2017年4月28日 星期五

【內政部建築研究所】建築防火安全工程創新科技及研發計畫(104年1月至107年12月)





(2017/4/25)
壹、計畫緣起
本計畫接續前期計畫,依據內政部106至109年中程施政計畫之「施政綱要二、建構永續、宜居環境」之重要計畫項目辦理。依據「全國科學技術會議(國家科學技術發展計畫/NSTP-20090301040300)(三)促進建築及都市安全之科技發展」、「科技白皮書/STWB-99120502030000:3.推動居住生活安全科技計畫,增進都市與建築的防救災能力,保障居住環境安全」等目標辦理。
本計畫為我國政府部會唯一有關建築防火安全科技計畫,其總目標經向為保障人命安全(減少因火災事故死傷及消防救災人員的生命安全)、減少財物損失(降低個人財產及社會成本之直接或間接損失)、維持建築物結構功能(使建築物免於崩塌而能重複利用)以及建立居住環境之公共安全、生態保護(確保供公眾使用建築物之防火安全,並在防救災措施或手段實施時能降低環境的衝擊),緯向則研發具備「可靠性(Reliability)」、「人本(Human-based)」、「永續性(Sustainability)」等之防火安全設計及工程技術,以防火科技研發及應用促進國人生命與財產安全保護,進而增進全民生活品質保障。
貳、歷年已完成之工作計畫說明
一、    104-106年辦理「防火對策規制與風險評估」、「建築永續性與防火安全整合」、「避難弱勢者火災安全」、「防火安全性能設計技術精進及應用」、「區劃構件及結構耐火技術」等課題研究34案。
二、    業於國際、國內重要期刊、學術研討會發表論文計50篇。
三、    業完成出版「建築物防火避難安全性能驗證技術手冊(第2版)」及「煙層簡易二層驗證法(含補氣口與夾層驗證)及軟體操作手冊」等2册,並補助出版「醫療院所防火安全及緊急應變整體規劃指引」,另完成「住宿式長照服務機構防火及避難安全改善參考手冊(草案)」、「建築物安全梯間加壓防煙設計技術手冊(草案)」等2册,刻正審查修正,預計於106年出版。
四、    辦理研發創新技術工作,將防火阻熱遮煙性能之水膜簾幕、智慧型避難導引系統、構件火害後非破壞檢測技術有關研發成果轉化成國內專利5件申請(3件業審查通過,2件審查中)。
五、    研發成果「煙層簡易二層驗證法」計算軟體辦理本部首件研發技術移轉授權作業,截至目前累計授權件數24件,所得權利金約140萬元,悉數繳交行政院國家科學技術發展基金。
六、    研究成果產出建築、消防法規修正建議或技術規範建議等17項,參與國家標準增(修)訂草案45項,參與公共工程設計施工規範修正15案。
七、    提供近年多項研究成果配合營建署高層建築物及防火避難法規小組辦理全面性法規檢討研修工作。
八、    配合研究計畫及技術服務,辦理完成347件檢測服務案,規費歲入計達1,010萬餘元全數繳交國庫。
九、    針對社會火災事件,配合內政部部務會報提報「鐵皮屋火災防護及搶救對策」、「老人福利機構及護理之家防火安全設計改善」政策建議。
十、    參與「2016 台北國際安全博覽會」,設立「建築防火防災科技成果展示館」,展示水平噴流防煙系統、水霧式隔煙系統、全方位智慧型避難引導系統及防火實驗中心介紹,充分發揮廣宣媒合科研應用之功能,吸引約550人蒞臨參觀。
十一、    為科普知識推廣,辦理建築防火、煙控、避難等相關技術研討講習活動7場次,約計建築、消防專業人士1,000人次參加。
參、未來擬規劃之研究課題說明
一、計畫全期(104~107年)之研究課題方向及重點
(一)防火對策規制與風險評估
1.    管理法規及認證制度
2.    特殊建築物防火對策
3.    防火安全風險評估及溝通應用
(二)建築永續性與防火安全整合
1.    室內材料發煙毒性評估
2.    創新消防設備及技術應用
3.    消防安全設備可靠性及功能查驗(commissioning)
4.    智慧型防火避難系統研發
5.    綠能科技與防火安全調合
(三)避難弱勢者火災安全
1.    避難弱勢者避難行為
2.    避難弱勢者之避難設計
3.    避難安全空間性能驗證
4.    創新避難設備及技術
(四)防火安全性能設計技術精進及應用
1.    防火安全性能設計創新技術
2.    既有建築物防火避難煙控改善
3.    煙控性能設計驗證
(五)區劃構件及結構耐火技術
1.    防火區劃設備、構件性能驗證
2.    建築構造耐火性能驗證
二、107年研究重點
延續今(106年)「建築防火安全工程創新科技及應用研發計畫(3/4)」研發成果的基礎上,辦理建築永續性、綠能、智慧化科技與防火避難安全整合、避難弱勢者火災安全、避難煙控性能設計技術精進等研發課題,並兼顧法規制度研修、技術專利申請與工程實務應用等3方面成果之達成。
肆、研究成果之預期績效說明
一、    應用建築防火技術與政策工具,針對既有建築物火災問題研提適切對策,改善國人居住環境安全。
二、    檢視建築永續性與防火安全性相關競合議題,並研發調和性能之創新材料、設備及技術,促進建築永續安全目標。
三、    精進性能式建築防火避難、結構設計技術,加強既有建築物防火避難性能改善方法及驗證研發,提升建築防火設計多元化與科技化,帶動建築防火技術與產業服務產值提昇。
四、    開發創新建築材料、構件、工法與技術,研訂(修)提升建材、設備防火性能可靠性規範,落實建築物防火公共安全。
五、    加強國際接軌之合作研發機制,引進國外先進防火避難觀念及技術,以增進國際交流及提昇國內建築防火研發水準。
六、    提升建築防火實驗設施營運能力,並加強產學合作研發,協助國內建築材料防火性能驗證與後市場追蹤管理制度建立,俾利建築防火材料產業發展。

內政部建築研究所
建築防火安全工程創新科技及應用研發計
個案計畫3/4簡介
(計畫全程:自10401月至10712)
壹、計畫緣起
依據「全國科學技術會議(國家科學技術發展計畫/NSTP-20090301040300) ()促進建築及都市安全之科技發展/NSTP-20010305020100;1.加強防救災科技研發成果之落實與應用/NSTP-20010305020200;2.強化防災科技研發」、「科技白皮書/STWB-991205020300003.推動居住生活安全科技計畫,增進都市與建築的防救災能力,保障居住環境安全」、「行政院產業科技策略會議SRB-20110102010300(3)以人民防災應用需求為導向,促進產官學合作發展相關產品,並透過開放防救災相關資訊服務、提供產業輔導等措施,提昇民間參與防災技術或應用產品開發」等目標,另依據內政部102105年中程施政計畫之關鍵策略目標「六、建構完整災防體系,確保民眾生命安全」辦理。
本計畫為我國政府部會唯一有關建築防火安全科技計畫,其總目標經向為保障人命安全(減少因火災事故死傷及消防救災人員的生命安全)、減少財物損失(降低個人財產及社會成本之直接或間接損失)、維持建築物結構功能(使建築物免於崩塌而能重複利用)以及建立居住環境之公共安全、生態保護(確保供公眾使用建築物之防火安全,並在防救災措施或手段實施時能降低環境的衝擊),緯向則研發具備「可靠性(Reliability)」、「人本(Human-based)」、「永續性(Sustainability)」等之防火安全設計及工程技術,以防火科技研發及應用促進國人生命與財產安全保護,進而增進全民生活品質保障。
貳、歷年已完成之工作計畫說明
前期104建築防火安全工程創新科技及應用研發計畫1/4)」重要績效成果:
一、辦理完成有關「防火對策規制與風險評估」、「建築永續性與防火安全整合」、「避難弱勢者火災安全」、「防火安全性能設計技術精進及應用」、「區劃構件及結構耐火技術」11項研究案(如下所示)。
1. 智慧型避難引導結合廣播及標示系統之研究。
2. 避難弱者之避難緩衝區加壓防煙設計之研究。
3. 既有建築物整建維護導入防火避難設施改善方案可行性評估之研究。
4. 鋼筋混凝土構件火害後非破壞檢測技術鑑定應用研究。
5. 綠能光電模組建築構造之防火性能精進研究。
6. 老人福利機構防火及避難安全參考手冊精進研究。
7. 建築物火災模擬工具應用參考指南之研究。
8. 空調兼排煙與天花板空間蓄煙暨加壓防煙設計技術之研究。
9. 防煙區劃性能設計驗證與確認之研究-以無塵室為例。
10. 行動弱勢者照護機構火災風險自主檢核指南之研究。
11. 木構造屋頂耐火性能設計與驗證研究。
二、於國際、國內重要期刊發表學術論文(含投稿審查中)計6篇,一般刊物發表計1篇。於國際、國內研討會發表學術論文計31篇,以上合計38完成出版「煙層簡易二層驗證法及軟體操作手冊」及「建築物防火避難安全性能驗證技術手冊(2 )」,另研提「老人福利機構及護理之家防火安全設計參考手冊(草案)」、「建築物安全梯間加壓防煙設計技術手冊(草案)」等設計施工應用手冊,預計年出版供建築業界參採使用
三、辦理研發結合廣播及標示功能之智慧型避難導引系統、建築一體型太陽光電模組防火性能、構件火害後非破壞檢測技術、空調兼排煙與天花板空間蓄煙設計等研究成果,提升國內建築產品及工程技術。其中,2項研發成果轉化成具體專利申請:「鋼筋混凝土構件火害後之非破壞檢測技術鑑定應用研究」成果轉化為「水泥基質結構物聲學的火害判別方法」發明專利(申請案號104131880)及「水泥基質結構物聲學的火害判別裝置」新型專利(申請案號104215591)2項專利申請;「智慧型避難引導結合廣播及標示系統之研究」成果轉化為「具有聲光指示的避難系統與方法」發明專利(申請案號104135875)及新型專利(申請案號104217451)之申請案。
四、賡續辦理「煙層簡易二層驗證法」軟體技轉授權作業,計有7家民間單位申請,技轉金收入41萬元,悉數繳交行政院國家科學發展基金,累計授權件數23件。另補助辦理「簡易二層驗證技術手冊之夾層與自然補氣口研究」計畫,完成軟體功能更新、技術報告1份及「煙層簡易二層驗證法及軟體操作手冊」1冊。
五、配合研究計畫及支援建築相關業界辦理建材防、耐火性能檢測相關之技術服務,完成168件檢測服務案,計進行包括材料、構件耐火實驗及大型火災模擬、煙控實驗等各項實驗計約512次,參與人力計1,278人次,規費歲入計達5795,000元均全數繳交國庫,充分利用現有設備、人力及檢驗能力協助研究成果及發揮為民服務之成效。
六、參與協助各項建築或消防法規或計畫政策檢討、修訂6項,參與協助建築或消防有關規範4項,其中包括研提「鐵皮屋火災搶救策略與安全指導原則」為消防署納採修正「消防人員救災安全手冊」部分內容。研提「建築技術規則高層建築物及防火避難規定」、「鋼骨構造防火時效相關法規」、「防火門設置及開啟相關法規」、「空調系統防火風管閘門相關法規建議」等4項法規建議為營建署納採併同建築技術規則檢討修正。另參與協助各項建築或消防、防火材料之性能或檢測方法國家標準草案修正16項。
七、為科普知識推廣,辦理「建築防火安全設備技術創新研討會」、「2015醫療機構及高齡照顧機構防火避難安全技術研討會」、「103年度研究成果發表會-建築防火場次」3 場次,約450 人次參加。另補助協辦國內學術性研討會5場次-25屆燃燒與能源學術研討會(中華民國燃燒學會)、建築物防火材料施工人員精進研討會(社團法人台灣防火材料協會)、木構造建築之防腐、防蟻及防火研討會(中華木質構造建築協會)、臺灣建築學會第27屆建築研究成果發表會(臺灣建築學會)201512屆臺灣建築論壇研討會(中華民國全國建築師公會)
八、賡續輔導補助辦理建築物防火避難安全推廣計畫,完成防火標章申請案件13案,另辦理追蹤管理24案及諮詢輔導34(其中24案受理申請,其中旅館類6案、醫療院所類17案、辦公類1)賡續輔導領有防火標章飯店旅館業辦理公共安全檢查簽證頻率折減申請作業計8 案。另訂定輔導醫療院所申請防火標章認證推動計畫,本年度計有17家醫療院所申請。
九、配合內政部部務會報提報本所研究成果以提供政策建議:
1.104年內政部第4次部務會報提出「鐵皮屋火災防護及搶救對策」重要工作報告,獲得本部陳部長肯定,並指示:針對搶災及救火防護部分,請消防署參考建研所報告所提對策建議辦理,並請中央警察大學研議將本案研發成果納入教學應用;另有關建議修正建築技術規則部分,請營建署邀集相關機關進一步研議。
2.104年內政部第9次部務會報提出「老人福利機構及護理之家防火安全設計改善之研究」重要工作報告,獲得本部陳部長肯定,並指示:請營建署會同建研所、消防署及衛生福利部,就102年開始施行「建築技術規則增修條文設計施工編第99條之1」規定以前,已存在之合法但安全性有疑慮的老人福利機構,訂定改善計畫及配套管理措施。
105年度研究計畫課題:
研究領域
研究計畫名稱
防火對策規制與風險評估
防火避難綜合檢討評定後建築物之使用安全查核驗證研究(105)
中央主管建築機關認可防火建材追蹤查核機制之研究(105)
高層建築物防災中心各類防災監控系統整合與管理制度之研究(105)
建築永續性與防火安全整合
水系統滅火設備安裝施工及使用功能查驗方法之研究(105)
智慧型避難引導結合煙霧中人員辨識系統開發及綜合驗證研究(105)
避難弱勢者火災安全
行動弱勢者照護機構防火避難安全改善之調查研究(105)
防火安全性能設計技術精進及應用
安養長照機構總體煙控系統性能驗證及評估技術研究(105)
建築火災安全性能設計確認指南之研究(105)
區劃構件及結構耐火技術
複合式音波檢測(主、被動法)於鋼筋混凝土構件火害傷損度判識之應用(105)
建築物帷幕牆垂直立面火焰延燒特性之研究(105)
木構造樓板與屋頂耐火性能技術精進研究(105)
高溫冷卻對聚丙烯自充填混凝土強度影響之研究(105)
參、未來擬規劃之研究課題說明
一、計畫全期(104~107)之研究課題方向
()防火對策規制與風險評估
1. 管理法規及認證制度
2. 特殊建築物防火對策
3. 防火安全風險評估及溝通應用
()建築永續性與防火安全整合
1. 室內材料發煙毒性評估
2. 創新消防設備及技術應用
3. 消防安全設備可靠性及功能查驗(commissioning)
4. 智慧型防火避難系統研發
5. 綠能科技與防火安全調合
()避難弱勢者火災安全
1. 避難弱勢者避難行為
2. 避難弱勢者之避難設計
3. 避難安全空間性能驗證
4. 創新避難設備及技術
()防火安全性能設計技術精進及應用
1. 防火安全性能設計創新技術
2. 既有建築物防火避難煙控改善
3. 煙控性能設計驗證
()區劃構件及結構耐火技術
1. 防火區劃設備、構件性能驗證
2. 建築構造耐火性能驗證
二、106年研究重點
延續今(105年)「建築防火安全工程創新科技及應用研發計畫2/4」研發成果的基礎上,辦理建築永續性、綠能、智慧化科技與防火避難安全整合、避難弱勢者火災安全、避難煙控性能設計技術精進等研發課題,並兼顧法規制度研修、技術專利申請與工程實務應用等3方面成果之達成。
肆、研究成果之預期績效說明
1.應用建築防火技術與政策工具,針對既有建築物火災問題研提適切對策,改善國人居住環境安全。
2.檢視建築永續性與防火安全性相關競合議題,並研發調和性能之創新材料、設備及技術,促進建築永續安全目標。
3.精進性能式建築防火避難、結構設計技術,加強既有建築物防火避難性能改善方法及驗證研發,提升建築防火設計多元化與科技化,帶動建築防火技術與產業服務產值提昇。
4.開發創新建築材料、構件、工法與技術,研訂()提升建材、設備防火性能可靠性規範,落實建築物防火公共安全。
5.加強國際接軌之合作研發機制,引進國外先進防火避難觀念及技術,以增進國際交流及提昇國內建築防火研發水準。
6.提升建築防火實驗設施營運能力,並加強產學合作研發,協助國內建築材料防火性能驗證與後市場追蹤管理制度建立,俾利建築防火材料產業發展。


建築防火安全工程創新科技及研發計畫2/4105年作業計畫

建築防火安全工程創新科技及研發計畫 104年作業計畫





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