建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例)

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(1)建築防火安全設計與驗證研究 (以辦公室為例). 內政部建築研究所自行研究報告中華民國 95 年 1 月.

(2) 094-301070000G2-001. 建築防火安全設計與驗證研究 (以辦公室為例). 研. 究. 人員：蔡銘儒王鵬智詹家旺. 內政部建築研究所自行研究報告中華民國 95 年 1 月.

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(4) 目次. 目次目次表次圖次摘要 ABSTRACT 第一章緒論第一節研究動機及目的第二節研究方法及流程第二章法規探討第一節建築防火法規探討第二節建築法與建築防火安全規定第三節建築技術規則有關防火避難規定第四節室內裝修相關規定第五節防火避難性能設計相關技術規範第三章經驗公式計算火災性能第一節案例空間配置第二節火災成長第三節火災延燒第四節火災繼續時間第五節案例計算第四章實驗規劃第一節實驗空間配置第二節實驗設備第三節引火源選定第五章實驗分析與討論第一節辦公傢俱燃燒實驗第二節家具組延燒實驗第三節木框架模擬實驗第四節雙開口部實驗第五節單開口部挑高空間實驗第六節雙開口部挑高空間實驗第七節閃燃時間比較第八節火載量比較第九節煙霧下降時間 -I-. I V VI IX XII 1 1 9 18 18 18 27 41 44 62 62 63 70 73 78 90 90 95 101 106 106 119 124 133 145 155 163 164 171.

(5) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 第六章結論與建議第一節結論第二節建議參考書目. - IV -. 172 172 173 174.

(6) 表次. 表次表 2.1 我國建築物應為防火構造者表 2.2 我國防火構造之耐火性能分類表 2.3 建築法規與國家標準有關耐燃材料規定之關係表 2.4 適用避難安全檢證法之排除規定表 2.5 樓層避難安全性能驗證法之程序表 2.6 整棟建築物避難安全性能驗證法程序表 3.1 辦公室空間傢俱種類及火載量表 3.2 火災成長參數表 3.3 設計的火災成長率表 3.4 依房間種類之發熱量區分火災室表 3.5 室內內裝用建築材料之表面積及平均厚度的平均發熱量表 3.6 該房間和鄰接房間之間的熱侵入係數表 3.7 氧消耗係數的數值表 3.8 需通過該居室出口所需時間表 3.9 煙霧下降時間計算所需參數值表 3.10 居室避難安全性之檢證結果表 4.1 辦公室空間傢俱種類尺寸及數量表 5.1 家具組延燒實驗之火災歷程表 5.2 木框架實驗之儀器配置表 5.3 木框架實驗之火災歷程表 5.4 雙開口部辦公室火災實驗儀器配置表 5.5 雙開口部辦公室火災實驗之火災歷程表 5.6 單開口部挑高空間實驗之儀器配置表 5.7 單開口部挑高空間實驗之火災歷程表 5.8 實驗儀器配置情形表 5.9 新增物品之火載量表 5.10 火災歷程表 5.11 閃燃時間之比較表 5.12 單元辦公家具組燃燒熱估算與量測值比較表 5.13 雙開口房間高 2.4m 燃燒熱估算與量測值比較表 5.14 單開口房間高度為 3.4m 燃燒熱估算與量測值比較. 29 30 42 47 50 52 63 64 64 74 75 76 77 85 89 89 92 120 125 127 135 137 146 147 156 157 158 163 165 166 167. V.

(7) 圖次. 圖次圖 1.1 居室內沙發椅被引燃所衍生的火災歷程圖 1.2 火災歷程的溫度或熱釋放率變化圖 1.3 一般辦公室配置圖圖 1.4 大尺度燃燒分析裝置實際設備圖圖 1.5 廢氣處理系統圖 1.6 研究步驟流程圖圖 2.1 避難安全檢證法之構成圖 2.2 避難安全檢證方式圖 3.1 案例空間配置圖 3.2 居室的排煙設備之概要--有效開口部及給氣口圖 4.1 辦公室實驗儀器配置規劃圖 4.2 辦公椅細部構造圖圖 4.3 屏風細部構造圖圖 4.4 屏風桌板細部構造圖圖 4.5 擺設完成之屏風及桌板相片圖圖 4.6 擺設完成之高矮櫃相片圖圖 4.7 10MW 大尺度燃燒試驗裝置示意圖圖 4.8 集煙罩及各部分管路系統照相圖圖 4.9 廢氣處理系統整體照相圖圖 4.10 燃燒排氣連續線上分析系統圖 4.11 裡內可視（Lenox）之高溫爐火檢視遙控視景系統配置圖圖 4.12 裡內可視之高溫爐火檢視遙控視景系統各部分零件圖圖 4.13 熱輻射計構造圖 4.14 不同引燃強度對火載量之影響圖 4.15 不同引燃位置對火載量之影響圖 4.16 不同引燃時間對火載量之影響圖 4.17 引燃器與廢紙簍熱釋放率比較圖圖 4.18 木框架示意圖圖 4.19 引燃器裝置圖 5.1 辦公椅實驗示意圖圖 5.2 辦公椅尺寸示意圖圖 5.3 辦公椅之質量損失率圖 5.4 辦公椅之熱釋放率圖 5.5 辦公椅之總熱釋放率 - VI -. 5 6 13 16 16 17 45 48 62 87 91 92 93 93 94 94 96 97 97 98 99 100 101 102 102 103 103 104 105 106 107 107 108 108.

(8) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 圖 5.6 高木櫃(No.1)實驗示意圖圖 5.7 高木櫃(No.1)之質量損失率圖 5.8 高木櫃(No.1)之熱釋放率圖 5.9 高木櫃(No.1)之總熱釋放率圖 5.10 高木櫃(No.2)實驗示意圖圖 5.11 高木櫃(No.2)之質量損失率圖 5.12 高木櫃(No.2)之熱釋放率率圖 5.13 高木櫃(No.2)之總熱釋放率圖 5.14 矮木櫃實驗示意圖圖 5.15 矮木櫃之質量損失率圖 5.16 矮木櫃之熱釋放率圖 5.17 矮木櫃之總熱釋放率圖 5.18 桌板實驗示意圖圖 5.19 桌板之質量損失率圖 5.20 桌板之熱釋放率圖 5.21 桌板之總熱釋放率圖 5.22 家具組延燒實驗圖 5.23 家具組延燒實驗過程圖 5.24 家具組延燒實驗之熱電偶溫度變化圖 5.25 家具組延燒實驗之家具質量消耗率變化情形圖 5.26 家具組延燒實驗之熱釋放率變化圖圖 5.27 木框架模擬實驗配置圖圖 5.28 熱偶樹 TC7、TC6、TC5(由左到右) 圖 5.29 木框架擺設位置照相圖圖 5.30 木框架實驗過程照片圖 5.31 木框架實驗之熱偶樹溫度變化圖 5.32 木框架實驗之熱輻射通量變化圖圖 5.33 木框架實驗之熱釋放率變化圖圖 5.34 雙開口部辦公室火災實驗配置圖圖 5.35 家具實際擺設和熱偶樹 TC6、TC5、TC4 位置圖(由左到右) 圖 5.36 北牆之木櫃 4 組、及東北部開口圖 5.37 雙開口部辦公室火災過程照片圖 5.38(a) 雙開口部辦公室火災熱偶樹溫度變化圖(TC1~TC4) 圖 5.38(b) 雙開口部辦公室火災熱偶樹溫度變化圖(TC5~TC7) 圖 5.39 雙開口部辦公室火災之房間 4 個角落熱電偶溫度變化情形圖 5.40 雙開口部辦公室火災房間進出口溫度圖 5.41 雙開口部辦公室火災之內外牆溫度圖 5.42 雙開口部辦公室火災之實驗屋氣體濃度. 109 110 110 111 112 112 113 113 114 115 115 116 117 117 118 118 119 121 122 123 123 124 126 126 128 131 132 133 134 135 136 138 139 140 141 141 143 143 VII.

(9) 圖次圖 5.43 雙開口部辦公室火災之熱輻射通量變化圖圖 5.44 雙開口部辦公室火災之熱釋放率變化圖圖 5.45 單開口部挑高空間實驗配置圖圖 5.46 單開口部挑開空間火災過程照片圖圖 5.47(a) 單開口部挑高空間火災熱偶樹溫度變化(TC1~TC4) 圖 5.47(b) 單開口部挑高空間火災熱偶樹溫度變化(TC5~TC7) 圖 5.48 單開口部挑高空間火災之房間 4 個角落溫度變化圖 5.49 單開口部挑高空間火災之房間進出口溫度圖 5.50 單開口部挑高空間火災內外牆溫度之變化圖 5.51 單開口部挑高空間火災熱釋放率之變化圖 5.52 雙口開部挑高空間實驗配置圖圖 5.53 電腦擺設圖圖 5.54 垃圾筒示意圖圖 5.55 雙口開部挑高空間火災過程照片圖圖 5.56 雙開口部挑高空間火災熱偶樹溫度變化(TC1~TC4) 圖 5.57 雙開口部挑高空間火災熱偶樹溫度變化(TC5~TC7) 圖 5.58 房間四個角落熱電偶溫度圖 5.59 房間進出口溫度圖 5.60 內外牆溫度圖 5.61 單元辦公家具組擺置示意圖圖 5.62 實驗燃燒熱釋放率曲線量測值與推算曲線圖 5.63 TC4 熱偶樹兩次實驗相對位置溫度比較圖 5.64 TC4 溫度與熱釋放率關係比較圖 5.65 門口自地面上 1.8m 處透光率時間關係. - VIII -. 144 144 145 148 151 152 153 153 154 154 155 156 156 159 160 161 162 162 163 165 168 169 170 171.

(10) 摘要. 摘要關鍵詞：閃燃、全尺寸實驗、驗證ㄧ、研究緣起由於現階段建築設計、技術和建築材料的日新月異，現行傳統規格化法規(Prescriptive Code)顯得不利於新技術、新材料之發展。近年來，防火工程技術漸趨成熟、火災行為評估計算式建立、預測火災特性與災害危險度評估的電腦模擬程式也因電腦工業之發達而逐漸普遍，因此在防火工程方面採用性能式法規(Performance-Based Code) 設計已成為全世界的發展趨勢。相較於規格化法規雖易於執行但缺乏彈性，其條文目標不明確且規定複雜；而性能式法規則具有明確的意旨、彈性的設計方法以及更經濟的建造成本，實為我國必須邁入性能式法規的要因，同時採用性能式法規更是降低貿易障礙的重要措施。. 二、研究方法及過程本研究將藉由辦公室的實尺寸火災實驗，驗證性能法規的防火性能，同時經由火災的歷程，來探討並界定防火性能法規的於本研究條件下之主要及本土性影響因子。三、重要發現 1.天花板之高度由 2.4m 至 3.3m 間，將因此高度增加而使得室內煙氣蓄積溫度增加，並可能使閃燃提前產生，有增大火災危險程度之趨. IX.

(11) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 勢。. 2.以煙氣上層溫度 600OC 來判定閃燃是相當可靠的。 3.本研究單開口實驗條件下，以經驗公式計算閃燃發生時間，結果與實驗相符。計算持續時間則低估與實驗值差異甚大。 4.在避難檢證計算與實驗驗證結果，煙霧下降時間皆大於避難行動時間。. 5.性能設計所需火載量，由圓錐量熱儀測試所得單位重燃燒熱可準確估算而得，建材耐燃性測試法儘速由現行 CNS 65325 轉換為 CNS 14705 將有利性能防火設計法之推行。 6. 從實驗亦可得知，閃燃之主要影響因素是熱釋放率，而熱釋放率則受火源、火源附近可燃物之延燒特性、熱釋放率及空間條件影響。 7. 在相同家具配置、相同固定式與可動式火載量條件，於不同空間高度與通風條件下，其火災危險程度將不同，此外估算可動式火載量應包括使用目的下其週邊可燃物量，如紙張、電腦螢幕等，這些物質亦為影響火災成長之因素。四、主要建議事項. 立即可行之建議主辦機關：內政部建築研究所協辦機關：內政部營建署、內政部消防署、經濟部標準檢驗局根據本研究之結果得知，國內極缺乏建材燃燒熱等作為火載量估算資料，若引用國外的資料，差異甚大。目前經濟部標準檢驗局正在檢討現行耐燃材料檢驗標準 CNS 6532 之表面試驗法轉換以 CNS 14705 建築材料燃燒熱釋放率試驗法—圓錐量熱儀法，此試驗法正為 -X-.

(12) 摘要. 火載量與火災成長評估所需，建議本試驗法應儘速規定為耐燃材料耐燃性檢驗標準，建築主管機關亦儘速配合有關耐燃材料檢驗標準之引用。長期性建議主辦機關：內政部建築研究所協辦機關：內政部營建署、內政部消防署隨著時代的演進，國家對於建築物防火安全的規範從規格式法規逐漸朝向性能式的法規，未來進行性能設計時，各種情境有不同之火災成長情勢，建議應就火災成長主要影響要因加強研究，並提出檢證法，供設計者及執法人員參考。. XI.

(13) ABSTRACT. ABSTRACT As the technologies and building materials change with each passing day, the “Prescriptive-based Code” has become a hinder for developing new technologies and new materials because of it’s short of flexibility and clear objective for building design. On the other hand, the “Performance-based Code” has more precise goals and more flexibility. It has become a trend to develop the “Performance-based Code” for fire safety design. Moreover, it is also important to reduce the construction costs and lower the trade gate by introducing the “Performance-based Code” and the “Performance-based design”. By establishing a full scale office room, this study will focus on the verification of empirical tools or formula which is used in developing “Performance-based design”.. This study: reveals following research results: 1. The ceiling height will affect the flashover time in the office room. As the ceiling height was raised from 2.4m to 3.3m, the adding space cumulates more hot gas and raises the temperature in the upper layer, make the flashover ahead of time. 2. It is quiet reliable to decide the flashover time by the temperature in the upper layer of 600℃. 3. In single-open case, the flashover time of testing is close to calculation. However, the endurance time of fire in the room is underestimated for empirical formula.. - XII -.

(14) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 4. According to the experiment results, the evacuation verification shows that the evacuation time is shorter than the smoke descending time. 5. The fire loads used in performance-based design are based on the test results of CONE Calorimeter. It is an urgent task to transfer the CNS6532 to CNS14705 in the method of test for incombustibility of interior finish materials.. 6. From the results of this study, flashover is influenced by HRR which is depended on the fire spreading of object and space geometry close to the fire source.. 7. Under the same office layout, the same among of fire loads, different ceiling height and ventilation condition will result in fire hazard.. keyword：flashover, full scale test, verification. XIII.

(15) ABSTRACT. - XIV -.

(16) 第一章. 緒論. 第一章緒論第一節研究動機及目的由於現階段建築設計、技術和建築材料的日新月異，現行傳統規格化法規(Prescriptive Code)顯得不利於新技術、新材料之發展。近年來，防火工程技術漸趨成熟、火災行為評估計算式建立、預測火災特性與災害危險度評估的電腦模擬程式也因電腦工業之發達而逐漸普遍，因此在防火工程方面採用性能式法規(Performance-Based Code)設計已成為全世界的發展趨勢。相較於規格化法規雖易於執行但缺乏彈性，其條文目標不明確且規定複雜；而性能式法規則具有明確的意旨、彈性的設計方法以及更經濟的建造成本，實為我國必須邁入性能式法規的要因，同時採用性能式法規更是降低貿易障礙的重要措施。新近大力推動的性能法規，希望以科學的方法來解決現有規格法規或標準僵化，對於不斷創新、改進的材料或技術，產生不合理的限制或拘束，並使得有限的防火資源達到使用最佳化。固然，性能法規設計可以脫離傳統規格化法規或標準的一體化限制，但其展現的防火性能仍需適當的加以驗證。本研究將藉由實尺寸火災實驗，檢證火災行為評估計算式，由實驗來探討並界定防火性能法規 1.

(17) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 的本土適用參數。一、火災歷程及防火對策以居室內沙發椅被引燃（如圖 1.1-a 所示）所衍生的火災歷程為例 1, 2。當一小火源引發燃燒幾秒鐘後，初期的火焰蔓延將迅速成長，釋出大量燃燒熱。燃燒火焰持續成長除了釋出能量外，也產生各種燃燒產物，包括有毒氣體和固體微粒。圖 1.1-b 顯示沙發椅上的引火源迅速形成火柱，燃燒釋出能量一部分（λr，約 0.35）以熱輻射方式傳遞到房間內可燃物、牆壁以及天花板，其餘的部分（1-λr）則隨著火柱往上流動。房間內的火災，初期並不會受到封閉空間的影響，其燃燒現象完全由燃料來主導。往上流動的熱氣流吸入房間的冷空氣，少量的燃燒產物和大量的空氣混合，使得火柱下游的質量流率增加，但是氣流溫度和燃燒產物濃度卻反而下降。接著，火柱上方具渦漩流動特性的煙柱，進一步衝擊天花板而形成天花板噴流，如圖 1.1-c 所示。. 1. Cooper, L.Y., “Compartment Fire-Generated Environment and Smoke Filling,” the SPFE Handbook of Fire Protection Engineering, Chapter 2-7, National Fire Protection Association, Quincy, MA, 1988.. 2. 林大惠，「火－能源、環境與安全」通識教育課程，教育部提昇大學基礎教育計畫，民國 92 年。 2.

(18) 第一章. 緒論. 圖 1.1-d 顯示水平四散的天花板噴流碰到房間壁面後，將沿著壁面往下流動；由於噴流溫度高於房間空氣溫度，而其密度則低於空氣密度，往下流動噴流受到向上浮力影響而趨緩。房間壁面也會對往下流動噴流產生阻力作用，同時經由熱傳而將噴流冷卻。相較於連續流動的天花板噴流，浮力效應和壁面作用將使得房間上層氣流顯得遲滯不動。房間上方的天花板噴流和壁面噴流交互作用的結果，在天花板噴流下方，將形成一溫度提升而遲滯不動的均勻厚度煙氣層，與房間下方冷空氣存在一明顯交界面，其厚度不斷向下擴展，溫度和煙濃度也持續增高（如圖 1.1-e 所示）。最後進入煙霧發展階段（如圖 1.1-f 所示），上層氣體溫度高於房間壁面溫度，當煙氣層下移時，壁面熱傳使得貼近壁面的煙霧溫度降低，密度增加，壁面煙霧因此往下流入下層冷空氣區，冷空氣與煙霧混合，溫度將增加，而浮力使其往上流動。當上方煙氣層溫度達到 600℃時，將發生閃燃現象(Flashover)，房間內部幾乎所有未燃燒的可燃物，將因受到高溫及高輻射熱通量而瞬間引燃，如圖 1.2 的 A 點，火勢的發展迅速進入完全發展階段（全盛期），如圖 1.2 的 B 點，整個房間同時陷入一片火海，並且達到最大的熱釋放率。一般而言，人員的逃生避難必須在閃燃發生前完成，一旦房間內部發生閃燃，人員的生存機會已是相當渺茫。火 3.

(19) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 勢進入全盛期，高溫氣體膨脹產生高壓，進而衝破窗戶或門，火焰燒出開口部延燒至起火房間外，接著便發生建築物中的水平延燒以及垂直延燒現象。閃燃現象如果發生在密閉空間，高溫煙氣層會迅速逼近火焰，覆蓋火焰，火焰將因缺氧(Oxygen Starvation)而熄滅，但是房間內部可燃物在高溫下依然持續裂解而蓄積可燃煙氣；一旦房間的門或窗戶被破壞（消防人員破門而入來滅火或救人），房間內部高溫煙氣往外竄出，而房間外冷空氣則迅速貫入，高溫煙氣和貫入空氣急速混合，接著將出現一發不可收拾的復燃現象(Backdraft)，如圖 1.2 的 C 點，爆炸性的燃燒和火舌竄燒出窗戶外，往往造成消防人員的嚴重傷亡。復燃通常是在幾秒的短暫瞬間出現，圖 1.2 的 C 點在復燃現象發生時，其溫度或熱釋放率變化應該是一條從 C 點上揚的垂直線。復燃發生以後，房間內部所有可燃物被引燃，房間內將出現閃燃，火勢則進入全盛期。. 4.

(20) 第一章. (a). (b). (c). (d). (e). (f). 緒論. 圖1.1 居室內沙發椅被引燃所衍生的火災歷程. 5.

(21) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 嚴重燃燒溫度或熱釋放率. 全面性燃燒. C. Point B. Point A 復燃現象. 缺氧衰減. 燃燒面擴大 B. D. 局部燃燒引燃. 起火期. 起火. 火焰延燒. 全面燃燒. 成長期. 最高溫度. 火源著火. A. (閃燃) Point C Air enters. 嚴重燒損. 燒失熄火. 衰退期. 全盛期. 時間防火對策. 管制火源發熱器具防焰材料. 耐燃材料避難及引導逃生偵測及初期滅火煙控. 防火構件、構造煙控全棟避難滅火設備. 防止二次燃燒剩餘煙氣排放結構穩定性. 圖1.2 火災歷程的溫度或熱釋放率變化如前所述，一般建築物的火災歷程，依室內溫度（或熱釋放率）變化及火災現象之不同，可細分為引燃期、成長期、閃燃現象、全盛期和衰減期等五個時期，同時考慮火災歷程對於人員安全造成危害的影響因子，包括：氧氣耗盡、火焰、熱、毒性氣體、煙和結構強度衰減等六大效應，防火設計時可以針對不同時期及其可能產生的危害效應，提出適當對應的防火策略，如圖 1.2 的分析。防火對策包括三大基本策略，火災預防、火災控制和避難救. 6.

(22) 第一章. 緒論. 助；其努力方向在於：(1)防止起火，預防失控燃燒狀況發生，(2) 延緩或防止室內延燒及向外擴大，(3)減低煙毒氣體生成量，及(4) 確保火災時避難救助行動的安全性、有效性。在手段方式可分為以材料、構件、構造為主的自然式或被動式防火 (Passive Fire Precaution)，及以消防安全設備為主的積極式或主動式防火(Active Fire Precaution)。防止火災的延燒擴大，基本上有滅火、延遲、限制等三種方法。滅火法係使用滅火設備，在火災初期進行撲滅、壓制行動。延遲法利用內裝不燃化及減少可燃物量，來抑制急劇燃燒。至於限制法，則是藉劃定區間來阻止火災擴大至另一區間，如防火安全區劃(Fire Safety Compartment)。防火安全區劃的主要目的為限制火災危害範圍，隔離火災有害因子，且提供人員避難行動之安全空間。其功能要求包括：在火災持續燃燒時間內，限制向鄰近空間及上、下樓層擴大延燒；從火災發生起在避難通道（走廊、樓梯、排煙室）不得有煙、熱氣、火焰、輻射熱等火災危害，直到室內人員完成避難為止。二、實尺寸火災分析與實尺寸火災分析相關的研究成果，文獻. 3~19. 已有詳細記載可. 供參考。近年本所已建立完成的 10MW 大尺度燃燒分析裝置和燃燒氣體排放連續線上分析系統，已進行過油類火源、木框架火源、機 7.

(23) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 車、沙發、看台坐椅、大尺度房間火災模擬等實驗及分析；經由實際量測分析經驗，建立不同火載量試體的標準實驗程序以及實驗安全措施，得到的研究成果摘要說明如下 20： (1) 在 10MW 大尺度燃燒分析裝置特性方面，針對火焰高度、抽氣量大小以及測試物體和集煙罩間距離等實驗條件，對於整體實驗以及熱釋放率計算之影響，深入研究並詳細歸納。 (2) 在熱釋放率之計算分析方面，利用氧氣消耗法、CO 及 CO2 生成法以及熱對流升溫法進行熱釋放率估算，並和質量損失率相比較。 (3) 在實尺寸火災分析方面，首先針對標準油類燃燒(1~7 個油盤)實驗，量測分析其排氣組成、溫度和速度，進而估算熱釋放率。接著進行木框架(1~4 堆及不同數量木條)燃燒實驗，探討其引燃特性、火焰行為、質量損失率、發煙特性以及熱釋放率估算。再進行房間火災試驗，包括：九次不同空間大小及壁裝材料火災模擬實驗、十八次不同空間高度及送排風條件之防間火災影響實驗、國內一般輕型機車（1、2、3、4、6 輛）、單人座耐火沙發、三人座一般沙發以及國內巨蛋球場所使用之看台坐椅(3、5、9、13 張) 燃燒實驗。三、研究目的. 8.

(24) 第一章. 緒論. 由前述實驗經驗說明，本所近年所完成之研究對於火災整體發展歷程有一概略性的了解。本研究的主要目的將針對一般居室和辦公室，分別以本所九十一年完成之「建築防火有關性能式設計法建議草案與案例解說」，建構規格式及性能法規防火設計實驗模型；利用 10MW 大尺度燃燒分析裝置，執行實尺寸火災實驗以驗證性能法規的防火性能，並經由火災歷程來探討並界定防火性能法規的本土參數。研究中將考慮不同火源（起火點和發熱量）、可燃物（火載量與配置）以及空間設計等參數，以進行實尺寸火災實驗。火災發展歷程之分析將包括引燃、延燒、閃燃以及熄滅等現象，探討火場溫度、熱釋放率及發煙特性之變化。. 第二節研究方法及流程本所建立之 10MW 大尺度燃燒分析裝置和燃燒氣體排放連續線上分析系統，可用於量測分析大型物件或結構體於開放空間燃燒過程之引燃特性、熱釋放率、有效發熱量、發煙特性、及毒氣分析等。本研究將針對一般居室和辦公室，分別建構規格式及性能法規防火設計實驗模型；利用 10MW 大尺度燃燒分析裝置，執行實尺寸火災實驗以驗證性能法規的防火性能，並經由火災歷程來探討並界定防火性能法規的本土參數，進而建立適當的經驗公式或分析模式。本研. 9.

(25) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 究的工作內容說明如下： 1.針對辦公室，建構實尺寸模型，考慮不同火源（起火點和發熱量）、可燃物（火載量和配置）、空間設計等參數，於火災成長各階段及避難之計算模式與實測之影響程度探討。 2.執行實尺寸火災實驗，分析火災（引燃、延燒、閃燃、熄滅）歷程，探討火場溫度、熱釋放率（對流、輻射及總熱釋放率）、發煙特性之變化，其實驗值與計算值之差異。 3.分析比較辦公室空間配置，全尺寸燃燒實驗內部危害因子造成避難容許時間之影響，包括：溫度、輻射熱值、氣體濃度以及煙粒子濃度(遮蔽率)等因子之影響。 4.經由實尺寸火災實驗結果，檢證防火性能。 5.探討並界定性能法規的防火性能的本土性參數及各因子影響程度，以作為性能設計模式之修訂參考。本研究將針對一般辦公室，建構實驗模型；利用 10MW 大尺度燃燒分析裝置，執行實尺寸火災實驗以驗證性能法規的防火性能，並經由火災歷程來探討並界定防火性能法規的本土參數。以下將介紹辦公室實驗模型所考慮的測試空間與火載量，實尺寸火災實驗所使用的 10MW 大尺度燃燒分析裝置，以及熱釋放率分析方法，最後以流 10.

(26) 第一章. 緒論. 程圖表示研究步驟。一、測試空間與火載量本研究將藉由辦公室的實尺寸火災實驗，驗證性能法規的防火性能，同時經由火災的歷程，來探討並界定防火性能法規的於本研究條件下之主要及本土性影響因子。以下針對居室和辦公室實驗模型所考慮的測試空間與火載量加以說明。 1.辦公室空間之選取 21. 依據中央政府一般辦公室面積編列標準，如表 1.1 所示，第 2. 五級 L 型行政人員所使用辦公室面積為 5.1m 。為方便實驗之進行， 2. 辦公室面積使用與居室面積使用相同訂為 10.8m ，此面積可容納 2 名辦公人員，假設其基本擺設有辦公桌×2、置物櫃×2、椅子×2，如圖 1.3 所示。. 21. 陳韶賜、陳邁和楊逸詠，「中央政府一般辦公室空間面積編列標準」，行政院公共工程委員會研究報告，PCC89-技-10，p.41。. 11.

(27) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 表 1.1 一般辦公室面積類型人員辦公室空間類型. 第一級. 第二級. 第三級. 第四級. 第五級. 12. 21. 2. 使用面積 m /人. H. 122.5. M. 90. L. 63.6. H. 64.7. M. 50.3. L. 34.2. H. 33.8. M. 25.5. L. 20. H. 15.8. M. 12.9. L. 8.8. H. 12. M. 8. L. 5.1.

(28) 第一章. 緒論. 3.60m. 桌子. 桌子. 3.00m. 椅. 椅. 櫃子. 櫃子. 圖1.3 一般辦公室配置圖 .2.火載量的調查 22. 根據文獻如表 1.2 所示，係基於以下幾點基本假設：(a)整棟建築物可燃燒的物質是均勻分佈。(b)在火災中所有可燃燒物質均包含在內。(c)在火災居室中，所有可燃燒的物質將經歷完全燃燒。(d) 火載量可以是不同物質熱含量所計算之總合，並可以轉換為等值的木材重量（火負荷當量）。其研究結果和各國相關文獻進行比較發現（見表 1.3），火負荷當量密度平均值介於日本相關研究所得到數據之間，但高於美國甚多，也比文獻. 23. 2. 之結果高出 8kg/m ，可見火載. 量密度之改變與年代因子有關，亦與地域條件因子相關。若分析各樣本之火載量最大值，可以得到兩個結論：(a)火載量最大值約比文獻. 24. 所得到之研究結果高出約三倍。火載量之主要來源為廚櫃、沙. 發與傢俱等發熱量大之物件。(b)火載量之大小與居室內擺設傢俱種. 13.

(29) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 類及用途因子有關，和使用人數無直接影響性。表 1.2 火載量相關因子統計表樣本名稱辦公 1 辦公 2 辦公 3 辦公 A 辦公 B 辦公 C 辦公 D. 社經背景用途辦公辦公辦公辦公辦公辦公辦公. 人數 5 50 4 3 12 6 10. 火負荷當量密度 2 (kg/m ) Min. Max. Avg. 0.76 93.1 54.532 23.4 144.3 85.1 37.8 115.2 59.8 6.6 226.0 85.6 9.4 100.5 52.6 5.9 115.2 49.08 2.9 193.4 72.4. 表 1.3 各國火載量密度比較表. 22. 35.5. 辦公室. 65.7 Max=22 6. 調查房間數 3 6 5 5 6 4 10. 附註 (主要發熱家俱) 資料櫃辦公桌書櫃辦公桌置物箱材料櫃沙發. 22. 陳長庚 (1985). 日本建築學會. Yii (200 0). Robertson & Gross (1970). Barn ett (198 4). Narayan an (1994). *. 41.5 Max=69.6 2. *. 43. 40~69. *. *. 35.61. 18.46 Max=80.4 6. 30~15 0. 57. 35~212. 22. 37.8. 台灣調美國查相關【表 4】調查臥室. 22. 林慶元和陳柏宏，「辦公室建築火災荷重之調查研究」，中華民國建築學會第十三屆建築研究成果發表會論文集，pp.829~832，2001。. 23. Yii, H.W., “Effect of Surface Area and Thickness on Fire Loads”, Fire Eng. Research Report, 2000.. 24. 陳長庚，「建築防火設計模式提議」，國立成功大學碩士論文，1985。. 14.

(30) 第一章. 緒論. 三、10MW 大尺度燃燒分析裝置本研究將利用 10MW 大尺度燃燒分析裝置和燃燒氣體排放連續線上分析系統及 6×6×6m 之實驗屋進行實尺寸火災實驗。其基本功能在於量測分析大型物件或結構體於開放空間燃燒過程之引燃特性、熱釋放率、有效發熱量、發煙特性、及毒氣分析等。與本裝置相關之主體基本設計、量測儀器配置及分析計算原理，可參考小型圓錐量熱儀設備標準，如：ASTM E1354 和 ISO 5660-1，以及全尺寸房間火災試驗標準，如：ISO 9705。 10MW 大尺度燃燒分析裝置係由集煙罩、集煙彎管、混合管、量測段、排氣彎管、與排氣管所組成，整體設備如圖 1.4 所示。大型物件(如床等家具)或結構體可置於升降平台上進行燃燒試驗，試驗區之燃燒煙氣由集煙罩收集後垂直向上流動，經由集煙彎管轉成水平流入混合管，經過量測段，再由排氣彎管及排氣管排出。排氣管尾端接廢氣處理系統（圖 1.5 所示）。廢氣處理系統之大型抽風機， 3. 可提供本裝置之最大煙氣流率為 30m /s。燃燒氣體排放連續線上分析系統具備氣體組成、光學密度、流率／溫度之量測功能，以及訊號輸出與數據處理之分析功能；藉此系統，可以線上連續分析燃燒排氣之溫度與體積流率，以及大型物. 15.

(31) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 件或結構體於燃燒過程之熱釋放率、發煙特性、及毒氣分析等。其主要設備包括：(1)氣體分析系統（含 O2、CO、CO2、NOX、HC 分析儀和氣體採樣／校正系統）、(2)光學密度分析儀、(3)流率／溫度監測儀以及(4)數據處理系統等。. 圖 1.4 大尺度燃燒分析裝置實際設備圖. 圖 1.5 廢氣處理系統. 四、熱釋放率分析利用燃燒產物分析來計算熱釋放率的方法有：(a)氧氣消耗法、(b)CO 及 CO2 生成法、(3)熱對流升溫法。前面兩者係量測燃燒前後煙氣中氣體濃度的消耗及生成量，藉由其單位質量變化所釋放的固定燃燒熱來求得熱釋放率，故可稱作氣體燃燒熱法。熱對流升溫法則是利用燃燒後煙氣之熱對流效應，藉由量測混合氣前後焓差來求取其熱釋放率。本研究之熱釋放率計算主要以氧氣消耗法為主，同時以熱對流升溫法搭配熱輻射分析作為比較。. 16.

(32) 第一章. 緒論. 本研究將針對一般居室和辦公室，分別建構規格式及性能法規防火設計實驗模型；利用 10MW 大尺度燃燒分析裝置，執行實尺寸火災實驗以驗證性能法規的防火性能。研究步驟的流程圖如圖 1.6 所示。. 辦公室模型選定. 家具燃燒性實驗. 火源、可燃物、空間設計等實驗設計因子數選. 火災歷程各階計算. 進行實尺寸火災實驗分析火災歷程 (引燃、延燒、閃燃、熄滅). 分析火場溫度、熱釋放率、發煙特性之變化. 防火性能檢證. 性能法規本土參數及影響因子分析. 圖1.6 研究步驟流程圖. 17.

(33) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 第二章法規探討第一節建築防火法規探討我國目前建築物防火避難設計，主要係依據建築法系及消防法系相關法規辦理，包括建築法系的建築法、建築技術規則、室內裝修管理辦法等，以及消防法系的各類場所消防安全設備設置標準等。傳統上，建築防火設計包含，主動式防火(active fire protection) 及被動式防火(passive fire protection)兩類，並以法規規範為主要依據，稱為規格式或條文式設計；當建築物進行所謂性能式防火設計時，將必須採用驗證方式，藉以排除法規規範之防火安全規定，包括：步行距離、出口寬度、內部裝修限制、排煙設備構造、甚至防火區劃、防煙區劃之限制、因此，透過性能式防火設計方法，因工學技術評估驗證方法之採用，而使設計更具彈性、經濟性及安全性。本節將針對建築法、建築技術規則、室內裝修等法規在防火避難設計上之規定探討，作為本研究在進行全尺寸辦公室實驗時，相關防火設計及室內裝修材料採用上之依據。. 第二節建築法與建築防火安全規定. 18.

(34) 第二章. 法規探討. 我國建築防火避難設計，主要之法源為建築法，並授權建築技術規則為防火避難設施之設計依據，消防法及各類場所安全設備設計標準為輔助法規。建築法為維護公共安全之主要法律依據，針對實施都市計畫地區、實施區域計畫地區及其他經內政部指定地區之所有建築物，及其他地區之供公眾使用建築物及公有建築物，皆納入管理。本節將針對建築法系有關建築防火相關法規檢討，並以建築設計、施工及使用管理等階段來探討建築防火在建築法系中之重要性。一、建築設計階段：為確保公共安全，依建築法實施建築管理，所有建築物之建築執照申請，即以建築技術規則為設計與施工依據，特別在建築防火安全設計上，建築技術規則設計施工編第三章之建築防火、第四章之防火避難設施及消防設備，則為一般建築物防火避難設計之標準，特定建築物、地下建築物以及高層建築物等皆另有章節規範。有關設計階段之防火安全設計規定，即建築技術規則設計施工編建築防火及避難設施之相關規定，將於下一節討論。二、建築施工階段建築法第 58 條規定，建築物在施工中有危害公共安全者，主管建築機關應以書面通知承造人或起造人或監造人，勒令停工或修. 19.

(35) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 改；必要時，得強制拆除。第 63 條規定，建築物施工場所，應有維護安全、防範危險及預防火災之適當設備或措施。一般而言，建築技術規則針對建築物之施工勘驗較著重在構造物之結構安全部分，有關施工階段之建築防火，除部分特殊建築物，其建築主管機關要求製作施工中之防災計畫，會特別要求施工中之防火安全外，一般並未特別加強，尤其在主要構造之防火時效、避難設施之防火性能、防火區劃是否確實，若未能於施工階段嚴格把關、妥善處哩，則後續使用管理將產生嚴重問題，實為建築防火設計應予強化重視之課題。三、建築物之使用管理階段建築法第 73 條規定，建築物非經領得使用執照，不准接水接電及使用。第 2 項並明確規定建築物應依核定之使用類組使用，其有變更使用類組或有第 9 條建造行為以外主要構造、防火區劃、防火避難設施、消防設備、停車空間及其他與原核定使用不合之變更者，應申請變更使用執照。建築法第 77 條規定，建築物所有權人、使用人應維護建築物合法使用與其構造及設備安全。直轄市、縣(市)(局) 主管建築機關對於建築物得隨時派員檢查其有關公共安全與公共衛生之構造與設備。建築物使用人維護其建築物之公共安全為法定義務，因此在建築物使用管理上與公共安全相關之法規，主管機關特. 20.

(36) 第二章. 法規探討. 別重視，包括：建築物公共安全檢查簽證及申報辦法(1996-09-25)、加強建築物公共安全檢查及取締執行要點(2002-06-14)、舊有建築物防火避難設施及消防設備改善辦法(2003-02-18)、建築物室內裝修管理辦法(2003-06-24)、加強大型百貨公司、商場及量販店等場所公共安全檢查及維護措施(2004-05-18)、建築物使用類組及變更使用辦法 (2004-09-14) 、劃設消防車輛救災活動空間指導原則 (2004-10-07)等，以下簡單介紹部份法規之規定，以說明使用管理與建築防火之關係。 (一) 建築物公共安全檢查簽證及申報辦法係依據建築法第七十七條第五項規定，其申報人包括：建築物所有權人、使用人及公寓大廈得由其管理委員會主任委員或管理負責人代為申報。委託檢查單位為經中央主管建築機關認可之專業機構及經中央主管建築機關認可之專業檢查人員〈開業建築師或技師〉。檢查簽證項目含防火避難設施類及設備安全類兩大類，與建築防火相關。 1. 防火避難設施類共 11 項。防火區劃非防火區劃分間牆內部裝修材料. 21.

(37) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例) 避難層出入口避難層以外樓層出入口走廊（室內通路）直通樓梯安全梯特別安全梯屋頂避難平臺緊急進口. 2. 設備安全類共 6 項。升降設備避雷設備緊急供電系統特殊供電空調風管燃氣設備. 檢查期間分為每一年一次，例如 A1（公共集會類）B1、B2、B3 （商業類）、每二年一次，例如 D2、D3、D4（休閒文教類）每四年一次，例如一定面積以下之 G1、G2、G3（辦公服務類）。其申報流程如下：. 22.

(38) 第二章. 法規探討. 1. 應於申報期間之始日往前推算 30 日前委託。 2. 應於申報期間之始日往前推算 30 日內實施檢查。 3. 直轄市、縣、市主管建築機關應於 15 日內審查完竣，不合格者應詳為列舉，一次通知改善。 4. 應於接獲通知改善之日起 30 日內改善完竣送請復審。處罰規定：依建築法第九十一條規定，處建築物所有權人、使用人新台幣六萬元以上三十萬元以下罰鍰，並限期改善或補辦手續，屆期仍未改善或補辦手續而繼續使用者，得連續處罰。必要時，並停止供水供電、封閉或命其餘期限內自行拆除，恢復原狀或強制拆除。 (二) 建築物使用類組及變更使用辦法依據建築法第七十三條第四項規定訂定，訂定目的為，建築物用途分類體系建立，明確建築物用途定義，簡化建築物變更使用程序。有關用途分類原則如下： 1. 使用強度：包括使用密度及使用面積。 2. 危險指標：使用者行動能力。使用者環境認知度。使用者密度。. 23.

(39) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 使用者集散時間。空間形式無法區劃。空間環境相關之其他不利因數使用火器。空間封閉或照明度差。使用具危險性。有關用途變更使用原則，可分為 5 大類檢討，包括：1. 應依規定檢討六項(△)、2. 應依規定檢討十八項(※)、3. 應依規定檢討二十一項(○)、4. 所有項目均免檢討(╳)、5. 應依「建築技術規則」全部檢討(◎)。其檢討項目如下： 1. 應依規定檢討六項(△) 防火區劃分間牆內部裝修材料直通樓梯步行距離緊急進口設置公共建築物行動不便者使用設施，但變更為非公共建築物者，免於. 檢討。 2. 應依規定檢討十八項(※). 24.

(40) 第二章. 法規探討. 前述之六項樓梯及平台淨寬、梯級尺寸防火構造之限制避難層出入口數量及寬度避難層以外樓層出入口之寬度設置二座直通樓梯之限制直通樓梯之總寬度走廊淨寬度直通樓梯改為安全梯之限制特定建築物之限制最低活載重停車空間建築物使用類組跨類變更，如變更為 H 類時，並應檢討通風、日照、採光及防音等項目。 3. 應依規定檢討二十一項(○) 前述之十八項通風屋頂避難平臺防空避難設備. 25.

(41) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 建築物變更使用類組時，除應符合都市計畫土地使用分區管制或非都市土地使用管制之容許使用項目規定外，並應依建築物變更使用原則表辦理。建築物變更使用類組，應以整層為之。但不妨害或破壞其他未變更使用部分之防火避難設施且符合下列情形之一者，得以該樓層局部範圍變更使用： 1. 以具有一小時防火時效之牆壁、防火門窗等防火設備區劃分隔者，其防火設備並應具有一小時之阻熱性。 2. 變更範圍以符合建築技術規則建築設計施工編第 92 條規定之走廊連接直通樓梯、梯廳或屋外，且開向走廊之開口以具有一小時防火時效之防火門窗區劃分隔者，其防火門窗並應具有一小時之阻熱性。建築物於同一使用單元內申請變更為多種使用類組者，應同時檢討符合各該使用類組之檢討項目及檢討標準。建築物變更使用類組在不改變主要構造、防火區劃、防火避難設施而有下列情形之一者，免依規定檢討。但變更為Ｈ類時，仍應檢討通風、日照、採光及防音等項目： 1. 建築物第一層使用類組變更為Ｂ-３組、Ｄ-５組、Ｅ類、Ｆ-２組、Ｆ-３組、Ｇ-２組、Ｇ-３組、Ｈ-１組、Ｈ-２組使用，且變更使用面積在三百平方公尺以下或非供公眾使用範圍者。. 26.

(42) 第二章. 法規探討. 2. 建築物避難層直上層使用類組變更為Ｄ-５組、Ｆ-２組、Ｆ-３. 組、Ｇ-２組、Ｇ-３組、Ｈ-１組、Ｈ-２組使用，且變更使用面積在二百平方公尺以下者。. 第三節建築技術規則有關防火避難規定爲了保證建築物的安全，必須採取必要的防火措施，使之具有一定的耐火性，即使發生了火災也不至於造成太大的損失，通常用耐火等級來表示建築物所具有的耐火性。一棟建築物的耐火等級不是由一兩個構件的耐火性決定的，是由組成建築物的所有構件的耐火性決定的，即是由組成建築物的牆、柱、梁、樓板等主要構件的燃燒性能和防火時效決定的。我國現行法規選擇樓地板面積作爲確定防火時效等級的基準，因爲對建築物來說樓板是最具代表性的一種至關重要的構件。在制定分級標準時首先確定各耐火等級建築物中樓板的防火時效，然後將其他建築構件與樓板相比較，在建築結構中所占的地位比樓板重要的，可適當提高其防火時效要求，否則反之。各耐火等級的建築物除規定了建築構件最低防火時效外，對其燃燒性能也有具體要求，因爲具有相同防火時效的構件若其燃燒性能不同，其在火災中的情況是不同的。確定建築物耐火等級的目的，主要是使不同用途的建築物具有與之相適應的耐火性能，從而實現安全與經濟的統一。 27.

(43) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 確定建築物的耐火等級主要考慮以下幾個方面的因素： 1．建築物的重要性。 2．建築物的火災危險性。 3．建築物的高度。 4．建築物的火災負荷。表 2.1 所列舉之建築物應為防火構造。但工廠建築，除依表 2.1 Ｃ類規定外，作業廠房樓地板面積，合計超過五十平方公尺者，其主要構造，均應以不燃材料建造。. 28.

(44) 第二章. 表 2.1. 我國建築物應為防火構造者. 建築物使用類組類別. 應為防火構造者組別. 樓層. Ａ類公共集會類. 全部全部. Ｂ類商業類. 全部 3 層以上之樓層. C-1 Ｃ類工業、倉儲類. C-2. Ｄ類休閒、文教類全部Ｅ類宗教、殯儀類全部. Ｆ類. 衛生、福生、更生類. 法規探討. 總樓地板面積. 樓層及樓地板面積之和. －. －. 3000 平方公尺以上. 2 層部分之面積在 500 平方公尺以上。. 3 層以上之樓層. －. 150 平方公尺以上。. 工廠：3 層以上之樓 1500 平方公尺以上 3 層以上部分之面積在層. （工廠除外）. 3 層以上之樓層. 2000 平方公尺以上. 300 平方公尺以上。－ 2 層面積在 300 平方公尺. 全部 3 層以上之樓層. －. 以上。醫院限於有病房者。. Ｇ類辦公、服務類全部 3 層以上之樓層. 2000 平方公尺以上－. － 2 層面積在 300 平方公尺. Ｈ類住宿類. 全部 3 層以上之樓層. Ｉ類危險物品類. 全部依危險品種類及儲藏量，另行由內政部以命令規定之。. 以上。. 說明：表內 3 層以上之樓層，係表示 3 層以上之任一樓層供表列用途時，該棟建築物即應為火構造，表示如在第 2 層供同類用途使用，則可不受防火構造之限制。但該使用之樓地板面積，超過表列規定時，即不論層數如何，均應為防火構造。. 資料來源：營建雜誌社，建築技術規則設計施工編，2005 年。一、建築構造（主要構件）之防火時效防火構造之建築物，其主要構造之柱、樑、承重牆壁、樓地板及屋頂應具有表 2.2 規定之防火時效。. 29.

(45) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 表 2.2. 我國防火構造之耐火性能分類. 層數自頂層起算不超自頂層起算超過第四層自頂層起算第十五過四層之各樓層至第十四層之各樓層. 層以上之各樓層. 主要構造部分承重牆壁. 一小時. 一小時. 二小時. 樑. 一小時. 二小時. 三小時. 柱. 一小時. 二小時. 三小時. 樓地板. 一小時. 二小時. 二小時. 屋頂. 半小時. （一）屋頂突出物未達計算層樓面積者，其防火時效應與頂層同。（二）本表所指之層數包括地下層數。. 資料來源：營建雜誌社，建築技術規則設計施工編，2005 年。二、防火區劃所謂防火區劃即是用具有一定耐火能力的建築構件，如牆、樓版等作為區劃的邊界構件，形成能夠再一定時間內將火勢控制在一定範圍的基本空間。防火區劃按其作用，可分為水平區劃、垂直區劃。水平防火區劃是用以防止火災在水平方向的擴大蔓延，而垂直防火區劃，主要是防止多層或高層建築層與層間的豎向火災蔓延。在建築物中合理地設計防火區劃，不僅為了把火災造成的經濟損失限制在最小範圍，同時，對確保安全避難與控制、搶救火災，亦具有極重要意義。. 30.

(46) 第二章. 法規探討. 技術規則關於建築物防火區劃規定於第三章第四節「防火區劃」乙節，該節規定了「防火構造建築物」面積區劃以 1500 平方公尺為原則（＃79），大空間無法進行區劃分隔部分應自成一區劃（＃79 條之 1），豎穴及挑空應獨立區劃（＃79 條之），樓層區劃之樓地板應為連續完整面並突出外牆 50 公分以上（＃79 條之 3），建築物外牆應具有半小時防火時效（＃79 條之 4）。至於「非防火構造建築物」的面積區劃以 1000 平方公尺為原則（＃80），建築物為木造等可燃材料建造者的面積區劃以 500 平方公尺為原則（＃81），大空間無法區劃分隔部分應自成一個區劃（＃ 82），如為連棟式建築時每 300 平方公尺或 15 公尺應予區劃（＃84 條之 1），為了避免延燒也規定了連棟間距與外牆及屋頂材料的規定（＃85）。建築物第十一層以上部分的面積區劃則以 100 平方公尺為原則（＃83）。管路貫穿區劃以及各種電器控制箱安裝於防火區劃牆壁時不可破壞區劃（＃85、＃85 條之 1）。以及建築物分間牆、分戶牆防火時效之規定（＃86、＃87）。又構成防火區劃之要素為具有防火性能之牆壁、樓地板，及其開口部之防火門、防火捲門、水幕等設備。此外，貫通各防火區劃之空調管道、設備配管、樓梯間、電梯機廂之豎道等，其防火、遮. 31.

(47) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 煙處理，均為整體防火區劃重要之一環。上述防火區劃之牆壁、樓地板及貫通部分之材料，除應合於法令規定之防火時效外，基本上應能確保其防火性能。防火區劃材料之防火性能，至少應能維持火災時構造之安定性，及遮焰、遮煙性能、阻熱性能等要求，並以通過防火性能試驗為準。防火區劃可區分為面積區劃、樓層區劃、豎穴區劃、用途區劃等四種基本區劃。三、防火避難設施及消防設備的規定技術規則關於防火避難設施及消防設備的規定可分為「設施」與「設備」兩大類，「排煙設備」、「緊急照明設備」、「消防設備」等三節係關於設備之規定，其餘則有「出入口、走廊、樓梯」、「緊急進口」、「緊急用昇降機」以及「防火間隔」之規定。技術規則有關避難設施的規定出入口、走廊、樓梯係避難通道，避難規劃最基本的觀念為雙向避難，避免單一出口阻塞或者是被火侵入時能有往另一個出口避難的觀念，居室任何一點到二個樓梯口的重複距離不得大於二分之一。對於室內安全梯、戶外安全梯特別安全梯構造的規定亦需有所瞭解，避免任意開口或裝修行為而破壞安全梯的功能。緊急用昇降機及緊急進口均為消防救助人員進入火場救援的據點，因此原則上緊急昇降機間與緊急進口外設置的陽台不宜有可燃. 32.

(48) 第二章. 法規探討. 物與裝修以確保該區域的安全，不可擅加鐵窗等阻礙物阻礙消防救災，將室內推到陽台外的作法會使救難人員喪失活動據點，不僅違規也妨害救災與公共安全。防火間隔部分則宜注意留設寬度與開口面積會影響外牆的門窗的防火時效以及相鄰空間的隔間材料，相關規定如下：（一）出入口、走廊、樓梯 1. 出入口出入口之設置對於建築物使用人之進出及疏散，至為重要，尤其以一般之直通樓梯，及供戲院、電影院、歌廳、集會堂、演藝場、商場、市場等類用途使用之建築物為然。出入口之設置如不符實際需要，平時可能造成擁擠之人潮、妨礙交通；緊急事故時，更將嚴重影響事故發生後之疏散與避難。本規則對於出入口之設置，係就其「數量」及「寬度」規定之；出入口寬度並就每處之最小寬度及合計總寬度規定之。上開數量及寬度又分別就「避難層出入口」（本編第 90 條、90 條之 1），及「非避難層出入口」（本編第 91 條）訂定其最低標準；「避難層出入口」又分別以「直通樓梯」之出入口，及供特定用途使用時，該用途使用在避難層之出入口規定之。 2、走廊避難使用之走廊寬度，以確保最低水準之避難需要之寬度；同. 33.

(49) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 時規定走廊地板面之坡度限制及其防火性能，以求緊急避難時之安全。 3、樓梯樓梯、坡道、昇降機、自動電扶梯係建築物垂直交通之主要設備，而樓梯、坡道因不需使用電力，在建築物發生火警或其他緊急事故時，更須擔負疏散與救援之重任。「直通樓梯」之避難功能，係藉由該樓梯將地面以上各樓層之人員，或地下各樓層之人員，接通至「避難層」或地面上，以利人員迅速逃離現場。故「直通樓梯」之避難功能，係以「避難層」為分界點，此為法規上之基本觀念。技術規則有關樓梯之規定主要規定於 93 條至 98 條規定，以下僅針對其規定簡述之。 93 條第一款規定，任何建築物自避難層以外之各樓層，其地面以上各層及地面以下各層，均應設置一座以上之直通樓梯，以使地面以上之各樓層及地面以下之各樓層均能經由樓梯，通達避難層或地面。基於上述之避難功能，地面以上及地下各樓層之直通樓梯，係以「避難層」為分界點，故避難層上下之直通樓梯，不必設於同一位置或相連通。又建築物內依規定應設置之樓梯可以坡道代替之，坡道之坡度應小於 1 比 8（＃39）。 93 條第 2 款為各樓層居室任一點至較近直通樓梯之第一階（安. 34.

(50) 第二章. 法規探討. 全梯則算至防火門）最大步行距離之規定。關於樓梯設置之位置，除應依本條第 1 款規定，應設於明顯處所外，本款規定之「步行距離」及本編第 95 條第 2 項規定之「步行路徑重複長度」為本規則用以控制樓梯配置之要素。惟本條第 2 款規定之最大容許「步行距離」，除與樓梯配置有密切關係外，與樓梯設置之數量亦有密切關係。 94 條明定避難層樓梯口至屋外出入口之最大步行距離之限制，其標準應比照 93 條之規定，以確保避難安全。「避難層」係指具有出入口通達地面或道路之樓層（本編第 1 條第 34 款）。避難層以外之各樓層經由「直通樓梯」通達地面避難時，如該直通樓梯設於室外，則避難人員可逕由戶外樓梯離開現場，無須經過地面樓層（避難層）；如直通樓梯設於室內者，則避難層勢成其他各樓層通往屋外避難必須經過之轉換空間。為達成儘快疏散避難之目的，故本條規定避難層室內樓梯口至屋外出入口之間，其最大容許步行距離不得超過 93 條規定之標準。通達屋外之出入口有二處以上時，其「步行距離」係指距離避難層最靠近樓梯之出入口與該樓梯口之距離；室內樓梯有二座以上時，各座樓梯口至屋外出入口之步行距離均應合於本條之規定。 95 條明定應設置 2 座以上直通樓梯之適用對象，以確保 2 個以. 35.

(51) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 上不同方向逃生之機會；同時規定二座直通樓梯「重複步行路徑」之最大長度，以避免 2 座直通樓梯集中設置，確保「不同方向」之逃生機會。95 條第 1、2 款為建築物應設置二座以上直通樓梯之規定。凡建築物在避難層以外之地上樓層或地下樓層供第一款各目規定用途之使用，或在地下層供任何使用，其樓地板面積在 200 平方公尺以上者，均應自各該地上樓層或地下層分別設置二座以上之直通樓梯，以通達避難層或地面，直通樓梯總寬度並應合於本編第 98 條之規定。上開規定之樓梯可以坡道代替之，但不得以昇降機、自動樓梯或其他類似之昇降設備代替。至於樓梯之配置，除應合於本編第 93 條第 2 款最大容許「步行距離」之規定外，其「步行路徑重複長度」並應合於本條第 2 項之規定，亦即應小於最大容許步行距離二分之一；其目的在使各樓梯儘量平均配置於建築物平面之各適當位置，以發揮就近疏散避難之功能。 97 條明定應將「直通樓梯」改為「安全梯構造」之適用對象，以確保各適用對象之避難安全。樓梯之設置，法規上之要求不外「配置、數量、構造」三要素。樓梯之配置應依本編第 93 條「最大容許步行距離」及第 95 條「最大容許步行重複長度」之規定，前已敘及。樓梯之數量依本編第 95 條第 1 項第 1 款之規定，任何建築物自避難層以外之各樓層均應設置一座以上之直通樓梯；合於第 95 條第 1 項. 36.

(52) 第二章. 法規探討. 各款規定之 1 者，則應設置二座以上之直通樓梯，直通樓梯之總寬度並應合於本編第 98 條之規定。至於樓梯之構造，建築物合於本條各款規定之一者，其依上開條文規定而設置之直通樓梯，至少須有二座改為安全梯之構造。 98 條為各種「安全梯」之構造標準之規定，以確保避難者進入安全梯後，其生命安全不受火災、有毒氣體等之威脅。本條為關於安全梯構造之規定，分為室內安全梯、戶外安全梯、特別安全梯，分別規定其構造上之最低標準。「室內安全梯」係最常見之避難設備，除應為防火構造及不燃材料裝修外，並應有安全門、緊急照明設備等相關規定。「戶外安全梯」除應具有「防火構造」之基本條件外，既稱之為「戶外」，樓梯間應具有相當之開口面積（2 平方公尺以上），以使侵入梯間之高溫空氣及濃煙，迅速散逸；此外，梯間並應與建築物之任何開口，保持適當距離，以免戶外安全梯受到室內火災現場直接波及之影響。「特別安全梯」係由一般之安全梯構造加強其防煙設備後演化而來，亦即由室內向安全梯方向之避難路徑，必須先經過陽台或排煙室，方可進入安全梯梯間，以確保安全梯逃生空間不再受濃煙入侵之影響，而危及生命安全。「特別安全梯」係以「密閉式」之安全梯附加陽台或排煙室組合而成。惟衡諸實務，戶外型之安全梯對於避難、救助均遠較密閉式安全梯更佳，故特別. 37.

(53) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 安全梯得以「戶外安全梯」替代之。 99 條明定應設置戶外安全梯或特別安全梯，應通達屋頂避難平台之適用對象；同時明定「屋頂避難平台」之設置標準，以確保緊急救援之需要。屋頂平臺係為火災發生後臨時避難，等待救援之場所。救災人員可利用雲梯、緊急昇降機、緊急進口設備，直昇機及鄰房屋頂施行救援，尤其高層建築物在火災發生後，其避難通路如被阻塞不能逃生時，屋頂避難平臺之重要性更為明顯。直通樓梯通達四層以下，供本條規定用途用之樓層，應設置安全梯，其中至少一座應為戶外安全梯或特別安全梯（本編第 96 條第 2 款）。通達五層以上供本條規定用途使用之樓層，其直通樓梯則應均為戶外安全梯或特別安全梯，並均應通達屋頂避難平臺。（二）緊急昇降機緊急昇降機係供救難人員緊急救難之重要設備，除應將滅火設備之接頭集中設置於此處外，並應確保此空間之防火、排煙安全，故本條乃明定其相關之安全設備（設施）之最低要求標準。為避免所有居室均連接至緊急升降機之機間，於避難時將居室中之煙、火帶入機間，再藉緊急昇降機機道漫入其他樓層之機間，增訂第 3 目機間出入口數量之限制。（三）緊急進口. 38.

(54) 第二章. 法規探討. 為配合一般消防設備由戶外進入著火層救災，本條明定較低樓層應設「緊急進口」；並明定緊急進口之最小尺寸規格，以利消防人員由戶外進入滅火或搶救逃生。第二項增訂替代性開口下緣位置之規定，以確保其用以救援之功能。（四）防火間隔防火間隔的規定主要為防止建築物在幢與幢之間延燒，第 110 條及 110 條之一分別防火構造建築物與非防火構造建築物的防火間隔，間隔愈小則延燒的危險性愈高則對於外牆防火時效的要求愈高，外牆上之開口需裝設具有同等以上防火時效之防火門或固定式防火窗等防火設備。第 75 條為防火設備列舉規定。76 條則為防火門窗構造規定。開口的大小會直接影響火災時輻射熱放射與接收量，因此開口超過一定大小時，臨接窗戶居室的牆壁防火性能必需受到限制。本條於 2003 年修正後（92.8.19），為達到防止火災延燒之要求，基本上對於防火構造建築物之外牆及其開口部分，均規定應具有一定之「防火性能」。上述建築物外牆之「防火性能」要求，係分別就不同建築基地火災延燒之防止，及同一基地內二幢建築物間之火災延燒防止，分別要求其防火性能，故「防火間隔」之留設與傳統之法規觀念已經不同。技術規則關於設備的規定. 39.

(55) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 關於消防設備方面，技術規則在「排煙設備」、「緊急照明設備」、「消防設備」等三節有相關規定，與各類場所消防安全設備設置標準大致相同，但目前實務上，鑑於審查權在於消防機關，仍以後者為設計標準，謹簡述如下：（一）排煙設備技術規則第 100 條為建築物為排煙設備設置以及防煙區劃的規定。第 101 條及第 102 條為排煙設備構造的規定。技術規則規定的排煙設備包含了自然排煙與機械排煙二種。（二）緊急照明設備第 104 條為緊急照明燈設置的規定。第 113 條為應設置消防設備之場所。（三）消防設備建築物的消防設備包含了滅火設備、警報設備及標示設備（＃ 113），消防設備包含了滅火設備（＃114）、警報設備（＃115）、標示設備（＃116）。滅火設備又包含室內消防栓、自動撒水設備、水霧自動撒水設備、自動泡沫滅火設備、自動乾粉滅火設備、自動二氧化碳或自動揮發性液體設備（＃114）。警報設備包含火警自動警報設備、手動警報設備、廣播設備（＃115）。標示設備包含出口標示燈、避難方向指示燈。除了上述設備外，地下建築物的滅火器（＃. 40.

(56) 第二章. 法規探討. 208）、消防隊專用出水口設備（＃209）、漏電自動警報設備（＃210）、瓦斯漏氣自動警報設備（＃211）、緊急供電設備（＃213）、地下通道照明設備（＃214）、緊急排水設備（＃216）亦屬之。. 第四節室內裝修相關規定. 限制內部裝修材料之主要目的在於防火安全，因此法規規定建築物內部裝修材料皆應以防火、防煙為考量。即材料之使用應力求防止著火，降低火災發生之機率；即使與著火物之火焰接觸，亦應防止成為急速擴張延燒之二次著火媒體，以延長救火或避難時間；同時，避免使用燃燒時會產生濃煙、有毒氣體之材料。裝修材料依本條規定，可分為耐燃一級（不燃材料）、耐燃二級（耐火板）、耐燃三級（耐燃材料）三種。實務上，耐燃材料等級的認定方式有下列三種： 1、合於建築技術規則建築設計施工編第 1 條第 28 款、第 29 款、第 30 款列舉之不燃材料、耐火板、耐燃材料者。 2、屬於經濟部標準檢驗局納為應施檢驗品目之防火建材，且依規定領有輸入檢驗合格證書或國內市場檢驗合格證書，規格欄所載耐燃等級者。 41.

(57) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 3、經內政部「建築新技術新工法新設備及新材料審核認可要點」審核通過，並領有審核認可通知書，依其認可使用內容欄所載耐燃性能等級辦理者。有關建築法規(建築技術規則)規格式規定與國家標準耐燃材料規定之性能式規訂，其相關性如表 2.3 所示。. 規格式規定. 性能式規定(判定). 種類. 不燃混凝土、磚或空心磚瓦、符合 CNS 6532 中「表耐燃一材料石料、人造石、石棉型品、面試驗」一級基準值級材料. 維、礦棉、陶瓷品、砂漿、基準值者。石灰及其他類似之材料，經中央主管建築機關認定合格者。耐火石膏板、木絲水泥板及其符合 CNS 6532 中「表耐燃二板. 他類似之材料，經中央主面試驗」二級基準值級材料管建築機關認定合格者。者。. 耐燃耐燃合板、耐燃纖維板、符合 CNS 6532 中「表耐燃三材料耐燃型膠板、石膏板及其面試驗」三級基準值級材料他類似之材料，經中央主者。管建築機關認定合格者。. ︵建築物室內裝修材料之耐燃性試驗法︶規定之耐燃材. 2 3 5 6 S N C. 鋼鐵、鋁、玻璃、玻璃纖及「基材試驗」合格. 料. 建築技術規則設計施工篇第八十八條﹁內部裝修限制﹂規定之室內裝修材料 42. 種類. 中國國家標準. 表 2.3 建築法規與國家標準有關耐燃材料規定之關係.

(58) 第二章. 法規探討. 建築技術規則第 88 條針對各類組建築用途，明定其裝修材料限制，同時對於較小面積之防火區劃或設置自動滅火設備及排煙設備者，明定放寬其裝修材料之限制，以求防火材料限制與防火區劃、滅火設備兩者間之平衡要求。所謂居室係指供居住、工作、集會、娛樂、烹飪等使用之房間，門廳、走廊、樓梯間、衣帽間、廁所盥洗室、浴室、儲藏室、機械室、車庫等不視為居室。又本條第 1 款文義意指至類建築物如按每 100 平方公尺以內予以防火區劃（一小時以上之防火時效），其內部裝修材料不予限制；又附表至用途如設於地面層，且以每 100 平方公尺以內予以防火區劃者，亦不予限制其裝修材料。又本條第 2 款規定，裝設自動滅火設備及排煙設備者，其內部裝修材料亦不予限制。有關辦公室用途建築物屬 G 類組，其規定如下：第 88 條. 建築物之內部裝修材料應依下表規定。但符合左列情. 形之一者，不在此限： 3. 如按其樓地板面積每 100 平方公尺範圍內以具有 1 小時以上防火時效之牆壁、防火門窗等防火設備與該層防火構造之樓地板區劃分隔者，或其設於地面層且樓地板面積在 100 平方公尺以下者。 4. 裝設自動滅火設備及排煙設備者。. 43.

(59) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 建築物類別. 內部裝修材料. 供該用途之專用樓. 組別. 地板面積合計. 居室或該使用部分. 通達地面之走廊及樓梯. G-1 Ｇ類. 辦公、服務類 G-2. 全部. 耐燃三級以上. 耐燃二級以上. G-3 1. 應受限制之建築物其用途、層數、樓地板面積等依本表之規定。 2. 本表所稱內部裝修係指固著於建築物構造體之天花板、內部牆面或高度超過 1.2 公尺固定於地板之隔屏或兼作櫥櫃使用之隔屏之裝修施工。 3. 除地下層、地下工作物供 G 類建築物使用外，在其自樓地板面起高度在 1.2 公尺以下部分之牆面、窗台及天花板周圍押條等裝修材料得不受限制。. 第五節防火避難性能設計相關技術規範. 受世界各國在性能法規的演進影響，建築技術規則總則編第 3 條及第 3 條之 4 等相關條文，導入防火避難設計性能化的規定，並於 93 年正式實施，其目的為因應世界建築防火工程科技發展之潮流，並解決特殊建築物建構之需求及追求安全投資之經濟效益，以推動我國建築防火避難設計走向性能式法規，同時以國內的需求為基礎，建立一個合理可行的法規規範，並與國際調和，為我國發展防火性能法規之主要方向。建築物避難安全性能的檢證方法之項目包括居室、樓層及整棟 44.

(60) 第二章. 法規探討. 建築物之避難安全評估，居室及樓層之避難安全評估為建築之其中一居室或樓層發生火災，該樓層之避難人員從避難開始至避難結束之避難逃生時間，與居室到走廊、樓梯因火災造成煙層下降之危險時間，檢證是否可於安全時間內完成避難行動。至於整棟建築物之避難安全性能，則為其中一居室發生火災時，建築物內全部避難人員完成避難時間是否低於煙流入樓梯時間之避難安全驗算，有關其檢證方法之構成、適用範圍及限制條件簡述如下：一、避難安全檢證方法之構成對於符合建築防火法規之避難通道及樓梯部分(具充分抗火防煙能力者)，因直接運算整棟建築物之人員避難安全並驗證之，所需數據及運算資料必然龐大，可直接針對不適法或欲檢證之樓層部分，進行自居室至直通樓梯為止之避難安全檢證工作(參見圖 2.1)。至於欲驗證整棟建物之安全，則以煙氣尚未進入樓梯前，避難人員已全數通過避難層出口。. 由此居室進行避難. 由此樓層進行避難. 避難樓梯. 避難路線(走廊). 圖2.1 避難安全檢證法之構成 (資料來源：內政部建築研究所，2004) 45.

(61) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例). 二、應用避難安全檢證法之排除法規適用限制依表 2.4 所示項目，如運用避難安全檢證法確認具有避難安全性能者，得不受建築防火法規部分內容之規範。如能獲得樓層避難安全性能之檢證，有關至直通樓梯之步行距離、走廊寬度、排煙設備構造及內部裝修限制之規定，可被部分排除適法性；反之，因不適用於樓層及區劃之相關規定，則需進行全館避難安全性能檢證。但是，有關消防搶救活動之確保，由於即使根據各避難安全檢證法也不能完全確保其性能的相關規定，便不能排除其適用性。避難安全性能檢證是在假設發生火災下，全部人員逃離居室，進入安全梯，在火煙未波及前避難至安全處所，方屬安全，此檢證之先決條件為確保安全梯等避難設施可避免火煙直接侵襲，因此本檢證法僅適用於建築物主要結構為準不燃材料或不燃材料。另本檢證法相關經驗公式及參數之資料，係針對具有自立行動避難人員進行觀察及實驗調查所得，因此本檢證法不適用於無法自力避難人員，如醫院、療養院等場所。. 46.

(62) 第二章. 表 2.4. 法規探討. 適用避難安全檢證法之排除規定應進行之驗證方式. 項目. 條文. 項. 規定概要. 樓層避難整棟避難性能驗證性能驗證. 防火區劃. 79＊. 防火構造建築物之防火區劃. -. ○. 79-2. 1 防火構造建築物之垂直區劃. -. ○. -. ○. 內裝限制. 88. ○. -. 避難設施. 83. 建築物之內部裝修材料. 90. 建築物各樓層開向屋外出入口寬度. -. ○. 90-1. 避難層開向屋外出入口寬度. -. ○. 91. 避難層以外樓層出入口寬度. ○. -. 92. 走廊寬度. ○. -. ○. -. 93. 排煙設備. 1 款 11 樓以上的防火區劃. 2 款到達直通樓梯之步行距離. 94. 避難層步行距離. -. ○. 98. 直通樓梯總寬度. -. ○. 100. 排煙設備之設置. ○. -. 101. 排煙設備之構造. ○. -. (資料來源：內政部建築研究所，2004). 三、審核認可方式規範中所規定之具體計算方法為一般性之檢證法，另對於不確定部份則需考量進一步的安全面，並利用被認可的工程技術進行詳細狀態(境況)預測，也是合理可行之計畫。因此，除一般採用之法規規定(方式 A)及規範中所適用之一般性檢證法(方式 B)外，也可採用政府單位所認定之高度檢證法進行指定性能之評估(方式 C)，詳如圖 2.2 避難安全檢證方式分析。 47.

(63) 建築防火安全設計與驗證研究(以辦公室為例) 確保避難安全規範基準方式 A. 避難設施、排煙設備、內部裝潢、防火區劃之規範基準. 〈性能檢證〉 +〈規範基準〉. 圖2.2. 方式 B 一般檢證法. +. 方式 C 高度見證法高度檢證法. +. 規範基準. 規範基準. 避難安全檢證方式 (資料來源：內政部建築研究所，2004). 四、避難安全性能檢證方法避難安全檢證方法分為樓層避難安全檢證及整棟建築物避難安全檢證。 1.樓層避難安全檢證樓層避難安全性能驗證法分為三個步驟驗證避難安全性能，第一階段為針對可能起火的居室，假設在火災發生下，驗證居室人員是否可以安全的避難至居室外部。具體言之，乃先計算居室人員避難至居室外部所需之時間，次而計算煙層下降至造成避難障礙之高度，所形成的煙層下降時間，最後再確認完成居室避難所需之時間是否超過煙層下降時間。第二階段為考量起火室以外之部分，驗證該樓層之全部人員是否. 48.

(64) 第二章. 法規探討. 可以安全避難。一般人員避難至居室外部後，仍未屬於安全狀況，因煙可能蔓延擴大至居室外部，形成起火室以外的避難障礙，所以樓層之避難安全性能應先計算人員避難至直通樓梯之避難開始時間、步行時間、通過樓梯出口之避難所需時間的總和，續而計算其避難路徑之煙層下降時間，進而確認樓層避難所需之時間是否超過煙層下降時間，最後確認該樓層內所有居室人員在不同的避難路徑下是否可以安全的避難逃生。第三階段為分別假設樓層內各居室為起火室，驗證樓層避難所需時間均小於煙層下降時間後，完成樓層避難安全性能驗證。. 49.