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研究生: 艾霈蓁
Pei-Chen Ai
論文名稱: 既有合法長照機構就地避難策略之電腦模擬分析研究
Computer Simulation Analysis Research of Existing Legal Long-term Care Facilities In-situ Evacuation Strategy
指導教授: 林慶元
Ching-Yuan Lin
莊英吉
Ying-Ji Chuang
口試委員: 陳盈月
Ying-Yue Chen
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 設計學院 - 建築系
Department of Architecture
論文出版年: 2021
畢業學年度: 109
語文別: 中文
論文頁數: 167
中文關鍵詞: 長照機構避難模擬遮煙門扇就地避難FDS
外文關鍵詞: Long-term care facility, evacuation simulation, smoke-shielding door leaf, evacuation in place, FDS
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從105至110年來長照機構發生多起重大火災事故,及造成傷亡,爰長照機構之防火避難及相關設備改善課題刻不容緩。
為強化長期照顧機構防災避難及公共安全效能,內政部建築研究所開展有關長照機構防火避難相關研究及輔導作業,並於106年出版「住宿式常照服務機構防火及避難安全改善參考手冊」,內政部營建署、消防署相繼於101年後陸續修正有關條文,以強化長照機構使用之建築物防火安全。
為有效提昇機構安全環境及強化機構改善公共安全設施設備,內政部營建署於107年12月18日召開檢討建築法規有關長期照顧機構公共安全會議,針對建築技術規則建築設計施工編第99-1條:「建築物使用類組F-1或H-1組之護理之家、產後護理機構、老人福利機構及住宿型精神復健機構。除避難層外,各樓層應以具一小時以上防火時效之牆壁及防火設備分隔為二個以上之區劃,各區劃均應以走廊連接安全梯,或分別連接不同安全梯…」之規定進行討論。惟該法條規定自102年1月1日開始實施,對於102年1月1日以前,已領得建造執照之建築物,有不符該規定之情形。
綜上,本研究以101年12月31日以前之某長照機構建築物探討,並在既有建築物之空間使用特性下,探討建築物在水平避難下,達到建築技術規則建築設計施工編第99-1條顧及收容多數行動不便人員之場所,改善不管在空間配置或建築年代結構性設施(如門扇)問題,及在長照機構中設置直通樓梯者,其走廊發生火災時,相關住房避難之可行性探討,並利用相關火災模擬軟體FDS進行四種情境分析,並配合現場五組遮煙門扇進行10種實驗論證,及提供本研究之相關長照機構逃生避難內容,以供後續相關長照機構改善之參考。
相關主要研究成果如下;
1、情境一為主要於建築物1樓無居室之公共空間發生火災,以採取原居室避難原則下,其中試驗測試門扇1-2(60A防火門有遮煙條及黏膠帶),在各居室於各樓層達煙層危害高度平均時間20.04分鐘,比原門扇1-1(60A防火門有防火條)在各居室達煙層危害高度平均時間6.21分鐘增加3.23倍。
2、經本研究門扇四4-1、4-2(60A防火門)洩漏測試結果,其中門扇型式、有無防火條、遮煙條及門縫大小有相對關係,並發現門扇經以黏膠帶方式進行遮煙測試,相關門扇推算25(Pa)洩漏量從原773.55m3/h降至72.29m3/h,而在煙層漫佈在該樓層各居室高度1.8m處時之時間,亦從1.54分鐘增加至16.49分鐘之明顯改善。
3、在門扇五5-2(60A防火門有遮煙條,黏膠帶)類型中,各居室煙層達危害高度平均時間為17.28分鐘,遮煙效果最佳。
4、本研究案例火災緊急逃生避難原則,為於起火點下方之樓層,相關可行走之住民可往建築物1樓大門方向循前開原則避難,另行動不便之住民與其餘樓層居室住民,可採取於居室內以直接就地避難方式進行避難。


From 2016 to 2021 years, there have been many major fire accidents in long-term care institutions, which caused casualties. The improvement of fire protection and related equipment in long-term care institutions is urgent.
In order to strengthen the effectiveness of disaster prevention and evacuation and public safety of long-term care institutions, the Institute of Architecture of the Ministry of the Interior has carried out research and guidance related to fire protection and evacuation of long-term care institutions, and published the "Reference Manual for Fire Prevention and Evacuation Safety Improvement of Residential Permanent Care Institutions" in 2017 , The Ministry of Interior Construction Department and the Fire Department successively amended relevant provisions after 2012 years to strengthen the fire safety of buildings used by long-term care institutions.
In order to effectively improve the safety environment of the organization and strengthen the organization to improve the public safety facilities and equipment, the Ministry of the Interior Construction Agency held a public safety meeting for reviewing building regulations and long-term care organizations on December 18, 2018, and aimed at building technical regulations, building design and construction No. 99-1 Article: "Nursing homes, post-natal care institutions, welfare institutions for the elderly and residential mental rehabilitation institutions in the building use category F-1 or H-1. Except for the refuge floor, each floor shall be fireproof for more than one hour. The aging wall and fire protection equipment are divided into two or more divisions, and each division should be connected to the safety ladder by the corridor, or connected to different safety ladders..." to discuss the regulations.
However, the provisions of this law have been implemented since January 1, 2013. For buildings that have obtained a construction license before January 1, 2013, there are circumstances that do not comply with the regulations.
To sum up, this study uses a long-term care institution’s buildings before December 31, 2012 to explore, and based on the space use characteristics of existing buildings, to explore the level of refuge in the building to meet the building technical regulations. Article 99-1 Takes into account the places where most people with disabilities are accommodated, and improves the relevant housing for those who set up direct stairs in long-term care institutions regardless of the spatial configuration or construction age of structural facilities (such as doors). The feasibility of evacuation was discussed, and four scenarios were analyzed using the relevant fire simulation software FDS, and 10 experiments were conducted in conjunction with five sets of smoke-shielding door leaves on site, and the relevant long-term care institution escape and evacuation content of this study was provided for follow-up related Reference for the improvement of long-term care institutions.
The main research results are as follows:
1.Scenario 1 is a fire that mainly occurred in a public space on the first floor of a building without a room. Under the principle of evacuation from the original room, the door leaf 1-2 (60A fire door with smoke shielding rod and adhesive tape) was tested and tested in each room. The average time for the floors to reach the height of smoke hazard is 20.04 minutes, which is 3.23 times longer than the average time of 6.21 minutes for the original door leaf 1-1 (60A fire door has fire bars) to reach the height of smoke hazard in each room.
2.According to the results of the leakage test of door leaf four 4-1, 4-2 (60A fire door), the door leaf type, the presence or absence of fire protection strips, smoke shielding strips and the size of the door seam are relatively related, and it is found that the door leaf is shielded by sticky tape. According to the test, the estimated 25 (Pa) leakage of the relevant door leaf has been reduced from the original 773.55m3/h to 72.29m3/h, and the time when the smoke layer spreads at the height of each room on the floor at 1.8m, also increased from 1.54 minutes to 16.49 Significant improvement in minutes.
3.In the door leaf 5-2 (60A fire door with smoke shielding strip, adhesive tape), the average time for the smoke layer in each room to reach the hazard height is 17.28 minutes, and the smoke shielding effect is the best.
4.The principle of emergency evacuation from the fire in this research case is that on the floor below the fire point, the relevant residents who can walk can go to the door of the first floor of the building and follow the principle of evacuation. Residents with limited mobility and residents of other floors can take refuge. Evacuate directly in the living room.

中文摘要 I ABSTRACT III 誌謝 VI 目錄 VIII 表目錄 X 圖目錄 XII 第一章 緒論 1 1.1 研究緣起 1 1.2 研究背景與目的 1 1.2.1 研究背景 1 1.2.2 研究目的 3 1.3 研究範圍 3 1.4 研究流程 5 第二章 文獻回顧 6 2.1 火源成長模式與歷程 6 2.2 國內相關FDS模擬文獻 7 2.3 遮煙試驗相關規範及計算方法 10 2.3.1 Bernoulli 定理 10 2.3.2 CNS 15038 15 2.4 長照機構相關建築及消防法規 19 2.5 長照機構相關設置標準 30 2.6 國內外有關長照機構之研究情況 33 第三章 研究方法 43 3.1 火災動態模擬軟體架構介紹 43 3.2 FDS的模擬運算理論 44 3.3 某既有合法長照機構案例分析 45 3.4 避難安全區劃架構及邏輯 46 3.4.1 架構討論 46 3.4.2 避難邏輯分析 46 3.5 火源設定 48 3.6 FDS模型建構 50 3.7 煙層模擬計算及假設 54 第四章 避難安全性能驗證 55 4.1 建築物FDS避難模擬驗證 55 4.1.1 性能驗證情境設定 55 4.2 性能驗證結果 84 4.3 門扇煙洩漏驗證 87 4.3.1 驗證規劃 87 4.3.2 驗證現況 88 4.3.3 各門扇測試結果與探討 91 第五章 結論與建議 104 5.1 結論 104 5.2 建議 106 參考文獻 107 附錄一 110 附錄二 129

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全文公開日期 2025/10/26 (校外網路)
全文公開日期 2025/10/26 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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