中 華 大 學 碩 士 論 文
失效模式與效應分析應用於營舍防火安全之 研究
The Research on Applying Failure Mode and Effect Analysis to Solider's Dormitory Fire
Safety
系 所 別：營建管理學系碩士班 學號姓名：E09616005 林清池 指導教授：鄭 紹 材 博士
中 華 民 國 100 年 8 月
摘 要
失效模式與效應分析（Failure Modes and Effects Analysis, FMEA）是用來分析 產品/系統內潛在之失效模式，找出潛在的問題點加以消除，並加以評量其造成生 命財產等損失的風險，再據以檢討並評估每一工作項目發生故障或危害時，其對 構件與整個系統安全之影響，據以預先作出適當之處置及預防，並對此可能造成 之不良後果，給予定性之評價，提出適當的改善對策作業，以防止問題再度發生。
因此可用於危害事件事前之安全分析與評量，並進行事後肇因分析、事故矯正與 補救措施。有鑑於國軍營舍火災意外事件發生頻繁，造成人員傷亡與國軍形象的 損失。本研究利用 FMEA 針對國軍部隊生活營舍防範火災發生進行潛在的危害辨 識，量化危害風險值及排序其風險大小。以作為事故發生前預先採取適當之防範 措施，藉此以提昇營舍防火危害辨識及安全評估能力防範危安事件發生，有效地 降低災害之發生頻率與嚴重性，以提升國軍部隊具有自我防火防災能力，進而維 持保家衛國的戰力。
本研究結果發現國軍營舍火災原因當中，以電器設備為起火原因首位，平均 每年在 180 件左右，約占全部火災原因之八成。另外針對 105 位國軍從事營舍防 火安全管理、督導、執行與維護之人員，進行問卷評分調查，分析結果顯示，在 整體營舍防火安全失效模式風險優先數分析中，需進行加強管控項目計有 9 項，
本研究並對9 項加強管控項目提出營舍防火改善對策。
關鍵字：失效模式與效應分析、防火安全、國軍營舍
ABSTRACT
Failure Mode and Effects Analysis (Failure Modes and Effects Analysis, FMEA) is used to analyze the product / system, the potential failure modes, identify potential trouble spots to be eliminated, and to assess the resulting risk of loss of life and property, etc., and then According to the review and assessment of each work item failure or damage when its components affect the overall system security, according to a pre-disposition to make appropriate and prevention. And this may cause the adverse consequences, given the qualitative evaluation, propose appropriate measures to improve operations in order to prevent the problem from happening again. It can be used to endanger the safety of the event prior analysis and assessment, and post-mortem root cause analysis, corrective and remedial measures to the accident.In view of the National Solider's Dormitory fire accidents occur frequently, causing casualties and damage the image of the military. In this study, the use of FMEA for the National Solider's Dormitory to prevent a potential fire hazard identification, risk of harm to quantify the value and size of the risk ordering. Taken in advance prior to the incident as appropriate precautions to prevent danger to enhance National Solider's Dormitory fire hazard identification and safety assessment of the ability to effectively reduce the frequency and severity of disasters, improve military forces combat capability.
The study discovered that the cause of the fire camp were rounded to the first electrical equipment for the cause of the fire, an annual average of 180 or so, about all the cause of the fire of Bacheng. Also for the 105 national army in camp fire safety management, supervision, implementation and maintenance of personnel, a questionnaire rating the investigation, analysis showed that the overall camp fire safety, failure mode risk priority number analysis, the need to strengthen the management and control project plan nine, and nine of this study strengthen the control of the project put forward measures to improve the camp fire.
Keywords:Failure mode and effect analysis, fire safety, National Solider's Dormitory
誌 謝
感謝恩師 鄭副教授紹材在學生求學生涯，不辭辛勞，諄諄教誨，特別是在 論文指導期間，給予多方見解及不同思維模式，令我通達究理，思維更加縝密，
於論文口試期間，撥冗給予指導與斧正，使本論文更甄完備，在此致上最深的敬 意與謝意。
承蒙本系 吳福祥博士及明新科技大學簡鴻儒博士於論文口試期間撥冗細審 與殷切給予指正與建議，謹致謝忱。
此外，亦特別感謝 熊常務次長湘台、林組長佳龍、王副處長文中給予公餘 進修的機會，讓我學識得以更加精進，並能一圓求學之夢。
最後，要感謝我的父母親、岳父母、最摯愛的萬翎、寶貝兒子立明、立喆及 小姨子、小舅子的支持與鼓勵，讓我能順利畢業取得學位，願將此論文獻給你們 及關心我的所有好朋友，一同分享這份喜悅。
林清池 謹誌 中華大學 營建管理學系碩士班
中華民國 100 年 8 月
目 錄
中文摘要... i
英文摘要...ii
誌 謝 ...iii
目 錄 ... iv
圖 目 錄 ... vi
表 目 錄 ...vii
表 目 錄 ...vii
第一章 序論 ... 1
1.1 研究動機 ... 1
1.2 研究目的 ... 1
1.3 研究範圍 ... 2
1.4 研究方法 ... 2
1.5 研究流程 ... 3
第二章 文獻回顧與探討 ... 4
2.1 失效模式與效應分析 ... 4
2.1.1 FMEA 之起源與發展 ... 4
2.1.2 FMEA 之相關名詞... 6
2.1.3 FMEA 實施目的與效果 ... 7
2.1.4 FMEA 績效評估方法 ... 8
2.1.5 常見 FMEA 之運用與分類 ... 14
2.2 建築物火災發生原因與特性探討 ... 16
2.2.1 火災原理概述 ... 16
2.2.2 一般建築物火災發生原因 ... 22
2.2.4 現行建築物火災預防對策 ... 24
第三章 國軍營舍火災發生原因與特性探討 ... 30
3.1 國軍營區房屋設施概況 ... 30
3.2 國軍營舍火災發生原因探討 ... 33
第四章 國軍營舍防火安全之 FMEA 建立 ... 35
4.1 工作小組組成 ... 35
4.2 確定任務與主要改善項目 ... 35
4.3 列舉失效模式與問題 ... 36
4.4 失效模式評點與分析 ... 39
4.5 重要失效模式選定與矯正對策擬定 ... 41
第五章 國軍營舍防火安全 FMEA 分析 ... 44
5.1 營舍防火安全 FMEA 問卷製作... 44
5.2 營舍防火安全 FMEA 問卷總體分析 ... 44
5.2.1 管理、督導人員之問卷分析 ... 48
5.2.2 執行、維護人員之問卷分析 ... 50
5.3 專家驗證 ... 53
5.4 提升營舍防火安全之改善對策 ... 55
第六章 結論與建議 ... 60
6.1 結論 ... 60
6.2 建議 ... 61
參考文獻... 62
附錄一 問卷訪談紀錄 ... 64
附錄二 問卷統計 ... 74
圖 目 錄
圖1.1 研究流程圖 ... 3
圖2.1 FMEA 手法概要... 4
圖2.2 風險評估示意圖 ... 10
圖2.3 風險水準法 ... 14
圖2.4 火災成長示意圖 ... 17
圖2.5 建築火警預防對策目標架構圖 ... 24
圖4.1 營舍防火安全可靠度方塊圖 ... 36
圖4.2 營舍防火安全之失效模式及問題親和圖 ... 37
表 目 錄
表2.1 發生度 ... 8
表2.2 難檢度 ... 9
表2.3 嚴重度 ... 9
表2.4 評點要素與係數的關係 ... 11
表2.5 Cs 與失效等級的關係 ... 11
表2.6 致命度評點的基準 ... 12
表2.7 CE 與失效等級的關係 ... 13
表2.8 風險水準法的因子判定準則 ... 13
表2.9 國內 FMEA 相關文獻 ... 15
表2.10 火災依燃燒物質性質分類表 ... 16
表2.11 全國火災次數及火災損失統計表... 22
表2.12 全國火災起火原因統計表 ... 23
表2.13 日本特定防火對象物防災性能評估方法之評估因素 ... 28
表2.14 美國 NFPA 消防安全評估系統之評估因素... 29
表3.1 國軍營區設施使用功能區分表 ... 31
表3.2 國軍現有營房棟數及面積統計 ... 33
表3.3 國軍營舍火災次數統計表 ... 33
表3.4 國軍營舍火災起火原因統計表 ... 34
表4.1 國軍營舍防火安全評估構面 ... 35
表4.2 國軍營舍防火安全之失效模式及問題推定 ... 38
表4.3 嚴重度評分表 ... 39
表4.4 發生率評分表 ... 40
表4.5 難檢度評分表 ... 40
表4.6 營舍防火安全 FMEA-失效模式評核表單 ... 41
表5.1 相關執行人員分佈 ... 44
表5.2 營舍防火安全 FMEA-失效模式風險優先數分析表 ... 45
表5.3 營舍防火安全 FMEA-失效模式風險優先數分析－需加強管控項目 ... 47
表5.4 營舍防火安全 FMEA-失效模式風險優先數分析表(管理、督導人員) ... 48
表5.5 營舍防火安全 FMEA-失效模式風險優先數分析－需加強管控項目(管理、督 導人員) ... 50
表5.6 營舍防火安全 FMEA-失效模式風險優先數分析表(執行、維護人員) ... 50
表5.7 營舍防火安全 FMEA-失效模式風險優先數分析－需加強管控項目(執行、維 護人員) ... 52
表5.8 專家訪談紀錄表 ... 53
表5.9 失效模式與改善對策專家意見統計表 ... 54
第一章 序論
1.1 研究動機
失效模式與效應分析（Failure Modes and Effects Analysis, FMEA）是用來分析系 統內潛在之失效模式，並對此系統可能造成之不良後果，給予定性之評價，提出適當 之改善對策作業，以防止故障再度發生[1]。換言之，FMEA 是以一個風險優先數(Risk Priority Number, RPN)來衡量產品或製程發生問題的風險程度[2-3]。
軍隊生活雖然管理嚴謹，但仍會有火災意外事件發生，造成人員傷亡與國軍形象 的損失。因此本研究利用 FMEA 針對國軍部隊生活營舍防範火災發生進行潛在的危 害辨識，量化危害風險值及排序其風險大小。做為事故發生前預先採取適當之防範措 施，期能藉此防範危安事件發生提昇營舍防火危害辨識及安全評估能力，進而能有效 地降低災害之發生頻率與嚴重性，提升國軍部隊戰力。
1.2 研究目的
FMEA 是用來分析產品/系統內潛在之失效模式，找出潛在的問題點加以消除，
並加以評量其造成生命財產等損失的風險，再據以檢討並評估每一工作項目發生故障 或危害時，其對構件與整個系統安全之影響，據以預先作出適當之處置及預防。並對 此可能造成之不良後果，給予定性之評價，提出適當的改善對策作業，以防止問題再 度發生[1]。因此可用於危害事件事前之安全分析與評量，並進行事後肇因分析、事 故矯正與補救措施。有鑑於此，本研究運用 FMEA 分析法評估營舍防火安全能力，
找出問題徵結點，予以補救。
綜合以上所述本研究之主要目的如下：
一、 分析國軍營舍火災發生之主要原因。
二、 強化國軍營舍防火安全之防火安全對策。
1.3 研究範圍
本研究以國軍生活營舍火災為研究對象，就其國軍營舍火災發生原因建立國軍營 舍防火安全 FMEA 評量表，以作為國軍部隊營舍防火安全相關之工作人員參考之依 據。
本研究僅針對國軍營舍火災發生原因中可能造成潛在的危害進行探討，其他外部 因素不在本研究探討範圍內。
1.4 研究方法
本研究係以FMEA 運用國軍部隊營舍防火安全為研究探討方向，為達到本目的，
將透過次級資料分析、案例分析及問卷訪談等三大部分：
一、 次級資料分析
藉由全國碩博士論文資訊網站、期刊、國家圖書館及相關文獻回溯，瞭解並彙整 有關失效模式與效應分析、火災發生原因與特性探討等文獻，提供本研究調查項目建 立之參考。
二、 案例分析
本研究係依火災案例分析調查報告彙整，將擬定國軍部隊營舍防火安全改善對 策，惟藉由災例分析重新思考，並提供其它方面的安全思維，促使生命財產得以保障，
戰備任務予以遂行。
三、 問卷訪談
本研究將透過問卷訪談曾實際參與國軍部隊營舍防火安全相關之工作人員，探討 FMEA 應用於營舍防火安全相關之問題，並比較、分析、歸納出一些具有實用價值的 資訊，以作為研擬一套適用於營舍防火安全預防對策。
1.5 研究流程
本研究流程如圖1.1 所示。
研究課題
次級資料整理與分析
建築物火災 發生原因與特性探討
國軍營舍火災 發生原因與特性探討 失效模式與效應分析
文獻整理
營舍防火安全FMEA問卷 設計
營舍防火安全FMEA問卷 分析
營舍防火安全對策
專家驗證
修 正 NO
結論與建議 YES
圖1.1 研究流程圖
第二章 文獻回顧與探討
2.1 失效模式與效應分析 2.1.1 FMEA 之起源與發展
失效模式與效應分析(Failure Mode and Effects Analysis，簡稱為 FMEA)，為一種 預防性之可靠度設計分析技術，它是使用結構化的系統程序方法，及早發現產品潛在 的失效模式，探討其失效原因，及失效發生後該失效對上一層分系統、次系統和系統 所造成的影響，並採行適當的預防措施和改進方案[4]，FMEA 手法概要如圖 2.1 所示。
FMEA審查
可靠度問題 改正行動
失效經驗 危害嚴重等級
固定技術
系統
次系統 固
定 技 術
可靠度方塊圖
系統硬體分解圖 元件
設計
基本設計 系統
次系統
細部設計 組件
藍圖草圖 性
能
專業
支援 設計更正/變更
藍圖審定
失 效 影 響 分 析
潛在失效模式 (含失效率)
圖2.1 FMEA 手法概要
FMEA 於 1950 年代開始萌芽，係為了解決飛機因廠牌不同產生飛機主操縱系統 品質困擾、負擔問題，由葛魯曼(Grumman) 飛機公司提出。直至 1960 年，美國航空 太空總署 （NASA） 才將 FMEA 成功地應用於航太計畫(即阿波羅太空計劃)，用做 工 程 妥 善 性 全 面 認 證 的 工 具 ，1976 年 美 國 政 府 出 版 了 軍 用 FMEA 標 準 程 序
管理局運用 FMEA 模式，建立了食品及藥物製造管理標準；汽車工業則提出表格式 的FMEA 模型，使其成為產品設計開發與生產、製造規劃程序的一部份[5]。
1980 年進入微電子工業運用階段，國際電工技術委員會 IEC （International Electronical Commission ） 於 1985 年 出 版 之 國 際 標 準 IEC-812 ， 即 為 修 改 MIL-STD-1629A 而成，汽車製造業則演化發展出製程 FMEA 模式，以定量評點法去 評估潛在的失靈式樣，與美軍標準有所差別，自此FMEA 的運用，進入多元化發展，
成為普及性的品質管理運用技術[6]。
1989 年，美國政府建立了生產製造運用之品質保證計畫(FDA90-4236)，1990 年，
美國氣體製造產業協會運用於熱熔爐設計、美國鐵路工業產業學會用於改善鐵路車輛 安全、ISO-9001 則建議用於早期產品製造、設計程序檢討階段[6]。
1992 年美國汽車產業將 FMEA 方法應用到製程上，建立「設計失效分析」
(DFMEA)與「製程失效分析」(PFMEA)兩套程序，並開始要求零件供應商對於其所 生產零件之設計與製程進行分析。但各汽車公司的規定不盡相同，卻紛紛要求推行 FMEA 下，零件供應商的負擔額外沉重，為改善此一現象，北美三大汽車(製造 商)Ford、Chrysler 與 General Motor 等的汽車業互助團 (AIAG)，在美國品管學會
（ASQC）的贊助下，致力於整合各汽車公司之規定與表格，歷經數年終於在 1993 年 完成「潛在失效分析參考手冊」，統一了嚴重分析的程序與表格，並且奠定了 FMEA 的工業地位[6]。1994 年，FMEA 成為 QS-9000 的認證要求[7]。
2000 年以後，FMEA 的運用方式已趨於成熟，運用範疇五花八門； 如半導體製 造商用於晶圓製造的製程與設備管理改善上，以提昇大量生產的良率並降低成本，以 事先防範潛在重大異常[7]。
早期的研究偏向於應用，到了後期發現使用手法不足，才有多方研究、改良為適 合於各種解決問題的新方法。代表 FMEA 的運用具有很大的彈性，可用於系統及產 品週期的任一階段，依應用標的特性不同，可以不同分析方式斟酌深淺程度實施，可 以達到最佳實施效益[8]。
2.1.2 FMEA 之相關名詞
在施行FMEA 作業時，常用的名詞定義如下[9]：
一、 可靠度（Reliability）：
任何製成品在指定的環境條件下操作使用，於規定的時間內完成其任務即設計功 能，而無失效發生的機率稱之為可靠度。
二、 失效（Failure）：
任何產品或系統無法在指定的環境下及設計範圍內達成其預期應有功能的狀態。
三、 失效模式（Failure Mode）：
失效模式是指產品或系統在產生失效時之狀況所造成的效應。
四、 失效率（Failure Rate）：
產品在操作使用中每單位時間所產生失效的頻率。
五、 嚴重度（Severity）：
為失效模式發生的頻率及發生後果的一種相對的度量。
六、 發生率（Occurrence）：
指產品或系統失效模式發生的機率，通常以每一段期間內會發生的次數來決定其 等級程度。
七、 難檢度（Detection）：
指產品或系統失效模式發生前能被檢測出來的機率，或被操作或維護者察覺出來 的機會或難易度。
八、 關鍵性（Criticality）：
指失效模式發生的機率及其發生後的一種相對度量。
九、 風險（Risk）：
一個量度不能達成既定専案目標之可能性與所產生之結果。
十、 致命度：
嚴重度（Severity）二者乘積後所得到的值。
十一、風險優先數（Risk Priority Number）：
是一量化的風險評估，評估失效對系統所影響的程度，為由發生率（Occurrence）、 嚴重度（Severity）及難檢度（Detection）三者乘積後所得到的值。
2.1.3 FMEA 實施目的與效果
FMEA 常用於設計開發的評價方法，在設計開發階段裏，有系統地預測系統內可 能引起的失效 (失敗)及故障等情況，並對這些現象所可能造成的影響解析主要原 因，評價各模式之影響性，選出關鍵優先順序，事先討論研擬出對策，管制追蹤矯正 措施的執行，以便對所預測可能出現的失效及故障，先做好防範措施，減少產品使用 之風險或不確定性[10]。
FMEA 可以解析出系統的可靠性、維護性及安全性的影響，並且指出可能影響 重大失效的子系統、零件或機器。透過風險指數的評估，找出實施改善方法與預防措 施的優先順序[11-12]。
學者王宗華（1998）認為 FMEA 係一種預防技術，是在設計發展階段用來研究 失效因果關係的一種可靠度工程技術。其特點在於提供一套有效的程序以處理所有潛 在失效模式與設計結構之缺陷。基本上，系統或較低層次分系統，發生失效後，須用 各種方法診斷，然後評估失效可能產生的效應，並及時採取矯正措施，以降低或消除 失效機率或減少損害程度[13]。可發揮之一般效益有下列數項：
一、 累積經驗，早期發現失效原因及採取因應之道。
二、 促進設計改良。
三、 評估可靠度成長趨勢。
四、 改善操作方法，及建立維護計劃的參考。
五、 幫助操作人員之訓練，使其能在短期間學到正確找出失效原因的方法及採取有 效的矯正措施。
六、 公司人員異動時，新人到任後很快能進入狀況且對累積的經驗及技術能制度化
的保存。
歸納而言，使用FMEA 方法的主要目的如下：
一、 強化產出程序上之弱點。
二、 改善不良品發生率。
2.1.4 FMEA 績效評估方法
依文獻整理常用之 FMEA 風險評估方法包括「風險優先數法」、「評點法」、「風 險水準法」等3 種，分別說明如下[14]。
一、 風險優先數法（Risk Priority Number）
多 用 於 製 程 分 析 ， 係 採 用 風 險 優 先 數(RPN) 的 數 據 ， 來 做 風 險 評 估 (Risk Assessment)。其風險的因子由下列組成：
O：發生度─失效發生的機會。
D：難檢度─失效不被顧客察覺出來的機會或檢測的難易程度。
S：嚴重度─失效產生的後果。
風險優先數(RPN)是由發生度、難檢度及嚴重度三者相乘而得。此三個因子依程 度大小，以1 至 10 的分數來衡量給分如表 2.1-2.3 所示，其風險評估示意圖如圖 2.2 所示。
表2.1 發生度
發生的機會 分數 發生機率
幾乎不可能 1 0
很低 2
3
1/20000 1/10000 中等
4 5 6
1/2000 1/1000 1/100
高 7
8
1/100 1/20
很高 9
10
1/10 1/2
表2.2 難檢度
失效難檢等級 分數 缺陷到達
顧客的機率(%)
幾乎不可能 1 0-5
很低 2
3
6-15 16-25 中等
4 5 6
26-35 36-45 46-55
高 7
8
56-65 66-75
很高 9
10
76-85 86-100 資料來源：[14]
表2.3 嚴重度
嚴重等級 分數
可能沒有注意 1
稍覺困擾 2
3 不滿意
4 5 6
高度不滿意 7
8
影響生命安全 9
10 資料來源：[14]
圖2.2 風險評估示意圖 資料來源：[14]
二、 評點法(Criticality Score Evaluate)
係一般產業常用失效風險評價方式，亦為最普遍的運用方式，是採用評點方式做 失效等級的評價，分為「失效評點法」與「致命度評點法」兩種，可用於設計與服務 類型產業研析[9、11]。
(一) 失效評點法
所謂失效評點法（Failure Analysis），就是將故障所造成的影響大小進行綜合的判 斷與分級，以做為決定改善順序及範圍的依據。其評點的值（Cs）可由下式求得：
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=i 1 2 i
S C C C
C （2.1）
其中：
Ci = 1~10
在上式中之評點要素與係數的關係如表2.4 所示。
表2.4 評點要素與係數的關係
評點要素i 係數 Ci
1.機能性失效影響的重要度 2.影響系統的範圍 3.失效發生的頻度 4.失效防止的可能性 5.能重新設計的程度
Ci = 1~10
資料來源：[11]
其失效等級的評價是由 Cs 的大小，經表 2.5 的關係轉換成四個程度的失效等 級，以決定設計是否需變更或改善。
表2.5 Cs 與失效等級的關係
失效等級 Cs
Ⅰ：致命性 7 以上~10
Ⅱ：重大 4 以上~7
Ⅲ：輕微 2 以上~4
Ⅳ：微小 2 以下
資料來源：[11-12]
在實施製程FMEA 時，則除了用設計 FMEA 所求出的失效等級外，並同時再考 慮其它的評點要素來做綜合評點。
以式子表示為：
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=5 1 2 3 4 5
m C C C C C
C （2.2）
其中：
C1：設計 FMEA 所評定的等級 C2：對下一個製程影響的程度 C3：不良的發生頻度
C4：不良品能檢測出來的難易度 C5：是否初次使用的裝置或設備 (二) 致命度評點法
所謂致命度評點法（CA：Criticality Analysis）是利用影響致命度的各因子相乘，
得出致命度評點（CE）[8、12]。
以式子表示為：
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=F1 F2 F3 F4 F5
CE （2.3）
其中：
F1：失效影響的大小
F2：對系統造成影響的範圍 F3：失效發生的頻率
F4：失效防止的難易
F5：是否重新設計的必要性
致命度評分的各項因子及準則如表2.6 所示。
表2.6 致命度評點的基準
項目 內容 係數
造成致命性損失的的失效 5.0 造成相當損失的的失效 3.0
喪失機能的失效 1.0 F1 失效影響的大小
不喪失機能的失效 0.5 造成系統內2 個以上的重大影響 3.0
造成系統內1 個的重大影響 1.0 F2 對系統影響程度
造成系統的影響不大 0.5 發生頻度高 1.5 有發生的可能性 1.0 F3 發生頻率
發生的可能性小 0.7 不能 1.3 防止可能 1.0 F4 防止的可能性
很簡單的防止 0.7 需相當大變更的設計 1.2
類似設計 1.0 F5 重新設計的程度
同一的設計 0.8
資料來源：[11]
致命度評點（CE）求出後，再依表 2.7 所示將嚴重性等級分成四級。
表2.7 CE 與失效等級的關係
失效嚴重等級 CE
Ⅰ 3 以上
Ⅱ 3 以下～1.0 以上
Ⅲ 1.0
Ⅳ 1.0 以下 資料來源：[11]
三、 風險水準法
是採用4 個因子 S-A-G-W 來評估生產線各式產品的風險水準(Level of Risk)，四 個因子的評定準則如表2.8 所示[11]。
其風險大小評估是以一個決策樹如圖2.3 所示，經由決策路線得出相當的風險水 準，例如：S2-A1-G2-W2 其風險水準為 2。風險水準值愈高代表愈需要做更完備的 改善。
表2.8 風險水準法的因子判定準則
項目 準則
S：造成傷害(Harm)的嚴重性
─ S1：輕微損傷
─ S2：嚴重傷害或引起一人死亡
─ S3：引起少數人死亡
─ S4：大災難(Catastrophe)或引起多數人死亡 A：被察覺(Exposure)的頻率 ─A1：很少至經常性
─ A2：經常至連續 G：可避免的程度 ─ G1：可能被避免
─ G2：無法避免 W：會引起傷害之事件發生的機
會
─ W1：低（發生機會極微）
─ W2：中（有時候發生）
─ W3：高（經常發生）
資料來源：[11]
圖2.3 風險水準法 資料來源：[11]
2.1.5 常見 FMEA 之運用與分類
依使用的用途不同分類，可分為「系統的 FMEA」、「設計的 FMEA」、「製程的 FMEA」、「服務的 FMEA」等 4 類。
FMEA 應用範圍常見包括「產品研發設計階段產品潛在失效分析」、「製程失效與 風險先期掌握與預防」、「機械設備投資與選擇評估」、「以客戶立場分析產品使用上可 能會發生的失效」、「客戶服務流程分析」、「工程執行中之局部問題先期掌握」等。
整理國內FMEA 相關文獻如表 2.9：
1 2 3 4 5 6 7 8
- 1 2 3 4 5 6 7
-
-1 2 3 4 5 6
W3 W2 W1 S3
S2
S3
S4
A2 A1 A2 A1
G1
G2 G1
G2
表2.9 國內 FMEA 相關文獻 項
次 作者 文獻名稱或貢獻 對象 使用工具 類別
1 陳俊雄 FMEA 應用於提升潔淨室
H.V.A.C 系統可靠度之研究 空調系統 AHP 製程 2 湯群輝 以失效為基礎的設計回饋及績
效評量系統 電子組裝 特性要因法
故障樹分析 設計 3 羅瑞智 FMEA 應用於潛盾隧道工程施
工風險之探討 營造 風險優先數 服務
4 趙立隆
FMEA 在全面生產管理之初期 管理的應用-以台灣愛普生工業 公司為例
電子業 失效評點 系統
5 許隆昌 設備保養之失效模式與效應分
析 工廠生產 失效評點 服務
6 羅應浮 專案管理的失效模式與效應分 析
工程與研
究發展 致命度評點 服務 7 張維寬 FMEA 運用於組織決策之績效
評估 組織決策 致命度評點風
險優先數 服務 8 方鈞
建構半導體製程改善之失效模 式與效應分析架構及其應用研 究
半導體晶
圓廠 風險優先數 製程
9 李政儒
應用FMEA 在建築物中央空調 與煙控併用系統風險評估之研 究
中央空調
與煙控 風險優先數 系統 10 陳啟斌
林進財 簡易銀行授信避險決策分析 銀行授信
避險 致命度評點 服務 11
張清亮 陳文欽 蔡志弘
CE 認證之產品分析－以一般
醫療器材為例 醫療器材 失效評點
決策樹 製程 12 盧昆宏 資源回收系統之失效模式與效
應分析 資源回收 失效評點 系統
13 郭榮沛 失效模式與效應分析及其應用
案例研討 洗衣機 故障模式、影響
及危害性分析 製程 14 簡榮村
許芳勳 機車產品客訴資料可靠度分析 機車研發 故障模式、影響
及危害性分析 設計 15 簡禎富
詹豐隆
生產組合策略之決策分析－以
某半導體廠為例 半導體廠 影響圖
決策樹 系統 16 李炎修
許芳勳 提升車輛研發可靠度工程技術 車輛研發 故障模式、影響
及危害性分析 設計 17
行政院 原子能 委員會
核能一、二、三廠大修活態安 全度評估報告
核能廠安 全評估
故障模式、影響
及危害性分析 系統 資料來源：本研究整理
2.2 建築物火災發生原因與特性探討 2.2.1 火災原理概述
火災即「由火所形成之災害」。火災亦即是指「火」違反與常的用途，因燃燒作 用而生獨立延燒之狀態，換言之，火災乃是違反人的意思而發生或擴大之燃燒現象。
日本消防廳對火災之定義即指「違反人的意圖而發生或擴大，或者由於縱火而成為有 必要滅火的燃燒現象，這種需要滅火設施或有必要利用同程度效果的滅火作用才能撲 滅的燃燒現象即為火災。」[15]。中央標準局中國國家標準 CNS14651 號之定義為「在 時間或空間上屬非預期或失去控制燃燒所造成之災害」。
依據中央準局中國國家標準CNS3658 及火災學[16]，火災依其燃燒物質性質之不 同，通常可分為普通火災、油類火災、電氣火災及特殊火災四種，整理如下表 2.10 所示。而縱觀每場火災發生案例中，通常有二個或數個火災分類共存。
表2.10 火災依燃燒物質性質分類表
名稱 類別 說明 備註(滅火方法)
普通 火災
Ａ類 火災
普通可燃物：如紙類、木製品、
纖維、棉、布、合成只樹脂、橡 膠、塑膠等一般可燃物發生之火 災。通常建築物之火災即屬此 類。
可以藉水或含水溶液的冷卻作用 使燃燒物溫度降低，以致達成滅火 效果。
油類 火災
Ｂ類 火災
可燃物液體：如石油類、有機溶 劑類、動(植)物油類、或可燃性 氣體如液化石油氣、乙烷氣、乙 炔氣、或可燃性油脂如塗料等發 生之火災。
以掩蓋法隔離氧氣，窒熄作用最為 有效。此外如移開可燃物或降低溫 度亦可以達到滅火效果。
電氣 火災
Ｃ類 火災
通電中之電氣設備：如電動機 器、變壓器、電線、配電盤及其 他各種電器等引起之火災。
使用電氣絕緣性的滅火劑控制火 勢，但如能截斷電源再視情況依Ａ 或Ｂ類火災處理，較為妥當。
特殊 火災
Ｄ類 火災
活性金屬：如鈉、鉀、鎂、鋰、
鋯、鈦等或其他禁水性物質燃燒 引起之火災。
因這些物質燃燒時溫度甚高，須依 金屬種類，選擇特殊之滅火劑才能 有效滅火。（通常均會標明專用於 何種金屬）
住宅火災之主要原因絕大部分是人為因素所造成，人為的使用不當、疏忽、或縱 火是發生住宅火災最主要因素[17]。在住宅發生火災後，其進展過程可用溫度之時間 變化來顯示，一般而言分成四個階段，如圖2.4 所示。由 0 至 A 為「起火」的階段，
而其可燃物起火時間之長短，通常隨火源與著火物種類的不同，有甚大之差異性。在 此階段中，室內的溫度尚不會太高，而從圖中之 A 點得知，此點為可燃物起火之時 刻，此後溫度變化就急遽上昇。當火勢逐漸擴大，室內天花板附近蓄積大量可燃性氣 體，加上與空氣混合後，達 B 點溫度時，正好進入燃燒範圍，頓時室內全面燃燒呈 現一片火海現象，亦謂閃燃（Flash Over）現象（即圖中虛線部分）。迨大部份之可燃 物燃燒殆盡後，火勢漸漸衰退，室內溫度由C 點向 D 點緩慢下降。D 點以後只剩餘 燼，但室內溫度依然維持在200 ~300℃ ℃之間。
以上過程為一般住宅室內火災之進行狀況，圖中0 至 A 稱為初期（Initial Period）， A 至 B 稱為成長期（Growth Period），B 至 C 稱為最盛期（Fully Developed Period），
C 以後稱為衰退期（Decay Period）[16]。
圖2.4 火災成長示意圖 資料來源：[16]
在火災發生時，火災大小隨時間的成長過程，可分為四個階段：初期(起火)、成
長期、最盛期、衰退期。各階段的特色現分別說明如下[15、18-19]。
一、 初期、引燃時期
火災自「火源」開始，通常必須經由「第一著火物」，甚至「第二著火物」等延 燒媒介物之著火、燃燒、火焰傳播，始能成災。一般住宅火災初期，若門、窗戶等開 口部緊閉，因室內氧氣銳減，火焰則無法成長而在短時間內即熄滅，形成煙燻之悶燒 狀態。惟不久之後，窗戶玻璃或其他所之破裂，形成空氣之流通口，火焰重新引燃燃 燒。此一時期最顯著之特徵是室內充滿大量之濃煙及可燃性氣體[18-19]。
火災初期特性如下：
(一) 範圍：此時期的火災燃燒範圍通常只是在著火源附近，亦可稱為起火醞釀時期。
(二) 現象：由於自然因素或人為疏忽不慎產生著火源，從可燃物（第一著火物）局 部點燃後，當溫度達到燃點時，即向四周擴散燃燒。
(三) 燃燒狀況：此時火勢僅係小火源狀態，屬於正要成長中，尚可以人為方法迅速 加以控制或撲滅。
(四) 時間：通常從火源著火開始到無法以滅火器滅火的狀況下，其所經過時間約 1 至10 分鐘。
(五) 溫度：此時溫度會由一般的室溫逐漸升高至 100℃左右。
(六) 燃燒影響因素：其影響因素主要是著火源自身燃燒的持續能力與第一著火物的 易燃程度有關，而與起火發生的位置無絕關係。
一般來說火災起火的原因與起火位置有相當的關係，而起火與材料則與下列五項 因素相關：
(一) 材料之受熱分解的溫度與速率。
(二) 引燃溫度、發火溫度。
(三) 引燃所須之最低氧氣量關係著引燃難易性。
(四) 材料燃燒面大小，其原因與引火材料擺設位置，有無另外東西所覆蓋或外表塗
(五) 周邊可燃物數量。
二、 成長期
當空氣之對流通路一旦形成後，燃燒即轉激烈，其燃燒所產生的熱能會向著火物 的四周圍擴散，並於天花板下方形成煙霧層，同時藉由熱傳導、對流或輻射等傳熱方 式，使室內溫度急遽上昇，並加速可燃物進行裂解，以助長燃燒。若天花板為可燃性 物質者，其燃燒中的天花板會向地面放射大量的輻射熱，並加速地面可燃物之燃燒，
而產生所謂密閉空間具有的「輻射能回饋效果」（Radiant Energy Feed Back）現象。
在整個火災的成長過程中，不僅會有溫度與熱的問題，亦伴隨著燃燒產生的濃煙、有 毒氣以及發生閃燃（Flash Over）現象。所謂閃燃是指室內起火後，火勢逐漸擴大過 程中，因為燃燒所產生的可燃性氣體，蓄積於 天花板附近，此種氣體與空氣混合後，
當溫度達燃燒範圍之際，將瞬間引燃燃燒，使室內頓時呈現一片火海現象[18-19]。
火災成長期特性如下：
(一) 範圍：此時期係指從火災起火開始，到剛要發生閃燃的這一段時間為止。其燃 燒範圍則從起火點向四面八方延燒，而火焰會快速的波及上昇至天花板。
(二) 現象：其火災已確立形成，如果沒有任何有效滅火措施，火勢則從起火點著火 物向四面八方延燒後，逐漸擴及全部面積燃燒。
(三) 燃燒狀況：因燃燒擴大，天花板下方開始聚集大量的濃煙、可燃性氣體及熱能，
並逐漸進入燃燒範圍。然而，此時期的燃燒狀況與天花板的材料性質有極大的 關聯性，影響著延燒的速度與全面性燃燒的發生時間。
(四) 時間：此時期可能持續的時間約 5 至 20 分鐘左右，其時間的長短視著火燃燒的 材料之性質而定，包括著火性、火焰傳播性、燃燒速度、發熱量等因素；同時 也與當時火場環境的通風狀況、氧供給情形、空間大小等條件有關。
(五) 溫度：其室內溫度逐步升高，約從 100℃上昇至 650℃以上。
(六) 燃燒影響因素：其影響因素與空間的形狀、大小，火源的位置、面積，材料的 可燃性、數量、通風情形，火場環境狀況等有關。
三、 最盛期（穩定期）
當閃燃現象發生後，由於燃燒速度增加，釋放出大量之熱能，火災會擴及全房間，
溫度維持一定高溫而持續燃燒，火勢亦達鼎盛燃燒現象。此時期火勢的強度大小將依 可燃物量與空氣之供給量而定，其可燃氣體生成量及發煙性甚大，火焰及煙霧開始自 開口部噴出，進而引起相鄰房間的延燒[18-19]。
火災最盛期特性如下：
(一) 範圍：此一時期的燃燒範圍係指自閃燃後開始，直至火災一直旺盛到開始產生 衰退現象為止。
(二) 現象：此時期的燃燒現象乃為產生閃燃時，室內各可燃物品在接近的同一時間 共同著火燃燒，並釋放出大量的熱能，室內溫度迅速增高。同時，整個建築物 的室內表面積該燃燒的都已在燃燒中，室內外的空氣流通換氣速率亦達到某程 度的平衡狀態，其室內整體燃燒速率也趨近平穩，並呈現熊熊火海及濃煙竄流 的現象。
(三) 燃燒狀況：當閃燃發生時，室內所有可燃材料突然地、全面地、同時地一起著 火燃燒，此時期的燃燒因素甚多，但最主要影響因素為「通風的狀況及可燃物 的數量」，其燃燒狀況可分為兩類：
1.通風控制燃燒（Ventilation Controlled）
在通風不良的火場空間內，燃燒速度往往受流入之空氣量所決定，因無法提供 足夠的空氣（或氧氣），使得燃燒速度變得遲緩，燃燒時間較長，產生大量濃煙、溫 度逐漸增高、悶燒產生高溫（溫度可1000℃以上）。
2.燃料控制燃燒（Fuel Controlled）
在通風良好的火場空間內，因進入之空氣量充足，使得火場內所有可燃物均可 充分燃燒，燃燒速度迅速，燃燒時間較短，濃煙較小而火焰較大，但室內溫度卻不會 太高（約在700℃至 800℃之間，通常不會超過 900℃），其燃燒速度已與通風量無關，
(四) 時間：此時期持續時間的長短，並無定論，須視可燃物數量、通風量及燃燒速 度，另當時的環境狀況亦應列入考量。
(五) 溫度：其室內溫度通常可高達 800℃至 1200℃之間。但若是火場情況密閉性較 佳且燃燒材料較多時，溫度亦可能高於1200℃。
(六) 燃燒影響因素：其影響因素主要有通風及可燃物數量二者，包括開口部大小、
空氣供應量多寡、可燃材料數量、室內區劃面積等。
四、 火災的擴大或衰退期
最盛期過後，可燃物質逐一被燃燒殆盡，在經嚴重燒損後，室內原本的火勢開始 漸漸轉弱，此階段可稱之為衰減期，當火勢開始變小，溫度亦逐漸降低，到最後完全 熄滅為止都可稱之。此時期的火場室內溫度雖然漸漸降低，火焰若無防火區劃將火災 限制在火場內，可能擴大至鄰房及其他構造體的階段，引起另一段成長期。若防火區 劃設制得宜，滅火設備能及時作動，當住宅或一密閉空間內之火災在到達全盛期的末 期，可燃物與氧氣漸漸燒盡，這時即可看到室內火勢衰退，此總情形稱之為衰退期。
火災發展到衰退期，室內溫度已經開始下降，房間內火害殘餘物燃燒殆盡，直到完全 滅熄為止。此時，原空間所蓄積的溫度仍然很高，應該注意防制會有第二次點燃及再 燃燒之情形[18-19]。
火災衰退期特性如下：
(一) 範圍：此時期係指自可燃材料之燃燒速度開始減少起至完全燃燒殆盡為止。
(二) 現象：此時室內因可燃材料的燃燒殆盡，火勢將逐漸轉弱，已無大量煙之產生。
(三) 燃燒狀況：此時期的燃燒雖已逐漸下降，但如有外來可燃材料的加入時，火場 的溫度仍會造成再次燃燒。
(四) 時間：所持續的時間，不容易估算，並無定論，通常較前兩期的時間來得長。
(五) 溫度：室內溫度，由高溫逐漸下降，不過仍高於 200℃至 300℃。
(六) 燃燒影響因素：以火場的可燃燒物數量及性質的影響效果最大。
2.2.2 一般建築物火災發生原因
內政部消防署歷年統計資料顯示，台灣地區近五年來的火警平均發生次數約 3047 多件，因火災而死亡的人數約 107 人，受傷 348 人，損失的財物高達 13 多億元 以上如表2.11 所示[20]。
表2.11 全國火災次數及火災損失統計表 火災次數
總計
死亡 人數
受傷 人數
房屋損失 (千元)
財物損失 (千元)
合計 (千元) 95
年 4332 125 471 287059 1271801 1558860 96
年 3392 120 398 257934 1034330 1292264 97
年 2886 101 304 180607 1294288 1474895 98
年 2621 117 296 149743 612433 762176 99
年 2003 72 268 438070 1072971 1511041 資料來源：[20]
火災是所有災害當中對人民生命財產損失是無季節性與預警性，且相關調查資料 顯示火災發生原因中又以老舊的建物為主要，主要原因除了缺乏相關的消防認知或火 源管制的疏失，以及滅火設備不足，且消防常識的宣導不足，故成災比例最高。近年 來舊有建築物的消防安全問題所佔的比率一直是居高不下，其所造成的生命財產損失 更是令有關單位無法不審慎面對的。根據消防署歷年統計資料相關數據調查比對，有 關火災之成因的分析顯示如表 2.12 所示，建築物火災發生之主要原因可歸納為；電 器設備、人為縱火、菸蒂、其它（天災、地震、戰爭、車禍）、爐火烹調、機械設備、
敬神掃墓祭祖、施工不慎等[20]。
表2.12 全國火災起火原因統計表 電氣
設備
人為
縱火 菸蒂 其他 爐火 烹調
機械 設備
敬神掃 墓祭祖
施工 不慎
原因
不明 玩火 95年 1384 480 461 783 245 291 142 88 104 61 96年 1122 419 334 743 197 127 79 85 40 59 97年 1016 385 223 685 134 91 47 74 39 37 98年 846 294 347 598 104 70 48 64 66 24 99年 690 251 148 515 85 46 51 46 17 26 資料來源：[20]
2.2.3 一般建築物火災特性探討
任何一個可提供人使用的建築物中，都有發生火災的可能性，亦即當建築物內部 的火源位置不同、建構造材料樣式不同、囤積的物品性質差異，影響著火災發生的關 鍵因素皆會有所不同，一般而言建築物發生火災之特性說明如下。
一、 火災發生起火處之處所分析
建築物火災發生地點以起火處之位置分析(排除縱火行為)，84％火災發生原因是 起火源頭為住宅本身，另外 16％起火原因是被鄰房延燒波及。而都市地區因火災延 燒起火比例則增加至 30％，約高出一倍。由此得知，都市地區建築物緊鄰相接，一 戶失火易波及鄰房，故延燒而起火乃是火災重要起因。
二、 火災發生建築物類型分析
由火災發生之建築類型來看，住宅用途類型火災占 68％為大宗，工廠倉庫用途 類型火災占19％為其次，公共場所用途類型火災占 7％再次，商店用途類型火災占 5
％為最小。
三、 火災發生時間點分析
建築火災發生的時間，每個月份不同，每日的各時段也有所不同。依據消防署資 料統計，台灣各月份火災發生率差異不大，表示火災並無季節性與時間差，而燈燭與 敬神所引起的火災以三、四月份居多。
另外依據消防署統計資料顯示，台灣火災平均一天之內發生的時段，是以12-18
點之次數為最高，占19%；18-21 點時段為次高，占 17%。而火災發生平均次數最低 時段是上午3-9 點，僅占 7%而已。經由以上數據推測，電器設備可能未拔插頭與關 閉電源，持續運轉導致設備過熱或負載而使電器設備起火與自燃，且家中無人又未裝 自動警示設備，進而引發火災之發生。
四、 火災發生原因分析
建築物火災發生原因，可概略分為可控與不可控行為兩大類。其中在不可控行 為，又以電力電器設備占 35.34%為最大宗。次高的火災發生原因，若排除不可控之 因素的縱火行為，則是以可控行為的菸蒂為最大宗，占10.57%。
2.2.4 現行建築物火災預防對策
學者Paul Stollard（1999）認為若火災預防對策成功，則生命安全及財產均可獲 得保障，若預防對策失敗則進入下一階段避難逃生、滅火及防止延燒之對策。Paul Stollard 提出防治建築火警五項對策，由該流程如圖 2.5 可知，欲產生火災而導致人 命傷亡，必須經過至少三種對策的失敗才能產生[21]。
圖2.5 建築火警預防對策目標架構圖 資料來源：[21]
在建築物防火安全定量評估方法中現行國內外建築物火災預防對策其分述如下：
一、 台灣
內政部消防署積極從制度面與法律面針對建築物防火安全進行全盤檢討調整 [20]：
(一) 執行縱火防制對策，務求有效抑制
有關降低縱火次數，內政部提列具體作為如下：
1.建立縱火聯防機制
完成縱火聯防相關作業規定。縱火案件發生時，能結合檢、警、消迅即啟動聯 合調查小組合力偵辦，並能針對未破獲案件追蹤管制，定期召開縱火防範會議，以有 效打擊縱火犯罪。
2.建立縱火資料網站
為有效防制縱火應妥善運用民力，縱火資料網站公布並提供破案獎金，藉由資 訊公開及獎勵制度，結合全民力量提供破案線索，以提升縱火破案率。
3.建立縱火資料庫
各個縱火案件經由掌握與分析縱火之人事時地物、縱火手法及縱火判決紀錄等 建立詳實資料庫，在面對縱火案件，可供比對過去資料，歸納縱火型態，鎖定目標，
以利破案，並進而據以研訂縱火防範對策。
(二) 落實住宅防火對策，提高防火警覺 1.推動住宅防火診斷措施
（1）消防機關訪視診斷
針對弱勢族群居住場所、鐵皮屋及老舊建築等高危險群場所，由地方消防機 關或會同志工團體、電力公司、瓦斯公司進行訪視，直接向民眾提出防火改善建 議。
（2）民眾自我診斷
針對非特定對象，由地方消防機關印製居家防火安全自我診斷表，全面發放
供民眾自我檢視使用。
2.普及住宅防火器材
（1）指導設置住宅用（獨立式）火災警報器及滅火器
早期預警是減少住宅火災最有效措施，地方消防機關應針對轄內火災高危險 區域，全面指導住戶設置住宅用火災警報器；必要時得依地方財政狀況編列經費 購置，提供住戶安裝。另為能有效進行初期滅火應變，地方消防機關應加強指導 民眾設置、使用滅火器。
（2）推廣使用防焰物品
公共場所所用地毯、窗簾應具防焰性能，一般住宅並非法定應實施使用防焰 物品對象，為有效防止住宅火災發生，地方消防機關應加強指導此類物品之使用。
（3）推行家庭消防護照
採發行「家庭消防護照」方式，將防火教育深入各小學，透過實際體驗簽證 方式，讓家長及兒童習得防火逃生知識，以提昇家庭防火應變能力。
(三) 指導用電安全，防範電氣火災 1.加強用電安全指導
要求地方政府實施消防安全檢查，或社區婦女防火宣導隊執行家戶訪問時，加 強居家用電安全之指導，以有效降低電氣火災之發生。
2.建立電氣火災危險群之資料
各縣市政府應於三個月內建立電氣火災高危險區域資料，並針對這些區域訂定 防護及宣導計畫，尤其應針對三十年以上老舊社區建築物優先實施訪視，俾能有效防 止電氣火災。
(四) 落實宣導措施，有效提昇防災意識
研訂「全民防災教育及宣導計畫」，明確規範宣導主題、時機、管道及執行方式，
預期發揮最大之教育宣導效果。
防災教材手冊之編撰（含輔助教具），提供各級學校及各縣市政府使用，落實 防災教育紮根之工作。
2.統合運用防災宣導資源
製作防災宣導計畫，針對現況分析，提出目前最重要之宣導重點，研提具體作 法及媒體運用策略，將有關防災宣導之經費，統合運用，以達到宣導之具體效益。
3.定期評估宣導效果
訂定防災教育及宣導之量化績效目標，並定期統計執行成果，檢討執行績效，
讓防災宣導能確切落實執行。
(五) 健全高樓消防安全管理體系，完備火災自救能力
為確保高層建築物之安全，由內政部要求持續追蹤檢查，落實每半年改善百分之 五預期目標。
(六) 推動瓦斯氣積計價配套措施，落實瓦斯安全管理
參考日本對於液化石油氣一般用戶採「氣積計價」之供銷方式，藉由微電腦瓦斯 表之設置，自動計量、偵測洩漏、警報，並藉無線感應、通訊接收及系統配送管理，
達到確保消費者居家安全之目的。
(七) 執行業務評核督導機制，明確責任分工
訂定「加強消防公共安全績效評核實施計畫」，成立消防公共安全績效評核顧問 團，要求各縣市政府訂定重點期間防護計畫，並於各重點期間主動派員查訪各縣市安 全維護執行情形，落實消防安全措施。
二、 日本
日本火災預防審議會於1981 年接受東京都知事委託，對於現有建築物之潛在危 險性提出「特定防火對象物防災性能評估方法」，選取三十四項安全因素，並將此三 十四項因素依據其特性區分為「防火相關意識、體制、實行狀況」、「人員與設備之對 應」及「防災設施、設備之狀況」等三類「安全對策項目」，再細分為「防火管理」
等十二項因素群[22]，如表 2.13 所示。
表2.13 日本特定防火對象物防災性能評估方法之評估因素
特性級別 安全對策項目 因素
組織、體制、權限 訓練、消防計畫 設備、管理、檢查
火源之管理 防火管理
一般設備管理 防災意識
員工 效力及行動能力
行動、意識度 身體狀況 防火相關意識、體制、實
行狀況
外來人員
人數
場所 起火場所
警報設備的運用 廣播設備的運用 警報、滅火
滅火設備的運用 避難設備的運用 避難設施的運用 避難
空調排煙設備的運用 人員與設備、設施之對應
區劃 防火門之開閉
可燃物質量 火源使用設備 起火室
裝潢材料 主要構造 空間特性 構造
外牆開口部 水平區劃、界壁
垂直區劃 防火區劃
防火門 避難設施 避難設備 避難
排煙設備 警報設備 滅火設備
消防搶救上之必要設備 防災設施、設備之狀況
消防設備
三、 美國
美國國家標準局消防安全評估系統係1970 年代後期，由該局之防火研究中心依 據美國防火協會之「人命安全規範」(NFPA101,Life Safety Code)相關規定所發展之火 災安全評估方法[23]，如表 2.14 所示。
表2.14 美國 NFPA 消防安全評估系統之評估因素
評估特性 項目
結構
走道、出入口之內裝材料 居室之內裝材料 與走道間的區劃 位於走道與居室間的房門
走道的長度 垂直開口 危險區域
煙控 緊急疏散路線 手動報警設備 偵煙式探測器及警鈴 建築物消防安全措施之安全因素
自動撒水設備 行動力 人員密度 區域位置 使用人員之危險因素
人員平均年齡 資料來源：[23]
第三章 國軍營舍火災發生原因與特性探討
3.1 國軍營區房屋設施概況
國軍營區設施之範疇含括廣泛，諸如營舍、廠房、醫院、庫房、飛機跑道、軍港 碼頭、各式火砲陣地、飛彈、火箭發射掩體，營區內水、電、道路、橋樑、水溝、圍 牆、消防設施、空調系統、通訊系統、警監系統及訓練設施等，均屬於營區設施範圍，
有關營區設施定義與分類分別說明如下[24]。
依「國軍營繕工程教則」第六篇附則明訂，對於營區設施之定義為：
一、 建築物：依建築法第四條所定義。國軍之房屋及建築物稱之。
二、 設施：包括土木、外水電等非建築類與建築類及其附屬設備之建造完成工程項 目。
三、 設備：
(一) 建築物設備：指依建築法第十條規定，為附設於建築物之電氣、煤氣、給水、
排水、空氣調節、昇降、空調、防空避難及污物處理等設備。
(二) 非建築物設備：指非供應該建築專屬附設之設備，為營區各項設施之公用設備，
包括室外之營區變壓站、輸配電站、抽排水站、消防栓等共用器物之設置或配 備。
國軍營區設施係直接或間接用於軍事目的，其主要為軍事人員、武器系統、裝備 等提供並協助其在教育、訓練、補給、維修、生活、休閒等方面所需之相關後勤支援，
以使其充分發揮應有之功能，達成軍事上戰備或整備之任務需求。依照使用功能區 分，概分為通用設施及專用設施，通用設施適用於各軍種及非特定兵科人員或裝備使 用；專用設施適用於特定之軍種、兵科或特定目的之人員或裝備使用[24]。國軍各項 設施使用功能區分如表3.1 所示。
表3.1 國軍營區設施使用功能區分表 設
施 分 類
設施項目 設施內容 說明
一、政戰設施 政戰、休閒、福利等設施
二、一般後勤設施 生活營舍、庫儲、生產修護等設施 三、軍事教育設施 學校教育、學術研究等設施
四、國軍公墓設施 國軍公墓、靈骨塔等設施
五、作戰設施 營區圍牆、監視、營門警戒、崗哨（亭）
等設施
六、訓練設施 體育訓練設施 通
用 設 施
七、其他 經國防部核准之設施
通用設施 適用於各 軍種及非 特定兵科 人員或裝 備使用
一、醫療設施 醫院、診療所、保健室等設施 二、科學研究設施 國防科技、武器研發等設施 三、環保設施 環境保護相關設施
四、軍法設施 軍事法庭、軍人監獄等設施 五、情報設施 報氣象、測量、偽裝等設施
六、作戰設施 武器裝備掩體、火砲陣地、野戰及據點 工事、坑道、阻絕等設施
七、訓練設施 兵科基地、作戰訓練場地設施 八、核生化設施 核生化有關之防護設施
九、通電設施 通信、電子、資訊、纜線、共同管道、
電磁防護等設施 十、後備設施 動員設施
專 用 設 施
十一、其他 經核准之專用設施
專用設施 適用於特 定之軍種 或特定之 人員或裝 備使用
資料來源：[24]
一、 國軍通用設施區分如下：
(一) 政戰設施：政教（含文宣）、影音播放（含 VCR）、休閒、福利等設施。
(二) 一般後勤設施：生活營舍、庫儲、生產修護等設施。
(三) 軍事教育設施：學校教育、學術研究等設施，如教室、圖書館、活動中心、實 習場所等設施。
(四) 國軍公墓設施：國軍公墓、靈骨塔等設施。
(五) 作戰設施：警衛安全之圍牆（籬）、營區監視、營門警戒、崗哨（亭）等設施。
(六) 作戰訓練設施：體育訓練設施。
(七) 其他經國防部核准之設施。
二、 國軍專用設施區分如下：
(一) 醫療設施：醫院、診療所、保健室等設施。
(二) 科學研究設施：國防科技、武器籌建、研發、整備等之設施。
(三) 環保設施：環境保護相關設施。
(四) 軍法設施：軍事法（偵查）庭、軍事收容人監管等設施。
(五) 情報設施：情報之氣象、測量、基地（含站臺）、特種作戰、監視及偵察、偽裝 等設施。
(六) 作戰設施：非屬通用設施之作戰設施，如重要武器裝備掩體、飛彈、火砲陣地、
指揮所、掩蔽部、野戰及據點工事、油彈庫、油管、機場（含跑、滑道）、港灣、
碼頭、坑道、戰備道。
(七) 作戰訓練設施：兵科基地、作戰訓練場等之設施。
(八) 核生化設施：核生化有關之防護設施。
(九) 通電設施：通信、電子（含雷達）、資訊、指揮、管制（含戰管）、纜線、共同 管道、電磁脈衝防護等設施。
(十) 後備設施：後備動員設施。
(十一) 其他由權責單位核准之專用設施。
為瞭解國軍營區房屋建築設施概況，本研究根據營產相關調查資料分析統計，分 別就營區、房屋、附屬建物及房建物素質與樓地板面積等項目探討說明如表3.2 所示。
經統計，國軍計列管營區房屋建築設施中房屋及附屬建築物 43,506 座(棟)，總樓地 板面積為17,208,298 ㎡，設施概分為鋼筋混凝土、加強磚造、木造建築物三種[25]。
其中若按房屋建造年份分析則發現，鋼筋混凝土與加強磚造營舍建築中 82﹪屋齡已 達十年以上，依設施生命週期及維護管理觀點，設施各項機能此時將進入退化、損耗
表3.2 國軍現有營房棟數及面積統計
建物使用類別 棟 數（棟） 面 積（㎡）
軍營 26,209 7,548,845
校舍 1,651 2,268,270
機關房屋 1,956 1,884,787
廠房 3,065 2,054,848
倉庫 1,958 607,010
醫院 460 889,691
眷舍 7,844 1,663,353
其他 363 291,494
總計 43,506 17,208,298
資料來源：[25]
3.2 國軍營舍火災發生原因探討
本研究以國軍九十年至九十九年間發生之營舍火災案例為主要對象，從案例分析 中尋找各火災危險因子希冀能從中進行探討其缺失。
表3.3 國軍營舍火災次數統計表
年度 成災數 未成災數 發生數
90 年 13 117 130
91 年 25 132 157
92 年 44 187 231
93 年 33 192 225
94 年 28 105 133
95 年 54 143 197
96 年 37 274 311
97 年 61 205 266
98 年 52 216 268
99 年 38 147 185
總計 385 1718 2103
資料來源：[25]
表3.4 國軍營舍火災起火原因統計表
電氣 設備
人為
縱火 菸蒂 其他 爐火 烹調
機械 設備
瓦斯 漏氣 或爆 炸
施工 不慎
易燃 品自 燃
自殺
90 年 97 0 23 0 3 5 0 2 0 0
91 年 132 0 17 0 7 1 0 0 0 0
92 年 209 0 22 0 0 0 0 0 0 0
93 年 191 0 19 0 5 4 0 6 0 0
94 年 110 0 21 0 2 0 0 0 0 0
95 年 172 0 25 0 0 0 0 0 0 0
96 年 293 0 13 0 1 4 0 0 0 0
97 年 247 0 16 0 0 2 0 1 0 0
98 年 236 0 27 0 3 2 0 0 0 0
99 年 174 0 11 0 0 0 0 0 0 0
資料來源：[25]
國軍營舍火災原因當中，以電器設備為起火原因首位，平均每年在180 件左右，
約占全部火災原因之八成顯示電器設備火災之嚴重性。由於日常生活中，幾乎已離不 開電器用品，相對的電器造成之火災事故，亦日益增多，電氣走火，除了一部份是用 具或線路老化外，多數都是使用不當所造成。即使是老化，也是因年久失修，未善盡 保養維護之責，歸根究底仍是人為之疏忽。故本研究透過對國軍營舍火災失效之主要 原因做探討並製作營舍防火 FMEA-失效模式與效應分析表，藉此期望能降低國軍營 舍火災之事故。
第四章 國軍營舍防火安全之 FMEA 建立
本研究透過 FMEA 技術以找出營舍防火安全之失效要素，將每項可能失效模式 之RPN 分級，來建立風險管控核定防制之因應對策的發生頻率，以提供一套精確衡 量營舍防火安全的優先順序，使其能夠較具成本有效性於改善營舍防火安全的妥善率 與降低營舍火災並提供業界參考。
4.1 工作小組組成
營舍防火安全之失效要素應以改善營舍防火安全的妥善率與降低營舍火災需求 為目標，其工作小組成員依現行各單位營舍防火安全管理、督導、執行與維護階層組 成。
4.2 確定任務與主要改善項目
為能建立簡明、定型化通用程序與分析方法，找出國軍營舍現行防火安全已知及 潛在問題，進而就可能影響防火安全執行失效因素採取改善因應策略，以國軍營舍防 火安全為研究範疇，運用 FMEA 之研究方法進行失效模式與效應分析與驗證，提出 以 FMEA 改善營舍防火安全的妥善率與降低營舍火災績效為目標，由營舍防火安全 工作小組以次級資料方式整理出系統主要失效模式，再運用「風險優先數」來對其系 統進行FMEA 分析，然後提出改善對策。
表4.1 國軍營舍防火安全評估構面
項目 編號 評估構面
1 營舍防火管理組織與計畫 2 營舍火氣、電使用與管制 3 營舍人員防災應變能力 4 營舍內部裝修材料
5 營舍建築物主要構造及空間配置 6 營舍防火避難措施與逃生設備
7 營舍排煙設備警報設備廣播設備滅火設備 國軍
營舍 防火 安全
8 營舍建築物環境特性與消防資源 資料來源：本研究整理
一、 機能展開與分析
首先參酌國內外相關之防火評估方法為評估指標基礎將營舍防火評估分為八大 構面如表4.1 所示，以利後續探討防火安全失效模式。
二、 建立可靠度方塊圖
依機能別完成方塊圖，再根據其相互關係結合成可靠性方塊圖，每一個分解出來 個別小方塊，即為系統及評估內容之研訂依據與範圍，可視需要取全部或單獨數個方 塊範圍進行研究分析。本研究依表4.1 歸納得圖 4.1 國軍營舍防火安全可靠度方塊圖。
營舍 防 火 管 理 組織 與 計 畫
營舍 火 氣
、 電 使用 與 管 制
營舍 人 員 防 災 應變 能 力
營舍 內 部 裝 修 材料
營舍 建 築 物 主 要構 造 及 空 間 配置
營舍 防 火 避 難 措施 與 逃 生 設 備
營舍 排 煙 設 備 警報 設 備 廣 播 設備 滅 火 設 備
營舍 建 築 物 環 境特 性 與 消 防 資源 國軍營舍防火安全
圖4.1 營舍防火安全可靠度方塊圖 資料來源：本研究整理
4.3 列舉失效模式與問題
依據國軍營舍防火安全評估構面整理國軍營舍防火安全之失效模式及問題並製 作營舍防火安全親和圖如圖4.2-圖 4.4 所示，並將營舍防火安全產生失效問題賦予代 號以供後續評分作業及檢核運用如表4.2。
