建築遮煙性能規範與試驗之介紹

前言

當建築物發生火災時，室內裝修材料及家具、設備等物品在火場中會受到高溫影響，迅速產生大量的煙流與毒性氣體，並擴散到火場的避難逃生路徑上，妨礙人員的逃生及增加消防人員的救援難度。美國防火協會(NFPA)將煙定義為「煙是由物質燃燒後所形成的固體懸浮、液體粒子及氣體粒子，再加上引進的空氣混合而成」。煙的組成物質包含CO2、CO、未燒完的燃料、腐蝕氣體、有毒氣體、水蒸氣及固體微粒等。由此可見，火災所產生濃煙將是火場中人員最大的致命原因；然而，實際上建築物內有許多不能避免的開口部，例如門、窗、風管及貫穿孔(牆壁或樓板)等，這些煙流可能受到火場熱浮力(buoyancy)、煙囪效應(stack effect)、熱膨脹(expansion)及風力(wind)的影響，會產生動力向低壓側移動擴散。因此，建築物開口部的遮煙性能(門縫、窗縫、層間塞及貫穿孔)與煙的擴散速率將有相當大的關係。所以建築物除要有完善的防火區劃設計外，其開口部設備構件之遮煙性能亦需重視。目前台灣在建築遮煙性能方面已訂定相關規範與試驗，以下將就這部份之規範重點與用意及試驗方式與規定，進行說明與探討：
台灣建築遮煙性能法規探討
台灣在96年3月1日修正「建築技術規則建築設計施工編」部分條文，其中第1條之建築技術用語定義中，新增遮煙性能定義為：在常溫及中溫標準試驗條件下，建築物出入口裝設之一般門或區劃出入口裝設之防火設備，當其構造兩側形成火災情境下之壓差時，具有漏煙通氣量不超過規定值之能力；另外在96年5月16日修正「原有合法建築物防火避難設施及消防設備改善辦法」，對於具有遮煙性之防火門的防火區劃有相關放寬規定，可見建築遮煙性能法規要求，將是日後的趨勢。筆者針對以上兩個法規中之部分條文修正遮煙性能內容，做重點式介紹與說明（表1與表2），提供各位先進參考與指教。

表1 我國「建築技術規則建築設計施工編」部分條文修正中之遮煙性能法規說明

項次	「建築技術規則建築設計施工編」部分修正條文	重點說明
1	第79條之2第1項後段及2項：……昇降機道裝設之防火設備應具有遮煙性能。管道間之維修門並應具有一小時以上防火時效及遮煙性能。前項昇降機道前設有昇降機間且併同區劃者，昇降機間出入口裝設具有遮煙性能之防火設備時，昇降機道出入口得免受應裝設具遮煙性能防火設備之限制；昇降機間出入口裝設之門非防火設備但開啟後能自動關閉且具有遮煙性能時，昇降機道出入口之防火設備得免受應具遮煙性能之限制。	昇降機道及管道間垂直區劃應裝設遮煙性能之防火設備；昇降機道併同其機間區劃，遮煙性能之防火設備得於該機間出入口裝設。
2	第97條第1項第2款：進入安全梯之出入口，應裝設具有一小時以上防火時效及半小時以上阻熱性且具有遮煙性能之防火門，並不得設置門檻；其寬度不得小於90公分。	室內安全梯不具排煙功能，為避免煙流進入影響人員避難，其出入口應裝設遮煙性能之防火門。
3	第99條之1第2項：一、建築物使用類組 F-2、之機構、學校、中心。二、建築物使用類組 F-1、H-1 之護理之家、做月子中心、老人福利機構及康復之家。前項…區劃及安全梯出入口裝設之防火設備，應具有遮煙性能；…	增設待援區域以提高行動能力較差者避難安全，規定其區劃及安全梯之出入口應具備遮煙性能。
4	第203條：超過一層之地下建築物，其樓梯、昇降機道、管道及其他類似部分，與其他部分之間，應以具有一小時以上防火時效之牆壁、防火門窗等防火設備予以區劃分隔。樓梯、昇降機道裝設之防火設備並應具有遮煙性能。管道間之維修門應具有一小時以上防火時效及遮煙性能。	超過1層之地下建築物，樓梯、昇降梯道及管道間應設遮煙性能防火設備；昇降梯道併同其機間區劃，遮煙性能防火設備得於該機間出入口裝設。
5	第242條：高層建築物昇降機道併同昇降機間應以具有一小時以上防火時效之牆壁、防火門窗等防火設備及該處防火構造之樓地板自成一個獨立之防火區劃。昇降機間出入口裝設之防火設備應具有遮煙性能。….	高層建築物昇降機道應併同其機關獨立區劃，該機關出入口應具遮煙性能。

表2 「原有合法建築物防火避難設施及消防設備改善辦法」之遮煙性能法規說明

項次	「原有合法建築物防火避難設施及消防設備改善辦法」條文	重點說明
1	第8條2第項：鄰接挑空部分之區分所有權專有部分，以一小時防火時效之牆壁、樓地板及防火設備區劃分隔，且防火設備具遮煙性者，得僅就專有部分檢討。	挑空除具排煙設備外，鄰接之專有部分，設置防火區劃且採用遮煙性防火設備具者，因火災不致擴及其他部分，得就該專有部分單獨檢討改善。
2	第9條第2項：鄰接電扶梯及昇降機間部分之區分所有權專有部分，以一小時以上防火時效之牆壁、樓地板及防火設備區劃分隔，且防火設備具有遮煙性者，得僅就專有部分檢討。	鄰接電扶梯昇降機間之專有部分，設置防火區劃並採用遮煙性防火設備具者，因火災不致擴及其他部分，得就該專有部分單獨檢討改善。
3	第10條：原有合法建築物垂直區劃之垂直貫穿樓地板之管道間及其他類似部分，應以具有一小時以上防火時效之牆壁形成區劃分隔；管道間之維修門應具有一小時以上之防火時效及遮煙性。	垂直貫穿樓地板之管道間，其維修門應具有一小時以上之防火時效及遮煙性，以避免火煙蔓延至其他樓層。
4	第13條第2款：高層建築物昇降機道及梯廳應以具有一小時以上防火時效之牆壁、防火設備與該處防火構造之樓地板形成獨立之防火區劃，出入口之防火設備並應具有遮煙性。	高層建築物昇降機道及梯廳應設獨立之防火區劃，其出入口並須具備遮煙性。
5	第23條第1款：安全梯應依下列規定改善：（二）進入安全梯之出入口，應裝設具有一小時以上防火時效及遮煙性之防火門，且不得設置門檻。	安全梯為主要之防火避難逃生設施，應針對遮煙性能要求改善。
	第3款：特別安全梯：（二）自室內通陽臺或進入排煙室之出入口，應裝設具有一小時以上防火時效及遮煙性之防火門，自陽臺或排煙室進入樓梯間之出入口應裝設具有半小時以上防火時效之防火門。
	第4款：建築物各棟設置之安全梯應至少有一座於各樓層僅設一處出入口且不得直接連接居室。但鄰接安全梯之各區分所有權專有部分出入口裝設之門改善為能自行關閉且具有遮煙性者，或安全梯出入口之防火門改善為具有遮煙性者，得不受限制。

建築用門遮煙性能試驗介紹
門在建築物中可以說是建築空間的靈魂，也是空間和空間轉換的交界點，相對一但發生火災，也是火跟煙傳遞的路徑，所以在建築物的防煙區劃中，門將是阻擋煙傳遞的重要因素，因此，門的氣密性是非常重要的，也關係著人員逃生避難時間多寡。目前世界各國訂有相關試驗方法來規範建築用門遮煙性能，例如ISO 5925/1、ISO 5925/2、UL 1784、BS 476-31、DIN 18095-1、DIN 18095-2、JIS A1516。台灣目前對於建築用門遮煙性能試驗有CNS 11227「建築用防火門耐火試驗法」第8節「室溫遮煙試驗」及CNS 15038「建築用門遮煙性試驗法」，其中CNS15038「建築用門遮煙性試驗」為最新標準遮煙性測試，該試驗方法於95年11月16日公佈後，在98年3月4日做第一次修訂。國內很多試驗中心陸續向內政部提出申請指定為建築用門遮煙性試驗機構，例如台灣科技大學建築試驗中心、成功大學防火安全研究中心及內政部建築研究所防火實驗中心等，現正等待經濟部標準檢驗局確認後，即可對外進行服務，因此，門的遮煙性能將是日後建築設備防火試驗中之重點，所以筆者針對台灣CNS15038「建築用門遮煙性試驗法」內容做簡單介紹（表3），以提供各位先進參考與指教。

表3 CNS 15038「建築用門遮煙性試驗」內容說明

項目		內容說明
1	適用範圍	本試驗規定建築用門在室溫及中溫下，評估遮煙性能之試驗方法
2	用語釋義	（1）門組件：由固定之結構（如門樘）、門扇、附屬五金配件等所構成。
		（2）室溫：25±15℃。
		（3）中溫：200±20℃。
		（4）洩漏量：在壓力差下通過組件之洩氣量或漏氣量。
3	試驗裝置	（1）測試艙要求於壓力差55Pa（5.5kgf/m²）時，洩漏量需小於7m³/h。
		（2）壓力量測裝置。
		（3）洩漏量測試設備。
		（4）中溫氣體生成設備。
		（5）溫度量測裝置。
4	加壓程序	開啟加壓系統並記錄流量，依10-25-50 Pa設定之壓力差順序下量測，在每一壓力差下量測之時間應持續2min。然後將壓力差調回至10 Pa，再依上述加壓順序逐次改變壓力差且量測洩漏量，並計算平均值。
5	加熱程序	平均溫度應於（20±3）min達160℃，之後應在總時間（30±3）min維持200℃。
6	洩漏量	換算標準狀態下（溫度20℃與標準1大氣壓力下）之洩漏量：
6	基準值	換算標準狀態下（溫度20℃與標準1大氣壓力下）之洩漏量：
7	判定標準

結論
建築物發生火災時，煙的危害已對人員避難逃生及生命財產安全具有相當嚴重影響。目前台灣「建築技術規則」中就建築遮煙性能已訂有相關規定，所以建築設計者在進行設計時，應依該法規完成煙控規劃，而業者對於建築物內設備亦依照相關遮煙性試驗規定辦理，以落實建築遮煙性能之效果。另外既設建築設備之遮煙性能改善部分，務必依據「原有合法建築物防火避難設施及消防設備改善辦法」加強檢討改善，盼能共同提升國內建築物防火防煙之安全能力。

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