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建築研究簡訊第102期 《業務報導》

老人福利機構火警探測、自動撒水設備驗證基準及實驗

長照機構住民因為避難行動困難,一旦發生火災,常造成嚴重傷亡。本所針對既有長照機構,提出「初期火災防範」、「侷限火煙蔓延」、「增進水平避難功能」三大改善方向,出版「住宿式長照服務機構防火及避難安全改善參考手冊」提供參考。其中,在「初期火災防範」方面,為抑制火災初期成長,必須加強主動式滅火防護能力,然而既有機構因為產權及空間上的限制,增設消防水箱、流水檢知裝置、一齊開放閥、緊急電源及送水口等構件困難,而難以設置一般撒水系統,因此利用原有之自來水系統,加裝水道連結型自動撒水設備,是突破困境的方法之一。

消防署於107年10月17日修正之「各類場所消防安全設備設置標準」中,規定長照等機構不論面積大小均應設置自動撒水系統,並在一定面積規模以下,得設置水道連結型自動撒水設備;而衛生福利部「行政院強化長期照顧機構公共安全推動方案」,亦預定補助各既有機構增設消防設備。預期未來水道連結型自動撒水設備將會大量普及應用,因此本計畫以實驗方式驗證此種撒水設備之有效性及使用限制。

全尺寸火災實驗結果

實驗模擬場景:

依實際長照機構房間尺寸內置放單一床鋪,設置吸氣式偵煙探測系統(後簡稱吸氣式)、偵煙式局限型探測器光電一種、光電二種(簡稱光電一種、二種)3 種偵煙探測器,與4個水道連結型撒水系統撒水頭(K30、作動溫度68°C),如圖1所示。

圖1.實驗配置圖

初步實驗結果:

圖2為其中一次實驗之現場,三種不同偵煙探測器作動時間依先後排序一般為吸氣式、光電一種、光電二種,其中光電二種較前兩者延遲約1分鐘,當然結果會受火煙飄動影響,撒水頭則需點火後3~4分鐘(即光電二種作動後再約2分鐘)才受熱開始自動撒水,此時火勢已深入床墊內,以致難以滅火。而在休息時,一般常將床鋪週邊之隔簾拉起(圖3),依規定需為防焰材質,故在火災初期不易著火、延燒,並且由於隔簾局限了煙氣、熱氣之流動,反而可使偵煙器、撒水頭提早作動。

而模擬護理人員接收到偵煙器作動後,手持滅火器進行滅火,其滅火效果在所有實驗中表現最佳,顯示出人員訓練之重要性。

 

 

            (a)                                                  (b)                                         (c)

圖2.實驗現場,(a) 吸氣式偵煙探測系統感知火災(21秒),(b) 偵煙探測器(光電二種) 感知火災(1分46秒),(c) 撒水頭作動,開始撒水(3分49秒)。

圖3.實驗現場,有隔簾。

結論:

  1. 水道連結型自動撒水設備滅火效能受到火源大小、撒水頭設置位置影響。縱火之大火源,因撒水頭快速感溫及早作動撒水,可在短時間內完全滅火;引燃之小火源,因熱量低,熱傳遞至撒水頭時間較慢,造成滅火時間延遲,此外,亦可能火源侵入床墊內部或側面,使得滅火不易。
  2. 偵煙探測器性能,吸氣式最佳,光電一種次之,光電二種居後。
  3. 煙害影響,大火源1~2分鐘即可能造成身體不適及妨礙視線、避難困難。而早期偵知人為滅火,效果最好,可於短時間內完全滅火,幾乎無有害氣體產生。
  4. 整體而言,水道連結型自動撒水設備具有控火效能,可協助無法加裝一般撒水設備的機構達到初期滅火「侷限火煙蔓延」之目的。