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研究生:王志強
研究生(外文):Chih-Chiang Wang
論文名稱:醫用粒子治療設備場所消防安全設備規劃設計之研究
論文名稱(外文):The Study of Plan and Design for Medical Particle Therapy Equipment Places of Fire-fighting Equipment
指導教授:曾惠斌曾惠斌引用關係
口試委員:林利國范素玲廖年祈
口試日期:2019-05-31
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:土木工程學研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2019
畢業學年度:107
語文別:中文
論文頁數:68
中文關鍵詞:醫用粒子消防規劃設計自動滅火設備煙控設備
DOI:10.6342/NTU201901402
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醫用粒子治療是目前臨床上腫瘤放射治療最先進的手段之一,目前世界各國都在大力推進醫用粒子醫療技術並競相發展相關機構的建設,臺灣如今已成開放質子治療密度最高的國家,由此可知醫用粒子治療設備場所將會是未來國內大型醫療類型機構的建設主流。作者本身為消防設備師並於營建工程公司擔任消防系統設計及相關工程工作十多年,了解醫用粒子治療設備場所的空間特性及設備特性均不同於一般的醫院,因此本研究希望將醫用粒子治療設備場所的消防安全設備進行完整的分析與研究,試著提出實用可行的對策方案供設計參考。
由於加速器室屬於非居室的用途以及具有輻射管理之特性,所以在加速器室選擇二氧化碳滅火設備,可達到滅火效果及降低初設造價成本的目的。治療室則屬居室用途,而七氟丙烷設備功能完善、效能更佳,因此治療室選用七氟丙烷滅火氣體設備是相當值得考慮的設計對策。另一方面,本研究之煙控設備設計對策是將排煙設備與消防滅火氣體排出裝置兩者併用設置,在效能和適用性上均能符合兩者個別的需求,避免增加額外的設備及空間,在成本上更是具有經濟效益。
本研究以醫用粒子治療設備場所之加速器室及治療室為案例對象,以探討自動滅火設備及煙控設備之設計方案為研究範圍,透過案例相關資料的歸納分析,並試圖釐清現行依法規規定的設計方案中不符實際需求之狀況,並加以比較檢討,最後再針對效能、適用性及成本考量等提出相關設計對策,以求本論文之完善。
Medical particle therapy is one of the most advanced methods of clinical oncology radiotherapy. At present, countries all over the world are vigorously promoting medical particle medical technology and competing to develop related institutions. Taiwan has now become the country with the highest proton therapy density. It can be seen that the site with medical particle treatment equipment will be the mainstream of the construction for large-scale medical institutions in China in the future. The author himself is a fire protection engineer and has worked on fire protection system design and related engineering work in the construction engineering company for more than ten years, and is understood that the spatial characteristics and equipment characteristics of the places with medical particle therapy equipment are different from the ordinary hospitals. Therefore, the purpose of this study is to do complete analysis and research on the fire safety equipment in medical particle therapy equipment, and put forward some practical and feasible countermeasures for design reference.

Since the accelerator roomis not forresidential use and has the characteristics of radiation management, the selection of carbon dioxide fire extinguishing equipment in the accelerator room can achieve the purpose of extinguishing the fire and reducing the cost of the initial design. The treatment room is for residential use, and the HFC-227ea equipment has perfect functions and better performance. Therefore, the use of HFC-227ea fire extinguishing equipment in the treatment room is quite worthy of consideration. Besides, the design of the smoke control equipment in this study is to combine the smoke extraction equipment and the fire-extinguishing gas discharge device, which can not only meet the individual needs in terms of efficiency and applicability, but also avoid adding additional equipment and space, and it is more cost-effective.

This study takes the accelerator room and treatment room with medical particle therapy equipment as the case object, and discusses about the design scheme of automatic fire extinguishing equipment and smoke control equipment. Then tries to clarify the situation which does not meet the actual needs in the design scheme according to current regulations through the inductive analysis of case-related data, and make a comparative review. At last, proposing relevant design countermeasures for performance, applicability and cost considerations, in order to perfect the content of this study.
口試委員會審定書-I
誌謝-II
中文摘要-III
ABSTRACT-IV
第一章 緒論-1
1.1 研究背景-1
1.2 研究動機與目的-1
1.3 研究範圍與名詞界定-2
1.3.1 研究範圍-2
1.3.2 名詞界定-2
1.4 研究方法與流程-3
第二章 文獻回顧-5
2.1 相關文獻回顧-5
2.1.1 醫院之消防安全設計-5
2.1.2 消防安全設備之自動滅火設備及煙控設備-6
2.2 火災特性-7
2.2.1 火災的特性分類-7
2.2.2 燃燒四要素-7
2.2.3 火災燃燒過程的階段-8
2.2.4 滅火原理與方法-9
2.2.5 火災之類型-10
2.3 醫療機構歷年火災相關案例-11
2.4 小結-12
第三章 醫用粒子治療設備場所消防安全設備設計分析-14
3.1 醫療機構之主要消防安全設備種類-14
3.1.1 滅火設備-14
3.1.2 煙控設備-16
3.2 醫用粒子治療設備場所之發展與現況-19
3.2.1 國外發展現況-19
3.2.2 國內發展現況-20
3.3 醫用粒子治療設備場所之消防安全設備設置差異分析-21
3.4 醫用粒子治療設備場所特性分析-23
3.4.1 空間特性-23
3.4.2 設備特性-24
3.4.3 使用者特性 26
3.5 醫用粒子治療設備場所之消防安全設備設計影響因子檢核-28
3.5.1 建築物整體設計規劃流程說明-29
3.5.2 消防安全設備設計影響因子分析-30
3.5.3 滅火設備設計影響因子檢討說明-32
3.5.4 煙控設備設計影響因子檢討說明-34
3.6 小結-36
第四章 案例分析與檢討---以某醫學中心附設之醫用粒子治療設備場所為例-37
4.1 案例工程概述-37
4.2 案例工程之消防安全設備規劃設計說明-40
4.2.1 消防安全設備項目檢討-41
4.2.2 自動滅火設備設計對策-50
4.2.3 煙控設備設計對策-52
4.3 備規劃設計綜合檢討-54
4.3.1 案例設計之滅火設備影響因子檢討-54
4.3.2 案例設計之煙控設備影響因子檢討-58
4.4 設計對策應用於其它案例之說明-61
4.5 小結-63
第五章 結論與建議-64
5.1 結論-64
5.2 建議-65
參考文獻-67
(1)NFPA 2001, Standard on Clean Agent Fire Extinguishing Systems, NFPA, Quincy, MA, 2004.
(2)NFPA 90A, Standard for the Installation of Air-Conditioning and Ventilating Systems, NFPA, Quincy, MA, 2005.
(3)內政部,「各類場所消防安全設備設置標準」,2018。
(4)內政部,「建築技術規則建築設計施工編」,2018。
(5)內政部消防署,「102-107年全國火災次數、起火原因及火災損失統計表(106年實施A1、A2、A3新式火災認定方式) 」,2019。
(6)伍家民,「老人社會福利機構火災安全管理評估之研究」,碩士論文,長榮大學土地管理與開發研究所,2006。
(7)江明穎,「長照機構消防安全設備設計及使用管理研究」,碩士論文,大葉大學管理學院碩士班,2015。
(8)何家偉,「醫院病房部門避難逃生設施規劃設計之研究─以台大醫學院附設醫院為例」,碩士論文,淡江大學建築學系,2002。
(9)呂三郎,「醫院就地避難場所之機電維生系統的防火規劃探討─以某醫學中心為例」,碩士論文,國立臺灣海洋大學河海工程學系,2011。
(10)李易欣,「醫院手術部防火避難計劃之研究-以「圍城」方法為探討對象」,碩士論文,國立台灣科技大學建築研究所,2009。
(11)卓鴻傑,「防煙區劃內隔間開口設計對機械排煙效能影響之研究」,碩士論文,國立臺北科技大學能源與冷凍空調工程系碩士班,2014。
(12)洪坤誌,「事業單位消防排煙工程標準及改善之研究」,碩士論文,中國醫藥大學職業安全與衛生學系,2013。
(13)國際粒子治療共同合作組織(Proton Therapy Co-Operation Group, PTCOG),網路資料,2019年4月查詢https://www.ptcog.ch/index.php/facilities-in-operation。
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(16)郭燿鴻,「火災動態模擬分析與排煙系統效益之研究-以長期照顧機構為例」,碩士論文,中華科技大學土木防災與管理碩士班,2015。
(17)陳弘毅,「火災學」,鼎茂圖書股份有限公司,2016。
(18)陳志龍,「惰性氣體滅火設備之研究 -以某博物館為例」,碩士論文,中華科技大學土木防災與管理碩士班,2019。
(19)黃晨維,「電氣開關室警報系統與FM-200滅火系統之性能評估」,碩士論文,長榮大學職業安全與衛生學系碩士班,2010。
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(21)潘國雄,「長照機構災害預防與應變實務」,106年台南市護理照護機構災害預防與應變實務研討會資料,第5頁,2017。
(22)蔡惠予,「林口長庚醫院質子暨放射治療中心及其研究發展」,輻射防護簡訊,第138期,2016。
(23)衛生福利部,「危險性醫療儀器審查評估辦法」,2017。
(24)賴世民,「消防人員於輻射緊急事故應變與調查安全之探討」,碩士論文,中央警察大學消防科學研究所,2013。
(25)賴柏倫,「醫用質子加速器之輻射屏蔽研究」,碩士論文,慈濟技術學院放射醫學科學研究所,2013。
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