圖解避難系統消防安全設備

1-1 避難系統火災學理（一）
建築物防火避難安全策略
在火災過程中對人命造成危害之主要因子，主要為火災煙及熱氣。由此，於火災成長過程各時期的防火對策如次：
火災初期
可燃物與足夠熱能靠近或接觸，產生氧化熱傳能量流動至起火現象，此時對策如次：
1. 火災預防對策
(1) 防火管理，尤其用火用電管理等。
(2) 不燃化設計及防焰物品之使用。
(3) 限制火載量。
(4) 內裝耐燃化。
(5) 使用煙載量低傢俱。
2. 火災通報對策
設置偵煙及偵溫火警探測器，通報火災發生並早期及時因應。
3. 初期滅火對策
採取主動式防護，設置手提滅火器及室內消防栓等滅火設備。
火災成長期
火焰成長能在可燃物供應上與時間平方成正比擴大，此時對策如次：
1. 防止延燒對策
(1) 採取主動式防護如自動撒水設備、消防栓、排煙設備。
(2) 採取被動式防護如建築物防火設施，耐燃裝修、防火材料、防煙（火）區劃、蓄煙頂（井）。
2. 避難逃生對策
(1) 建築物避難設施，如室內（特別）安全梯、防火門、陽臺等。
(2) 消防設備如標示設備、避難器具、緊急照明設備及避難動線暢通化。
(3) 使用排煙設備向外排煙。
火災最盛期及衰退期
在燃料與氧氣持續供應下，建築物火災會進入到最盛期，但不一定會經過閃燃現象，如有閃燃出現，室內溫度會成非線性跳躍至800～900℃時，之後進入通風控制燃燒階段，並形成一種近似穩定燃燒之最盛期狀態。近似穩定燃燒時期過後，火載量衰減，燃料質量損失率越緩進入衰退期，火勢又再回到燃料控制燃燒階段，但室內高溫仍可保留一段相當長時間。此時對策如次：
1. 主動式防護：自動撒水設備及排煙設備、室外消防栓。
2. 被動式防護：建築結構抗火時效、防火區劃。
3. 消防搶救上必要設備。
4. 位置：防火距離與防火空地。
5. 限制火載量與火災猛烈度物品使用。
此外，防火對策是要防止建築物從點狀起火點擴大到面規模燃燒，以致建築物全面規模燒毀。避難對策係由避難設施及逃生設施二個體系構成，避難設施目的在確保建築物內部人員能安全至另一相對安全區域先行避難，等待消防人員拯救或火勢控制，如防火區劃、安全區劃、排煙室等；逃生設施是在火災發生時，可以確保人員從建築物任何一點到絕對安全地面之間有一逃生通路，藉由良好避難動線設計並保持順暢，如室內安全梯、避難器具等。

1-2 避難系統火災學理（二）
建築物防火避難安全設計
一場建築結構火災生命週期，在避難安全上，於火災初期儘量不燃化，使其不會發生起火，縱使第一起火物形成也不會延燒至第二可燃物，這是防火避難安全之治本措施。而於火災成長期階段，儘量以防焰材質或阻燃性（Fire retardancy）進行使用設計，使火勢縱有可燃物供應但其成長也能緩慢化，以致能增加人員初期滅火及避難逃生之安全時間。
一旦火勢進入最盛期達到火災室全面發展，則建築結構需具有防火時效，以抗火性能之防火構造進行安全分隔設計，以保持建築結構不因高溫而崩塌，而防火區劃也能保有完整性，致內部使用人員能進行水平不同空間之避難逃生，及垂直空間逃生行為。
基本上，防止火災的延燒擴大有滅火、延遲、限制等3種方法。滅火法即使用滅火設備，火災初期進行撲滅壓制如自動撒水頭。延遲法即不燃性及阻燃性，利用內裝不燃化、防焰物品及減少火載量，達到抑制燃燒的手段如防火間隔。至於限制法，即抗火性藉防火區劃來阻止火災擴大至另一空間，如防火時效、防火門（窗）。
從建築的觀點，較著重於建築物防火特性，即被動式防護：建築本身之不燃材料、防火區劃設計、防火時效規定、防火設施及避難設施。從消防的觀點，則著重於消防安全設備設置維護，即主動式防護，在火災一發生能立即偵知，使用自動警報通報建築物人員，考量各層空間人員分布特性，避免人數過多或逃生路徑不明延誤逃生時間，在建築物適當處設置標示設備、避難器具、緊急照明設備及排煙設備等，協助人員判斷逃生路徑，並配合被動式防護措施，以能避難至相對安全區或絕對安全區。
建築物火災中氣相燃燒事件
一場建築物火災在燃料與氧氣供應下，沒有受到人為干擾下，一個完整火災生命週期會有火勢初期（含起火醞釀期）、成長期、最盛期及衰退期，這個發展過程中在環境條件配合下可能會出現特定之氣相燃燒現象，如陷燃（Flameover）、煙爆（Smoke Explosion）、爆燃（Backdraft）、滾燃（Rollover）甚至閃燃（Flashover）等事件，而造成火災空間之人員死亡或擴大延燒情況。
基本上，這些現象發生需有其一定氣相燃料源，也是一種能量釋放，這些共同點就是所需燃料源為室內所累積熱煙氣體層，這包含各種燃燒裂解及分解可燃物質如CO、H2等。在這些特定燃燒威力而言，最低是焰燃（Flameover），其為某一區域局部氣相燃燒狀態；而爆燃威力是最強的，相對地潛藏燃料量是最多的，因其有相當一段累積長時間之醞存。
煙爆（Smoke Explosion）是指當在一個房間或其他區劃空間火災氣體層形成起火事件。由於火災氣體層受到輻射加熱，熱煙層已達一定高溫情況下，一旦與外來空氣如透過開口（窗戶／門）混合時，其能點燃並足夠快，而與爆炸相比，係產生較低階危害，很多文獻將煙爆與爆燃（Backdraft）是一致相同的，如要區別，則煙爆是局部空間，沒有像爆燃在整個區劃空間內爆燃現象；因此，煙爆威力比爆燃要低得多。
滾燃（Rollover）依Ben（2007）指出，當火災室或相鄰空間火災氣體層起火。由於火災氣體受到輻射加熱，熱裂解（Pyrolysis）產物持續上升到天花板，一旦在視覺上看見這層火焰「滾動」越過天花板面，並向外擴散程度之現象。如與「閃燃」相比，最主要區別是滾燃為一種熱煙層流之表面積火焰，而閃燃則是室內空間之容積火焰，而且其往往是閃燃前之危險徵兆。
焰燃（Flameover）依NFPA 921指出焰燃為天花板下方熱煙層已在燃燒下限，產生起燃現象。當燃料在一個房間進行燃燒，過熱煤粒、濃煙、氣體和部分燃燒熱解產物上升到室內的頂部。這一層富含燃料氣體，如溫度足夠熱，其中一種或更多成分將達到其自燃溫度，點燃這一燃料層。此現象穿過天花板的氣體層點燃的物理表現，大部分是與滾燃（Rollover）現象是一樣的，如要區別是指其較沒有火焰「滾動」現象。因燃燒時在天花板下方，大多有翻滾現象，又稱Rollover。

1-1 避難系統火災學理（一）
建築物防火避難安全策略
在火災過程中對人命造成危害之主要因子，主要為火災煙及熱氣。由此，於火災成長過程各時期的防火對策如次：
火災初期
可燃物與足夠熱能靠近或接觸，產生氧化熱傳能量流動至起火現象，此時對策如次：
1. 火災預防對策
(1) 防火管理，尤其用火用電管理等。
(2) 不燃化設計及防焰物品之使用。
(3) 限制火載量。
(4) 內裝耐燃化。
(5) 使用煙載量低傢俱。
2. 火災通報對策
設置偵煙及偵溫火警探測器，通報火災發生並早期及時因應。
3. 初期滅火對策
採取主動式防護，設置手提...

推薦序
為培育出消防安全專業人力，本校於2002年首創消防系（所）（除警察大學外），建置了火災虛擬實驗室、火災鑑識實驗室、低氧實驗室、水系統消防實驗室、電系統消防實驗室、氣體消防實驗室、消防設備器材展示室及消防檢修實驗室等軟硬體設備，也設置了氣體燃料導管配管、工業配管等兩間乙級技術士考場；也擁有全方位師資團隊，跨消防、機械、化工、電機、電子、土木及理化等完整博士群組成，每年消防系設日間部四技3班、進修部四技1班、進修學院二技1班、碩士在職專班1班，目前也申請博士在職專班，為未來消防人力注入所需的充分能量。
公共場所火災及天然災害，造成人員傷亡及巨額財物損失，引起社會大眾對公共安全及消防救災、緊急救護應變措施之關切，消防安全問題一直為當前社會大眾關切焦點。在消防法規部分，目前屬於法律位階有消防法、災害防救法、爆竹煙火管理條例、內政部消防署港務消防隊組織通則及內政部消防署組織條例。而各類場所消防安全設備設置標準係屬法規命令之第三法位階，係攸關人民公共安全之火災防護重要法規，自78年7月訂定發布，為場所設置消防安全設備之一種準則，於消防安全設備設計上，概分為滅火設備、警報設備、避難設備及火災發生後消防人員到達現場實施搶救之必要設備。以系統而言，分為水系統、化學系統、警報系統及避難等四大系統。於本校自成立消防系以來，即開設四大系統單獨課程供學生修習，以提供國內優質消防設備專業人才所需。
在避難系統方面，包括標示設備（出口標示燈、避難方向指示燈、觀眾席引導燈、避難方向指標）、避難輔助器具（滑臺、滑杆、避難梯、避難橋、避難繩索、緩降機、救助袋等）、緊急照明設備。而建築物火災逃生，應以建築技術規則之防火避難設施為主，如防火區劃之防火門關閉、安全梯（戶外安全梯、室內安全梯、特別安全梯等），如有二不同方向避難路徑之安全梯是最佳方式；而消防法規之避難系統，基本上扮演協助（標示設備）指引水平避難或垂直逃生，以及輔助（避難器具）建築物使用人已無法利用室內樓梯之人員，進行逃離火場之用。此外，避難系統在消防設備師（士）應考法規上，除了避難設備外，也納入消防人員搶救上必要設備，如排煙設備、無線電通信輔助設備、緊急電源插座及緊供電系統等。
本書作者盧守謙博士累積豐富之現場救災經歷，曾擔任過縣市消防局火災預防課長一職，對於建築物消防安全設備與火災學理有其專業見解，也解析大量日文資料，使本書完整結合理論面與實務面內涵，相信本書能使讀者學習上有系統式了解，本人在此極為樂意為序，並祝大家閱讀及學習愉快。

蘇銘宏
吳鳳科技大學　校長

推薦序
為培育出消防安全專業人力，本校於2002年首創消防系（所）（除警察大學外），建置了火災虛擬實驗室、火災鑑識實驗室、低氧實驗室、水系統消防實驗室、電系統消防實驗室、氣體消防實驗室、消防設備器材展示室及消防檢修實驗室等軟硬體設備，也設置了氣體燃料導管配管、工業配管等兩間乙級技術士考場；也擁有全方位師資團隊，跨消防、機械、化工、電機、電子、土木及理化等完整博士群組成，每年消防系設日間部四技3班、進修部四技1班、進修學院二技1班、碩士在職專班1班，目前也申請博士在職專班，為未來消防人力注入所需的充分能量...

自序
於民國84年消防法大修改，其中納入日本防火管理，要求一定規模以上供公眾使用建築物，應設置防火管理人並製定消防防護計畫（消防法第13條），且場所為能自衛消防，至少應編組滅火班、通報班與避難班；此三個班別與四大系統之水／化學系統（滅火）、警報（通報）及避難系統是同樣宗旨的。亦即，火災應變行動應有上揭三項，且通報為優先之實施順位（如同警報是帶動消防設備之火車頭一樣）。然而，揆之國內建築物火災死亡案例，許多是歸究於火災發現人員，未優先實施通報，特別是小規模場所在通風控制燃燒之火勢下，人員逃出後未關閉房門情況，導致火勢擴大致內部人員仍不知情下快速葬身火窟。
在排煙設備方面，作者一直無法理解，於『樓地板面積在一百平方公尺以上之居室，其天花板下方八十公分範圍內之有效通風面積未達該居室樓地板面積百分之二者，應檢討消防排煙設備』之理。此款低門檻之嚴厲法規，查遍日本消防法規並無此規定，這可能源自國內建築技術規則：樓地板面積超過五十平方公尺之居室，其天花板或天花板下方八十公分範圍以內之有效通風面積未達樓地板面積百分之二者，係屬無窗戶居室，應設置排煙設備。如是設自然排煙，這影響深度尚可接受，人民在經濟上也還可接受，但如要求機械排煙，則需排煙機或排煙風管及緊急電源等顯著經濟成本。反觀日本消防排煙應設場所，法規要求除舞臺"e500 m2外，在指定場所（特定防火對象物）之地下層或無開口樓層"e1000 m2者，始有檢討之必要。事實上，消防設備之設計宗旨，應以經濟有效為主要原則，畢竟一棟建築物在其50年使用期間，可能會發生火災機率算是低的（不嚴謹算法約4.7/1000）。
此外，於消防搶救上必要設施方面，有些列入避難系統國家考試範圍，如排煙設備（搶救之消防法規上居室排煙、避難之建築法規上梯間排煙）、緊急電源插座及無線電通信輔助設備、緊急供電系統、防災中心等設備設施。因此，在避難系統編輯重心係以消防設備師（士）國家考試及教學用書方式來撰寫，在火災學原理、結構力學、避難理論等基礎，將設備之構造、動作原理、系統組成，以圖示進行解說，納入各類場所消防安全設備設置標準、公共危險物品場所消防設計設備、檢修申報作業基準、消防安全設備認可基準、消防安全設備測試報告書測試方法及判定要領等命題為範圍，文末也納入消防設備師（士）近9年完整歷屆考題，非常適宜參加報考之讀者；也能作為消防設備從業人員在職進修之工具用書。
從事消防教育工作者，無不思索如何以個別單元或彼此整合單元，使資料具體呈現圖解空間有機形態，以讓學生或讀者更有興趣來探究發掘。欲透澈消防安全設備需熟稔四大系統，也需瞭解設備檢修作業基準、認可基準及測試報告書，這為本次出版全系列用書（六本）。而國內消防設備法規參考自日本，本書以其第一手資料，從學理面、法規面及實務面來進行解析，並花相當時間於電腦繪圖上，無不希望以圖解使讀者從複雜條文中，來暢通法規脈胳及掌握條理之思路。倘若本書對教學與實務上有此微貢獻，自甚感榮幸，這也是筆者孳孳不倦之動力來源。

自序
於民國84年消防法大修改，其中納入日本防火管理，要求一定規模以上供公眾使用建築物，應設置防火管理人並製定消防防護計畫（消防法第13條），且場所為能自衛消防，至少應編組滅火班、通報班與避難班；此三個班別與四大系統之水／化學系統（滅火）、警報（通報）及避難系統是同樣宗旨的。亦即，火災應變行動應有上揭三項，且通報為優先之實施順位（如同警報是帶動消防設備之火車頭一樣）。然而，揆之國內建築物火災死亡案例，許多是歸究於火災發現人員，未優先實施通報，特別是小規模場所在通風控制燃燒之火勢下，人員逃出後未關閉房...

推薦序　
自序　
考試命題大綱　
消防設備師考試命題大綱　
消防設備士考試命題大綱　
第1章　避難系統火災學理　
1-1 避難系統火災學理（一）　
1-2 避難系統火災學理（二）　
1-3 避難系統火災學理（三）　
1-4 標示設備火災學理　
1-5 排煙設備火災學理（一）　
1-6 排煙設備火災學理（二）　
1-7 排煙設備火災學理（三）　
第2章　設置標準消防設計（107年10月修正）　
2-1 授權命令　
2-2 標準化用語（一）　
2-3 標準化用語（二）　
2-4 標準化用語（三）　
2-5 另一場所（一）　
2-6 另一場所（二）　
2-7 單一場所　
2-8 消防安全設備種類　
2-9 避難逃生設備種類　
2-10 消防搶救上之必要設備種類　
2-11 用途分類　
2-12 甲類場所　
2-13 乙類場所　
2-14 丙丁類場所　
2-15 戊類場所　
2-16 增改建或變更用途（一）　
2-17 增改建或變更用途（二）　
2-18 應設置標示設備　
2-19 應設置緊急照明設備　
2-20 應設避難器具及連結送水管場所　
2-21 應設置消防專用蓄水池及排煙設備場所　
2-22 排煙設備場所　
2-23 應設置緊急電源插座及無線電通信輔助設備　
2-24 免設標示設備處所　
2-25 標示面等級及有效範圍　
2-26 出口標示燈裝設位置　
2-27 標口標示燈等裝設及音聲引導　
2-28 觀眾席引導燈及出口標示燈等減光消燈　
2-29 避難指標等　
2-30 出口標示燈及避難方向指示燈緊急電源　
2-31 避難器具選擇設置　
2-32 避難器具減設　
2-33 避難器具免設（一）　
2-34 避難器具免設（二）　
2-35 收容人員計算　
2-36 避難器具裝設及開口面積　
2-37 避難器具操作面積　
2-38 避難器具下降空間　
2-39 避難器具下降空間及標示　
2-40 緩降機、滑臺及避難橋設置　
2-41 救助袋及避難梯設置　
2-42 滑杆、避難繩索、固定架及螺栓　
2-43 緊急照明燈構造及配線　
2-44 緊急照明燈電源、照度及免設　
2-45 居室排煙設備（一）　
2-46 居室排煙設備（二）　
2-47 居室排煙設備（三）　
2-48 居室排煙設備（四）　
2-49 排煙室排煙（一）　
2-50 排煙室排煙（二）　
2-51 免設排煙設備（一）　
2-52 免設排煙設備（二）　
2-53 緊急電源插座　
2-54 無線電通信輔助設備　
第3章　公共危險物品場所消防設計及附則　
3-1 標示設備設置　
3-2 配線耐燃耐熱　
3-3 緊急供電系統電源　
3-4 防災中心　
第4章　檢修申報作業基準　
4-1 標示設備外觀檢查（一）　
4-2 標示設備外觀檢查（二）　
4-3 標示設備性能檢查　
4-4 標示設備檢查表　
4-5 避難器具外觀檢查（一）　
4-6 避難器具外觀檢查（二）　
4-7 避難器具性能檢查（一）　
4-8 避難器具性能檢查（二）　
4-9 避難器具性能檢查（三）　
4-10 避難器具性能檢查（四）　
4-11 避難器具性能檢查（五）　
4-12 避難器具性能檢查（六）　
4-13 避難器具性能檢查（七）　
4-14 避難器具綜合檢查（一）　
4-15 避難器具綜合檢查（二）　
4-16 避難器具綜合檢查（三）　
4-17 避難器具綜合檢查（四）　
4-18 避難器具檢查表　
4-19 緊急照明設備外觀檢查　
4-20 緊急照明設備性能檢查　
4-21 緊急照明設備檢查表　
4-22 排煙設備外觀檢查（一）　
4-23 排煙設備外觀檢查（二）　
4-24 排煙設備性能檢查（一）　
4-25 排煙設備性能檢查（二）　
4-26 排煙設備綜合檢查　
4-27 排煙設備檢查表　
4-28 緊急電源插座外觀檢查　
4-29 緊急電源插座性能檢查　
4-30 緊急電源插座檢查表　
4-31 無線電通信輔助設備外觀檢查（一）　
4-32 無線電通信輔助設備外觀檢查（二）　
4-33 無線電通信輔助設備性能檢查　
4-34 無線電通信輔助設備檢查表　
第5章　認可基準　
5-1 緩降機認可基準（101年11月發布）　
5-2 金屬製避難梯認可基準（101年11月發布）　
5-3 出口標示燈及避難方向指示燈認可基準（107年5月修正）　
5-4 緊急照明燈認可基準（101年11月發布）　
第6章　測試方法及判定要領　
6-1 避難器具測試報告書外觀試驗　
6-2 避難器具測試報告書性能試驗　
6-3 標示設備測試報告書外觀試驗（一）　
6-4 標示設備測試報告書外觀試驗（二）　
6-5 標示設備測試報告書性能試驗　
6-6 緊急照明設備測試報告書外觀試驗　
6-7 緊急照明設備測試報告書性能試驗　
6-8 排煙設備測試報告書外觀試驗　
6-9 排煙設備測試報告書外觀及性能試驗　
6-10 排煙設備測試報告書綜合試驗（一）　
6-11 排煙設備測試報告書綜合試驗（二）　
6-12 緊急電源插座測試報告書外觀試驗　
6-13 緊急電源插座測試報告書外觀及性能試驗　
6-14 無線電通信輔助設備測試報告書外觀試驗（一）　
6-15 無線電通信輔助設備測試報告書外觀試驗（二）　
6-16 無線電通信輔助設備測試報告書外觀試驗（三）　
6-17 無線電通信輔助設備測試報告書性能試驗　
第7章　消防設備師避難系統歷屆考題詳解　
7-1 108年避難系統考題詳解　
7-2 107年避難系統考題詳解　
7-3 106年避難系統考題精解　
7-4 105年避難系統考題精解　
7-5 104年避難系統考題精解　
7-6 103年避難系統考題精解　
7-7 102年避難系統考題精解　
7-8 101年避難系統考題精解　
7-9 100年避難系統考題精解　
第8章　消防設備士避難系統歷屆考題詳解　
8-1 108年避難系統考題詳解　
8-2 107年避難系統考題詳解　
8-3 106年避難系統考題精解　
8-4 105年避難系統考題精解　
8-5 104年避難系統考題精解　
8-6 103年避難系統考題精解　
8-7 102年避難系統考題精解　
8-8 101年避難系統考題精解　
8-9 100年避難系統考題精解　
參考文獻　

推薦序　
自序　
考試命題大綱　
消防設備師考試命題大綱　
消防設備士考試命題大綱　
第1章　避難系統火災學理　
1-1 避難系統火災學理（一）　
1-2 避難系統火災學理（二）　
1-3 避難系統火災學理（三）　
1-4 標示設備火災學理　
1-5 排煙設備火災學理（一）　
1-6 排煙設備火災學理（二）　
1-7 排煙設備火災學理（三）　
第2章　設置標準消防設計（107年10月修正）　
2-1 授權命令　
2-2 標準化用語（一）　
2-3 標準化用語（二）　
2-4 標準化用語（三）　
2-5 另一場所（一）　
2-6 另一場所（二）　
2-7 單一...