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智慧化建築安全防範設備空間設計準則

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Academic year: 2021

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智慧化建築安全防範設備空間設計

準則之研究

內政部建築研究所自行研究報告

中華民國 100 年 12 月

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(100-301070000G1059)

智慧化建築安全防範設備空間設計

準則之研究

研究主持人:張怡文

內政部建築研究所自行研究報告

中華民國 100 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)

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MINISTRY OF THE INTERIOR

RESEARCH PROJECT REPORT

Study on Security Design

Guidelines for Intelligent Building

By

Chang, I-Wen

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目 次

表次……… III 圖次……… IV 摘要……… VII 英文摘要……… IX 第一章 緒論 ……… 1 第一節 研究緣起與背景……… 1 第二節 研究目的與範圍……… 9 第三節 研究方法與過程……… 11 第二章 蒐集資料與文獻分析 ……… 13 第一節 臺灣智慧建築安全防範設備空間設計準則相關 發展……… 13 第二節 大陸智慧建築安全防範設備空間設計準則相關 發展……… 26 第三節 國外智慧建築安全防範設備空間設計準則相關 發展……… 30 第三章 智慧建築安全防範設備空間設計準則之研擬 ………… 57 第一節 智慧建築安全防範設備定義……… 57 第二節 智慧建築安全防範設備空間設計原理………… 62 第三節 智慧建築安全防範設備空間設計準則之研擬… 71 第四章 智慧建築安全設計案例介紹 ……… 87 第一節 美國猶他州鹽城湖社會大會堂廣場安全設計… 87 第二節 i236-新竹 U-Bobi 智慧安全社區規劃 ……… 90 第五章 結論與建議 ……… 95

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附錄一 新加坡內政部「加強建築安全準則手冊-建築物安全防 範設備」 99 附錄二 美國國土安全事務部「建築物防恐脆弱度評估清單」 117 附錄三 期初審查意見回應表……… 127 附錄四 期中審查意見回應表……… 133 附錄五 期末審查意見回應表……… 137 參考書目……… 143

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表 次

表 1.1 內政部建築研究所 100-103 年度「智慧化居住空間產業 3 表 1.2 性別平等政策綱領-人身安全與司法篇具體行動措施三… 6 表 1.3 安全防災指標之「人身安全」指標評估原理及意義…… 8 表 2.1 安全防災指標之「人身安全」指標評估基準……… 15 表 2.2 「生態社區評估系統」空間維安特徵評估表……… 18 表 2.3「生態社區評估系統……… 19 表 2.4 住戶自主檢查空間安全之評估表 ……… 21 表 2.5 可防禦之空間四要素 ……… 32 表 2.6 建築脆弱度評估項目 ……… 34 表 2.7 某建築安全計畫評估考慮課題例 ……… 36 表 2.8 建築安全層級或區劃 ……… 40 表 2.9 監測照明技術建議照度 ……… 43 表 2.10 建築物安全防範設備彙整 ……… 54 表 3.1 建築安全防範空間計畫要素……… 63 表 3.2 建築脆弱度評估項目 ……… 65 表 3.3 智慧建築手法彙整 ……… 79

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圖 1.1 智慧建築標章註冊圖樣 ……… 7 圖 1.2 智慧建築整合建築、機械手法創造人性化安全空間…… 10 圖 2.1 安全防災整合系統示意圖 ……… 14 圖 2.2 「人身安全」器材與程序之系統……… 16 圖 2.3 應用環境設計、安全維護設備提升人身安全研究建議 20 圖 2.4 集合住宅共用空間犯罪預防應考慮項目 ……… 24 圖 2.5 安全防範六大子系統與其它智能建築系統關係示意… 28 圖 2.6 安全防範系統構成示意-出入口控制子系統為例……… 29 圖 2.7 欠缺「自然監控」之 Pruitt Igoe 住宅……… 30 圖 2.8 在基地外部空間設置綠籬、階梯建立空間領域形成「自 32 圖 2.9 「門對門」之空間安排方式有利於「自然監控」……… 33 圖 2.10 發展及評估建築安全規劃設計方案之架構……… 35 圖 2.11 因應恐怖攻擊之建築安全設計方案……… 37 圖 2.12 安全縱深防禦的概念 ……… 39 圖 2.13 整合安全系統流程……… 42 圖 2.14 探測門接觸情形之室內探測器 ……… 45 圖 2.15 被動式紅外傳感……… 45 圖 2.16 接近或接觸式智能卡讀寫器……… 47 圖 2.17 光學閘門……… 48 圖 2.18 訪問卡和讀卡器……… 48 圖 2.19 掌紋辨識器……… 49 圖 2.20 電動門檔和磁力鎖 ……… 50 圖 2.21 請求退出探測器 ……… 50

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圖 2.22 固定式中央攝影監控相機……… 51 圖 2.23 雲台變焦攝像機……… 52 圖 2.24 防爆半球攝像機……… 52 圖 3.1 美國康乃狄克州城市廣場大廈……… 58 圖 3.2 Harrison 提出「智慧建築金字塔」模型……… 60 圖 3.3 建築安全防範空間設計思考流程……… 64 圖 3.4 善用基地周圍建築條件進行自然監控……… 71 圖 3.5 善用基地條件增加建築物受自然監控之可能……… 72 圖 3.6 兼顧建築美學之汽車障礙物……… 73 圖 3.7 兼顧建築美學之汽車障礙物……… 73 圖 3.8 電子籬笆例……… 74 圖 3.9 建築物與基地界線間之安全縱深可增加人員反應時間… 75 圖 3.10 調整建築形式擴大「自然監控」可視範圍……… 76 圖 3.11 高風險卸貨區與主要建築物分離……… 77 圖 3.12 採取窄而高或凹下之窗戶較不易碎裂……… 78 圖 3.13 安全監控畫面品質影響安全評估及報警之正確性…… 82 圖 3.14 照明環環境及視線良好之安全監控室工作效率……… 83 圖 3.15 結構挑空設計易使建築物遭受炸彈攻擊時發生倒塌… 84 圖 3.16 空調外氣引入口應設置於不易遭投擲有害物質處…… 85 圖 4.1 美國猶他州鹽城湖「社會大會堂廣場」……… 87 圖 4.2 i236 智慧生活科技運用計畫目標……… 91 圖 4.3 警察機關、保全業者共享監控影像……… 92

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摘 要

關鍵詞:環境設計預防犯罪、智慧建築、建築設計準則、建築物安全 防範設備 一、 研究緣起 為因應本所 100-103 年度「智慧化居住空間產業發展推廣計畫」 發展符合國民生活需求之在地生活系統,及行政院 100 年核定之「性 別平等政策綱領」人身安全與司法篇-建構安全無慮的環境議題,本研 究提出以智慧建築科技建構安全無慮的生活環境,研擬相對應之建築 設計準則。將綱領中有關「以性別觀點建構安全無慮環境」之抽象上 位概念,轉換為可具體落實於建築設計實務中之建築設計技術。 二、 研究方法與過程 本研究方法與過程如下:首先,蒐集國內、外人身安全建築設 計、建築安全科技文獻,分析彙整納入智慧建築安全防範設計可考 慮項目。其次,研擬智慧建築安全防範設備空間設計準則。最後, 邀請產官學研代表進行專家訪談,修正以上智慧建築安全防範設備 空間設計準則。 三、 重要發現 本研究獲致以下重要發現: 1. 九一一事件後促使部分國家對於建築安全科技之應用轉趨積 極,制訂相關建築技術手冊指導重點建築物之安全設計,對於台 灣推動智慧化居住空間產業出口海外市場應有正面助益。 2. 智慧建築安全防範三大目標,依犯罪行為發生前、中、後分為: 防範為先阻礙進入、報警與拖延及監控證據保全。智慧建築安全 防範空間設計準則是提供建築師達成以上目標之設計思考架構 而非設計解答,建築師研擬建築物安全整體計畫時,可依序從五

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計畫與空間設計、安全議題敏感之建築物特殊考量、區分所有建 築物之安全設備計畫與設計。置於提高安全防範性能之七項建築 設計因子則是:基地周界設計、安全縱深、建築物形狀與方位、 空間安全分層分區、建築物外牆設計、設備項目、區分所有建築 物之安全設備點交與營運維護考量。 3. 進階功能之智慧建築安全防範設備具有自動報警、電腦輔助犯罪 偵查等特性,其嚇阻犯罪功能不僅止於提升「社區監控力」。 四、 主要建議事項 立即可行之建議 推動智慧建築安全防範設計政策之性別分析 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:內政部警政署、內政部家庭暴力及性侵害防治委員會 本案研擬可具體落實於建築設計實務中之安全建築設計準則。 後續可就推動智慧建築安全防範設計政策進行性別分析,評估推動 智慧建築安全防範設計政策對女性與男性所產生之受益程度是否產 生差異,就建築設計之性別議題進行較為細緻之探討。 中長期建議 依智慧建築安全防範設計準則辦理地方示範計畫 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:各地方機關團體及產業 透過與地方有關機關團體及產業合作發展,藉由警察、社區居 民、公寓大廈管理組織及產業參予,使智慧建築安全科技能與庶民 生活結合,並引導產業開發符合民眾真實需要之產品,才能使智慧 科技產生價值。

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ABSTRACT

Keywords:crime prevention through environmental design

(CPTED), intelligent building, building design guidelines, building security technologies

1. Background and Problems

In response to this the 100-103 annual "intelligent living space industry development plan to promote"

development needs in line with national life in the life of the system, and the Executive Yuan approved the "Gender Equality Policy" personal security and justice chapter -

Construction safe and secure environment issues, this study proposes to construct intelligent building technology safe and secure living environment, to

develop corresponding guidelines of architectural design. Of the Statement relating to the "safe and secure environment" of the upper abstract concepts into building design can be

implemented in practice of building design. 2. Methodology and process

The research method and process is as follows: first, to collect the reference of security building design, building security technologies, and analysis of exchange into the wisdom of the entire security building designed to consider the project. Second, develop security building design guidelines. Finally, invited

representatives of industry, government, academic and research expert interviews, more than correct security building design guidelines.

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1 After the September 11 attacks prompted some countries the application of science and technology for building security become more active, developing technical manuals related to construction safety building design guidance focus for Taiwan to promote

intelligent living space industry exports in overseas markets should be positive benefit.

2 Building three security goals, according to the criminal acts occurred before, during, and divided into: first hamper access to prevention, alarm and monitoring with delay in the preservation of evidence. Wisdom of building security design criteria is to provide space to reach these objectives, the architect designed a

framework for thinking instead of design solutions, architects develop overall security master plan, can proceed in sequence from the five major projects, including: apply to site planning and urban design, architectural design, building security technologies, safety issues sensitive to the special considerations of the building, the distinction between the safety equipment of all planning and building design. Place to improve security performance of seven architectural design factor is: site perimeter design, safety depth, building shape and orientation, building security zoning, building security equipment items, the distinction between the safety of all buildings point of delivery and maintenance of equipment

operating considerations.

3 Advanced Features of the wisdom of building a security alarm equipment, computer-aided crime detection and other features,

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the deterrence of crime not only to enhance the function of natural Surveillance."

4. Major recommendations Immediately feasible proposal

Designed to promote the intelligent security building policy of gender analysis

Major authorities: Architecture and Building Research Institute Assistant authorities: National Police Agency, Ministry of the Interior and Domestic Violence and Sexual Assault Prevention Committee, Ministry of the Interior

Develop specific case can be implemented in practice in

architectural design architectural design of safety guidelines. May promote the wisdom of building up security policies for gender analysis designed to assess the wisdom of building security designed to promote policies for women and men, whether the level of benefit arising from a difference on the architectural design of gender issues in a more detailed study.

Long-term recommendations

Intelligent security building in accordance with design criteria for local demonstration projects

Major authorities: Architecture and Building Research Institute Assistant authorities: local authorities and industry groups Through the relevant authorities and local development

organizations and industry cooperation, by the police, community residents, apartment building management bodies and industry to participate, so that wisdom construction safety technology

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in line with the real needs of people and products in order intelligence technology to produce value.

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第一章 緒 論

第一節 研究緣起與背景 壹、 內政部建築研究所 100-103 年度「智慧化居住空間產業發展推 廣計畫」工作要項(三):規劃發展符合國民生活需求之在地生 活系統及示範應用 智慧建築係以達成「人性化空間」目的為出發點。臺灣自 78 年 引進智慧建築之觀念以來,各相關產業隨之活絡,內政部建築研究所 亦持續進行智慧建築的基本調查、發展評估系統、建築設計規範等相 關研究。並於 91 年制訂了智慧建築的評估指標,92 年推出智慧建築 標章,之後再依據 94、95 年行政院產業科技策略會議(SRB)決議, 為促進資通訊(ICT)與建築產業跨領域結合發展,提出之 96-99 年「智 慧化居住空間產業發展計畫」總體計畫、100-103 年度「智慧化居住 空間產業發展推廣計畫」,以發揮臺灣科技優勢,善用電子化、數位 化、資訊化的科技技術,創造人文與科技兼顧的智慧生活空間願景。 其中,96-99 年度「智慧化居住空間產業發展計畫」是以「促進 推動智慧化居住空間產業整體發展」為計畫之發展目標;經由該階段 4 年計畫執行,智慧化居住空間產業發展在跨部會協調、推動產業發 展、教育宣導與應用已具初步規模及成果,如何整合應用創新服務, 推廣智慧化居住空間產業發展則是下一階段計畫之重點。 100-103 年度「智慧化居住空間產業發展推廣計畫」則是建立在 96-99 年度「智慧化居住空間產業發展計畫」成果基礎上,進行第二 階段之延續性計畫,以達成 2009 年全國第八次科技會議決議推動措 施:「結合資通訊科技優勢,建置與推廣在地民生服務、健康照護與

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的優質生活環境,並因應高齡少子女化社會的來臨及能源短缺問 題。」,更進一步探討資訊、通訊及電子電機技術、設備與建築領域 之整合與深度應用,期盼透過應用建築物理環境感測、資訊、通訊、 電子化、自動化技術及設備,賦予建築物智慧化功能,再結合健康照 護、安全防災、永續節能等相關服務業,實現空間人性化之理想,使 國民生活環境更加安全、健康、舒適、便利及永續。本 4 年度計畫具 體工作要項 如表 1.1 所示,其中「規劃發展符合國民生活需求之在 地生活系統及示範」為「智慧化居住空間產業發展推廣計畫」重點之 一。

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表 1.1 100-103 年「智慧化居住空間產業發展推廣計畫」工作要項 分項計畫 工作要項 100 101 102 103 ( 一 ) 推 動 辦 公 室與推動 小組運作 1. 推動辦公室與定期召開推動小組會 議 2. 跨部會協調聯繫工作 3. 推動智慧綠建築協商整合 4. 計畫管考與彙報 5. 專屬網站之維護與系統擴充運作 6. 計畫宣導與公共資訊訊息傳播 ( 二 ) 產 業 發 展 與人才培 育 1. 推廣智慧化居住空間產業聯盟運作 交流 2. 辦理創新應用之創作競賽 3. 辦理智慧化產業發展課程獎助及專 業人才培育 4. 舉辦國內外交流研討會 ( 三 ) 示 範 應 用 與展示推 廣 1. 智慧化居住空間之示範應用-展示中 心維運工作 2. 既有建築物智慧化改善示範工作 3. 規劃發展符合國民生活需求之在地 生活系統及示範 4. 辦理智慧綠建築示範推廣 ( 四 ) 創 新 服 務 與整合發 展 1. 居家服務平台技術建構整合及推廣 2. 在地國民生活需求調查及生活服務 模式 3. 推動研擬在地民生服務及智慧居住 系統 4. 探討在地生活系統創新應用服務模 式 5. 智慧綠建築整合推廣 ( 五 ) 相 關 機 制 研擬與法 規研修 1. 推廣智慧建築認證機制 2. 國民生活需求調查及生活應用服務 模式機制探討 3. 研訂新舊建築綜合佈線系統落實機 制 4. 居家服務平台產業發展推廣機制 5. 建立智慧化住居系統之整合程序與 標準規範 6. 研(修)訂推動智慧綠建築相關法制作 業 (資料來源:內政部建築研究所 100-103 年「智慧化居住空間產業發 展推廣計畫」)

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體行動措施(三)建構安全生活空間-2.環境規劃與安全-(1) 提升公共環境與公共設施之安全設計,檢討相關建築法令。 內政部於 100 年 3 月召開首次由中央政府主辦之「全國婦女國 是會議」,會中並就所研擬的「性別平等政策綱領」(草案)進行討論, 本次會議結論將併同會前座談會建議,邀集相關部會研商修正草案 後,提送行政院婦女權益促進委員會報告,並奉 行政院頒布後,作 為我國推動性別主流化的指導方針。 馬總統在開幕式致詞時表示: 「追求性別平等已是文明世界的普世價值,很高興在政府與民間團體 的攜手合作下,臺灣已有相當不錯的成績,這也顯示出兩性目前在潛 能擴展及參與經濟政治等活動的機會,都已漸趨平等。」(內政記事 本,2011)。 我國「性別平等政策綱領」(草案)提到,過去半個多世紀以來, 為達成性別平等目標,聯合國先後召開四次重要的世界婦女大會,以 及一次特別會議。在 1985 年所召開的第三次世界婦女大會中,回顧 過去成效後指出,過去十年的目標雖在提昇婦女地位,但結果卻只有 少數婦女因此受益。於是提出婦女權益問題不僅要在家庭、就業、健 康、教育、社會服務等傳統領域中被關心,未來在工業、科學、通訊 及環境各種領域中都要被討論。因此,在該綱領(草案)除了提出「消 除性別歧視與性別暴力是捍衛人身安全的重要關鍵」等 8 項性別平等 之基本理念外,尚進一步研提「人身安全與司法」等七大領域不同課 題,將前述基本理念具體化。(李安妮,2011) 上開綱領(草案)「人身安全與司法」專篇中,首先,就我國人 身安全現況與背景進行了性別統計分析,提出公共生活或私人生活 中,發生基於性別原因的暴力行為仍多所存在;檢視我國相關統計

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最大傷害與威脅的項目,凸顯人身安全議題仍存在性別的困境。此 些暴力行為對婦女身心與性自主方面造成嚴重的傷害與威脅,阻礙 實現平等發展。其次,該專篇提出「以性別觀點建構安全無慮的環境」 等「基本理念與觀點」及「政策願景與內涵」,認為國家政策應致力 保障每一個人的安全,由於女性、兒童與少數族群者在社會上仍處 於相對弱勢,生活上較易遭遇危險傷害,因此政府施政應思考如何 在硬體空間設置與各項軟體服務層面上,建構讓女性、兒童與各族 群免於恐懼與威脅的生活環境。應檢視相關建築法令規範,引導安 全之公共環境規劃與設計,減少犯罪發生機會,增加社區監控力(王 珮玲,2011)。根據以上理念研擬之具體行動措施(草案)如表 1.2 所示。

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(三)建構安全的生活空間 相關部會 (三)1.科技與安全 (1) 鼓勵民間參與開發相關安全科技設施與設備, 強化政府與民間合作,推動社區科技防治安全 網。 (2) 建置婦幼人身安全扶助系統、夜歸婦女呼叫協 助服務、以及研議高危機被害人衛星定位與警 方連線系統等。 (3) 維護社區錄影監視系統之功能,並檢討監視器 畫面資料之管理、保護與使用規定,以維護民 眾之隱私權。 內政部警政署、 經濟部 (三)2.環境規劃與安全 (1) 提升公共環境與公共設施之安全設計,檢討相 關建築法令,推動情境犯罪預防,減少犯罪發 生機會。 (2) 落實社區治安死角之查報,警政系統應諮詢社 區民眾與婦幼之意見,即時回應規劃治安維護 作為。 (3) 公共運輸系統應規劃相關安全措施,各公私立 停車場應有燈光、動線與安全配備之標準規範。 內政部營建署、 內政部建築研究 所、交通部、內 政部警政暑 (三)3.社區參與 (1) 積極獎助各式創意防暴方案推展,鼓勵成果發 表、人才培育以及相關表揚活動。 (2) 鼓勵發展因地制宜的社區安全維護方案,提升 民眾參與社區安全維護的工作。 內政部警政署、 內政部家防會

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參、 推廣內政部建築研究所「智慧建築標章」,善用智慧化建築設 備,提升空間安全性 「智慧建築」是指藉由導入資通訊系統及設備之手法,使空間 具備主動感知之智慧化功能,以達到安全健康、便利舒適、節能永續 目的之建築物。而「智慧建築標章」係內政部建築研究所依「商標法」 規定註冊之證明標章,該標章係由該所同意之人使用,證明建築物符 合「智慧建築解說與評估手冊」與「智慧建築標章推動使用作業要點」 所訂之標準。此外,對於已取得建造執照尚未完工之新建建築物,或 施工中之特種建築物,若符合以上標準,亦可向內政部建築研究所申 請候選智慧建築證書。 圖 1.1 智慧建築標章註冊圖樣 有關提升公共環境與公共設施之安全設計,減少犯罪發生機 會,提升建築物使用者人身安全課題,係內政部建築研究所之「智慧 建築解說與評估手冊 2011 年版」中「安全防災指標」評估項目之一, 安全防災指標著重在「主動性防災」以及各自動化系統間其整合及連 動程度的評估,鼓勵以主動控制之積極手段設計更安全之建築物。其 評估原理與意義參表 1.3 所示。

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項次 分項 指標 指標項目 評估意義 一 建築 物 防災 防火系統 評估建築物防火系統,如火警警報、人 員疏散導引、自動滅火及消防設備監控 的智慧化程度。 防震抗風系統 評估建築物防震或抗風系統,如隔震、 制震、抗風以及結構體安全狀態監測設 備的智慧化程度。 防水系統 評估建築物防水系統,如對滲漏水預 警、監視設備及防淹水措施的智慧化程 度。 二 人身 安全 防盜系統 評估建築物防盜系統,如門禁管制及防 盜監控設備的智慧化程度。 防破壞 系統 評估建築物防破壞系統,如偵測爆裂 物、防止人為蓄意破壞的智慧化程度。 防有害氣體系 統 評估建築物防有害氣體系統,如瓦斯、 一氧化碳外洩偵測及警報設備的智慧 化程度。 緊急求救系統 評估建築物緊急求救系統,如使用緊急 按鈕求救設備的智慧化程度。 (資料來源:本所智慧建築解說與評估手冊 2011 年版)

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第二節 研究目的與範圍 壹、 研究目的 建築安全防範設計與設備二者,是目前建築設備教科書中較少 被探討之一環,近年來關於建築安全防範設計、預防犯罪之環境設計 雖有增加,但仍缺少將被動式建築設計手法、機械手法進行技術層面 統合,與實際應用面之探討。由於智慧化建築安全防範設備可使建築 物具備主動感知之智慧,進而輔助被動式建築設計、被動式建築安全 防範設備之不足,創造更為人性化之安全空間,因此,妥適應用智慧 化建築安全防範設備,與建築設計手法彼此相輔相成之技術,構成「安 全之智慧建築」,是內政部研訂建構安全生活空間所需之建築規劃、 設計、設備 技術規則,引導建築師發展安全之建築設計方案、應用 建築設備之重要課題。 貳、 研究範圍 100 年 1 月 5 日修正公布之建築法第九十七條規定,除建築規 劃、設計、設備之建築技術規則,由內政部定之等原有規定外,並新 增應落實建構兩性平權環境之政策,同法第 13 條則明訂建築物之設 計、監造人為建築師。 因此,本研究著重於在內政部主管建築事務、建築師可操作之 權責範圍內,發展「智慧建築安全防範設備空間設計準則」,使該準 則具有供主管建築機關研訂人身安全建築設計技術規範之參考價 值,並依據該準則發展一「智慧建築人身安全設計示範應用方案」, 作為建築師發展建築物設備空間設計方案之參考,以便有效達成內政 部建築研究所 100-103 年度「智慧化居住空間產業發展推廣計畫」發 展符合國民生活需求之示範應用方案之目標,引導建築師善用智慧建 築安全防範設備,並落實內政部「性別平等政策綱領」(草案)有關 建構安全生活空間之課題。

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圖 1.2 智慧建築整合建築、機械手法創造人性化安全空間 (資料來源:自行繪製)

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第三節 研究方法與過程 一座建築物可以說是許多專業者分工合作的結果,但是對住的 人或使用的立場來說,仍然是一個整體,但整體並非部分的單純集合 體,「統合建築」是建築師之職責,在有限的條件中尋求平衡解的關 鍵,因此必須瞭解自己主宰領域的全盤,負起完成一座建築過程中之 領航責任(吳讓治,1984)。 本研究嘗試發展「建築」與「智慧化建築安全防範設備」之溝 通平台,釐清內政部研訂建構安全生活空間所需建築技術規則應考慮 項目,使建築師發展建築設備空間設計方案使用,並作為本所推動智 慧建築標章、智慧化居住空間產業發展推廣計畫、既有建築物智慧化 改善補助計畫執行之參考。 本研究方法與過程如下: 1. 參考國內、外人身安全建築設計、建築設備研究成果,分析彙整 適合納入智慧建築安全防範設備空間設計考慮之項目。 2. 研擬智慧建築安全防範設備空間設計準則。 3. 邀請產官學研代表進行專家訪談,修正以上智慧建築安全防範設 備空間設計準則。

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第二章 蒐集資料與文獻分析

本章旨在依據第一章所擬研究目的與範圍、研究方法與過程, 蒐集國內、外相關文獻,彙整研擬智慧化建築安全防範設備空間設計 應考慮項目,以便於內政部研訂相關建築規劃、設計、設備技術規則, 據以引導建築師應用智慧建築安全防範設備,發展安全之建築設計方 案,使建築物具備主動感知之智慧,成為更為人性化之安全空間。 第一節 臺灣智慧建築安全空間設計準則之相關發展 建築師在發展建築設計方案初期,若能先建立一建築整體「人 身安全」空間計畫構想,擬定防盜、防入侵、避難逃生、外部救援活 動需求等課題,再對應之建築設計手法,並輔以各種主、被動式機械 手法,即可成機械設備數量合理、能源消耗及設備線路減量,並善用 資通訊科技與遠端之警察、保全等外部救援系統連接之智慧建築。 因此,內政部建築研究所自民國 81 年參考日本「高度資訊化建 築物整備事業融資推薦基準」,制定了臺灣之「智慧型建築指標與基 準」(許宗熙、楊逸詠等,1992),接續進行臺灣智慧型建築之發展現 況調查與法令研修建議等相關研究。85 年在「智慧型公寓大廈自動 化系統設計準則研究」(溫琇玲、邵文政等,1996)。91 年參考國內、 外建築物之評價方法,制訂了臺灣智慧建築評估系統,成為臺灣智慧 建築設計之初步技術規範,92 年推出智慧建築標章, 100 年則將臺灣智慧建築評估系統作了大幅度之修正,發展出以 八項評估指標構成智慧建築標章評估系統,據以評估建築物是否符合 「智慧建築」之基準,包括:「綜合佈線」指標、「資訊通信」指標、 「系統整合」指標、「設施管理」指標、「安全防災」指標、「健康舒 適」指標、「貼心便利」指標及「節能管理」指標。 其中,「安全防災指標」再細分為「建築防災」與「人身安全」

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規範基礎上,更進一步強調智慧建築之「人性化空間」理念,就建築 設計方案之「主動性防災性」,以及「各自動化系統間其整合及連動 程度」進行評價。而「人身安全」指標則是評估建築設計方案是否能 藉助自動化設備,對於盜匪入侵、人為蓄意破壞、有害氣體外洩等, 危害或威脅建築物使用者人身安全事故,進行事先防範或防止其擴 大,以及當使用者遇到危急事故時能藉由自動化系統有效避難或待援 求助之智慧化性能指標項目,並且鼓勵採用更好的新工法新技術,在 合用並且有效的前提下,亦能獲得鼓勵性的分數,建築師在發展智慧 建築整體「人身安全」空間計畫構想時,可以參考表 2.1 安全防災指 標之「人身安全」指標評估項目與基準,研擬之防盜、防入侵、避難 逃生、外部救援活動需求等安全防災課題及對應手法。 圖 2.1 安全防災整合系統示意圖 (圖片來源:內政部建築研究所,智慧建築解說與評估手冊 2011 年 版)

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表 2.1 安全防災指標之「人身安全」指標評估基準 項 次 指標 項目 評估類別 評估基準 一 防盜 系統 偵知通報與顯示性能 設置防盜自動警報設備 設置人車自動監視設備 設置影音對講設備 侷限與排除性能 設置自動門禁管制設備 設置停車管理設備 其他 可達實質成效且視需求採用之創新技 術與工法 二 防破 壞 系統 偵知通報與顯示性能 設置偵測爆裂物等危險物品設備 其他 可達實質成效且視需求採用之創新技 術與工法 三 防有 害氣 體系 統 偵知通報與顯示性能 設置致命有害氣體之監測設備或措施 (如一氧化碳、瓦斯等) 侷限與排除性能 設置防止致命有害氣體擴散之設施 其他 其他創新並有效之新技術與新工法 四 緊急 求救 系統 避難引導與緊急救援 昇降梯、直通樓梯等處設緊急求救按 鈕或可對外聯繫之緊急電話 緊急求助系統能與錄影監視系統連動 其他 可達實質成效且視需求採用之創新技 術與工法 (來源:內政部建築研究所,智慧建築解說與評估手冊 2011 年版) 壹、 應用空間規劃、設計、建築安全維護設備預防犯罪

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列相關研究,新建建築物可在設計階段依據其建議預為規劃,並可與 其他建築安全設備發揮相輔相成之功能,如圖 2.2 所示。

圖 2.2「人身安全」器材與程序之系統圖 (資料來源:許春金,犯罪預防與私人保全)

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依據「可防禦之空間」研究,我國都市住宅的環境問題如下: (謝 園,2001) 1. 自明性不足:都市土地使用大多為住商混合,社區很難分辨外人 或居民 2. 領域不清:道路規劃為棋盤式巷弄,交通穿越性太強 3. 視覺死角:防火巷狹小,建築距離不足,沿巷弄停車位 4. 建築物公共空間死角: (1) 大門視覺穿透性不足,有陌生人進入關上門,自室外便看不見 其行動 (2) 樓電梯間在建築物中央,或窗子太小,透明性不足 (3) 地下停車場,地下及屋頂機電室 (4) 自住宅窗戶或陽台看不見大門進出的人及活動 (5) 住戶不來往 而住戶可依據以下原則,選擇安全的居住環境:(謝園,2001) 1. 選擇住宅時,注意社區安全,公寓及住戶的領域及自明性 2. 公寓大門之視覺穿透性 3. 在公共空間之視覺死角裝設電子監視器材,由管理員或住戶可觀 察到,如:樓電梯間,停車空間,屋頂,機電房等處 4. 社區,公寓,大廈之聯防或通報系統 內政部建築研究所除了 91 年發展出之智慧建築評估系統制訂 「安全防災」指標外,在 99 年所發展之「生態社區評估系統」也有 關於安全之「治安維護」範疇評估,強調從建築與都市計畫領域應有 治安維護考量,安全之空間規劃、設計應就住宅類型、犯罪死角、社

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表 2.2 「生態社區評估系統」空間維安特徵評估表

(資料來源:內政部建築研究所,生態社區解說與評估手冊 2010 年 版)

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表 2.3「生態社區評估系統」 (來源:內政部建築研究所,生態社區解說與評估手冊 2010 年版) 對於行政院婦女權益促進委員會人身安全小組第 18 次及第 19 次會議決議。內政部建築研究所辦理了公共空間婦女人身安全課題研 究。提出適用於我國之安全維護設施範例,並詳加說明分析,以提供 建築專業者參考應用;此外,提出應用環境設計預防犯罪,必須區分 為公共空間、公寓大廈共用部分及專有共用部分空間三個層次:政府 部門應投入公共空間的改善,共用空間改善有賴於住宅社區及管委會 組織運作,至於私人使用空間,是屬於住戶自發性強化居住安全的範 圍,需提供方法諮詢,鼓勵民眾自行投入資金;最後並提出。新建建 築物可在設計階段依本研究成果進行規劃設計,但既有建築物受空間 不易變更之限制,可應用預防犯罪設備改善等未來研究課題(靳燕 玲,2006),如圖 2.3 所示。

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圖 2.3 應用環境設計、安全維護設備提升人身安全研究建議課題 (資料來源:靳燕玲,集合住宅社區共用空間安全防範設施設置方法研究)

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內政部建築研究所接續以上研究,透過實際住宅案例調查。提 出集合住宅共用空間安全維護設計通則,提出集合住宅共用空間在犯 罪預防方面應考慮「社會監控、自然監控、設備監控」三個監控項目 (餐圖 2.4),並提出表 2.4 所示之住戶自主檢查空間安全之評估項 目(蔡淑瑩,2007)。 表 2.4 住戶自主檢查空間安全之評估表

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(承上頁)

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圖 2.4 集合住宅共用空間犯罪預防應考慮項目

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內政部營建署則於 96 年 1 月發布增訂建築技術規則建築設計施 工編第四章之一建築物安全維護設計,規定供公眾使用建築物之公共 空間應設置:照明、監視攝影、緊急求救、警戒探測 4 種「安全維護 裝置」,並規定設置地點,及設置基準。 此外,內政部警政署亦曾提出選用建築物防盜系統之建議考慮 項目如下:(內政部警政署,犯罪預防寶典) (1) 防盜警報系統的考量:設定保護範圍、產品品質良好、採 用警報器聲響型態:立即或延遲警報聲、或靜音警報,並 與警察機關連線、偵測器或感應器的選擇:動態或磁性感 應、充足的警報線路,且電器插頭應設置於需要電力之處、 裝設整棟建築物的聯防警報、檢驗監視設備的方法、警報 器觸動或外人入侵時的處理。 (2) 閉路電視系統的考量:產品品質良好、鏡頭與監視器的型 態、監視器的監視者與維修者、監視中心的空間大小、電 器插頭與線路的設置、外人入侵時的處理 (3) 通道電子卡片的考量:刷卡位置的考量、電路干擾警報的 偵測、備用電池、偵側干擾的能力、其他各種安全設備與 措施的配合使用(如:警報器、閉路電視、感溫器、燈光 照明、電梯控制、通道控制、人員巡邏)

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第二節 大陸智慧建築安全防範設備空間設計準則之相關發展 大陸將「智能建築」列為「建築電器」領域之一項重要主題,「建 築電器」是指:「以建築為平台,利用現代先進科學理論及電力、資 訊、智能化技術,在有限之空間內,創造人性化生活環境之一門應用 學科。」相當於臺灣「建築設備」領域探討範圍。該領域涵蓋廣泛, 除「智能建築」外,尚包括:建築供配電、建築照明、建築節能與太 陽能應用等(中國建築學會建築電器分會,2010)。 「智能建築」是建立在 20 世紀電子、電腦網路、自動控制、系 統工程技術之高度發展之基礎上,充分應用該技術所整合研發出之智 慧化設備,創造出之安全、便利、舒適人性化空間(許錦標等,2010)。 2007 年 7 月發布實施之「智能建築設計標準」GB/T 50314-2006,將 「智能建築」定義為:「以建築物為平台,兼備信息設施系統、信息 化應用系統、建築設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、 服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節 能、環保、健康之建築環境。」 由於「智能建築」在大陸屬熱門行業,根據世界銀行預測,21 世紀全球百分之 50 之智慧建築將誕生在大陸,在對於智能建築專業 人才有大量需求之背景下,大陸教育部於 2005 年訂定「080712S 建 築電器與智能化」專業,並批准許多高校投入該專業,也配合十一五 計畫編寫許多智能建築相關教材。(王娜,2010) 「智能建築」與傳統建築之最主要差別在於擁有「人工智慧」, 並應有以下 4 種功能:(苗月季等,2010) 1. 對環境和使用功能之變化具有感知能力。 2. 具有傳遞、處理感知信號、資訊能力。 3. 具有綜合分析、判斷能力。

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4. 作成決定,並發出指令信號、資訊能力。

大陸「智能建築」探討範圍主要包括以下項目:

1. 建築設備管理系統(Building Management System,BAS) :供配 電設備監測、照明監控、空調監控、給排水監控、電梯監控系統。 2. 安全系統:安全防範系統、消防報警系統、緊急通報系統。 3. 通信網路及信息系統:綜合佈線、電話交換系統、多媒體會議系 統、公共廣播、衛星通信、有線電視及衛星電視接收系統、電腦 網路系統、室內移動通信覆蓋系統。 4. 系統集成。 其中,智能建築安全防範系統大致上可細分以下六大子系統, 而安全防範系統,與其他智能建築系統間之關係如圖 2.5 所示,建築 師可參考該架構發展智慧建築安全防範構想方案,這些安全防範子系 統,實際上是以電子探測設備、有線或無線通信設備、電腦網路設備、 攝影監控、讀卡機…等硬體設備單元,搭配警察、保全服務、建築物 設施管理加以優化組合所構成如圖 2.6: 1. 出入口控制系統 2. 入侵報警系統 3. 攝影監控系統 4. 電子巡更系統 5. 停車空間管理系統 6. 其他個別特殊設置系統

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圖 2.5 安全防範六大子系統與其它智能建築系統關係示意 (圖片來源:魏立明,智能建築消防與安防,2010)

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圖 2.6 安全防範系統構成示意-出入口控制子系統為例 (資料來源:許錦標等,樓宇智能化技術第 3 版)

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第三節 國外智慧建築安全計畫之相關發展 1.利用環境設計預防犯罪(CPTED)

J. Jacobs 於 1961 年出版之「美國大城市之生與死」(The death and life of great American cities)提及受現代主義影響之建築 及都市規劃師,在追求幾何秩序,以及威權式之藍圖規劃主流價值影 響下,迷信嚴格之土地使用分區管制、超大街廓等空間規劃觀念,這 使得居民無法透過建築物之開窗,觀察城市街道活動,進而發揮「自 然監控」之功能,是現代城市犯罪率上升原因之一。此一觀念影響美 國聖路易斯市政府,認為於二戰結束後由日本山崎實建築師,以超大 街廓觀念規劃設計之 Pruitt Igoe 住宅(如圖 2.7),因欠缺自然監 視,是犯罪激增原因,於 1972 年以戲劇性之爆破方式拆除,並被建 築評論家形容為現代建築主義之死。 圖 2.7 欠缺「自然監控」之 Pruitt Igoe 住宅 (圖片來源: http://www.google.com.tw/imgres?imgurl=http://upload.wikime

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dia.org/wikipedia/commons/thumb/0/09/Pruitt-Igoe_1968March0 3.jpg) 美國在 1968 年於國會通過街頭安全條款,並編列預算研究防治 都市犯罪增高後的新技術,由 O. Newman 與紐約市住宅,警察等部門 合作,期透過都市設計的方法以預防,減少犯罪,並將研究成果出版 了一本書「可防禦的空間」,他們依據公有住宅社區發生過的類型, 次數,時段等資料,研究住宅社區的道路與戶外空間型態,建築配置, 樓層,戶數,入口位置,門廳,樓電梯,走廊類型,開窗位置等多種 條件,對照研究二者之關係,發現以下建築設計方式與犯罪數有正相 關(謝園,2001): 1. 樓層越高,居民越多的公寓大廈:95%的犯罪案件,發生在 7 層 以上的公寓及規模 1000 人以上的社區 2. 越多戶數共用一個門廳,樓電梯的公寓:例如:兩棟 36 戶公寓 同為三層樓,一棟每層 12 戶共用一個門廳,一座樓梯及走廊, 另一棟則每層 4 戶分用三個門廳,三座樓梯,前者犯罪率較高 3. 中央走廊:有視覺死角,單邊走廊較易被戶外看到 4. 有視覺死角的戶外空間:陰暗,高而密的灌木叢,雜亂的環境, 狹小窄長的空間,視覺不能穿透或遙不可及的公園 5. 一群相同型式的建築:像穿制服一樣的公寓群 而 O. Newman 透過對美國大城市建築與犯罪二者關聯性之統計 分析研究,於 1973 年提出「可防禦之空間」(Defensible space) 概念,認為若能透過適當之空間規劃,建立人們之「領域感」(sense of territoriality),並避免規劃大規模住宅,使得外來之陌生人 容易引起注意,有助於犯罪預防,例如:社區規劃採用囊底路道路形 式,會使得外來人車引起道路周圍住戶之助益,形成「自然監控」。

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性」,如圖 2.8 所示,並提出可防禦之空間四要素(表 2.5)。 圖 2.8 基地外部空間設置綠籬、階梯建立空間領域 (圖片來源:日本建築學會,建築設計資料集成-人體空間篇,2003) 表 2.5 可防禦之空間四要素 (資料來源:賴銘昌,空間型構與汽車竊盜之關聯性研究-以台灣某 都市為例,2005) 英國倫敦大學之 B, Hillier 及蘇智鋒,則提出與 O. Newman 可

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防禦之空間完成迥異之看法,從透過對城市空間組織與住宅竊盜犯罪 紀錄之實證資料統計分析,認為社區採囊底路規劃,反而使穿越性交 通減少,不利「自然監控」。並提出社區道路兩旁之住宅,若採用圖 2.9 所示「門對門」方式進行空間安排,較有利於「自然監控」(王 子熙,2006)。 圖 2.9「門對門」之空間安排方式有利於「自然監控」 (圖片來源:王子熙,都市住宅區空間組構型態與竊盜犯罪傾向之研 究 -以台灣某城市為例,2006) 2.美國國土安全部,建築安全規劃參考手冊 美國國土安全部過去主要投入自然災害預防,於 2001 年 911 事件 後,加入恐怖攻擊等人為危害預防事務,並出版「減少建築物受恐 怖攻擊參考手冊」將過去用於自然災害預防之風險管理理論,應用 於人為危害預防,並提出建築安全評估模型(圖 2.10),以及風險

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風險量化公式如下: 風險=資產價值×威脅等級×建築脆弱度(式 2.1) 式 2.1 說明: 1.資產價值:根據建築物主要服務、使用者、訪客、建築物機基礎設 施之價值認定 2.威脅等級:根據建築物受各類恐怖攻擊、非法入侵可能性進行分級 3. 建築脆弱度:評估項目包括基地、建築物、結構系統、建築物外 牆、維生系統、機械系統。管線及瓦斯系統、電子 系統、火災警報系統、通訊及資訊系統、設施營運 管理、安全系統及安全整體計畫。(表 2.6) 表 2.6 建築脆弱度評估項目 1.基地 2.建築 3.結構系統 4.建築物外殼 5.電力、電信等公用事業服務系統 6.機械系統(暖氣、通風和空調(HVAC)、化學、生物 l 和放射性物 質控制) 7.給排水管和天然氣 8.電氣系統 9.火災報警系統 10.通信和信息技術(IT)系統 11.設備操作和維護 12.安防系統 13.安全總體規劃 (資料來源:美國國土安全部,建築安全規劃參考手冊)

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圖 2.10 發展及評估建築安全規劃設計方案之架構

(圖片來源:Reference Manual to Mitigate Potential Terrorist Attacks Against Buildings)

此外,該手冊整理建築物安全電子系統技術(Electronic Security System,ESS),供建築師、工程師使用。提出一個建築安 全電子系統是由三個主要元素構成:探測(detection)、延遲(delay) 和響應(response)。並以佈設在建築物外、內部的探測器(sensor)、 閉路電視(CCTV)、電子入境管制系統(EECSS)、雙數據傳輸模式 (DTM)、監測異常警報、控制系統,及各種報警和系統信息顯示系統 等電子設備構成。 3.美國建築師協會,建築安全計畫與設計指引 2001 年 911 事件後,美國建築師協會(American Institute of Architects ,AIA)亦在 2004 年出版了「給建築師及建築設計專業的 建築安全計畫與設計指引」一書,全書說明建成環境中的安全課題、 安全威脅、安全設計概念、應用風險管理理論進行安全計畫評估、強 化建築物、建築安全科技、使用生化及放射線物質建築物之保護等,

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設計預防犯罪(CPTED)、甚至防止性騷擾、性侵害之課題(表 2.7), 最後,並提出許多建築安全設計實例供建築實務界參考,該手冊強調 將安全融入建築設計,可使建築物具有房地產市場優勢。 表 2.7 某建築安全計畫評估考慮課題例  來自外部人員之犯罪:如性侵,殺人,搶劫,毆打,爆竊,盜 竊和破壞行為的罪行。這一類還包括外部的威脅,並包括恐怖 襲擊,這些事件可以發生在車庫,停車場,或其他半公開的空 間,包括鄰近的公共區域。  來自內部人員之犯罪:如盜竊、設備破壞。人員可能來源是組 織內心懷不滿的職員、供應商等,通常這些人熟悉事先建築保 全措施。  毒品交易和暴力犯罪:如心懷不滿員工的報復行為,員工彼此 毆打,或是在工作場所買賣毒品等。  竊取智慧財產或資訊:此類型可能是內、外部人員之聯手的行 為,包括竊取商業秘密、客戶名單、電腦資訊,和通信竊聽等。  性侵害和性騷擾:性侵犯和性騷擾可能發生在任何工作環境, 但針對可能的性侵害,可以針對開放式或封閉式的停車場、人 行道等重點進行安全評估。

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圖 2.11 因應恐怖攻擊之建築安全設計方案 (圖片來源: Security Planning and Design)

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全層級與區劃(圖 2.12),增加安全防禦之縱深 (表 2.8),安全分 層和分區提供工具CPTED的概念和策略結合使用,可將其納入建築設 計的保安措施。將安全分層可分為三層:基地和地界線,建築外殼, 和建築物內部,每一層都可視化為同等級的安全區。 同時也進一步提出應用「3D方法」(Designation ,Definition, Design 3-D Approach),將空間指定用途(Designation)、考慮該空 間之文化、心理、社會定義(Definition),彈性組合建築設計手法、 機械手法、訪問控制、監視和加強領域等方法進行設計(Design), 提升建築安全,避免受限於傳統設計經驗,依賴鋼筋混凝土牆、高安 全性門鎖等方法提升安全,限制了設計之可能性。

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說明:

圖 2.12 安全縱深防禦的概念

(圖片來源:整理自 Security Planning and Design)

安全縱深 防禦對策 1.基地四周 照明、柵欄、門、矮柱、牆壕溝、入侵檢測傳感器、 警衛隊 2.建築物/設施 鎖著的門、接待員、識別證檢查、門禁系統、窗台、 信件 /包裹檢查、十字轉門 3.警衛和應急應 變 快遞人員、門和櫥櫃鎖、網絡防火牆和密碼控制、訪 客引導、文件銷毀、訪問控制設備、應急通信系統、 安全之電腦機房、轉動之閉路電視

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空間用途 或構造 建築安全 層級或區 劃 應考慮事項 基地四周 第一層安 全防線 要考慮因素包括:地形、地貌、植被、相鄰土 地用途、車輛和行人流通模式、鄰里的犯罪模 式、警察巡邏的模式、視線、隱蔽性領域、公 用管線位置、照明。在基地選址過程中,應首 先進行安全評估與規劃。 建築物外 殼 第二層安 全防線 著重防止入侵或強行進入。外殼除建築物外 牆、屋頂板外,還包括與外部連通之管道。可 能入侵點包括:門、窗、屋頂、可爬行之高架 地板、天花板內空間、管道間、下水道等。 應注意加強門框、插梢、門鎖、鉸鏈、四周牆 壁和門扇、窗戶玻璃材料、窗框、開口大小及 五金。 建築物室 內 第三層安 全防線 包括在 建築物內部各種 具體的安全措施。例 如:劃出需要特別保護之敏感區,使用安全技 術、人力和限制通行路徑等方式加以組合,以 便於減少安全人力成本。而在公共大堂區,則 可發給賓客通行證,讓他們進入必要之室內空 間、電梯、樓梯等。員工則以識別證、出入卡 片,進入限制區,除可以入侵敏感區外,亦可 減少交通擠塞。 安全區劃 無限制區 應注意該區可能是在指定使用時間內不受限 制,例如:大廳、接待區、小吃店、某些人員 和行政辦公室,和公共會議室等。動線設計上

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應使人可順利辦理業務,但不必進入控制區或 限制區。 控制區 進入這些空間應有明確進入目的,包括:行政 辦公室、員工餐廳、安全辦公室、辦公室、工 作區、卸貨區等場所。 限制區 這些空間是提供經許可之工作人員使用之敏 感區。限制區內部分通道可能需要額外進行出 入控制。例如:金庫、敏感記錄存儲、化學品 和藥品、食物配製、機械領域、電話設備、電 氣設備、控制室、實驗室、洗衣房、消毒供應、 專用設備等。尤其在辦公建築、學校、醫院、 監獄、法院、實驗室、工業廠房等設施更為重 要。

(來源:整理自 Security Planning and Design)

為有效地應用 安全技術 於 建築物 ,建築師必須對這些技術有 基本了解。該手冊提供了 選擇和應用安全技術相關的基本課題,整 合安全系統流程(圖 2.13),並提供實用安全技術介紹。

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圖 2.13 整合安全系統流程

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在 設計與選擇上,應確認所 應用之 安全技術項目是符合需求 之解決方案。採用開放式、封閉式專利科技時,應考慮 與其他系統 相 容性 、應遵守建築法規,例如:使用門禁系統時,仍維持通道逃生 避難功能、技術性能標準應符合美國 施工規範學會(CSI)規定 。選 擇技術時應考慮 環境條件,如:電力、電磁干擾、振動等 。以及 安 全措施之隱蔽性和美觀,特別是不易掩飾之閉路電視CCTV,常會對開 放和行動自由感造成干擾,而一些超薄訪問讀卡器,則因很容易安裝 在門柱,系統安裝變得更切合美觀的考慮 。出租建築物之 基礎設施 應選擇相容性較高之系統,以便與承租人個別安全設備 兼容 。初期、 操作和維護成本之考慮,安裝營運完成 第 2 年起,安全系統之維修 費用,一般約為 初期成本之 11 至 12%,超過 5 年後,升級之成本約 與建置相當。由於安全技術可以同部查看多個空間使用情形,大幅度 地減少人力監測的需要,業主甚至可以在下班時間從遠端監控,使警 衛及安全控制中心人員數量最小化。使用 監測照明技術應提供充足 的照明,該手冊建議照度如表 2.9 所示。 表 2.9 監測照明技術建議照度 場所 照度 大樓入口 54 人行道 16 停車場 54 基地景觀設施 5 周圍的建築 11 街道 5

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訪問控制,系統和閉路電視技術。特殊高層建築或政府建築物,則可 能需要額外的篩選技術。每種技術都有不同的性能特點與優勢,安裝 和維護也有不同要求,因此,重要的是安裝公司應有每種技術規範, 使安全管理系統能正常運作。常見安全技術包括以下六類: 1.入侵檢測技術:使用內、外部探測器(sensor) 探測人員跨越地界 或進入禁止區之訊息,它可被用來增加對保護區外或內的特定點或空 格的控制,主要目的是為了提醒保安人員,人員有入侵或其他安全事 故的可能性。 (1) 室外探測器技術:以單獨或重疊方式圍繞保護區佈建,可安裝於 地面上圍欄或建築物,或埋設於地面下。探測器分為微波、脈衝紅外 光束、被動紅外線、靜電電場、同軸電纜、光纖電纜等類型。外部傳 感器安裝費用高昂,特別是配置多條檢測線路時,非常重要之保護區 域通常需要兩組互相支援之檢測線。外部傳感器需要相當大之設備空 間,但很容易安裝。 (2)室內探測器技術 室內探測器在人員侵入受保護區域時,可即時探測並提供警報資訊, 有效大幅減少聘僱安全人員名額。點狀探測器可保護門、窗、其他開 口部,及重要和特殊財產。體型探測器可探測走廊內的入侵者及移動 行為並報警。室內玻璃破碎探測器或牆壁滲透探測器檢測出所有可能 的入侵情況下(例如,透過破壞屋頂、天花板或外牆後侵入)。紅外 線、超音波、微波探測器是最常用的探測器。門「開關」或「接觸」 是最常用的入侵檢測設備,用於高度安全性用途時,通常另配有一防 拆報警(圖 2.14),紅外線和微波或超聲波裝置(圖 2.15),可在更 困難環境條件和更複雜的入侵者提供更多的保護,「智能探測器」可 有效減少誤報。

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圖 2.14 探測門接觸情形之室內探測器 (圖片來源: Security Planning and Design)

圖 2.15 被動式紅外傳感器

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集入侵傳感器和安全控制中心報告任何狀態變化的信號。 (4)面板:防盜面板通常是獨立面板。訪問控制面板,同時接受探測 器和接入設備的輸入訊號,通常連結至網絡,並有發送報警、授權或 拒絕訪客進入信號等功能。 2.篩選技術(Screening Technology) 違禁物品檢測技術已被開發出來,現在可於建築物中使用。包 括:金屬探測器、X光檢查系統,已即可探測出塑膠武器、塑膠炸藥 和放射性材料等爆炸物之跟縱探測器等。門戶式或手持式金屬探測 器,可以被設置在入口處為探測隱藏之槍支和其他金屬物品、並產生 警報聲音。X射線系統,由人員透過投影螢幕上顯示的手提袋或行李 圖像進行評估,亦可配備半自動篩選功能。 3. 訪問控制技術 訪問控制是一建築安全程序,用於允許或拒絕人、車、物品進入 建築物、區域或監控其移動情形。自動訪問允許人員進入,並在某些 情況下離開。 電子門禁系統採用了與電子鎖裝置,持卡人須提出識別證或編碼卡由 讀卡機識別(見圖 2.16),訪問授權序列必須符合相關規範才能與設 備溝通。一般情況下,電子門禁系統包括一登記站、中央控制器、授 權訪問的數據庫表、交易顯示器,並控制個人進出憑證編碼。 憑證的編碼系統與傳統的鎖和鑰匙相比有幾個優點,他下放訪問授 權,由一單一系統管理員從遠程位置集中管理,如果證件丟掉,可以 很容易地被替換或作廢,將識別數據從系統中刪除。主機處理器不斷 刷新的訪問授權資訊,記錄存儲在遠端的訪問面板中,監視遠端閱讀 器,以便必要時進行調查或其他用途,供日後檢索所有的訪問活動之

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歸檔記錄。 自動存取控制系統越來越普及,主要是因為成本降低。電子控制訪問 和執行輔助功能。這個系統,是一中央運營商不斷提供報警顯示、控 制、以及相關系統整合功能的主機處理器。隨著資料儲存容量和個人 電腦處理速度提升,一整合訪問控制系統可以控制和監視多個地點、 多個建築物達數以千計出入控制點。 圖 2.16 接近或接觸式智能卡讀寫器

(圖片來源: Security Planning and Design)

訪問控制元素尚可以再整合光學十字轉門(圖 2.17)等阻隔設 備,以便尖峰時間控制大廳、通道人數。 相關 控制裝置如下: (1)以卡片為基礎的進入控制裝置:電子設備讀取卡片授權碼,或拒 絕卡片從特定地點進入或記錄。卡片可印照片等身份證明。有許多不 同卡片技術可用,但一般喜歡感應卡和讀卡器,因為它們很容易使 用,並提供比較好的安全。(圖 2.18)。 (2) 人員識別/驗證設備:適用於高安全性要求處,這種設備可能包 括編碼鍵盤、內置讀卡器、用於臉部確認之閉路電視CCTV,或生物識

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(3)主機和分佈式處理遠端現場控制面板:主機處理器結合各地區的 授權、時間分區、訪問規則、禁止或其他功能。以智能卡讀卡機和探 測器遠端設備連接到遠處地板,人員通過報告連接到主機,或透過區 域網絡進行資訊交換和報警。

圖 2.17 光學閘門

(圖片來源: Security Planning and Design)

圖 2.18 訪問卡和讀卡器

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二次驗證常用的技術包括個人識別號碼(PIN)、攝影圖像比對、生 物識別系統、掌紋辨識器等(圖 2.19)。 PIN 是最常用的二次核查

制度,因為準確的數據輸入是比較容易的。

圖 2.19 掌紋辨識器

(圖片來源: Security Planning and Design)

訪問控制鎖定五金應與自動化系統相容,包括電動門檔、電動螺 栓、磁力鎖等(見圖 2.20)。設計人員須選擇適合之五金類型。一 般來說,所有出口之電子訪問措施,都必須配置在火災報警事件引起 故障下之安全操作模式,並裝設在某些情況下,可中斷電源請求門鎖 退出之電磁鎖(見圖 2.21)。

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圖 2.20 電動門檔和磁力鎖

(圖片來源: Security Planning and Design)

圖 2.21 請求退出探測器

(圖片來源: Security Planning and Design)

訪問控制系統的選擇還涉及到很多因素,由於從市售現成系統進 行選擇時,兩個主要的考慮因素是設備和支持其使用設備之安裝公司 經驗能力,無法安裝或維修,亦無法發揮詳細設計之優點。

4.錄影監視技術

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可以完成。可靠的閉路電視技術可以同時提供控制,以便對於威 脅作出正確反應。使用遠端遙控設備直接影響到整體建設成本, 因為它可以由單一營運人員,進行建築物整體安全監測和控制, 並只在有需要時啟動安全反應。 中央攝影監控技術有 3 個不同但互補之功能。首先,是對警報區 進行視覺評估活動,提高保安人員對可疑事件評估之有效性或提 高評估效率,例如:大廳或卸貨區活動。 中央攝影監控也可以用於建築物外部和內部之監視、監測, 或在關鍵領域例如:主要出入口,卸貨區、商品倉庫內之活動。 自動化之活動式攝影監控裝置,應提供足夠之中央攝影監控覆蓋 中央攝影監控裝置之另一個功能是威懾。暴露在外之之閉路 電視攝影機可能會阻止攝影範圍內,之可能性犯罪活動或可疑活 動(圖 2.22、圖 2.23、圖 2.24)。某些錄影系統之特點是能夠在 檢測到可疑活動時,自動警報,報警監視器可顯示錄影區域場 景,並開始連續記錄當中之活動。 圖 2.22 固定式中央攝影監控相機

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圖 2.23 雲台變焦攝像機

(圖片來源: Security Planning and Design)

圖 2.24防爆半球攝像機(Vandalproof dome camera)

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照明是中央攝影監控的性能和反應力之關鍵,因此,選擇的 照明系統應該可支持中央攝影監控系統進行評估與監控。為了避 免昂貴之既有照明環境改造,照明設計應與安全系統的設計協 調。選擇攝影機位置時,必須考慮最大限度利用可用之光線。在 建築物外部使用時,特別是停車場,閉路電視攝影機,最常安裝 在離地面約 4.3 公尺之路燈桿上,將它們放在光源下。另一個閉 路電視攝影機之共同位置是圍牆,至少離地面 4.3 公尺以上,有 時甚至在屋頂女兒牆。 閉路電視攝影機位置越高,監控視角和覆蓋距離更大。但 是,如果距離太遠,其功能可能無法發揮,因為相機主要是在追 蹤其視野內之活動,當監控面積過大時,同時須追蹤活動可能過 多。此外,攝影機亦提供額外功能,例如:交通流量監測。 一基本閉路電視系統組件包括鏡頭、相機、電纜或其他傳輸介 質、顯示器和相關組件。選擇合適之閉路電視攝影機,需要慎重 考慮設置操作需要和性能。彩色顯示攝影機可識別出更多細節, 但它們受限在日間才能發揮其功能,因此夜間攝影機將自動由彩 色切換到黑色功能,或需另設光源。此外,攝影機錄影畫素是影 像品質之重要因素,同時,所使用之顯示器亦必須具有同等品 質,才能將拍攝之影像在顯示器上獲得最佳顯示效果。 至於顯示器之選擇應考慮中央控制台之大小和配置,以及人 員報警評估之要求,減少操作人員之疲勞。須是現場決定顯示器 尺寸的要求。顯示器一般提供規格為 9、15、20 英吋。可每兩個 報警防區兼用一顯示器,最多不超過 5 個。具平移、傾斜和變焦 控制功能之攝影機(PTZ)雖會增加額外費用,但可減少需要多 個攝影機監視區域,甚至還可以通過程式進行自動平移、鏡頭自 動變焦、報警和自動巡邏。

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置,是屬於建築師應關心之空間設計問題。近年生產之套裝相 機,都受惠於小型化,並有更賞心悅目之外觀。亦可使用小型攝 影機,在建築物牆壁或天花板內安裝攝影鏡頭,利用大小對比之 設計手法,使攝影機變得不顯眼。

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表 2.10 建築物安全防範設備彙整

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第三章 智慧建築安全防範設備空間設計準則之研擬

本章首先,提出定義智慧建築安全防範設備。其次,依據國內、 外相關文獻分析結果,彙整研擬智慧化建築安全防範設備空間設計應 考慮項目,最後,嚐試研擬智慧建築安全防範設備空間設計準則,藉 由系統化思考協助建築師觀察基地條件、解釋設計方案之意義、累積 專業經驗、進行創意設計、檢討反省設計問題之思考架構,以便於引 導建築師妥適應用智慧建築安全防範設備,發展安全之建築設計方 案,使建築物具備主動感知之智慧,成為更為人性化之安全空間。 第一節 智慧建築安全防範設備定義 一、 智慧建築由「自動化綜合管理」轉變為「國家資訊高速公路」 節點發展歷程 美國康乃狄克州哈特福特市於 1984 年 1 月完工之「城市廣場大 廈」(City Place Building)被認為是世界上第一幢智慧建築(圖 3.1),建築高度 163 公尺、地上 38 層樓,除地面層為商店外,主要 作商業辦公使用,設計人為美國著名之 SOM 建築師事務所,該建築物 使用電腦將建築物內之空調、給水、防火、防盜及供電系統進行「自 動化綜合管理」,並對建築物使用者提供語音、數據等資訊服務,創 造舒適、便利、安全之環境。(王娜,2010)

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圖 3.1 美國康乃狄克州城市廣場大廈

(圖片來

源:http://keepitupdavid.wordpress.com/2011/05/16/piles/) 後因 20 世紀末各國重視電腦及網路科技發展之未來發展趨勢, 尤其美國柯林頓政府於 1993 年公布「資訊通信基礎建設行動綱領」 ( The National Information Infrastructure: An Agenda for Action),該綱領包括三大部分:網路實體的建設(即建構「資訊高 速公路」)、建立資料庫、應用軟體研發及推廣,透過稅率鼓勵私人企 業籌建「資訊高速公路」、研發先進電腦與超高容量高速網路、電子 資料庫來改善全國資訊應用基礎環境,並以「可負擔價格」提供所有 美國國人使用。在此之後,「資訊高速公路」之建設成為日本、歐州、 新加坡等先進國家資訊科技建設之重要任務,台灣則在 1994 年 9 月 設置行政院「國家資訊通信基本建設專案推動小組」。而智慧建築作 為資訊高速公路重要節點之一,也因此成為 21 世紀建築設計之時代 性課題之一。

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二、 現行建築法規欠缺建築設備整合規定,各設備單元之間無法透 過網路交換資訊 建築法第 10 條規定:「本法所稱建築物設備,為敷設於建築物之 電力、電信、煤氣、給水、污水、排水、空氣調節、昇降、消防、消 雷、防空避難、污物處理及保護民眾隱私權等設備。」。 而建築技術規則建築設計施工編第 116 條之 2 規定,供公眾使用 建築物之公共空間,應採取建築物安全維護設計,而為達成建築物安 全維護設計,應採用 4 種規定之「安全維護裝置」,包括:照明、監 視攝影、緊急求救、警戒探測。 另建築技術規則建築設備編第 3 條規定:「建築物之各處所除應 裝置一般照明設備外,應依本規則建築設計施工編第 116 條之 2 規定 設置安全維護照明裝置,並應依各類場所消防安全設備設置標準之規 定裝置緊急照明燈、出口標示燈及避難方向指示燈等設備。」。 以上規範係將敷設於建築物之不同功能設備視為各自獨立之機 械裝置,敷設於建築物內之「各設備單元」之間,及「各設備單元」 與管理者之間無法資訊、信號進行「溝通」,容易造成功能重複、無 法互補,或無法即時因應環境負荷、使用行為,開關或調整設備運轉 方式等問題。 三、 21 世紀之後智慧建築應強調以電腦及網路進行建築設備整合 歐洲學者 Harrison 曾提出「智慧建築金字塔」模型,以 5 個時 期,說明智慧建築概念之演進:(圖 3.2) 1. 第一階段 1980 年代以前:將建築物內之設備視為各自獨立、彼此 無關之單一裝置或設備(Single apparatus)。 2. 第二階段 1980 至 1985 年代:將建築物內之安全、進出控制、空 調、電話、傳真、電視等,視為各自獨立、彼此無關之單一功能、

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3. 第三階段 1985 至 1990 年代:已可進一步將建築物內之安全、進 出控制裝置整合為保全及進出控制多功能系統裝置或設備;電 話、電視則整合為影像多功能系統裝置或設備。 4. 第四階段 1990 至 1995 年代:將敷設於建築物內之裝置或設備分 別整合為建築自動化、通信二大系統,並能與遠端監控、可傳遞 地聲音、資料之細胞通訊技術進行整合,以便與建築物外部服務、 資訊連結。 5. 第五階段 1995 至 2000 年代:透過電腦整合之敷設於建築物內之 裝置或設備(Computer integrated building, CIB),並可透過 網路進行管理或工作。

6. 第六階段 2000 年代之後:藉由智慧型網路組合,逐漸形成智慧地 區/城市。

圖 3.2 Harrison「智慧建築金字塔」模型

數據

圖 1.2  智慧建築整合建築、機械手法創造人性化安全空間
表 2.1  安全防災指標之「人身安全」指標評估基準  項 次  指標 項目  評估類別  評估基準  一  防盜 系統  偵知通報與顯示性能  設置防盜自動警報設備 設置人車自動監視設備 設置影音對講設備  侷限與排除性能  設置自動門禁管制設備  設置停車管理設備  其他  可達實質成效且視需求採用之創新技 術與工法  二  防破壞  系統  偵知通報與顯示性能 設置偵測爆裂物等危險物品設備 其他  可達實質成效且視需求採用之創新技術與工法  三  防有害氣 體系 統  偵知通報與顯示性能  設置致命有
圖 2.2「人身安全」器材與程序之系統圖
表 2.2 「生態社區評估系統」空間維安特徵評估表
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參考文獻

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