上的防火牆、防火樓板及防 火門窗加以分隔,並應與避難路徑相連通(技則第79 條,整理如表2-6)。其中 以利用特別安全梯的排煙室或於中間設置避難據點的方式為主,以提供逃生者做 暫時的停留避難,如能確保避難據點的安全,則無需進行全樓的疏散。 重複步行距離:建築物之樓面居室任一點至兩座以上樓梯之步行路徑重複部 分之長度不得大於最大容許步行距離二分之一之規定(技則第93 條)。 表 2-6 醫院的防火區劃的相關規定 (技則第 79 條) 面積管制 區劃方式 10 層 以下 總樓地板面積在1500平方公尺以上 者,應按每1500平方公尺作一區劃。 (如備有效自動滅火設備者得免計算 有效範圍樓地板面積之二分之一) 以具有一小時防火時效之防火 牆、防火樓板及甲種防火門窗區 劃分隔 自地板面起1.2公尺以上之室內牆面 及天花板均使用不燃材料,得按每200 平方公尺為範圍。 以防火牆、防火樓板及甲種防火 門窗等區劃之。 11 層 以上 天花板及室內牆面包括底材,均以不 燃材料裝修者,得按每五百平方公尺 為範圍 以防火牆、防火樓板及甲種防火 門窗等區劃之 風 管 區劃 貫穿防火區劃牆之風管 應在牆之兩側風管內裝設防火閘 門或閘板 2. 陽台出入口 往陽台出入口的部分,為了能讓輪椅及病床能順利進出,因此應注意採取必 要的方式,避免設置階梯,以斜坡道代替,距地板面高低差應在2cm 以內。 3. 建築物內部 排煙室及中間避難據點不但為醫療院所中病患臨時避難的場所及救助功能
的重要據點內,構造方面,應為防火構造,四周牆面應為防火牆,樓板為防火樓 板,室內牆面及天花板應以不燃材料。院所內的避難據點因考慮以擔送或護送方 式進行避難,又需考慮移動所需的空間,所以在醫療院所內的避難據點所需的滯 留面積較一般場所為大。 表 2-7 醫療院所排煙室或前室及安全梯內避難設施 (技則第 97 條) 避難設施 排煙 室或 前室 1.排煙室與前室為重要避難據點,應有足夠的滯留面積,應考慮擔送 及護送方式,每單位以2 ㎡為原則,且須考慮擔送及護送移動所需 面積。 2.應考慮滯留面積及動線方式。 3.排煙室與前室之開口與其他開口應保持一安全距離以防火焰竄燒。 4.排煙室與前室應避免為任何管道穿越且管道之維修孔不得開於排煙 室。 5.據點中因人員集中,呼吸所產生CO2 濃度上升,且有人員滯留時其 濃度不得超過2%。 安全 梯 1.由排煙室或陽台進入安全梯之門應較樓梯有效寬度稍大。 2.因部分病患為行動不便者,所以樓梯部分的流動速度應比正常人的 1.3m/sec 為低。 3.樓梯的級高級深應適當,符合人體工學,以30°為佳,即級高15cm, 級深30cm。 4.於樓梯與平台高低差變化時,應設地板面標示燈或以不同顏色明顯 區分。 5.樓梯內服手應接續,不能有中斷且扶手的顏色與支撐牆壁的顏色應 有明顯的對比,其尺寸級與牆壁、地板面的距離,應足以使需要扶 手支撐的病患可以便利的使用。 6.樓梯內應避免為任何管道穿越且管道之維修孔不得開於安全梯內。 7.剪刀梯只視為一座樓梯,旋轉梯不能做安全梯。
第二章 文獻回顧 8.樓梯部分,是屬於安全區劃,為一重要避難路徑,所以不得做倉庫 使用。 4. 走廊形式 醫療院所的走廊形式採中央走廊的形式、雙走廊的形式、口字形走廊形式、 Δ字形走廊形式、分散形式及中間集中形式等方式,不論採用何種形式,一般其 交通處處均設有護理站,由護理站負責人員安全管制且方便服務病患;所以,護 理站的位置於病房層的走廊有著密切的關係,但必須注意有足夠的寬度,不可因 護理站的設置而產生擁塞、吵雜等現象。 (1) 主要構造以防火構造為主,內部裝修以不燃材料為原則。 (2) 以兩方向避難為原則。 (3) 要簡捷,少曲折,避免 90°以外的轉折,轉彎處應設誘導設備,以 幫助快速逃生避難。 (4) 應考慮避難人員的心理因素,如回巢本能、向光本能、左轉本能、 躲避本能、追隨本能,並據以作出相對因應對策。 (5) 醫療院所有單走廊雙走廊的型式,走廊的兩端應為樓梯或出口,若 配置困難時,亦可由陽台並配合避難器具,以利逃生。 (6) 避免不必要的懸吊裝飾物,以免妨礙避難行動的進行甚至危及內部 避難或救助人員。 (7) 走廊兩側宜設置防撞設施或扶手。 (8) 走廊轉彎處以圓角或 45°方式處理,以避免衝撞。 A.走廊淨寬度:依建築技術規則建築設計施工編第 92 條的規定─醫 院走廊淨寬度依走廊配置不同有不同之規定:走廊二側有居室者 為1.6 公尺以上,其他走廊為 1.1 公尺以上。
B.走廊構造:依建築技術規則建築設計施工編第 92 條的規定─防火 建築物內各層連接直通樓梯之走廊通道之牆壁,應為防火構造或 不燃材料。 C.高低差:依建築技術規則建築設計施工編第 92 條的規定─走廊之 地板有高低,其坡度不得超過十分之一,並不得設置臺階。 D.樓梯座數:依建築技術規則建築設計施工編第 95 條的規定─建築 物應自各該層設置二座以上直通樓梯達避難層或地面: 項目 用途 防火建築物 非防火建築物 醫院 病 房 樓 地 板 面 積 超過100平方公尺 病 房 樓 地 板 面 積 超過50平方公尺 5. 緊急用昇降機相關規定(技則第 106、107 條) (1) 建築物高度超過十層樓以上之最大一層樓地板面積,在 1500 平方 公尺以下者,至少應設置一座;超過1500 平方公尺時,每逢 3000 平方公尺,增設一座。 (2) 四周應為防火牆及防火樓版構造,其天花板及牆面裝修,應使用不 燃材料,其出入口應為甲種防火門。除供住宅使用者外,防火門應 向避難方向開啟。 (3) 應設置排煙設備。 (4) 每座昇降機占樓地板面積不得小於十平方公尺。 (5) 機間在避難層之位置,自昇降機出口或昇降機間之出入口至戶外出 入口之步行距離不得大於三十公尺。戶外出入口應臨接寬四公尺以 上之道路或通道。 (6) 機道應每二部昇降機以防火牆隔開。 (7) 昇降速度不得小於每分鐘六十公尺。
第二章 文獻回顧 三、避難逃生設備 火災發生時,人員可以很快速、很安全的避難至安全的場所。所以在人員避 難逃生的路徑上,基本上進行規劃設計階段必須考量這些條件:有足夠「避難逃 生設備」容量及數量、良好的照明設備,使得每個人都不再是災害弱者。 依消防「各類場所設置標準」之規定,以標示設施、緊急照明設備及避難器 具三項為規定的避難設備。 避難設備:泛指輔助建築逃生避難設施而設置,提供避難人員避難逃生用之 設備,稱之。 避難器具:指火災發生時用以協助建築物內部人員避難逃生之簡便器具。醫 院不同樓層別之避難器具選擇設置原則如表2‐8。 表 2-8 醫院不同樓層別之避難器具選擇設置 樓層別 避難器具之選擇 11 層 原則上不得設置各種避難器具 6~10 層 救助袋、避難橋 4~5 層 滑台、救助袋、緩降梯 3 層 滑台、救助袋、緩降梯 2 層 滑台、避難梯、緩降梯、避難橋 1 層 避難層不用設置避難器具 地下層 避難梯
第四節 建築資訊模型
一、BIM 的起源與定義 60 年代興起用物件導向技術敘述產品生命週期資訊,並以資訊標準化為基 礎,廣泛地建構產品資料模型,從創建、組構、使用、維護階段的資訊掌握與傳輸、交換與應用。
Charles Eastman(1999)於"Building Product Models”一書[7],介紹建築物的元 件資訊模型組構原理,從建築物設計語彙、電腦建模的演化過程、資訊交換標準 等,談到資訊建模概念、ISO-STEP 與 IFC(Industry Foundation Classes)等,以 建築為對象,闡釋建築物組構元件之資料塑模理論[8];Building Information Model (簡稱BIM)即由此概念而來。
建築資訊模型「Building Information Modeling」指的是:『通過數位資訊模 擬建築物所具有的真實資訊』,為近年國內外營建產業之趨勢,利用新世代設計 軟體工具與解決方案的一種技術與策略[9]。不僅包含建築物本身之資訊,亦包 括整合與建築相關之連結資訊與建築營建施工之生命週期相關的資訊,連結專案 規劃設計、施工、營運以及維護至建物拆除之資訊,表 2-9 為 BIM 於營建管理 生命週期之應用。對於以往圖面上之點、線、面、性質與參數,以有系統之方式 強化且完整的提升建築資訊資料,改善以往堆積如山的圖紙文件[10]。 表 2-9 BIM 於營建管理生命週期之應用 階段 應用內容 規劃階段 1. BIM 3D 模型及影像能提供視覺化之效果,使業主及設計者間 溝通較易表達各方所需,方便後續之設計,並可替業主提供專 案行銷之使用。 2. 模型綜合其成本資訊形成 5D 模型,達到進行成本計算,使業 主了解狀況,方便討論。 設計階段 1. 能量分析:提供專案之能量消耗分析、替代材料及設計方法評 估。 2. 衝突分析:將構件做衝突分析可提早發現構件設計錯誤。 3. 可施工性分析:將施工流程及環境狀況做分析。 4. 專案進度排程:可發展出 4D 模型,模擬施工順序。 5. 專案成本計算:將建置出之模型結合成本資料庫,使能概算成
第二章 文獻回顧 本。 施工階段 1. 利用 BIM 所建置出模型可對於施工前進行施工模擬,並且可協 助施工流程的管理,以及掌控計價作業。 2. 利用 BIM 所建置出之模型可取代 2D 傳統施工圖作為溝通、解 決協調事項以及規劃施工順序、檢視有無錯誤設計之工具。 營運與維 護階段 1. 營運管控:BIM 模型之構件可提供維護之相關資訊。 2. 流程管控:利用 BIM 之模型控管專案之空調系統、耗能分析、 保全系統控制、進出分析、製造流程及儲存分析等。 (資料來源:內政部建築研究所[8]) 近年提出以建置BIM 代替一般 CAD 製圖方式,建築資訊模型以 3D 視覺化 呈現,透過3D 模型可產出完整詳細的設計圖說,可使各種不同工種以及非相關 領域之專業人員清楚了解圖說內容,幫助施工作業順利進行並且縮短時程以及節 省營建成本,對於建築後期維運也有更高的價值[11],詳如表 2-10。 表 2-10 CAD 與 BIM 之差別比較 CAD BIM 建立基礎不同 利用圖形繪圖的基礎工具。 使用資料庫的基礎架構。 主要使用者 不同 繪圖者產出視圖內容。 設計師、工程師、繪圖師等,透過 資料庫的輸入完成產出文件,如: 數量檢核、視覺化、結構分析、圖 說文件、進度模擬等。 資料的修改 方式 相關之圖說或資料必須重 新再次調整過。 因具有雙關聯性,當某一資料修 正,相關資料皆會自動更新。 溝通介面 適於專業之人員,非相關之 作業人員則不易。 以 3D 為資料架構,因此易於各人 員之溝通。
培訓人才 軟體運用範圍大,且市場上 已習慣於使用,培訓人才方 面較成熟。 為新興軟體,使用者不多,多以工 程背景者為主,且成本為高,培育 人才不易。 市面上支援 BIM 軟體種類繁多,目前建築資訊模型在軟體實作的發展上為 Autodesk、Bentley、Nemetschek Graphisoft、Gery Technolngy Dassault 四類,其 功能常見之相關軟體名稱詳如下列:
1. Autodesk 系列名稱:Revit Architecture、Revit Structure、Revit MEP
2. Bentley 系列名稱:Bentley Architecture、Bentley Structure、Bentley Building Mechanical Systems
3. Nemetschek Graphisoft 系列名稱:MEP Modeler、ArchiCAD、BIMx、 4. EcoDesigner 5. Tekla Structures 軟體透過參數關聯技術建立3D 模型,利用「數值化」以及「參數式設計」 作為主要概念,可立即提供控管、明細表及成本等相關資訊。在任何一個圖面上 進行修改,馬上反應於相關聯的其他地方,讓互動更即時[11]。 二、BIM 系統的探討 建築資訊模型的實作工具特性皆各有特色,包括模型展示、分析工具與相關 資料集的管理平台。在提供以物件化基底之參數化建(object-based parametric modeling)的共同框架下,許多BIM 建模工具都各自展現出不同的特點[12]。 Autodesk Revit
第二章 文獻回顧 圖形的產業,轉變成主要處理數位模型的產業,是特別針對建築資訊模型 (BIM) 所開發的軟體,為最先引入建築領域並提供建築設計構想擬真影像與關聯環境呈 現和參數管理支援的軟體[3]。 建築資訊模型是一種先進的資料庫基礎結構,能支援永續設計、衝突偵測、 建構計劃與組建;同時可以滿足建築設計和製作團隊的資訊需求[13]。 Autodesk Revit之相關資訊,詳如表2-11。 表 2-11 Autodesk 軟體介紹 Autodesk 軟
體 Revit Architecture Revit Structure Revit MEP
功 能 1. 建築設計的輔助 工具。 2. 創 建 建 築 師 的 BIM 模型。 1. 結構設計的輔助 工具。 2. 與外部分析軟體 連動。 3. 創 建 結 構 師 的 BIM 模型。 1. 機電設計的輔助工具。 2. 依照工程師實際作業需 求設計的工具。 3. 創建機電技術師的 BIM 模型。 優 點 透過雲端服務以易判讀的圖形格式提供分析、運算結果,並且提供強大 的彩現功能,享受最佳化視覺。 缺 點 圖檔大於200MB,圖形作業緩慢且限制了有角度的參數必須規則化。 (資料來源:本研究整理) Bentley Systems
Bentley Architecture 是Bentley 公司針對建築師的需求所設計,提供了最直 覺、靈活的使用者介面以及2D、3D 或是2D/3D混合的工作流程和高品質的自動
化設計輔助。
Bentley Architecture 是根據建築資訊模型(BIM)概念而來的,以一個智慧的 3D建築模型作為資料來源以供應所有資訊的輸出與輸入。在2D/3D 間能自動同 步更新,大幅減低設計階段的錯誤與疏失,增加設計工作進行的速度及效率。強 大的專業標準零件庫,在整個設計概念到施工圖的流程中,隨時產生書圖報表以 供修改、檢查。而工程圖面(包括建築之平面、剖面圖和高程)及文件(包括品質控 管,估價報表及特性)都可以自此建築物模型中自動取得及更新[3]。 Bentley Systems之相關資訊,如下表2-12: 表 2-12 Bentley 軟體介紹 Bentley 軟體 Architecture 功能 1. 專業的工具及標準的零件庫。 2. 隨時產生使用者需求的圖報表。 優點 1. 能處理 Bezier 與 NURBS 複雜曲面及提供專業元件庫。 2. 支持了市場許多大型專案。 3. 因為整合各領域工具所以提供在建築上有廣的應用。 缺點 1. 用戶層不普及。 2. 不易學習及導覽操控。 3. 缺少線上物件資源庫。 (資料來源:本研究整理) Nemetschek Graphisoft Graphisoft 產品擁有強大的剖/立面、設計圖檔、參數計算等自動生成功能, 以及便捷的方案演示和圖形渲染,為建築師提供了一個無與倫比的「所見即所得」 的圖形設計工具。且內建的圖檔編輯軟體和智能化的工具,使出圖過程與圖檔管
第二章 文獻回顧 理的自動化水準大大提高,達到整個圖冊中相關圖檔的每個細微的修改都能自動 更新,大大節省了傳統設計軟體大量的繪圖與圖紙編輯時間,使建築師能夠有更 多的時間和精力專注於設計本身,創造出更多的精品設計。 Graphisoft 產品不僅僅意味著設計生產力的提升,更高效率地管理與檢索設 計檔案,完善企業的設計標準,提高知識產品的使用價值。具有創新、互動特性, 提供完善的團隊協作功能為大型項目的多組織、多成員協同設計提供了高效的工 具,團隊領導者可以根據不同區域、不同功能、不同建築元素等屬性,將設計任 務分解。而團隊成員可以依據權限在一個共同的可視化項目環境裡準確無誤的完 成協同工作,透過IFC 標準資訊平台的訊息交換提供了有效的保障[3]。 Nemetschek Graphisoft之相關軟體資訊,詳如表2-13: 表 2-13 Nemetschek Graphisoft 軟體介紹 Nemetschek Graphisoft
軟體 ArchiCAD MEP Modeler BIMx EcoDesigner
功能 1.圖紙文檔自動生 成 2.設計評估 3.檔案自動更新 4.協調 1.BIM 工作流程 2. 2D 工作流程 3.衝突檢驗 4.AutoCAD MEP 導入 1.瀏覽 2.交流 3.共享 1.內嵌於 ArchiCAD 2.能量平衡評估 優點 豐富的應用套件,支持營建設施管理,在歐美具相當地位,目前是Apple Macs 系統環境上最受歡迎的工程繪圖軟體,具備直覺的介面相對達到簡 易使用。 缺點 1. 參數化建模受到限制。 2. 大型專案會有結構比例的問題,必須分區作業及管理專案。 (資料來源:本研究整理) Tekla Structures
Tekla 原是一家專業鋼結構軟體研發公司,擁有鋼結構的設計、繪圖及製造 的豐富經驗,所開發的一套鋼結構 3D 實體模型專業軟體,也是唯一在台灣成 功上線的3D 鋼結構專業軟體。
Tekla Structures 為TEKLA21公司所有並在西元1966 年創立並發表,提供3D 實體結構模型與結構分析完全整合、3D 鋼結構細部設計、3D 鋼筋混凝土設計、 專案管理、自動 Shop Drawing、BOM 表自動產生系統,3D 模型包含了設計、 製造、構裝的全部資訊需求,所有的圖面與報告完全整合在模型中產生一致的輸 出文件,與以前的設計文件使用的系統相較,Tekla Structures 可以獲得更高的效 率與更好的結果,讓設計者可以在更短的時間內做出更正確的設計。 Tekla Structures是一個用於解決顧問工程師、專案設計人員、細部設計人員 與專案經理需求的理想解決工具。並可短時間內成功上線提升設計競爭力、降低 客戶擔心的導入風險,值得客戶信賴。結合結構分析、鋼筋混凝設計繪圖與專案 管理,成為世界上第一套完整的 3D 結構分析、細部設計、Shop Drawing、專案 管理的解決方案[3]。Tekla軟體介紹詳如表2-14: 表 2-14 Tekla 軟體介紹 廠商 軟體 功能 優點 缺點 Tekla Tekla Structures 1. 結構設計分析整合 2. 自動統計 3. 整合鋼材切割及購 料計畫 4. 整合板材加工製造 計畫 在鋼結構工程建 模 作 業 享 有 盛 名,尤其鋼構施 工細部圖樣,以 及 能 直 接 連 到 CNC 加工輸出 1.太複雜的學習曲 線才能充分利用。 2. 參數部份需要 複雜且高的技術人 員。 3. 無法導入複雜 的多曲面。 4. 相當昂貴。 (資料來源:本研究整理)