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消防灑水系統受特定規範和標準的約束，以確保正確安裝和正常運作。主要規範包括：標準安裝的 NFPA 13、住宅的 NFPA 13R 以及一般建築要求的 IFC（國際消防規範）。
當被問及如何更好地推廣自動灑水系統時，在十項旨在提高其使用率的常見策略中，消防規範獲得了最高的兩項評分。 「說服規範制定者要求特定場所安裝灑水系統」（7.3分，滿分10分）。第二高的策略（7.0分）是“鼓勵消防部門推廣自動灑水系統”，這項策略也可以透過修改法規來實現。
在這篇文章中，我們將深入探討消防規範——具體來說，什麼是規範以及自動灑水系統發揮什麼作用？本文重點介紹國際消防協會 (IFSA) 出版的《推廣自動灑水系統指南：倡導路線圖》第四章「消防規範與自動灑水系統」的內容。
政府有義務提供防火保護
消防安全既是個人責任，也是集體責任。在工作場所、商業場所和多戶住宅中，通常由實際負責人對消防安全負責。然而，當有安全隱患時，政府有責任介入以保護公眾。
這項幹預屬於政府的警察權範疇，這是一項旨在確保公共安全、健康和福祉的廣泛權力。警察權允許政府採取行動，例如拆除不安全建築物、強制接種疫苗、監管公共交通，或在消防方面禁止危險行為，例如在城市中使用消費級煙火或在城市中建造木質建築。
然而，政府乾預若要合理，必須符合公共利益，且確有必要，且不得對個人造成過重負擔。司法監督有助於確保此類權力不會被濫用或以不公正的方式乾涉合法活動。
建築和消防規範簡史
已知最早的建築安全政府法規是西元前1754年巴比倫第六位國王漢摩拉比所頒布的《法典》。該法典包含282條規則，確立了商業交往的標準，並規定了罰款和懲罰措施以滿足司法公正的要求。它於1901年被發現，刻在一根巨大的指狀石柱上。
西元871年，英格蘭國王阿爾弗雷德大帝頒布了防火措施，包括夜間遮蓋炊火。 1189年，倫敦市長提議用石砌隔間牆來減緩火勢蔓延。使用不可燃材料防止火勢蔓延的概念傳入美國。紐約和波士頓等早期美國城市規定，房屋必須用磚或石頭建造，屋頂必須鋪設石板或瓦片，以限制火勢蔓延。
1896年，美國國家消防保險協會（NBFU）制定了第一部建築規範範本，並遊說紐約州採納，但未能成功。這項努力促成了1905年NBFU建築規範的出版，該規範被認為是第一部“建築規範範本”，它完整地彙編了建築施工的技術要求，其編寫方式旨在促使政府將其納入法律。這本NBFU規範範本後來以《國家建築規範》之名出版，並定期更新，直至1967年。
該規範開創了建築高度和麵積需求、疏散通道、耐火結構、豎井圍牆結構、女兒牆、防火牆和門、防火封堵和滅火系統等基本規範原則的發展。
1905 年的 NBFU 示範規範包含了建築物部分區域（包括商業和製造業場所的地下區域）噴淋系統的要求。在美國，像紐約和芝加哥這樣的大城市有能力發展和更新自己的建築規範。而較小的城市和州則決定聯合起來，組成區域性組織，制定並定期更新其他示範建築規範，作為保險業規範的替代方案。
NBFU國家建築規範。其中包括：
- 1927 年－國際建築官員協會 (ICBO) 出版了《統一建築規範》。
- 1947 年－南方建築規範大會 (SBCCI) 出版了《標準建築規範》。
- 1950 年－國際建築官員和規範管理協會 (BOCA) 出版了《基本建築規範》。
雖然這些規定在區域內被廣泛採用，但各地區之間的要求差異以及州或地方層面的採用方式差異，常常造成衝突，阻礙了不同司法管轄區在建築手段、方法和材料方面的進步。
ICC 和 NFPA 規範
為了解決這些問題，這三個規範組織於1972年成立了美國建築官員委員會（CABO），並最終於1994年合併成立了國際規範理事會（ICC）。 ICC現在製定一套統一的示範規範，包括國際建築規範（IBC）、國際消防規範（IFC）以及其他針對給排水、機械系統和能源等領域的專業規範。
國際規範委員會（ICC）並非唯一制定可採納示範規範的機構。美國國家消防協會（NFPA）也發布了示範消防規範（NFPA 1）、示範建築規範（NFPA 5000）和「生命安全規範」（NFPA 101），這些規範在美國和世界各地都被廣泛引用、採納和執行。
大多數建築規範中都包含一套佔用分類系統，這是風險評估的基礎。這些分類表明，火災風險等級與建築物或構築物的用途密切相關，包括居住其中的人員以及建築物內的物品。最低固有防火安全要求包括耐火性能、必要的疏散通道、允許使用的飾面材料的可燃性、警報和自動噴水滅火系統，以及其他防護措施，這些都取決於佔用分類以及建築物的面積和高度。
基於定期採用示範規範的建築監管體系的優點之一在於，示範規範會定期更新，通常每隔幾年就會更新一次。這使得規範能夠涵蓋新技術和新工藝，同時也允許公眾，包括倡導團體，提出意見。
美國或許擁有最悠久的消防灑水系統規範倡議歷史。美國國家消防噴淋協會（NFSA）成立於1905年，早在1960年代就制定了一項政策，旨在透過建築規範推廣消防灑水系統的廣泛應用。
與僅僅要求在規範中擴大消防噴淋系統的強制安裝範圍不同，噴淋系統的倡導者們通常致力於製定激勵措施或“權衡方案”，通過降低其他建築領域的成本來抵消安裝噴淋系統的額外費用，這一點將在下文詳細闡述。這種方法通常能較少受到開發商和致力於不增加建築成本的政界人士的抵制。
自北美首次發布並採用建築規範模型以來，幾十年來，人們對自動灑水系統作為關鍵生命安全設施的認識顯著提高。與北美一樣，世界其他地區的規範改進也往往是在火災悲劇發生後進行的。然而，即使沒有發生悲劇性的火災，倡議組織也能推動規範的改進。儘管歐洲自動灑水系統網路（EFSN）直到2002年才成立，但到2006年，該網路已報告稱，許多歐洲國家開始認識到高層建築安裝自動灑水系統的必要性。
主動防護與被動防護
建築規範中通常包含防火要求的原因之一是，建築材料的耐火性能歷來在確定各種用途可接受的火災風險等級方面發揮著重要作用。
被動防火依賴建築構件固有的耐火性能，例如防火門、窗、牆體和樓板/天花板組件。這些構件需經過標準化的時間-溫度測試程序，以確定其在不發生故障的情況下能夠承受火災多長時間。由於這些構件是內建在建築結構中且無需激活，因此被認為是「被動」的。歷史上，具備此類功能的建築物被稱為“防火建築”，但如今更常用的術語是“耐火建築”，這表明建築物內部的物品，而不僅僅是其結構本身，也構成重大的火災風險。
「主動式」消防系統則與之相反，包括自動灑水系統、火災警報系統和排煙系統，它們能夠主動應對火災情況。其中，灑水系統特別有效，因為它可以主動控製或撲滅火災，從而降低生命和財產損失的風險。這對於那些在火災中可能無法疏散的人來說尤其重要。
經證實有效
被動式消防安全方法的支持者經常質疑主動式系統的可靠性，尤其是自動灑水系統。但被動式系統也存在故障率，現場調查和火災損失經驗表明，防火屏障存在破損、防火封堵不足、防火門和風門無法關閉等缺陷。然而，目前鮮有研究能夠直接比較被動式系統與自動灑水系統歷來優異的性能，以評估其可靠性。
1960 年代和 1970 年代，當美國國家消防協會 (NFSA) 開始倡導提高美國對自動灑水系統的認可度時，NFSA 證明了灑水系統在控制和撲滅兩大主要來源火災方面的有效性。
表 4.4.1-1：美國消防協會 (NFPA) 1897-1969 年噴淋系統性能總結
| 表現 | 1897–1924年 | 1897–1924 年百分比 | 1925–1969年 | 1925–1969 年百分比 |
|---|---|---|---|---|
| 令人滿意 | 31,388 | 95.8 | 78,291 | 96.2 |
| 不令人滿意 | 1,390 | 4.2 | 3,134 | 3.8 |
| 全部的 | 32,778 | 100.0 | 81,425 | 100.0 |
就這些早期統計數據而言，「合格」的性能是指自動灑水系統能夠有效抑制和控制火勢。相反，「不合格」的性能不僅包括運作中的自動灑水系統滅火性能不佳的情況，還包括供水被切斷或當時供水不足的情況，後者約佔所有「不合格」事件的三分之一。
從 1970 年代中期開始，美國消防管理局透過國家火災事故通報系統 (NFIRS) 收集了更詳細的事故數據。
確保有效性的4種方法
以下是確保自動灑水系統有效性的四種方法：
- 系統設計和安裝標準－傳統上，建築和消防規範規定了自動灑水系統的安裝位置，而相關標準則規定了安裝方式。這些標準對於確保灑水系統的有效性至關重要，涵蓋了噴頭間距、障礙物間隙、水壓、流量、測試和文件記錄等技術細節。雖然規範有時允許針對特定危險採用部分灑水系統，但大多數規範都傾向於對建築物進行全面噴水滅火系統。
- 噴淋產品認證－產品品質是消防系統可靠性的關鍵因素，而產品品質的最佳保障途徑是產品標準和認證項目。這包括但不限於噴頭、閥門、管道、配件和支架。政府監管機構應明確規定應採用哪些產品標準，以及哪些國內外認證實驗室可以認可並用於驗證產品是否符合這些標準。
- 系統技術員認證計劃－為從事消防灑水系統設計、佈局和細化工作的人員提供的認證計劃，有助於確保編制設計和安裝計劃的人員具備相應的資格。
- 檢查和測試要求－噴淋系統必須定期進行檢查、測試和維護，以確保其長期正常運作。消防泵浦和其他機械部件需要定期運行，以確保其功能完好。最重要的是，控制供水的閥門必須保持開啟和就緒狀態，這可以透過電子監控以及適當的警報系統與有人值守的監控站通訊來最好地保證。
建築規範中的消防灑水系統激勵措施
「在建築規範中為噴淋系統提供經濟誘因」被評為提高噴淋系統使用率的第三大有效策略，得分為6.9分。傳統上，這項策略是透過所謂的「噴淋系統權衡」來實現的。這指的是建築規範中允許設計方案的替代方案，使設計專業人員能夠在建築物內安裝噴淋系統的情況下，減少其他消防措施，因為噴淋系統能夠提供同等或更高的保護等級。這些激勵措施也被稱為“噴淋系統設計替代方案”，在某些情況下，根據當地術語的不同，也被稱為“噴淋系統升級方案”。
最常採用的噴淋系統權衡或激勵措施是，允許增加建築物或防火隔間的高度和/或面積，前提是該建築物按照現行的國家標準安裝了噴淋系統。
要閱讀第四章的完整內容（包括更多關於系統有效性研究、系統設計和安裝標準、認證以及兩個關於消防噴淋激勵措施的案例研究），請下載完整指南。
請關注本系列下一篇博文，主題為《推廣自動灑水系統指南：倡導路線圖》 。這篇部落格文章重點介紹第五章「在規範環境下尋求監管變革」的內容。