消防排煙設備 是什麼？如何決定自然排煙或機械排煙 | 排煙設備系列#1
消防排煙設備 絕對是消防安全設備中最重要的設備，除了消防特考非常愛考以外，實務上也有很多「疑義」，這也是為什麼各類場所消防安全設備設置標準中，針對排煙設備的規定只有4條(第28、188、189、190條)，但執法疑義卻有56個！所以今天我會先從排煙設備最基本的內容說起，讓你瞭解如何依據設置標準第188條一步一步來檢討設置排煙設備
排煙檢討流程
我將決定使用自然排煙或機械排煙的檢討流程整理如下圖
首先我們必須先劃設防煙區劃，確認防煙區劃的數量和每個區劃的面積。如果場所符合放寬規定就不需要劃設
接著我們必須確定在規定的位置內(天花板下方80公分內，挑高與斜屋頂等場所依照解釋令規定)，原有多大的開口可以當作排煙口？能另外裝設多大的排煙口？是否能直接排到戶外？(計算排煙口面積時要使用有效開口面積)
如果所有排煙口的合計面積達到防煙區劃面積的2%以上，且能以自然方式直接排到戶外時，就可以使用自然排煙的方式，而不用另外裝設排煙機
但如果不能以自然方式直接排到戶外，或以自然方式直接排到戶外的開口面積在防煙區劃面積的2%以下，就必須使用機械排煙的方式
防煙(壁)區劃
「防煙壁區劃」也稱為「防煙區劃」，但不是「防火區劃」。滿足建築技術規則建築設計施工編第三章第四節的規定才能算是防火區劃，防煙區劃則是以防煙壁(或稱防煙垂壁)做區隔，降低煙水平擴散的速度
排煙系統的組成構件介紹可以參考下面這部影片
劃分通則
符合設置標準第28條應設排煙設備的場所，必須依第188條第1、2款規定設置防煙區劃，設置的方式如下：
- 每層樓地板面積每500平方公尺以防煙壁區劃
- 地下建築物之地下通道每300平方公尺以防煙壁區劃
也就是地上各樓層的防煙區劃面積最大為500平方公尺，地下通道的防煙區劃面積最大則為300平方公尺
上面這種是固定式防煙壁，下面的影片則是半自動掀背式防煙壁
延伸閱讀：應設 、免設-消防安全設備超級考題(全台唯一內容揭露)
排煙區劃最小面積
依據87年7月23日消署預字第8705816號解釋令，排煙區劃並無最小樓地板面積之限制
但解釋令提到，排煙機容量及風管大小是以最大防煙區劃面積為基準而設，同一排煙系統防煙區劃面積不宜將過大與過小者併設，避免過小區劃排煙時，會產生靜壓過大、排煙口開關障礙、洩漏量增加及排煙機震動等不良情形
放寬規定
第188條第1款的現行法規直接列出「戲院、電影院、歌廳、集會堂等場所觀眾席，及工廠等類似建築物，其天花板高度在5公尺以上，且天花板及室內牆面以耐燃一級材料裝修者，不在此限」，意思是這些場所只要用耐燃一級材料裝修，就可以不用每500平方公尺設防煙壁做區劃
耐燃材料的定義在建築技術規則建築設計施工編第1條第28~30項中有明文規定，只有使用耐燃一級材料才可以不用做防煙區劃
值得一提的是，法規中的「類似建築物」並沒有明文列出有哪些，只有在96年4月23日內授消字第0960823375號解釋令提案11中有提到，戲院、電影院、歌廳、集會堂等使用強度高之場所，既已准予其挑高者得免設防煙壁區劃，使用強度較低之其他場所應得適用。是上開但書所稱類似場所得含括其他具備該但書後段所定條件之場所
意思就是不論任何場所，只要天花板高度在5公尺以上，天花板及室內牆面以耐燃一級材料裝修，都可以不用每500平方公尺設防煙壁做區劃
前面一個解釋令公布後的2個月，96年6月20日內授消字第0960824121號解釋令提案5又提到，符合上開高度要件，未予室內裝修之挑高場所，亦得適用該但書規定，不受防煙區劃面積之限制
這個解釋令又更擴大放寬，任何場所只要高度在5公尺以上，沒有做任何室內裝修，也都可以不用劃設防煙區劃
排煙口認定
一個場所中並不是所有的開口都可以被認定為排煙口，不同場所會因為天花板設計的不同而有不同的認定標準，下面我幫你整理了法規和解釋令有提到的排煙口認定原則
設置位置
第188條第3款規定排煙口的設置要符合下列規定：
- 防煙區劃內任一點至排煙口的水平距離要在30公尺以下
- 排煙口設於天花板或其下方80公分範圍內。但排煙口設在天花板下方，防煙壁下垂高度未達80公分時，排煙口應設在該防煙壁之下垂高度內
挑高或斜屋頂場所
依據93年5月21日內授消字第0930091048號解釋令提案5，建築物天花板或斜屋頂與牆壁交接處高度在5公尺以上，其排煙設備之排煙口符合下列規定，得視為符合設置標準第188條第3款「排煙口設於天花板或其下方80公分範圍內」之規定：
- 排煙口設於天花板或斜屋頂與牆壁交接處高度二分之一以上
- 排煙口設於防煙壁下緣高度以上
- 排煙口為有效排煙之構造
96年6月20日內授消字第0960824121號解釋令提案2有提到，開口設置位置愈高，排煙效果愈佳，斜屋頂與牆壁交接處上方之開口，屬天花板之開口，符合「天花板下方 80 公分範圍內」之規定，得計入有效通風面積核算範圍
綜合93年和96年這兩個解釋令，可以得知斜屋頂中，下圖的這兩個區域內的排煙口都符合「 天花板下方 80 公分範圍內 」的規定，可以計入有效通風面積核算範圍
天花板高度不同場所
97年3月19日內授消字第0970821322號解釋令提案4提到，同一防煙區劃之天花板高度不同時，其排煙口有效範圍，視實際個案空間配置條件，依下列方式之一認定：
一、天花板高度僅分為高低兩層，排煙口緊鄰較高天花板 ，則：
- 較高天花板之橫寬在 80 公分以上者，其排煙口之有效範圍，為較高天花板下方80公分範圍內(H1)
- 較高天花板之橫寬未達 80 公分者，其排煙口之有效範圍，為較低天花板下方80公分範圍內(H2)
二、核算平均天花板高度，視為前開規定天花板之高度
- 平均天花板高度未達 5 公尺者，其排煙口之有效範圍，為平均天花板高度下方 80 公分以上之範圍
- 平均天花板高度在 5 公尺以上者，其排煙口之有效範圍，為平均天花板高度1/2以上之範圍
平均天花板高度(H)，指防煙區劃部分樓地板面積(S)除防煙區劃部分容積(V)之商
排煙口面積
設置標準第188條第7款規定，排煙口之開口面積在防煙區劃面積2%以上。但是排煙口面積不一定完全等於有效開口面積
有效開口面積
92年9月1日內授消字第0920093655號解釋令提到，以窗戶作為排煙設備之排煙口者，應依下列方式檢討其有效開口面積
一、回轉窗、內倒窗、外倒窗或百葉窗 (如圖) ，應依下列公式核算其有效開口面積：
- 90°≧α≧45°時，So＝S
- 45°＞α≧0° 時，So＝α／45°×S
α：回轉角度。 S ：開口面積 。So：有效開口面積
二、對開窗或上下窗，其開口部面積即為有效開口面積
設排煙機時排煙口面積不限
值得一提的是，使用「自然排煙」方式才必須遵守「排煙口之開口面積在防煙區劃面積2%以上」的規定
85年10月8日台內消字第8584154號解釋令提案19提到，依設置標準第188條第7款設置排煙機時，其排煙口之面積應依實際需求設計，並無「排煙口之開口面積不得小於防煙區劃面積之2%」之限制
由此可知，如果採用的是「機械排煙」方式，只要能達到規定的排煙量，排煙口的面積就沒有限制
排煙機性能
必須使用機械排煙的場所就會安裝排煙機，排煙機的性能必須依照設置標準第188條第8款規定
- 排煙機應隨任一排煙口之開啟而動作
- 排煙機之排煙量在每分鐘120立方公尺以上；且在一防煙區劃時，在該防煙區劃面積每平方公尺每分鐘1立方公尺以上
- 在二區以上之防煙區劃時，在最大防煙區劃面積每平方公尺每分鐘2立方公尺以上
- 地下建築物之地下通道，其總排煙量應在每分鐘600立方公尺以上。
排煙機排煙量的計算方式可以參考下面幾個例子
法規雖然寫的是「排煙機排煙量」，但86年10月23日消署預字第8606838號解釋令有提到，設置標準第188條第8款所定排煙量，字面雖示以排煙機排煙量，其意係指各排煙口排煙量。故其檢測方式：
- 防煙區劃為一區時，該區內各排煙口排煙量之合計，不得小於該防煙區劃面積每平方公尺每分鐘1立方公尺，且不得小於每分鐘120立方公尺
- 防煙區劃為二區以上時，應開啟最大防煙區劃及其前後防煙區劃之排煙口，合計其排煙量，不得小於該最大防煙區劃面積每平方公尺每分鐘2立方公尺以上
手動、連動啟動裝置
設置通則
設置標準第188條第6款規定，排煙口設手動開關裝置及探測器連動自動開關裝置；以該等裝置或遠隔操作開關裝置開啟，平時保持關閉狀態，開口葉片之構造應不受開啟時所生氣流之影響而關閉
手動開關裝置用手操作部分應設於距離樓地板面80公分以上150公分以下之牆面，裝置於天花板時，應設操作垂鍊或垂桿在距離樓地板180公分之位置，並標示簡易之操作方式
手動啟動裝置
86年1月16日台內消字第8676007號解釋令提案10提到，排煙口之手動開關裝置，並不局限於以整個過程均須以機械性動作完成，而是要以人為用手動方式去啟動，故手動開關裝置如設於牆面時，其開關裝置得採錘鍊或垂桿或電氣式按鈕
連動啟動裝置
86年3月11日台內消字第8676045號解釋令提案8有提到下列幾個連動啟動裝置的規定：
- 連動開啟室內排煙機排煙口之偵煙式探測器，為期有效偵測並迅速啟動該排煙口及排煙機，應以該防煙區劃面積及探測器有效測範圍來核算設置數量
- 因排煙設備與火警自動警報設備系統、功能不同，故該區劃內原設置之差動式探測器不得免設
- 排煙設備應具獨立之手動、自動感知、啟動及控制等組件，以爭取時效，迅速排煙，不宜將偵煙式探測器接至火警受信總機，再由火警受信總機將信號傳至排煙受信總機
總結
台灣的許多消防法規其實都是抄日本的規定，可能是因為建築型態、文化背景相似。下面這段影片有介紹日本的排煙設備規定，你會發現跟我們的幾乎一模一樣，影片中有一些中文和圖片，有興趣的話可以參考看看
資料來源：W消防解密 https://fireleaks.com/%E6%B6%88%E9%98%B2%E6%8E%92%E7%85%99%E8%A8%AD%E5%82%99/
