老人福利機構火警探測、自動撒水設備驗證基準及避難器具檢討之研究

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老人福利機構火警探測、自動撒水設備

驗證基準及避難器具檢討之研究

內政部建築研究所委託研究報告

中華民國 107 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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老人福利機構火警探測、自動撒水設備

驗證基準及避難器具檢討之研究

受委託者：社團法人美國消防工程師學會

台灣分會

研究主持人：鍾基強

研究員：邱文豐、陳又嘉

研究助理：陳凱炫

研究期程：中華民國 107 年 1 月至 107 年 12 月

研究經費：新臺幣壹佰貳拾玖萬伍仟元

內政部建築研究所委託研究報告

中華民國 107 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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表次 ...III 圖次 ... V 摘要 ... XI 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 第三節研究內容 ...4 第四節研究方法及進度說明...6 第二章文獻分析與研究 ...9 第一節研究範圍定義 ...9 第二節國外相關文獻分析 ...12 第三節國內相關文獻分析 ...17 第四節老人福利機構建築相關法規條文 ...35 第三章老人福利機構可燃物分析 ...41 第一節避難弱者死亡火災起火原因與位置分析 ...42 第二節老人福利機構臥室內可燃物種類與材質 ...43 第三節閃燃時間與發煙量估算 ...51 第四章火警自動警報與滅火設備之種類與規範 ...55 第一節火警自動警報設備之種類 ...55 第二節偵煙式探測器之設置規範 ...59 第三節國內滅火器之設置規範 ...63 第四節國內外自動撒水設備之設置規範 ...66 第五章老人福利機構避難器具設置之檢討 ...89 第一節老人福利機構避難相關文獻分析 ...89

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第二節老人福利機構避難器具種類之適合性或替代方案 .... 103 第三節問卷調查與結果分析... 115 第四節小結 ... 132 第六章全尺寸性能實驗 ... 133 第一節全尺寸實驗空間規劃... 133 第二節實驗設備與材料規格說明 ... 136 第三節實驗儀器與設備 ... 138 第四節實驗規劃與實驗結果... 145 第五節實驗結果分析 ... 184 第六節小結 ... 191 第七章結論與建議 ... 193 第一節結論 ... 193 第二節建議與後續研究方向... 196 附錄審查回應表... 199 參考書目 ... 233 附件 1-撒水頭撒水分佈試驗結果(日本原廠) ... 239 附件 2-設計指南(草案) ... 247

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表次

表 1-1 國內外安養長照機構火災案例統計表 ... 1 表 1-2 研究進度及預期完成之工作項目表 ... 8 表 2-1 相關研究整理表 ... 18 表 2-2 老人福利機構消防安全設備設置標準整理表 ... 36 表 3-1 避難弱者族群死亡火災案件起火原因分析表 ... 42 表 3-2 避難弱者族群死亡火災案件死亡位置分析表 ... 43 表 3-3 老人福利機構臥室可燃物材料表 ... 43 表 4-1 火警自動警報設備設置規定與實驗設置情況表 ... 59 表 4-2 日本特定設施水道連結型撒水設備設置基準構造圖 ... 67 表 4-3 各國簡易自動撒水設備規格表 ... 73 表 4-4 國內外撒水頭檢測規範表 ... 74 表 5-1 英國各種障礙者火災避難風險評估表 ... 90 表 5-2 使用簡易器材協助病患避難之方法 ... 93 表 5-3 老人福利機構可選用之避難器具 ... 96 表 5-4 日本老人福利機構避難器具選用規範 ... 96 表 5-5 避難器具使用之限制 ... 103 表 5-6 各類障礙者使用避難器具可行性比較分析 ... 104 表 5-7 老人福利機構火災居室離室避難，非火災居室初期就地避難之條件 ... 106 表 5-8 老人福利機構調查的對象與項目內容 ... 115 表 5-9 老福機構之面積 ... 118 表 5-10 老福機構住民收容人數與行動力 ... 125 表 5-11 老福機構住民收容人數與從業人員比較 ... 125

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表 6-1 實驗設備與材料規格表 ... 136 表 6-2 實驗規劃表-實驗 1 ... 146 表 6-3 實驗紀錄表(實驗一) ... 147 表 6-4 實驗規劃表-實驗 2 ... 152 表 6-5 實驗紀錄表(實驗二) ... 153 表 6-6 實驗規劃表-實驗 3 ... 158 表 6-7 實驗紀錄表(實驗三) ... 159 表 6-8 實驗規劃表-實驗 4 ... 165 表 6-9 實驗紀錄表(實驗四) ... 166 表 6-10 實驗規劃表-實驗 5 ... 171 表 6-11 實驗紀錄表(實驗五) ... 172 表 6-12 實驗規劃表-實驗 6 ... 178 表 6-13 實驗紀錄表(實驗六) ... 179 表 6-14 火災偵知時間與撒水啟動時間表 ... 185

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圖次

圖 1-1 研究流程圖 ... 7 圖 2-1 老人福利機構數量圖 ... 10 圖 2-2 老人福利機構進住人數圖 ... 10 圖 2-3 老人福利機構進住使用率示意圖 ... 11 圖 2-4 日本老人安養院設置撒水設備比例圖 ... 12 圖 2-5 日本老人安養院設置撒水設備時期比例圖 ... 13 圖 2-6 日本老人安養院設置室內消防栓比例圖 ... 13 圖 2-7 日本老人安養院設置自動火災警報裝置比例圖 ... 14 圖 2-8 日本老人安養院設置消防機關通報裝置比例圖 ... 14 圖 2-9 日本老人安養院自動火災警報裝置連動消防機關通報裝置比例圖 ... 14 圖 2-10 日本老人安養院設置住宅用火災警報器比例圖 ... 15 圖 2-11 日本老人安養院設置漏電火災警報器比例圖 ... 15 圖 2-12 日本老人安養院避難器具設置數量圖 ... 16 圖 2-13 日本老人安養院避難器具依構造與樓層設置狀況圖 ... 16 圖 3-1 老人福利機構臥室物品配置示意圖 ... 44 圖 4-1 火警自動警備設備系統組成圖 ... 56 圖 4-2 火警探測器種類說明圖 ... 57 圖 4-3 老人福利機構火警探測器實景圖 ... 58 圖 4-4 日本特定設施水道連結型撒水設備設置示意圖 ... 66 圖 4-5 UL 199 之圖 34.1 木堆堆疊示意圖 ... 77 圖 4-6 UL 199 之圖 34.2 實驗配置示意圖 ... 79 圖 4-7 UL 1626 之圖 46.1 實驗空間配置示意圖 ... 85

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圖 4-8 UL 1626 之圖 46.2 實驗空間配置示意圖 ... 86 圖 4-9 UL 1626 之圖 46.3 實驗空間配置示意圖 ... 87 圖 4-10 UL 1626 之圖 46.4 實驗設備配置示意圖 ... 88 圖 5-1 使用簡易器材協助病患避難之方法 ... 92 圖 5-2 避難器具之種類 ... 95 圖 5-3 斜降式救助袋 ... 97 圖 5-4 垂直式救助袋 ... 98 圖 5-5 直線式滑台 ... 98 圖 5-6 螺旋式滑台 ... 99 圖 5-7 居室面向戶外部分，設有陽台等有效避難設施 ... 102 圖 5-8 二個以上不同避難逃生路徑 ... 102 圖 5-9 自走式避難梯設置例 ... 108 圖 5-10 輪椅作為避難使用 ... 109 圖 5-11 背負式救助帶 ... 111 圖 5-12 救助軟墊(滑袋) ... 111 圖 5-13 可折疊式救護搬運椅 ... 112 圖 5-14 履帶式樓梯避難車 ... 113 圖 5-15 樓梯附掛式昇降台 ... 114 圖 5-16 老福機構用途別 ... 117 圖 5-17 老福機構的規模(床數) ... 119 圖 5-18 老福機構建築物樓層數 ... 120 圖 5-19 老福機構所在樓層 ... 120 圖 5-20 老福機構建築物之樓梯種類 ... 121 圖 5-21 老福機構建築物之構造 ... 121 圖 5-22 老福機構有效防火避難設施及滅火設備等 ... 122

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圖 5-23 老福機構室內裝修材料 ... 123 圖 5-24 老福機構設置防焰物品等調查 ... 123 圖 5-25 老福機構收容人數調查 ... 124 圖 5-26 老福機構中設置避難器具種類 ... 126 圖 5-27 老福機構避難器具設置或使用障礙反應 ... 127 圖 5-28 老福機構避難器具使用上困難程度反應 ... 128 圖 5-29 老福機構中救助器具種類與數量 ... 129 圖 5-30 老福機構消防編組演訓避難器具操作 ... 129 圖 5-31 老福機構避難器具之適用性 ... 130 圖 5-32 老福機構得免設避難器具意見反應 ... 131 圖 5-33 老福機構得減設避難器具意見反應 ... 131 圖 6-1 現勘之安養及長照服務機構寢室尺寸示意圖 ... 134 圖 6-2 實驗空間配置示意圖 ... 134 圖 6-3 實驗空間現況示意圖 ... 135 圖 6-4 水道連結型撒水頭防護範圍示意圖 ... 137 圖 6-5 無紙式紀錄器數據收集系統主機 ... 138 圖 6-6 無紙式紀錄器數據畫面 ... 139 圖 6-7 煙層光學量測設備 ... 140 圖 6-8 同一平面不同高度多點偵測裝置情形 ... 141 圖 6-9 煙層光學量測系統示意圖 ... 141 圖 6-10 吸收式衰減片 ... 142 圖 6-11 驗證光學量測設備準確性 ... 143 圖 6-12 煙層光學量測現況圖 ... 143 圖 6-13 實驗一-溫度量測曲線圖(距離地面 3m 處) ... 149 圖 6-14 實驗一-溫度量測曲線圖(距離地面 1m 處) ... 150

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圖 6-15 實驗一-能見度圖 ... 150 圖 6-16 實驗一-二氧化碳濃度圖 ... 151 圖 6-17 實驗一-一氧化碳濃度圖 ... 151 圖 6-18 實驗二-溫度量測曲線圖(距離地面 3m 處) ... 155 圖 6-19 實驗二-溫度量測曲線圖(距離地面 1m 處) ... 156 圖 6-20 實驗二-能見度圖 ... 156 圖 6-21 實驗二-二氧化碳濃度圖 ... 157 圖 6-22 實驗二-一氧化碳濃度圖 ... 157 圖 6-23 實驗三-溫度量測曲線圖(距離地面 3m 處) ... 162 圖 6-24 實驗三-溫度量測曲線圖(距離地面 1m 處) ... 163 圖 6-25 實驗三-能見度圖 ... 163 圖 6-26 實驗三-二氧化碳濃度圖 ... 164 圖 6-27 實驗三-一氧化碳濃度圖 ... 164 圖 6-28 實驗四-溫度量測曲線圖(距離地面 3m 處) ... 168 圖 6-29 實驗四-溫度量測曲線圖(距離地面 1m 處) ... 169 圖 6-30 實驗四-能見度圖 ... 169 圖 6-31 實驗四-二氧化碳濃度圖 ... 170 圖 6-32 實驗四-一氧化碳濃度圖 ... 170 圖 6-33 實驗五-溫度量測曲線圖(距離地面 3m 處) ... 175 圖 6-34 實驗五-溫度量測曲線圖(距離地面 1m 處) ... 176 圖 6-35 實驗五-能見度圖 ... 176 圖 6-36 實驗五-二氧化碳濃度圖 ... 177 圖 6-37 實驗五-一氧化碳濃度圖 ... 177 圖 6-38 實驗六-溫度量測曲線圖(距離地面 3m 處) ... 181 圖 6-39 實驗六-溫度量測曲線圖(距離地面 1m 處) ... 182

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圖 6-40 實驗六-能見度圖 ... 182

圖 6-41 實驗六-二氧化碳濃度圖 ... 183

圖 6-42 實驗六-一氧化碳濃度圖 ... 183

圖 6-43 實驗 1～4 偵知火災與撒水啟動時間圖 ... 185

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摘要

關鍵詞：老人福利機構、火警探測、滅火設備 一、研究緣起： 國內對老人福利機構的建築與消防相關規範與一般醫療院所相同，雖已對醫療院所提出有別於一般用途的規範，但對收容無法自行避難者為主的老人福利機構而言，其所需的規範與策略應與一般醫療院所有所不同。對於行動不方便或應變能力較弱的高齡者，其避難逃生的能力較正常人為低的情況下，一旦發生火災，每每均造成嚴重傷亡。依早期國內「各類場所消防安全設備設置標準」之規定，小型老人福利機構僅依規定設置滅火器。但此類機構中所服務與收容之對象之應變能力與逃生避難行為皆屬弱勢。當遇到火災發生時，對於火災初期之滅火亦無能為力，災害擴大後亦無法有效地自行避難逃生，因而造成嚴重傷亡。因此，要如何確認火警自動警報設備、自動滅火設備以及避難器具設置於老人福利機構之有效性，為現今主要的課題，必須根據機構內的防火避難特性及內部人員特性，進一步優化消防設備與偵煙探測系統的界面技術，考慮老人福利機構有大量避難逃生弱勢人員的特性，在不易完成垂直避難的前題下，有必要提升住房寢室在初期火災時間內之安全防護，對於煙層下降時間與偵煙探測系統、自動撒水滅火設備(水道連結式設備)及避難器具之實際效果加以了解，以期迅速發現火源並加以控制，爭取後續反應時間，減少老人福利機構發生火災時

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人員傷亡。 二、研究方法與過程： 根據參考文獻及官方資料的分析，得知老人福利機構火災案例這些年來並無間斷過，且發生火災的老人福利機構皆為合法甚至有評鑑甲等的機構 (如 105 年 7 月發生火災的新店樂○老人長期照顧中心)，所以此種營業中既有合法的老人福利機構消防設備(如：火警探測、自動滅火、避難器具等)，明顯無法滿足使用現況的條件要求，實有必要針對現有消防設備進行強化或優化火害抑制設備。研究團隊延續先前年度《安養長照機構總體煙控系統性能驗證及評估技術研究》與去年度《適用於安養及長照服務機構之消防安全設備研究》之成果，得知老人福利機構設置簡易式自動滅火設備可有效抑制火勢甚至撲滅火勢，但對於維護人員安全仍有疑慮，因此將針對老人福利機構進一步探討自動滅火設備之功能驗證，考慮該老人福利機構有大量避難逃生弱勢人員的特性，在不易完成垂直避難的前題下，有必要提升住房寢室在初期火災時間內之安全防護，對於煙層下降時間、偵煙探測系統及與自動撒水滅火設備(水道連結式設備)之實際效果加以了解。本研究計畫實施上，為了分析老人福利機構煙層下降時間、偵煙探測系統及與自動撒水滅火設備(水道連結式設備)之實際效果，採用之研究方法以「文獻回顧法」與「實測研究法」為主，茲分述如下： (一)、文獻回顧法首先進行相關法規、火災案例以及文獻蒐集，針對老人福利機構之人員避難、火警探測、自動滅火、避難器具、適用之消防設備及發

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生火災的主要原因等相關研究，進行探討整理，以供本研究之參考。 (二)、實測研究法為了評估老人福利機構煙層下降時間、偵煙探測系統及與自動撒水滅火設備(水道連結式設備)之實際效果，利用雲林科技大學防火工程中心的實驗室，進行的全尺寸性能及滅火實驗，依據實驗結果，分析相關設計指南與驗證基準草案，並比較相關設備成本，以供業者進行改善之參考。三、重要發現： 1. 本研究延續 106 年度之研究計畫並結合今年度之相關文獻蒐集與全尺寸實驗之結果，已研擬完成有關老人福利機構火警偵煙、滅火及避難消防安全設備設置之設計指南草案。 2. 本研究已於第四章第四節整理出國內外自動撒水設備設置規範以及 UL 1626《住宅用消防撒水頭標準》對於撒水頭檢測規範之相關內容，可作為未來適用於老人福利機構等小型居室空間使用之自動撒水設備功能驗證方法之參考基準。 3. 依據今年度之相關文獻蒐集與全尺寸實驗之結果，針對老人福利機構設置火警偵煙、滅火設備後對於初期火災緊急應變作為之影響評估及建議事項如下： (1) 依據全尺寸實驗之結果，在火勢成長極快(煙生成量大)的情境下，吸氣式偵煙探測系統與光電式局限型偵煙探測器 (一、二種)的反應時間相近；而在火勢成長緩慢(煙生成量小)的情境下，吸氣式偵煙探測系統與光電式局限型偵煙探測器(一種)的反應時間相近，光電式局限型偵煙探測器

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(二種)的反應時間延遲約一分鐘，故偵煙探測器建議選擇裝設吸氣式偵煙探測系統或光電式局限型偵煙探測器(一種)，且裝設位置應於居室中央或均勻配置。 (2) 當撒水頭位於火源兩側時，啟動時間受火勢大小相較於設置位置影響較大。與此同時，自動熔斷單一顆撒水頭使其撒水其平均降溫 0.37～0.41℃/秒(以實驗 1 為例：在點火後 20 秒時，距離地面 3m 處所量得之最高溫度為 122.3℃，在點火後 230 秒時溫度降至 44.4℃，平均降溫 0.37℃/秒)，自動熔斷兩顆撒水頭使其撒水其平均降溫 0.56℃/秒(以實驗 2 為例：在點火後 20 秒時，距離地面 3m 處所量得之最高溫度為 128.9℃，在點火後 170 秒時溫度降至 44.7℃，平均降溫 0.56℃/秒)。故若能自動熔斷兩顆撒水頭使其撒水，其降低室內火場溫度的速度將快於自動熔斷一顆撒水頭，速度約增加 36.6%，故撒水頭建議可依據其防護半徑均勻配置。 (3) 若於早期發現火災並立即手持滅火器進行滅火，可針對火源進行滅火，有機會可完全撲滅火源並抑止火勢、濃煙與有害氣體產生。另依據實驗觀察，床墊起火後，容易在內部悶燒，故建議使用水基型滅火器或細水霧滅火器進行滅火，使床墊潤濕避免復燃。 (4) 在火勢成長極快的情境下，在 20 秒內，發光體能見度將大幅降低；而在火勢成長緩慢的情境下，僅有大約四分鐘左右的時間可維持 20m 以上的發光體能見度，顯見避難逃生行為均應在四分鐘以內進行，以爭取在較佳的能見度

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下順利避難。 (5) 在火勢成長極快的情境下，CO 濃度會在一分鐘左右達到 200PPM 左右，CO2濃度會在兩分鐘以內達到 4500PPM 左右；而在假設住房床鋪受微火源引燃，火勢成長緩慢的情境下，CO 濃度將會持續上升，CO2濃度會在五分鐘左右達到 4200PPM 左右，故起火兩分鐘後在無任何防護裝備的情況下應避免進入起火居室，而在火勢成長緩慢的情境下，起火五分鐘後在無任何防護裝備的情況下應避免進入起火居室，避免人員因居室內有害氣體而造成傷害。 4. 研究顯示多數機構收容人員中，有半數以上的老人無法自行獨立操作避難器具(53.8%); 如果加上失智病症，即使四肢健全但是判斷力喪失的情況下，尤其對避難器具要求操作上步驟繁複者(如救助袋、緩降機)實為困難。 5. 老人福利機構設置之避難器具全部適用該機構者只接近占三成 (26.9%)，部分適用者及不適用者(如種類不適或操作不易等)約占六成(61.6%)。顯示現行標準所列避難器具種類((如救助袋、緩降機、避難梯等)多數機構認為較不適用，唯自走式避難梯較適用。 6. 研究顯示有接近七成機構(69.2%)表達完全同意場所之建築物如為防火構造，且設有符合有效防火避難設施(如各樓層以具 1 小時以上防火時效之牆壁及防火設備分隔為 2 個以上之區劃等)及滅火設備等，得免設避難器具。此外，研究也顯示約有七成以上機構 (73.1%)表達完全同意場所如設有輔助避難行動之救助器具等，得減設避難器具數量。

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四、主要建議事項：本研究綜合本年度的研究成果與經驗，提出以下未來較具有研究價值的課題，供主管機關參考。建議ㄧ立即可行之建議：《住宿式長照機構防火及避難安全改善參考手冊》內容增修再版。主辦機關：內政部建築研究所協辦機關：衛生福利部內政部建築研究所於 106 年 10 月出版《住宿式長照機構防火及避難安全改善參考手冊》，基於此手冊以「提升既有合法設計機構之防火避難安全」為目的，提出自主性提升防火避難功能之改善對策為前提，本研究延續其內容，針對手冊內有關火警偵煙、滅火及避難的部分對策，依據文獻回顧與實驗分析提出具體設置建議，可作為原手冊再版資料補充之參考。建議二立即可行之建議：比較開放式撒水系統與密閉式撒水系統對於老人福利機構的小居室空間滅火效果之差異。主辦機關：內政部建築研究所協辦機關：內政部消防署本研究於今年度主要採用水道連結型撒水頭(密閉式撒水系統)進行全尺寸實驗，建議後續研究可採用開放式撒水系統進行全尺寸實驗，以分析比較老人福利機構的小居室空間滅火效果之差異。

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建議三中長期建議：建立滅火設備同等滅火效能之功能驗證方法及基準主辦機關：內政部消防署協辦機關：內政部建築研究所依據消防署有關《各類場所消防安全設備設置標準》第 17 條修正條文(106.9.20 公告預告修正草案)規定：「未達 1000 m2_{場所得設置} 水道連結型自動撒水設備或與現行法令同等滅火效能之滅火設備…」，國內目前尚無「同等滅火效能」之相關規範，建議後續研究可考量建立滅火設備同等滅火效能之功能驗證方法及基準。建議四中長期建議：將國內老人福利機構實際內裝材料之現況與防焰寢具進行後續研究與全尺寸實驗主辦機關：內政部建築研究所協辦機關：內政部營建署、內政部消防署本研究於今年度完成偵煙探測系統、自動滅火設備之全尺寸實驗，惟實驗過程中僅針對偵煙探測系統之反應與自動滅火設備之效能，以報廢之被褥、床墊、床單、枕頭進行燃燒實測，並未考量國內老人福利機構實際內裝材料之現況與防焰寢具對於火場燃燒所造成的影響，建議後續研究可將內裝材料與防焰寢具之燃燒行為進行全尺寸實驗。

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Abstract

Keywords: welfare institutions for the elderly, fire detection, fire extinguishing equipment.

1. The origin of research:

The domestic construction and fire protection regulations for welfare institutions for the elderly are the same as those for general medical institutions. Although they have been proposed differently from general hospitals for medical institutions, they are for the welfare institutions for the elderly who are unable to shelter themselves. The required specifications and strategies should be different from those of general hospitals.

For elderly people with inconvenient mobility or weaker ability to respond, their ability to escape from escape is lower than that of normal people. In the event of a fire, they often cause serious casualties. According to the provisions of the early domestic "Fire Safety Equipment Installation Standards for Various Types of Places", small elderly welfare agencies only set fire extinguishers according to regulations. However, the resilience and escape refuge of the objects served and contained in such institutions are weak. When a fire breaks out, there is nothing that can be done to extinguish the fire in the early stage of the fire. After the disaster is expanded, it is impossible to effectively escape by itself, resulting in serious casualties.

Therefore, how to confirm the effectiveness of automatic fire alarm equipment, automatic fire extinguishing equipment and evacuation equipment in the welfare institutions for the elderly is a major issue today. It is necessary to further optimize fire protection equipment and detection according to

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the fire refuge characteristics and internal personnel characteristics within the organization.The interface technology of the smoke detection system considers the characteristics of the elderly welfare institutions with a large number of evacuation and vulnerable personnel. Under the premise that it is difficult to complete vertical evacuation, it is necessary to improve the safety protection of the dormitory in the initial fire time. The actual effects of the smoke detection system, automatic sprinkler equipment (waterway knot-type equipment) and refuge equipment are understood, with a view to quickly discovering and controlling the fire source, striving for follow-up reaction time, and reducing casualties in the event of fire in elderly welfare institutions.

2. Research methods and processes:

The research team continued the previous year's "Research on the Performance Verification and Evaluation Technology of the Overall Smoke Control System of Health Care Facilities" and the results of the "Research on Fire Safety Equipment Applicable to Health Care Facilities" in the previous year. Simple automatic fire extinguishing equipment can effectively suppress fire and even extinguish fire. However, there are still doubts about the safety of maintenance personnel. Therefore, the function verification of automatic fire extinguishing equipment will be further discussed for the welfare agencies of the elderly, considering that the welfare institution of the elderly has a large number of evacuation characteristics for vulnerable people. Under the premise that it is difficult to complete vertical evacuation, it is necessary to improve the safety protection of the dormitory in the initial fire time, the actual effect of the smoke falling time, the smoke detection system and the automatic sprinkler equipment (waterway connected equipment) Learn about it.

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In the implementation of this research plan, in order to analyze the actual effect of the smoke fall time, the smoke detection system and the automatic sprinkler system (waterway connected equipment) for the welfare institutions of the elderly, the research methods adopted are "review method" and "measurement". The research method is mainly based on the following:

(1) Literature review method:

Firstly, relevant regulations, fire cases, and literature collection will be conducted and relevant research on evacuation of personnel, fire detection, automatic fire extinguishing, evacuation equipment, applicable fire-fighting equipment, and fire causes will be conducted for the study.

(2) Experimental method:

In order to assess the actual effect of the smoke fall time, smoke detection system and automatic sprinkler equipment (waterway connected equipment) of the welfare institutions of the elderly, the full-scale performance and fire-fighting experiments were carried out using the laboratory of the Fire Protection Engineering Center of Yunlin University of Science and Technology. Based on the experimental results, analyze the relevant design guidelines and verification drafts, and compare the relevant equipment costs to provide a reference for improvement.

3. Important findings:

(1) This study continues the research project of the year 2017 and combines the results of this year's related literature collection and full-scale experiments. It has developed a draft design guide for the establishment of fire detection, firefighting and refuge fire safety

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equipment for elderly welfare institutions.

(2) This study has compiled the specifications for automatic sprinkler equipment at home and abroad and the UL 1626 “Standard for Fire Sprinklers for Residential Buildings” in the fourth section of Chapter 4, which can be used as a future welfare institution for the elderly.

(3) Based on the results of this year's relevant literature collection and full-scale experiments, the impact assessment and recommendations for the initial fire emergency response after setting up fire detection and fire extinguishing equipment for elderly welfare institutions are as follows:

(a) According to the results of the full-scale experiment, in the situation of slow growth of fire, the distance between the fire source and the smoke detector is proportional to the time of detecting the fire. The closer the distance is, the shorter the fire time is detected, so the detection of smoke detection The device should be installed at the center of the room or evenly.

(b) When the sprinkler head is located on the side of the fire source, the starting time is greatly affected by the size of the fire compared to the set position. At the same time, if the sprinkler head is automatically blown to sprinkle it, it reduces the temperature of the indoor fire. The speed will be faster than the automatic melting of a sprinkler head, and the speed will increase by about 36.6%. Therefore, the sprinkler head is recommended to be evenly arranged according to its protection radius.

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immediately placed to extinguish the fire, fire can be carried out against the fire source, and the fire source can be completely extinguished to suppress the fire, smoke and harmful gases. According to the experimental observation, after the mattress is on fire, it is easy to smolder inside, so it is recommended to use a water-based fire extinguisher or a water mist fire extinguisher to extinguish the fire, so that the mattress is wetted to avoid re-ignition.

(d) In the situation where the fire grows extremely fast, the visibility of the illuminant will be greatly reduced within 20 seconds, and in the case of slow growth of the fire, only about four minutes or so can maintain the visibility of the illuminant above 20m. It is obvious that the refuge escape behavior should be carried out within four minutes in order to obtain a safe evacuation under better visibility.

(e) In the situation where the fire is growing very fast, after two minutes of fire, avoid entering the fire room without any protective equipment. In the case of slow growth of fire, there is no protective equipment after five minutes of fire. Under the hood, avoid entering the fire room to avoid injury caused by harmful gases in the room.

(4) Studies have shown that more than half of the elderly in most institutions are unable to operate their own refuge equipment, plus dementia, even if the limbs are sound but the judgment is lost, especially for the refuge appliances that require complicated operation steps (such as rescue) Bags, descending machines) is really difficult.

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the elderly accounted for nearly 30% (26.9%) of the institutions, and some of the applicable and non-applicable persons (such as discomfort or difficult operation) accounted for 60% (61.6%), indicating the current standard. The types of refuge appliances (such as rescue bags, descending machines, refuge ladders, etc.) are less suitable, and only sliding tables or self-propelled refuge ladders are more suitable.

(6) Studies have shown that more than 70% of institutions (69.2%) express buildings that fully agree with the site, such as fireproof structures, and are equipped with effective fire prevention and refuge facilities (if each floor is separated by walls and fireproofing equipment with more than one hour of fire protection) For more than two districts, etc., and fire-fighting equipment, it is recommended that the additional regulations be included in the “free evacuation equipment”. In addition, the study also showed that about 70% of the institutions (73.1%) expressed their full consent to the venue, such as rescue equipment with assisted asylum operations. It is recommended that the provisions of the additional regulations be included in the provisions of the "reduction of the number of evacuation equipment".

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第一章緒論

第一節研究緣起與背景

國內對老人福利機構的建築與消防相關規範與一般醫療院所相同，雖已對醫療院所提出有別於一般用途的規範，但對收容無法自行避難者為主的老人福利機構而言，其所需的規範與策略應與一般醫療院所有所不同。對於行動不方便或應變能力較弱的高齡者，其避難逃生的能力較正常人為低的情況下，一旦發生火災，每每均造成嚴重傷亡。依早期國內「各類場所消防安全設備設置標準」之規定，小型老人福利機構僅依規定設置滅火器。但此類機構中所服務與收容之對象之應變能力與逃生避難行為皆屬弱勢。當遇到火災發生時，對於火災初期之滅火亦無能為力，災害擴大後亦無法有效地自行避難逃生，因而造成嚴重傷亡。因此，要如何確認火警自動警報設備、自動滅火設備以及避難器具設置於老人福利機構之有效性，為現今主要的課題，必須根據機構內的防火避難特性及內部人員特性，進一步優化消防設備與偵煙探測系統的界面技術，考慮老人福利機構有大量避難逃生弱勢人員的特性，在不易完成垂直避難的前題下，有必要提升住房寢室在初期火災時間內之安全防護，對於煙層下降時間與偵煙探測系統、自動撒水滅火設備(水道連結式設備)及避難器具之實際效果加以了解，以期迅速發現火源並加以控制，爭取後續反應時間，減少老人福利機構發生火災時人員傷亡。 表 1-1 國內外安養長照機構火災案例統計表 案例發生時間死傷人數札幌市そしあるハイム安養中心 2018.01.31 11 死 3 傷

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屏東縣恆春鎮南○護理之家 2017.05.19 4 死 56 傷桃園市龍潭區私立愛○老人長期照顧中心 2017.03.10 4 死 13 傷基隆市恆○養護中心 2017.02.17 0 死 0 傷新北市新店區樂○老人長期照顧中心 2016.07.06 6 死 28 傷新北市汐止區翠○新村養護中心 2015.12.17 0 死 1 傷台南市安南區長○安和老人長期照顧中心 2014.05.27 0 死 12 傷台南市新營醫院北○分院附設護理之家 2012.10.23 13 死 59 傷台南市東區慈○養護中心 2008.06.22 0 死 1 傷宜蘭普○醫院大火 2000.05.12 0 死 13 傷宜蘭蘭陽仁○醫院 2000.05.06 8 死 21 傷新北中和慈○安養中心 1998.01.15 11 死 10 傷中國黑龍江海倫市聯○敬老院 2013.07.26 11 死 2 傷中國河南省魯山縣○○老人安養中心 2015.05.26 38 死 6 傷南韓全羅南道孝實○愛分享療養院 2014.05.28 21 死 8 傷日本長○收容失智老人安養院 2013.02.08 5 死 7 傷日本北海道札○市失智老人安養院 2010.03.13 7 死 2 傷日本長崎大○市失智老人安養院 2006.01.08 7 死 3 傷東京都東村山市松○園養老院 1987.06.06 17 死 25 傷 Oakville Health Care Center，Memphis 1988.03.21 3 死 18 傷 Nursing Home Fire Dardanelle，Arkansas 1990.03.13 4 死 10 傷 Hospital Fire Petersburg，VA 1994.12.31 5 死 0 傷 Laurinbururg，Nouth Carolina 1996.03.17 7 死 0 傷 Sainte Genevieve，Quebec 1996.08.31 7 死 0 傷澳大利亞悉尼養老院 2011.11.19 9 死 26 傷加拿大魁北克省阿弗爾安養院 2014.01.23 32 死 11 傷比利時梅勒鎮養老院 2009.08.07 9 死 3 傷 (資料來源：本研究整理、參考文獻 7)

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綜合國內外發生的案例，蔣華琪【9】歸納出造成災害傷亡發生的可能原因如下： 1. 未依法規規定，設置足夠的消防安全設備。 2. 建築物未依規定違規使用，將避難出入口及其他出入口變更改造，安全門上鎖等，管理人員對消防設備管理方面輕忽、不夠重視。 3. 電器設備不當使用，院內管理人員未落實預防火災檢查，致發生火災。 4. 院內管理人員配給不足，火災發生時，無法在有效時間內將院內收容人員疏散至相對安全區。 5. 養護中心人員訓練不足，導致火災初期滅火失效，火災發生時未立即通報相關單位。 6. 對火源控管未落實，常有煮食不慎、人為縱火及抽煙等因素引起火災。由相關案例顯示，養護中心因夜間時段留守的看護人員較少，當火災發生時，恐無法早期發現並立即採取滅火動作，將使濃煙擴散漫延，延燒速度增快；另院內收容人員因多數屬於避難弱者，需較長的時間才能進行避難逃生，因此消防安全管理與消防訓練應確實執行，養護中心人員訓練及平時安全檢查、院內人員管理，非常重要。

第二節研究目的

考量老人福利機構進住人員其避難能力較一般人弱，且根據統計，台灣老人福利機構實際的平均服務人數約為 2.94 人，日本平均服務人數亦約為 2～3 人，以此人力，於災害發生時恐難以協助全體進住人員進行避難，為減少火災發生時避難弱勢人員的大量傷亡，有必要及早發現火場並採取

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適當的反應及做為。考量老人福利機構服務對象多為重度失能之避難弱勢者，惟現行消防法規有不溯及既往原則，為加強掌握現行老人福利機構消防設備設置情形、新舊法令規定之落差及設置避難器具之必要性等，常成為主管機關管理上的困擾。本研究延續前年度《安養長照機構總體煙控系統性能驗證及評估技術研究》與去年度《適用於安養及長照服務機構之消防安全設備研究》之成果，發現加裝自動滅火設備雖具備控火功能，但對於維護人員安全仍有疑慮，因此，要如何針對老人福利機構進一步優化消防設備與偵煙探測系統的界面技術，並考慮該機構有大量避難逃生弱勢人員的特性，在不易完成垂直避難的前題下，有必要提升住房寢室在初期火災時間內之安全防護，以及了解煙層下降時間、偵煙探測系統與自動撒水滅火設備(自來水連結式設備)之實際效果，為現今主要的課題，同時也是本研究目的。本研究預期目標如下： 1. 研擬完成老人福利機構火警偵煙、滅火及避難消防安全設備設置之設計指南。 2. 研提有關適用於長照機構等小型居室空間之自動撒水設備功能驗證方法及基準建議草案。 3. 提出長照機構設置火警偵煙、滅火設備後對於初期火災緊急應變作為之影響評估及建議事項。

第三節研究內容

過去針對老人福利機構的研究，以提升「已為合法設計之安養及長照機構」的火災安全為主要目的，並依空間層次及等特性提出《住宿式長照服務機構防火及避難安全改善參考手冊》，其中以「火災居室離室避難；非

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火災居室初期就地避難」的避難概念為主軸，提出相應的設計參考原則。本研究以此為基礎，延續 105 年度《安養長照機構總體煙控系統性能驗證及評估技術研究》、106 年度《適用於安養及長照服務機構之消防安全設備研究》之研究計畫，將針對老人福利機構，進一步優化消防設備與偵煙探測系統的界面技術，並考慮該老人福利機構有大量避難逃生弱勢人員的特性，在不易完成整棟人員避難的前題下，有必要進一步確認火警自動警報設備、自動滅火設備以及避難器具之有效性。為確認老人福利機構設置火警自動警報設備、自動滅火設備以及避難器具之有效性，依現況應加以考慮的部分如下： 1. 火警自動警報設備正常發揮功用的情況下，可讓值班人員有較充裕的時間進行人員離室避難同時封閉火場區劃；或者當火勢擴大時搭配必要的防、排煙措施以確保住民於火災發生時的安全。但火警自動警報設備反應時，居室內之環境條件是否可讓值班人員進行人員離室避難，應進一步探討。 2. 火災發生初期，小型老人福利機構滅火設備及環境因素(如裝置種類、容量、壓力、閥值、設置間距、床間隔簾位置等)對於滅火、滌煙的具體效果及對救助人員與臥床人員安全之影響，應評估其性能及適用性。 3. 老人福利機構依規定設置避難器具，主要目的為使當災害發生時，人員可迅速避難逃生，但是當災害發生時，依機構內服務人力數量，是否足夠協助人員使用避難器具?亦或是避難器具是否適合老人福利機構內住民使用?應評估其適用性及可行性。

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第四節研究方法及進度說明

根據參考文獻及官方資料的分析，得知老人福利機構火災案例這些年來並無間斷過，且發生火災的老人福利機構皆為合法甚至有評鑑甲等的機構 (如 105 年 7 月發生火災的新店樂○老人長期照顧中心)，所以此種營業中既有合法的老人福利機構消防設備(如：火警探測、自動滅火、避難器具等)，明顯無法滿足使用現況的條件要求，實有必要針對現有消防設備進行強化或優化火害抑制設備。研究團隊延續先前年度《安養長照機構總體煙控系統性能驗證及評估技術研究》與去年度《適用於安養及長照服務機構之消防安全設備研究》之成果，得知老人福利機構設置簡易式自動滅火設備可有效抑制火勢甚至撲滅火勢，但對於維護人員安全仍有疑慮，因此將針對老人福利機構進一步探討自動滅火設備之功能驗證，考慮該老人福利機構有大量避難逃生弱勢人員的特性，在不易完成垂直避難的前題下，有必要提升住房寢室在初期火災時間內之安全防護，對於煙層下降時間、偵煙探測系統及與自動撒水滅火設備(水道連結式設備)之實際效果加以了解。本研究計畫實施上，為了分析老人福利機構煙層下降時間、偵煙探測系統及與自動撒水滅火設備(水道連結式設備)之實際效果，採用之研究方法以「文獻回顧法」與「實測研究法」為主，茲分述如下： (一)、文獻回顧法首先進行相關法規、火災案例以及文獻蒐集，針對老人福利機構之人員避難、火警探測、自動滅火、避難器具、適用之消防設備及發生火災的主要原因等相關研究，進行探討整理，以供本研究之參考。 (二)、實測研究法

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為了評估老人福利機構煙層下降時間、偵煙探測系統及與自動撒水滅火設備(水道連結式設備)之實際效果，利用雲林科技大學防火工程中心的實驗室，進行的全尺寸性能及滅火實驗，依據實驗結果，分析相關設計指南與驗證基準草案，並比較相關設備成本，以供老人福利機構業者進行改善之參考。綜合上述，本研究流程圖如圖 1-1 所示： 圖 1-1 研究流程圖 (資料來源：本研究整理) 全尺寸實驗老人福利機構火警探測、自動撒水設備設計指南及避難器具檢討之研究結論與建議文獻回顧實驗參數建立火警自動警報設備全尺寸實驗自動滅火系統全尺寸實驗環境因素功能驗證人員安全初期火災緊急應變作為之影響評估及建議事項反應時間能見度 _有害氣體濃度設備種類設置規範國內外文獻相關法規整理寢室內易燃物全尺寸實驗物品種類調查熱釋放率研擬火警偵煙、滅火及避難消防安全設備設置設計指南研擬自動撒水設備驗證基準建議草案

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為了進一步評估煙層下降時間、偵煙探測系統及與自動撒水滅火設備 (水道連結式設備)之實際效果，以減少老人福利機構發生火災時人員傷亡。本研究執行進度及預期完成之工作項目如下： 表 1-2 研究進度及預期完成之工作項目表 月次工作項目第 1 個月第 2 個月第 3 個月第 4 個月第 5 個月第 6 個月第 7 個月第 8 個月第 9 個月第 10 個月第 11 個月第 12 個月備註文獻整理及可燃物熱釋放率量測全尺寸實驗空間建構火警自動警報設備架設與測試期中簡報第一次學者專家座談會自動滅火系統架設與測試實驗數據分析第二次學者專家座談會期末簡報結案報告整理預定進度 ( 累積數 ) 4% 8% 16% 28% 40% 56% 64% 72% 84% 92% 96% 100 % (資料來源：本研究整理)

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第二章文獻分析與研究

第一節研究範圍定義

依據我國《老人福利法》中第二條之規定：所謂老人，係指年滿 65 歲以上之人，而根據衛生福利部所訂定之《長期照顧服務法》中，所謂長期照顧係指身心失能持續已達或預期達六個月以上者，依其個人或其照顧者之需要，所提供之生活支持、協助、社會參與、照顧及相關之醫護服務。而長照服務機構係指以提供長照服務或長照需要之評估服務為目的，依規定設立之機構。另依據衛生福利部所訂定之《老人福利機構設立標準》，其老人福利機構分類如下：一、長期照顧機構：分為下列三種類型：（一）長期照護型：以罹患長期慢性病，且需要醫護服務之老人為照顧對象。（二）養護型：以生活自理能力缺損需他人照顧之老人或需鼻胃管、導尿管護理服務需求之老人為照顧對象。（三）失智照顧型：以神經科、精神科等專科醫師診斷為失智症中度以上、具行動能力，且需受照顧之老人為照顧對象。二、安養機構：以需他人照顧或無扶養義務親屬或扶養義務親屬無扶養能力，且日常生活能自理之老人為照顧對象。三、其他老人福利機構：提供老人其他福利服務。 106 年底我國老人福利機構（不含榮民之家及護理之家）計有 1,100 所，可供進住人數 6 萬 2,465 人，實際進住人數 4 萬 8,340 人，使用率為 77.39 ％，其中以失智照顧型機構使用率 95.3％最高，長期照護型機構 82.4％次

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之，養護型機構 78.3％居第三，安養機構 64.8%最低。 圖 2-1 老人福利機構數量圖 圖 2-2 老人福利機構進住人數圖 老人長照機構數量圖 261 549 679 800 843 900 926 959 10161056 1080 1064 1046 1064 1046 1074 1067 1080 1100 0 200 400 600 800 1000 1200 88年 89年 90年 91年 92年 93年 94年 95年 96年 97年 98年 99年 100年 101年 102年 103年 104年 105年 106年年度機構數老人長照機構進住人數圖 1 8 4 5 3 2 7 0 1 4 3 1 5 3 4 3 7 6 8 1 4 0 5 6 2 4 4 0 9 7 4 6 7 9 7 4 8 8 8 4 5 1 7 6 5 5 4 3 6 1 5 5 7 5 7 5 7 2 9 7 5 7 9 9 3 5 7 3 2 9 5 8 7 5 8 5 9 8 6 6 5 9 8 6 9 6 1 0 8 2 6 2 4 6 5 1 2 6 5 9 1 8 3 0 4 2 1 1 8 2 2 5 3 1 9 2 7 9 7 3 3 0 7 5 2 3 2 8 7 4 3 4 9 9 3 3 7 1 2 8 3 8 7 3 5 4 0 6 1 7 4 3 2 6 1 4 3 1 6 8 4 3 2 6 1 4 3 8 3 6 4 5 6 7 4 4 6 2 9 7 4 7 1 8 1 4 8 3 4 0 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 88年 89年 90年 91年 92年 93年 94年 95年 96年 97年 98年 99年 100年 101年 102年 103年 104年 105年 106年年度人數可供進住人數實際進住人數

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圖 2-3 老人福利機構進住使用率示意圖 (圖 2-1～圖 2-3 資料來源：衛生福利部統計資料、本研究整理) 由統計資料可知，老人福利機構的進住人數逐年攀升，近五年來以平均 2.25%的比例成長中，同時由災例中得知，每當老人福利機構發生火災事故，均產生重大傷亡，故針對老人福利機構，進一步優化其消防設備與偵煙探測系統的界面技術，並考慮該老人福利機構有大量避難逃生弱勢人員的特性，在不易完成整棟人員避難的前題下，進一步確認火警自動警報設備、自動滅火設備以及避難器具之有效性，以確保老人福利機構之消防安全可說是刻不容緩。本研究主要針對進住住民均為行動不便或行動較為緩慢之老人福利機構為主要研究對象，而「護理之家」其機構類型雖屬於護理機構，但仍屬本研究範圍內。老人長照機構進住使用率 6 8 . 6 0 % 6 7 . 7 6 % 6 7 . 1 7 % 6 7 . 1 9 % 6 8 . 9 6 % 6 9 . 7 4 % 7 0 . 2 5 % 7 1 . 5 8 % 7 1 . 7 2 % 7 1 . 2 6 % 7 2 . 8 5 % 7 5 . 5 0 % 7 4 . 4 4 % 7 5 . 4 6 % 7 4 . 6 0 % 7 6 . 2 9 % 7 7 . 3 3 % 7 7 . 2 4 % 7 7 . 3 9 % 60% 62% 64% 66% 68% 70% 72% 74% 76% 78% 88年 89年 90年 91年 92年 93年 94年 95年 96年 97年 98年 99年 100年 101年 102年 103年 104年 105年 106年年度使用率( % )

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第二節國外相關文獻分析

關於老人福利機構相關研究，國內外皆有許多的研究報告，甚至有專門用於安養及老人福利機構消防設備的建議及法規。根據日本《高齢者が生活する空間における火災安全対策のあり方に関する調査研究事業》(老年人居住空間消防安全措施研究)【10】報告書中提到，老人福利機構的火災安全，特別是影響避難安全的主因有四點： 1. 建築物的規模、構造、平面設計、區劃設計等建築因素； 2. 居室內火源與可燃物的使用情形； 3. 火災發現、通報、初期滅火、排煙等滅火防火設備因素； 4. 住民的避難行動能力、收容人數與照護人員人數比例。報告書統計資料包含 113 所老人安養院(有料老人ホーム)，其中： 1. 居室設有撒水設備的比例約為 95%(107/113 所)，其中有 85%(91/107 所)是初期就設置的。圖 2-4 日本老人安養院設置撒水設備比例圖已設置未設置失智老人之家提供高齡者照護的住宅老人安養院失智老人之家提供高齡者照護的住宅老人安養院

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圖 2-5 日本老人安養院設置撒水設備時期比例圖 2. 設有室內消防栓的比例約為 82%(93/113 所)，設有滅火器之比例則為 100%。圖 2-6 日本老人安養院設置室內消防栓比例圖 (圖 2-4～2-6 資料來源：參考文獻 10) 3. 設有自動火災警報裝置及消防機關通報裝置的比例約為 98%(111/113 所)，其中將自動火災警報裝置連動消防機關通報裝置的比例約為 85%(94/111 所)；又其中設有住宅用火災警報器的比例約為 71%(79/111 所)，設有漏電火災警報器的比例約為 63%(70/111 所)。失智老人之家提供高齡者照護的住宅老人安養院失智老人之家提供高齡者照護的住宅老人安養院失智老人之家提供高齡者照護的住宅老人安養院已設置未設置不清楚從開設時即已設置開設後設置

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圖 2-7 日本老人安養院設置自動火災警報裝置比例圖圖 2-8 日本老人安養院設置消防機關通報裝置比例圖圖 2-9 日本老人安養院自動火災警報裝置連動消防機關通報裝置比例圖 (圖 2-7～2-9 資料來源：參考文獻 10) 失智老人之家提供高齡者照護的住宅老人安養院失智老人之家提供高齡者照護的住宅老人安養院失智老人之家提供高齡者照護的住宅老人安養院已設置未設置不清楚已設置未設置已連動未連動

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圖 2-10 日本老人安養院設置住宅用火災警報器比例圖圖 2-11 日本老人安養院設置漏電火災警報器比例圖 (圖 2-10～2-11 資料來源：參考文獻 10) 4. 此 113 所老人安養院所設置的避難器具，其數量(機構內可能設置二種以上)分別為： (1) 滑臺：17 (2) 避難橋：5 (3) 緩降機：11 (4) 救助袋：20 (5) 避難梯：17 失智老人之家提供高齡者照護的住宅老人安養院失智老人之家提供高齡者照護的住宅老人安養院已設置未設置不清楚已設置未設置不清楚

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圖 2-12 日本老人安養院避難器具設置數量圖 5. 日本老人安養院避難器具設置的狀況，依據構造種類與樓層數而有所不同。以 RC 構造為例，RC 構造 3 層樓以下建築物設置避難器具的比例約為 71% (15/21 所)，RC 構造 4 層樓以上建築物設置避難器具的比例約為 41% (18/44 所)。大致而言，RC 構造 3 層樓以下建築物約有 3/4 會設置避難器具，當超過 4 層樓以上，則會減少比例至 1/3 左右。圖 2-13 日本老人安養院避難器具依構造與樓層設置狀況圖 (圖 2-12～2-13 資料來源：參考文獻 10) 避難梯螺旋式滑台滑台可複選 2 層 4 層以上 3 層以下 3 層以下 4 層以上有安裝避難器具未安裝避難器具

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美國 NFPA101，Life Safety Code【11】之規定，在日間照顧居住(day-care occupancy)及健康照護居住(health care occupancy)之部分，必須設置撒水系統，同時至少應具備一小時之防火時效隔間，而在健康照護居住場所之鍋爐與燃料加熱器房、存放易燃物質與材料之區域、設備維修室等具有高度可燃物質或是較容易發生火災之場所，也皆應設置自動撒水系統，以確保人員的日常生活安全。對於防火區劃應具有三小時以上之防火時效，包含支撐用梁柱等主要建築結構；防煙垂壁應具有一小時以上之防火時效。常閉式防火門應有自動關閉功能，常開式防火門應設置有火災時連動關閉裝置。而在 The BOCA National Building Code【12】之規定，新建與擴建之建築之要求應符合現今法規之要求，其防煙垂壁等相關構造至少需具有二小時以上之防火時效。 Zhang【13】等人研究調查美國地區老年人住戶的消防安全設備及相關危險因素。結果發現老人住宅內裝設電器安全開關有 56%、滅火器有 18%、防火毯有 10%，而住宅內安裝偵煙式探測器則有 72%，但將近有四分之一的老年人從未注意過逃生動線。由此可知，當發生火災，消防安全設備的有效性對於老年人來說是非常重要的，不安全的居住環境可能造成老人住宅火災率的上升。 Ahrens【1】統計 1999 到 2002 間，美國地區老人養護機構火災之災害起源，其結果顯示：超過三分之一是由廚房之烹調材料引起；電線走火占 12%；床墊、被褥占 6%；換洗衣物占 4%，其中又因床墊、被褥、換洗衣物等所引起之火災造成之傷亡最為慘重。

第三節國內相關文獻分析

國內於 102 年開始實行建築技術規則建築設計施工編第 99-1 條【5】，

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規定安養及長照服務機構，應設置二個以上之防火區劃與安全梯。但此項規定僅適用於 102 年後新設立之機構，目前所見的既有安養及長照服務機構，大多等不受建築技術規則 99-1 條之限制。因此 102 年以前所設立的既有一般安養及長照服務機構，即使其現況符合建築與消防相關法規規範，實際上仍然潛在許多火災安全問題。故內政部建築研究所於 104 年提出《住宿式長照服務機構防火及避難安全改善參考手冊》以提供經營者及設計者於改善時之參考，期能藉由手冊的推廣提升國內相關機構的火災安全，建立安全的照護及養護環境。國內目前針對老人福利機構之人員避難、火警探測、自動滅火、避難器具等相關研究，其內容摘要經本研究整理如下表 2-1 所示。 表 2-1 相關研究整理表 年代作者著作名稱內容摘要 1992 黃耀榮老人安養機構建築規劃設計準則研究【15】 (內政部建築研究所研究成果報告) 依據問卷調查結果，災害發生時，老人認為逃生步行距離最多不應超過 28 米，而合理的步行距離則以 18 米為佳，兩者均比目前現行法規嚴格。至於消防避難設備普遍認為滅火器與警報系統不可缺少。小規模安養機構的建築樓層高度以一層樓較佳，中、大規模則以二層樓較適合。研究認為我國未來對於老人安養機構的消防避難規劃改進方向為： 1. 防止災害擴大及增加提供避難場所； 2. 協助逃生者迅速有效到達同一樓層之避難場所； 3. 促進救護者迅速到達現場； 4. 增加他人可協助的戶外逃生避難器具； 5. 減少高層建築型態。問卷調查結果顯示，老人認為上下一樓層沒有困難，而勉強可以接受上下二層樓，顯然安養機構的型態應不超過三層樓為原則。

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1994 黃耀榮主編老人安養機構建築規劃設計手冊【16】 (內政部建築研究所研究成果報告) 自動撒水設備：每一居住單元內，及其餘建築物在四層以上之樓層，各層之樓地板面積在 1000m2_{以上者，需考量自動撒水設} 備。自動警報設備：每一居住單元內，需考量設置火警自動警報設備。避難器具：二層以上之各樓層可設置滑臺、避難梯，四層以上之各樓層可設置緩降機、救助袋等避難器具。 1998 林昕佑區域性醫院避難基礎資料調查研究【17】各類行動能力者的移動速度上： 1. 第 Ⅰ 類步行者（健康步行者）為 1.28m/sec； 2. 第Ⅱ類步行者（需藉助他人或醫療器具或移動工具移動者）為 0.33 ～ 1.29m/sec； 3. 第Ⅲ類步行者（需由他人幫助並藉助醫療器具或移動工具移動者）為 0.82m/sec。 2001 蔡秀芬老人安養機構避難逃生安全設計之研究【18】國內老人行動特性： 1. 老人行動步行速度，水平方向： (1) 健康者之平均速度為 1.02m/sec； (2) 借輔助拐杖者為 0.6 m/sec； (3) 借輪椅自行移動者為 0.31 m/sec； 2. 垂直方向： (1) 健康者之平均速度為 0.17m/sec； (2) 借輔助拐杖者為 0.07 m/sec； (3) 借輪椅自行移動者無法垂直避難。 3. 老人水平避難逃生平均速度為 0.64 m/sec，垂直避難逃生平均速度為 0.12 m/sec。 2001 林慶元、許銘顯、鄭紹材老人福利機構避難基礎資料調查研究【19】 1. 第 1 類步行者（健康但體力較弱者）為 1.06m/sec； 2. 第 2 類步行者（借助輔助器，可自由行動者）為 0.68m/sec； 3. 第 3 類步行者（坐輪椅，可獨立行動者）為 0.28m/sec。 2004 許銘顯醫療院所及老人安養機 1. 醫療院所及老人安養機構的使用者中部分的病患及老人為避難行為弱勢者

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構防火安全水平避難對策之研究【20】除了水平推移困難外，甚至無法移動或做垂直逃生。 2. 研究以實際調查方式提出以嚴密防火安全區劃的『圍城』方式以保護中間避難據點及重症診療區、手術室及恢復室等相對安全區域。 2005 林鴻志安養、養護機構建築物防火避難設施設置規定之研究【21】 1. 安養、養護機構之建築物內部平面空間配置可區分為單側核心、雙側核心與分散核心三種類型。 2. 機構收容上對於可自由行動者、無法自由行動者與輪椅者在收容上應予以區隔，分配於不同區域、建築物之中，以確保避難安全。 3. 從高齡者使用性而言，在考量高齡者或輪椅使用者同時通行之需求，走廊寬度的設置上至少為 1.6m。 4. 安養機構建築物的平面類型配置應採分散核心配置，以縮短步行距離。 2007 陳建忠、簡賢文高齡化社會防災救助問題研究-小型老人長期照顧機構防災規劃研究【22】 (內政部建築研究所研究成果報告) 1. 機構所屬建物使用類型以單一使用用途為佳，若是住商混和地區機構，若商業用途屬高起火危險度(如：餐廳)，應與該用途有良好之防火區劃。 2. 針對地震或風水災等高災害潛勢的地區，應限制小型長期照護機構之設立申請。 3. 暫時安全避難區域設置於某些特定樓層均需加以納入考量。 4. 設置於六樓以上之機構，建議規劃設置消防救災使用之緊急昇降機。 5. 當老人以陽台為暫時安全避難區時，陽台位置與住宅門戶距離因素，可能造成人員並未能聽見救災人員相關指令，即時廣播系統能有效給予具有自主避難能力的老人正確的避難指示。 6. 建議設置簡易自動撒水設備作為主動防護。 7. 建議既有或未來申請立案之機構設置火警自動警備設備。

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2007 江崇誠、張瑋珊安養機構類型建築物排煙設備設置之研究【23】 1. 研究發現自然排煙與機械排煙都能發揮其排煙功能，在溫度方面，能夠延緩溫度上升的速率，在 CO 值與 CO2值方面，能夠能減緩其濃度上升速率，在可視度方面，能夠延緩可視度的下降，並能有效地延後煙層下降時間，增加其逃生人員之安全。 2. 由溫度、CO 值、CO2值與可視度之煙層界定值來看煙層下降時間，可視度為最快到達危險值，其次為溫度，最後為 CO 值與 CO2值。 3. 當空間小於 100m2，人員處於清醒狀態，火災情報順利傳遞，在無排煙設備的情境下，當煙層下降至危險值時，人員皆完成避難，因此並無排煙設備之需求。 4. 當居室無排煙設備時，人員在睡眠狀態下，會因火災情報的延遲而導致逃生避難時間延長，人員無法在危險波及時間前完成避難行動，而有排煙設備設置之需要。 2007 林吳柱台北市小型老人養護機構安全及防災設施現況調查及因應對策之研究【24】由研究得知，養護機構現況防災特徵如下： 1. 以水平動線而言，向外逃生通道不易確立，無法藉輪椅等輔具順利向外逃生；以垂直動線而言，服務人員僅能靠人力方式移動住民，向外逃生。 2. 由調查可知住民與服務人員之比例超過 1：1，以一般避難理論規範設計避難逃生設施，雖然符合法令要求但不符合住民安全上之需求。 3. 場所內未設置火警偵測系統及偵煙式探測器，人員知曉火災發生之時間長，因而縮短安全避難時間，人命安全將遭受危害。養護機構在安全及防災上之因應對策如下： 1. 應採用『圍城』及『避難據點』之被動式防火設施，在安全區域內等待救援。

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2. 不論場所大小均應設置火警自動警報設備並設置偵煙式火警探測器，以即早偵知火災發生並發出警報訊息。 3. 服務人員基本駐守人數應依避難據點配置檢討，以期在界限時間內完成避難。 2007 黃進興高齡者移動能力應用於避難檢證之研究【25】 1. 調查結果顯示能自由行動的高齡者水平移動速度平均為 1.12m/ sec，垂直移動速度則分為上、下樓梯兩不同條件，上樓梯平均速度為 0.63m/ sec，而下樓梯平均速度為 0.69m/ sec。 2. 通過各門寬群流速度值為 0.35m/sec~0.38 m/sec 之間，最大速度 0.5m/sec~0.7 m/sec 之間。 2008 蔡匡忠自動撒水滅火設備與區劃延燒驗證研究【26】 (內政部建築研究所研究成果報告) 1. 自動撒水系統可在火災初期將火源有效抑制或撲滅，因此實際撒水密度 (ADD)大於必要噴水密度(RDD)。 2. 假設火警探測系統延誤作動，致使火勢擴大到 20MW 後撒水頭才作動，根據模擬結果仍可有效抑制或撲滅火勢。 3. 根據實驗測試結果發現國內常用之快速反應型撒水頭其作動時間並非全部比一般型撒水頭快。 2008 王子涵小型老人養護機構逃生避難行動之模擬與實驗研究【27】 1. 以日間男性看護者 1 人以床單輔助避難時間的 2.23 分最久。 2. 透過三種煙降方法(簡易二層法、建築物防火避難安全性能驗證技術手冊、 FDS)與實測人員避難時間驗證比較，結果皆為避難失敗。建議之因應對策如下： 1. 看護者在人員比率上仍顯嚴重不足，建議社政機關可降低人員比率規範。 2. 建議增設自然排煙設備，並加裝初期滅火設備，如：自動撒水設備等，以達雙重維護標準。 3. 建議將每間居室獨立防火區劃，並輔以常閉式防火門，使行動不便之老人可就近等待消防救援。

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2008 林裕昌、陳運豪、高俊賢、吳欣穎、王子涵既有小型避難弱者安置設施之防災計畫調查與改善研究【28】老人福利機構所處建築物類型防災特徵： 1. 他棟建築物及住宅型建築物：大多僅能單一方向避難、巷弄狹小、防火巷狹小、騎樓或門口停放機車。 2. 辦公型建築物：出入人口較住宅複雜、面臨道路較寬、騎樓或門口停放機車。 3. 5 層以下建築物：巷弄狹小、消防安全設備為簡易型設備、無緊急搶救設備。 4. 11 層以上建築物：設有緊急搶救設備、避難人數較多、救援人力較多。 5. 獨立一戶：層間防火區劃易於確立、用途區劃易於確立。 6. 單面臨路建築物：救災與救助空間重疊、單側通風。增加設置消防安全設備之探討： 1. 火警偵測系統成本較低且現況施工具可進行性。 2. 初期滅火系統、室內排煙設備就現況而言，除非原設有相關配套措施或規畫，否則不具可進行性。 2009 陳建忠、黃進興建築物火災避難弱者需求分析之研究【29】 (內政部建築研究所研究成果報告) 1. 225 個有效可複選問卷樣本中，有 115 人認為樓梯要有中間避難層的設計，有 98 人認為應強化電梯的避難功能，有 85 人認為應強化避難引導人員訓練，有 67 人認為陽台應增設一個避難空間，有 52 人認為應在建築物內增設一個安全區。 2. 老人搬運操作 10 磅以上的滅火器有困難，建議「各類場所消防安全設備設置標準」考量修正該場所可採用 5 磅的滅火器。 2009 陳玠佑弱勢人員防火避難等待空間規劃原則初探【30】 (內政部建築研究所研究成果報告) 1. 老人與病患的避難步行時間需比一般人花 2～2.5 倍的時間。 2. 無法自力避難者，還是需要比一般人多花至少 1.1～1.44 倍的時間。 3. 新建建築物設計時應先思考避難等待空間的劃設，配合走廊通道、梯廳、特別安全區的樓梯間、屋外平台或陽台的

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配置，建立避難等待空間。 4. 既有建築物若能於避難路徑規劃中選取適當居室，配合強化防火區劃之防火性能，供避難弱勢人員暫時避難，將可增加避難成功率及逃生率。 5. 自動撒水設備過去多用於滅火，不過若能將其形成水幕的特性，配合用於避難等待空間，對於火煙的隔絕，可以增加避難等待空間的受援時間。 2009 陳志豐老人安養中心火災模擬分析【31】 1. 影響安養中心人員逃生的主因為火場中所產生的煙危害與火場能見度問題，模擬於第 250 秒時間內煙層流動下降至開始危害人員逃生；於第 550 秒後於三個主要逃生出入口附近到達 150 公分以下且火場內能見度 8 公尺以下。 2. 由於安養中心內收容人屬於避難弱者，自行逃生有困難或無法自行逃生，造成人員避難逃生問題，即使所形成的火災並沒有擴大燃燒，但因火災所產生的大量濃煙影響避難人員逃生，亦可能造成嚴重後果。 2010 陳建忠、何三平國內小型安養機構設置自動撒水滅火等設備可行性之研究【32】 (內政部建築研究所研究成果報告) 1. 國內外對設置自動撒水設備之規範，在樓地板面積大小的規定而言，日本為 275m2以上者，台灣則是需達到 1500 m2 以上，可見日本方面仍比台灣嚴謹。 2. 另就樓層數之規定而言，日本與台灣皆要求老人福利機構場所位於樓層數達十一樓以上之建築物時，皆應設置自動撒水設備。由此可知，日本與台灣對老人福利機構之法規要求較為相仿。但又以美國在日問照顧居住及健康照護居住這二種機構類型，皆必須設置撒水系統，同時至少應具備一小時之防火時效規定最為嚴謹。 3. 於現場勘查工作後發現，小型老人福利機構場所避難逃生及消防滅火設備等方面仍有部份疏失，如避難方向指示燈及出口標示燈未保持常亮、避難器具標

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示不當與其放置位置受阻、滅火器位置與標示錯誤等缺失重點，其將會增加人員於滅火行動及避難逃生上的困難度。 2010 張慧蓓老人養護機構安全管理之研究－中小型居室消防安全分析【33】 1. 在避難安全影響因素中，主動式的安全設備比被動的消防安全設備更顯得重要。 2. 以 FDS 火災模擬軟體模擬結果得出，若無撒水系統，在避難時間 200 秒後之熱釋放率，其會高達 1000kW，模擬驗證結果，使用之撒水頭若將 K 值設定為 115 lpm/bar1/2_{，壓力為 1 kgf/cm}2_為火勢控制之條件，以消防配管設置，再連結建築物本身之儲水槽，使用 2 馬力之幫浦，計算出當火災發生時，所噴灑之水量是可以有效降低室內溫度至 150 ℃以下，其設置費用只有消防幫浦的三分之一，確實可符合經濟效益，可增加救援時間，保障生命安全。 2011 江誌維針對老人福利機構內避難器具之研究-以文山區為例【34】 1. 由實際演練得知，在老人福利機構內居住的老人在上下樓梯之「垂直移動」中，明顯需要他人之協助，「水平移動」的速度也較一般人來的慢及費力。 2. 常見的問題是住民不知道如何使用避難器具，而避難器具之設計也非針對老人使用，造成許多避難器具是老人無法使用之器具。 3. 行動不便的老人無法使用法規規定之避難器具從事避難，必須使用其他避難器具輔助其避難，如推床、輪椅、搬運袋、擔架、拐杖及助行器，情況危急時還會使用床單來協助避難。 4. 協助避難人數無法提供所有避難之老人協助，出現避難困難之問題。 2011 謝明諺國內小型老人福利機構設置簡易型自動撒水設備之研究 1. 以原有之室內消防栓系統之消防蓄水池或一般民生用蓄水塔作為水源供應，透過幫浦與配管，並藉由自動警報系統連動發展簡易式自動撒水設備，以達初期滅火之效。

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【35】 2. 本研究所設計之簡易式自動撒水設備，其實際之滅火能力，可於單顆一般反應型撒水頭之撒水情況下，對距離 2.3 公尺處，熱釋放率達 288.99 kW 之 A 類木框架火災達成滅火之效。 2012 吳宗憲小型老人福利機構火災避難逃生時間規劃之研究—以雲林私立 L 養護機構為例【36】 1. 當增加看護人力、採用無障礙出入口、設置一次電動開啟（或連動探測器開啟）出入口、不先避難疏散重症者、房間設計為可開向戶外避難之落地窗等均可加快避難速度。 2. 天井採自然排煙可延長避難逃生界限時間，減緩煙對人員之傷害； 3. 在無法完成避難之情況下，對於行動緩慢之重症人員，可考慮關閉房門，等待救援。 2012 楊伶俐老人福利機構施行防火管理制度成效之研究-以高雄市為例【37】 1. 研究結果顯示老人福利機構對於防火管理制度不重視，以及對於災害之應變反應能力不足。 2. 老人福利機構內均屬避難弱者，導致疏散困難，加上內部避難動線規劃不良，導致避難疏散阻礙。更有避難逃生時，人員不敢使用救助袋等避難器具，無法發揮其設置功用，增加避難容許時間。 2012 劉芸蓁老人機構防火煙控避難性能改善技術研究【38】 1. 美國規定只要是老人福利機構皆要裝自動撒水系統，而台灣及日本則面積大於 275 m2_{時，需裝設自動撒水系統。} 2. 實驗結果得知火源設置於撒水頭正下方，較有助於滅火，當撒水頭燒破即能有效地滅火，故將來如床位等可燃物應儘量設計接近撒水頭。 3. 採用預動式撒水頭較開放式撒水頭為佳，由於探測器作動時，因煙層正在產生，撒水頭若立刻撒水，會造成亂流情形。 4. 排煙口設置於門口走廊上方較設置於房間內效果佳。 5. 設置並關閉安全門較可減少火煙進入老人機構居室之其他空間，可有效增加