2012年12月10日 星期一

消防設備緊急電源回路-法規

消防設備緊急電源回路依各類場所消防安全設備設置標準
第 236 條 
消防安全設備緊急供電系統之配線,依下表之區分,施予耐燃保護或耐熱
保護。

也就是發電機到各設備的配線都是使用耐燃保護

但是:
第 235 條
緊急供電系統之配線除依屋內線路裝置規則外,並依下列規定:
一、電氣配線應設專用回路,不得與一般電路相接,且開關有消防安全設
    備別之明顯標示。
二、緊急用電源回路及操作回路,使用六百伏特耐熱絕緣電線,或同等耐
    熱效果以上之電線。
三、電源回路之配線,依下列規定,施予耐燃保護:
(一)電線裝於金屬導線管槽內,並埋設於防火構造物之混凝土內,混凝
      土保護厚度為二十毫米以上。但在使用不燃材料建造,且符合建築
      技術規則防火區劃規定之管道間,得免埋設。
(二)使用 MI 電纜或符合耐燃電纜認可基準規定之耐燃電線時,得按電
      纜裝設法,直接敷設。
(三)其他經中央主管機關指定之耐燃保護裝置。
四、標示燈回路及控制回路之配線,依下列規定,施予耐熱保護:
(一)電線於金屬導線管槽內裝置。
(二)使用 MI 電纜或符合耐燃電纜認可基準規定之耐燃電線或符合耐熱
      電線電纜認可基準規定之耐熱電線時,得按電纜裝設法,直接敷設
      。
(三)其他經中央主管機關指定之耐熱保護裝置。

為什麼第二款的規定是耐熱效果,第三款又變成耐燃保護?

乍看之下好像兩者相違背了,我看了好久才看出一個所以然。
一個是規定線材耐燃效果;另一個是規定設置工法須具備的耐燃保護方式

原來是以下二者擇一:
一、使用第二款規定的耐熱電線 + 第三款第一目規定的耐燃保護 = 耐燃效果。
二、使用第三款第二目規定的耐燃電線 + 直接敷設 = 耐燃效果。




2012年11月26日 星期一

消防幫浦選用問題

消防水系統在建築物構造確定後即開始著手規劃,配管設計完成後開始簡單地計算所需揚水水頭,這些都是依據「消防幫浦加壓送水裝置等及配管摩擦損失計算基準」計算的。

如今我遇到了以下問題:

依「消防幫浦加壓送水裝置等及配管摩擦損失計算基準」
十二、電動機所需馬力依下式計算:
       L= 0.163×Q×H×1/E×K
       L:額定馬力(kw
       Q:額定出水量(m3/min
       H:額定全揚程(m
       E:效率(%)
       K:傳動係數(=1.1
與「消防幫浦認可基準 」軸動力應符合下列規定:
          (a) 在額定出水量時,其軸動力不得超過電動機之額定輸出。
          b.幫浦之效率應依額定出水量,達到附圖效率曲線圖所示
            效率值以上。額定出水量時之效率應在設計值之-3 %以內
附圖3 幫浦效率曲線

           
唯在設計階段選用消防幫浦時會發生消防幫浦符合「消防幫浦認可基準 」之規定,但卻不合「消防幫浦加壓送水裝置等及配管摩擦損失計算基準」。
舉例如下:
符合認可之OO牌消防幫浦20HP(14.71KW) 揚程39M 水量1410LPM

依「消防幫浦認可基準 」之規定,此幫浦之幫浦效率在62%以上即可,今假定額定出水量時該幫浦效率為64%,於額定出水量(1410LPM)時,揚程為40M
以上性能皆符合「消防幫浦認可基準 」之規定。

但如依「消防幫浦加壓送水裝置等及配管摩擦損失計算基準」選用幫浦時,依以下公式計算L= 0.163×Q×H×1/E×K
L= 0.163×1.41×40×1/0.64×1.1 = 15.8 KW >14.71KW(20HP)

產生此幫浦無法適用之情形,究其原因應為「消防幫浦加壓送水裝置等及配管摩擦損失計算基準」之電動機馬力計算公式需多乘上傳動係數1.1

依消防幫浦設計之目的應為達到揚程、水量之性能規定,電動機馬力計算公式應為設計階段時之參考,但現卻產生消防器材生產符合國家基準(消防幫浦認可基準)之規定,卻不符合消防器材使用之法規規定(消防幫浦加壓送水裝置等及配管摩擦損失計算基準)。亦或消防幫浦加壓送水裝置等及配管摩擦損失計算基準僅為參考之規定,於設計階段是否只要選用符合消防幫浦認可基準之幫浦(依揚程、水量)即可?

消防署的回應是:仍需依「消防幫浦加壓送水裝置等及配管摩擦損失計算基準」規定選用適當效率之消防幫浦,那請問...「消防幫浦認可基準 」是?認可出一些不能使用的消防幫浦給誰用?


2012年11月14日 星期三

消防水力計算

消防設備在建築物準備領取建照的階段,會備好消防圖送審,審查通過就可以拿到建照準備開工。
從無中生有,很多東西都是想像的,所以在蓋房子的階段總會遇到許多次的建築變更設計,尺度越大的建築變更的次數通常也會越多。
以一般單純的建築物來說,就算建築格局沒有太大變動,現場也會因為施工工法造成圖說與現場有些許不符,這些不符都是可以被接受的。因為大多數的設備都是很單純的獨立系統,所以增加、減少之間都是獨立的事件,唯獨消防水系統、火警自動警報設備、緊急廣播設備是類有『主機』的消防設備,因為這個核心要提供它所背負的『容量』,所以在初使設計階段就必須考量將來施工可能會遇到需加大『核心』能量的狀況。
由於幫浦額定揚程如果達到100米,配管就必須選用CNS4626,所以當消防水力計算的揚程很接近100米又未到達100米的時候,就會出現選用幫浦揚程99M的狀況。
但往往因為建築變更設計或是總總設備位置因素導致現場配管與圖說不符,這些都是很正常的。但若彎頭數量增加太多,導致配管摩擦損失加大,一不小心水力計算揚程就會超過已設置完成的揚程99M幫浦,這種情況在其他尺度的幫浦發生時還好解決,頂多就是換一台幫浦;但發生在99M揚程的幫浦身上就會造成配管必須全部換成CNS4626的狀況。

遇到這種情況的話,就只能哭泣。

通常消防設備於請領建照的設計階段設計者,與施工中監造的監造者是不同的人,這就變成監造者要承擔設計者的不當設計。

這是我最近遇到幾場幫浦揚程設計99米的心得...真是...

2012年10月22日 星期一

消防安全之排煙設備plugholing

室內排煙設備設計風量及排煙口數量時都是參照設置標準第188條,機械排煙排煙量應在最大一區防煙區劃面積每平方公尺每分鐘一立方公尺以上。
但是排煙口的數量,法規中只有規定同一防煙區劃內排煙口間距不得超過30公尺。

什麼是plugholing?
A圖所示就是正常情況下排煙設備排除濃煙的樣子。
如果排煙口的體積/質量流率(或風速)過大的話,就會造成B圖的情況發生,排除太多的新鮮空氣,除了不利人員避難(呼吸需要新鮮空氣的維持)之外,也會引起新鮮空氣的大量對流(通風良好情況下),造成火勢的成長。

如何避免呢?在設計程序中,可以參考NFPA 92B所提供的計算式來評估(依公式知:排煙口要貼近天花板、遠離牆壁才能避免PLUGHOLING發生),或是使用CFD做電腦模擬。

我用這個公式來驗證設置標準的規定是否會產生這種情況,也就是說,使用法規的合法標準來驗證是否會安全。

假設一場所500平方公尺,依法設一排煙閘門(60cm*50cm)於區劃的中央(r = 1),不考慮壓損情況下,設排煙機一台500CMM(8.33CMS)。天花板高度3米,煙層厚度以避難允許之最低1.2米(等效直徑0.54m,1.2>2*0.54,ok!)計算,排煙口與天花板切齊。

計算後得知,僅設一個排煙口會造成單一開口流量太大,理想情況下,應該要設置至少兩個排煙口。
而兩個排煙口邊之間距至少要1.836米以上。

假若式排煙口設於牆壁上或太靠近牆壁(r = 0.5)的話,則排煙口至少要三個以上。



2012年10月21日 星期日

消防安全之撒水頭集熱板

撒水頭距離裝置面超過30公分,所以解決方案變成加裝集熱板(heat collector plate)。乍看之下是一個合理的解決方案,但翻翻設置標準就可以知道,允許裝設集熱板的情形只有兩種,一是裝設於貨架的撒水頭,另一個是撒水頭側面有樑的情形。
集熱板的集熱效果已被相關實驗及模擬否定了。
再者,貨架用的’集熱板’應該不能叫做集熱板,應該叫擋水板(SHIELD),功能是防止撒水頭被上層已動作撒水頭淋濕,減緩動作時間。
NFPA 13已明文表示集熱板不能當做輔助撒水頭動作的裝置(“Heat collectors shall not be used as a means to assist the activation of a sprinkler.”),集熱板形成熱流的停滯點(STAGNATION POINT)反而會成為撒水頭啟動的障礙。

消防署也在99年3月份的執法疑義做出解釋:
提案三:各類場所消防安全設備設置標準自動撒水設備撒水頭集熱板之設
置,得否在高架儲存倉庫之貨架或撒水頭側面有樑等兩種情況以
外設置。
決議:為確保依各類場所消防安全設備設置標準設置之自動撒水
設備功能正常,上開標準第 46 條高架儲存倉庫貨架撒水
頭設置集熱板,係為避免感熱元件遭上方撒水頭撒水淋濕
,影響作動時間;另第 47 條撒水頭側面有樑,係考量撒
水頭要符合設於裝置面下方 30 公分內,迴水板又要與樑
底保持在一定距離以下,因可能無法兼顧二者之規定,故
有得設集熱板之規定;至其他處所應考量能及早動作,避
免作動延遲造成無法滅火之疑慮,撒水頭之迴水板應設於
裝置面下方,其間距在 30 公分以下。另撒水頭下方有沖
孔天花板等是否會有整流效果,致生因撒水無法充分擴散
之撒水障礙,有檢討是否設置二層撒水頭之必要,請業務
單位蒐集國內外相關資料,提下次會議討論。


為什麼撒水頭要裝在靠近天花板的地方呢?火災的燃料不只是平常眼睛所見那些’被防護物’,在火災成長之後,主要都是蓄積在天花板下方的煙,煙就是一種燃料,撒水頭的很重要功能就是冷卻天花板下方的煙層,延緩閃燃的發生、延緩火勢的成長,以前在消防局做3D滅火訓練時,其中有一項是以水霧冷卻天花板,實際參加過就會知道冷卻天花板對於延緩火勢成長是多麼重要。

至於時常遇到這種問題的開放式天花板、餐廳造型天花板怎麼解決問題呢?我也覺得頭很大。


2012年6月16日 星期六

攀岩與我-第二集

攀岩是如何讓人喜歡的呢?所有成為人的愛好的事物一定都有它對於那個人很獨特的一面,而攀岩獨特何在?
以運動來說,大多數人是這麼界定它的。籃球也是運動,自己一個也能打,但總是需要競爭,不免來場單打、三對三、全場,我也喜歡籃球,尤其是高中的時候,那時候打籃球是充滿熱情的,看著同學都很會打自己也開始加緊練習,黃俊銘的三分球很準,彈跳力又好;陳政智速度很快;薛乃寧...很高,哈哈哈,大概就是這樣,每次一起打球總是很能激發鬥志,用盡一切手段一定要贏過對手的那種精神讓大家很愛籃球。棒球是我小學到國中時期最愛的運動,棒球相對冷靜,有更多思考空間,更有其代表現的那種張力,那段時期,家裡的玻璃也被我和哥哥打破了不少片。眾多運動之中,免不了競爭,那是運動迷人的一面。
攀岩也有競爭,攀岩有攀岩比賽,但它特別的是,除了速度賽以外,同一時間是你自己一個在場上的(撇開確保者不論)。在攀爬的過程中,它不考驗你跳得多高,手的力量有多大,大部份的時間,你能成功攀登與否都在於頭腦,所以,我大概是個愚笨的人吧。每一個動作之前你一定有所停頓,停頓做什麼?思考,你在開始攀登之前做什麼?思考。這是一段很重要的自我對話時間,也是這運動如此迷人的原因。
每次,你卡在某個動作過不去,你反覆嘗試、反覆嘗試,這是在考驗你的耐心與意志,最近看見一個影片,相當撼動人心,相信每個攀岩的人一定很能體會這影片內的心情:

「The Story of Two Worlds low start V16」 from project_daihold on Vimeo.


失敗、觀察路線、改變策略、嘗試、失敗、觀察路線、改變策略、失敗、觀察路線、改變策略、失敗、觀察路線、改變策略、失敗、觀察路線、改變策略、失敗、觀察路線、改變策略、失敗、觀察路線、改變策略......

就是這樣的過程,最後會憤怒、沮喪。接下來又是一段沉澱、觀察路線、改變策略、嘗試,接下來振奮人心的成功可能就此出現了。成功的完成一條路線,可以比擬為贏得NBA總冠軍、贏得MLB世界大賽冠軍,但有一點實在是很特別,那就是成功conquer它的時候情緒的表達,通常是相當內斂的嘶吼與看起來很畸形的手部動作或小奔跑,實在不知道如何形容,總而言之,就是很彆扭與畸形的自我肯定。

在影片中,Dai在快要完成路線時掉下眼淚,那是多麼讓人敬佩的情緒,也充分表達出了他的決心,有幾個人有這樣的毅力呢?想要進步就得忍受孤獨,每次在電腦前看著高手完成一條又一條充滿難度的路線時,心中總是充滿希望,覺得...自己好像也跟著他們完成一條又一條V10以上的路線。看完之後馬上出發到抱石場,通常又是一陣摔呀摔的,摔個幾次,信心又會歸零,這大概也是可以進步的最佳轉淚點,這是最難跨過的一段時間,有百分之七十的我遇到這種時候就是躺在地上發呆,身體冷卻之後就收工回家,鮮少能繼續下去的,如果有,肯定是有人陪我一起爬,氣氛也稍微歡樂一點,那是督促自己的力量重要來源。


攀岩的過程是孤獨的,就算有人在你旁邊也是一樣,也許氣氛很歡樂,但當你遇到難題,最終問題還是回到你的心理,沒有人能了解你的難處在哪?就像沒人能了解你的苦衷一樣。這時候當然可以有人技術指導你,那將會有很大的幫助,但請記住,千萬別在別人攀登時犯了以下錯誤:
『左邊左邊!右邊右邊!踩下面那個腳點!』


每個人都做過這樣的事,在攀岩場也很常聽到這種聲音不絕於耳,但這真是對攀岩者的一大干擾,如上所述,攀岩的過程是一段很自我的過程,就像沒有人在自慰的時候想被打擾一樣。最好的指導方式應該是等攀岩者下來了,在地面上一起討論,而不是在底下大聲地要他怎麼做下一個動作,那是不對的。也許他真的沒看見左邊有個腳點,那就是他該學習那段痛苦的時候,也許閱讀那條路線時不夠認真,那也不該讓它還在岩壁上時接受這樣「非自發性思考」的動作,換句話說,就算他因此過了那個難關,那一段過程對攀岩者來說,也是毫無意義的,就像爸媽花了三百萬買一台奧迪給沒工作的你,你真的能開它上路,但那是毫無意義的......


to be continued...





2012年6月14日 星期四

攀岩與我-第一集

接觸這項【運動】已經一年半左右,我相信每個有在攀岩的人(周末攀岩者、選手、愛好者)一定都被問過以下這個問題:『你為什麼會想要攀岩啊?』
我也被問過好多次,幾乎每一次答案都不一樣。為什麼呢?是我不清楚為什麼要攀岩嗎?不是的,說實在,最初純粹是覺得很酷,但總不能有人問你為什麼你竟然給了一個這麼遜的答案,於是乎,揣摩提問者的心態,大概也不想聽你解釋太多,通常都是回答「就好玩啊、無聊啊、沒事做啊」諸如此類。
從一開始懵懵懂懂地不知從何而起,於是上網搜尋攀岩課程,大概就只看到阿魯巴,而且網頁還傪著台北市攀岩運動協會,看起來就是該由此開始了。然後報名參加了兩天的訓練,兩天上完,對於攀岩還是很模糊的概念,就是學了top-rope與leading的技術(教我的人是小明教練)。如果你接觸攀岩一年時間以上,你肯定對攀岩的見解會從技術跳脫到心理層面,不諱言,一開始報名就是想知道攀岩運用的繩索、器材技術有何不同,如此才能qualified進入這項運動。
接下來我就沒再攀岩過了,直到隔年二月左右才又開始。陸陸續續報名學習天然岩場的攀岩器材使用技術,這時候才又對於攀岩又有了更進一步的認識。很可惜的,我幾乎再沒去天然岩場練習過攀岩,攀登能力當然也是爛到底。
當年的五月認識了Mandy Huang, 透過她認識了Zeno, 有一個很方便的岩場(approachable),這時才算是真正開始學習較為細膩的技術,我指的大部分是很Physical的方面。當時幾乎放假都會去TMU地下室的抱石場練習、玩樂。當然漸漸地,攀登能力有一點小小的提升,也就只是一點點。就在那一段抱石的日子過後,有機會再練習top-rope模式的攀登,這時才發現自己攀登能力真的有所提升,原來,每天在那摔來摔去是真的有用的,雖然很慢,但總是有用,這才意識到bouldering的練習對整體攀岩能力提升是很重要的。
再過些時日,稍微重新開始接觸lead climbing,我知道我這方面技術不好,於是總有很大的挫折。從在消防隊學習繩索技術的運用開始,我早就知道這種技術說穿了並不是多難多複雜,那為何做得好的人就真的不多呢?原因大概只有一個,就是練習不夠、專注度不夠、觀念不對。在接觸攀岩的2010年我參加了救助訓練,這個訓練讓我對於繩索技術的運用有一個概念,雖然現在對於技術細節也忘得差不多了,平常使用、練習的機會不多就會有如此下場,但至少,有個觀念在。
Lead climbing, 在攀登過程中需要將繩掛上Quickdraw,如果你對於這個動作不熟稔,攀登過程中將會讓你很沮喪,fall的距離會特別長,恐懼感會特別大,信心會特別低,結果就是-爬不好。直到現在,練習的機會還是很少,所以這方面的攀登能力還是很弱。
攀岩乍看之下是一項需要極強體能與膽識的運動,乍看之下如此,事實上也是如此。但我想,喜歡這項運動的人,都不是因此愛上攀岩的。

to be continued....