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1、高科技廠房建築防火及消防安全法規及規範介紹,陳俊勳 教授交通大學機械工程學系中華民國九十二年四月二十六日,何謂高科技廠房？,科學工業園區科技產業分類,高科技廠可能會發生的災害類型,一.火災二.爆炸可燃性氣體或壓縮性氣體三.有毒氣體外洩四.化學品洩漏五.天然災害水災、颱風、地震等六.人為破壞縱火、居民圍廠七.公用系統失效停電、停水、停蒸汽、停壓縮空氣、停氣、停供料等八.運輸事故槽車、火車事故等九.鄰廠事故災害蔓延到工廠內,探討對象,半導體光電,矽晶圓製造,LED廠特殊氣體供應系統流程,LED廠液體化學品供應系統流程,全球半導體業之災害損失(1985-1994),58020,31618,13505
2、,13021,8978,6917,4204,4030,3492,2272,1624,1269,1237,1047,879,294,82,49,36,65,37,3,17,20,11,10,12,11,14,1,2,2,6,5,4,2,0,10000,20000,30000,40000,50000,60000,液,體,洩,漏,火,災,電,力,中,斷,撞,擊,公,用,系,統,中,斷,雜,項,灑,水,系,統,漏,水,水,損,風,災,爆,炸,搶,劫,/,偷,竊,倒,塌,爆,動,/,戰,爭,土,壤,滑,動,壓,力,容,器,毀,損,機,械,毀,損,運,輸,閃,電,事件種類,-25,-15,-5,5,15,
3、25,35,45,55,65,損失金額,件數,日本半導體廠事故(JSIA統計19881998年),日本半導體廠事故(JSIA統計19881998年),美國半導體廠事故(FM統計19771997年),半導體與光電機台相對危害等級排序統計圖,園區重大火災之可能原因,承攬商施工不當/矽甲烷外洩燃燒,LED磊晶製程之工安事故種類及分佈(2000.12001.07),LED晶粒製程之工安事故種類及分佈(2000.12001.07),LCD廠之職業災害種類及分佈(2001.012001.7),密閉空間火災歷程圖,潔淨室防災弱點,密閉構造 循環空氣 製程複雜性 24小時作業 對水、煙敏感之高單價製程設備,防
4、火安全設計,防止起火(Fire Prevention)火災對策(Management of Fire)早期預警及滅火(Early Detection and Suppression)防止火災擴大及延燒(Fire Protection)逃生避難(Evacuation),目前高科技廠房防火安全設計之參考資料,台灣有關之建築法規及消防法規NFPA 318：Standard for the Fire Protection of Cleanrooms.FM：Loss Prevention Data.UBC,UFC：Uniform Building Code,Uniform Fire Code.SEMI：
5、Safety GuideLine for Fire Protection of Semiconductor Manufacturing Equipment.,高科技廠的建築類別,台灣消防法規：丁類場所(高度危險)見講義 UBC:H-6 Group H-Hazardous Division 6 Semiconductor Fabrication with using HPM(Hazardous Production Materials)Multilevel FAB Concept(無樓層區劃限制)UFC:Article 51(Semiconductor Fabrication Facilitie
6、s using HPM),防火、防煙區劃要求,我國：依面積UBC:依HPM儲存量,材料等級要求,我國有內裝材之限制SEMI及FM對製程機台材質有要求(Wet Bench),高科技廠消防設計(國外),全廠(含無塵室)須裝撒水系統(速動型)排煙風管穿越不同防煙區劃時應裝置排煙閘門，除以手動開關裝置或偵煙式探測器連動開啟外，平時應保持關閉狀態。不同分類之製程排氣系統其風管風扇系統是必須分離且其材質選用必須與氣體相容，否則使用不銹鋼管 大於(含)10吋可燃性材質風管內應裝置自動灑水器。排氣系統應至少有一台用排風機並連接緊急備用電源。未要求排煙設備，除非保險公司要求,我國要求之消防設計,無塵室不一定要裝
7、撒水系統須裝排煙設備(無開口樓層),SEMI Safety Guidelines,S1-90 Visual Hazard AlertsS2-93A Semiconductor Manufacturing EquipmentS3-91 Heated Chemical BathsS4-92 Segregation/Separation of Gas CylindersS5-93 Flow Limiting DevicesS6-93 VentilationS7-96 Third Party EH&S Equipment EvaluationS8-0999 Ergonomics/Human Facto
8、rs EngineeringS9-95 Electrical Test MethodS10-96 Risk AssessmentS11-96 Mini-EnvironmentS12-98 Equipment DecontaminationS13-98 Equipment Maintenance Manuals,SEMI-S2安全理念,該準則期能消除可預見的，在操作及維護設備時潛在的安全與衛生危害，所有工業標準、建築、電氣、消防等法規，以及國家的一些法令要求，在設備研發過程中均應列入考慮被查出危害即使無法清除，設備在發生元件失效或操作失誤時，亦不使操作人員、設備或社區直接暴露於危害中而造成傷害、
9、死亡或造成設備損失。設備必須有失效也安全(Fail-Safe)或容錯(Fault-Tolerant)之設計,目前幾乎只有設計階段,19.消防FIRE PROTECTION,19.1在製程設備的構造上，可燃及發煙物質之使用應有所限制，不容許任何易燃或可燃物質與潛在的點火源(如電氣組件或加熱表面)接觸。19.2物質可燃性測試報告應可隨時索取，使用低於UL 94V-0等級之易燃塑膠，其範圍應低於總儀器表面積20%，並防止與點火源表面接觸。(參考ASTM E-84，ASTM D-2863，ASTM D-648或其他可燃性塑膠的技術資料)。19.2.1電路板應合乎UL 94V-1之規定及分類。19.3設
10、備箱體積大於1.4立方公尺(M3)(50立方英呎)?應評估使用火災偵測系統，所有火災偵測系統應經國家認可之測試實驗室認證，供應商應考慮使用火災抑制系統。19.3.1火災偵測系統應能與使用者廠務警報系統相接。,19.3與NFPA 318&FM茅盾NFPA 318 2-1.2.8.1 在可燃性機檯之水平表面因阻隔於天花板上灑水頭因此自動灑水保護設施應該裝置在機檯之水平表面。例外：紅外線或紫外線/紅外線偵測器聯動自動氣體火災抑制局部表面應用系統應可允許為灑水頭之另一種選擇。FM 7-7使用可燃性化學品或加熱元件於可燃性材質之濕式清洗檯時應設置細水霧系統(FWS)或氣體滅火系統，其設計理論(數量位置)
11、如FM 7-72.2.7所述,材質報告,19.消防FIRE PROTECTION,一.自衛消防編組 二.防火避難設施之自行檢查 三.消防安全設備之維護管理 四.火災及其他災害發生時之滅火行動、通報連絡及避難引導等 五.滅火、通報及避難訓練之實施六.防災應變之教育訓練 七.用火、用電之監督管理 八.防止縱火措施 九.場所之位置圖、逃生避難圖及平面圖 十.其他防災應變上之必要事項,消防法第十三條 消防防護計畫,滅火處理應變器材,一.消防水源：調查廠內消防水源是否為獨立水源，而非與公用系統相連接使用，尤其需統計消防水池之最大設計及平日蓄水量，如此才能評估出真正能支援應變滅火的時間二.動力消防泵浦：調
12、查廠內消防泵浦出水量、出水壓力、泵浦數、備用泵浦數量及使用規格三.壓力消防管線系統：調查是否為獨立管線且成環路狀配管四.消防栓：調查統計其室內及室外型數量、出水量、操作壓力、水帶箱、水帶數等,滅火處理應變器材,五.高壓水噴槍：統計各噴出水量、出水壓力及數量六.自動撒水、水霧及自動滅火系統：調查廠內所有自動撒水、水霧及自動滅火系統佈置及其數量七.緊急送水口：調查原設計送水口及現況口徑大小八.消防車：統計廠內外消防車類別、容量、功能等九.滅火器：統計乾粉、二氧化碳等輪架式或手提式滅火器數量及其種類十.泡沫系統：調查其容量、泡沫功效、使用時間等十一.消防衣：調查其數量及放置位置,煙控或防排煙系統,偵煙系統(Smoke Detection System)防排煙閘門(Smoke Damper)撒水系統(Sprinkler)防煙區劃緊急運轉之空調排煙,一般狀態煙控系統,偵煙器作動連動排煙閘門啟動,參考資料,新竹科學園區重大火災預防措施之評估(新竹科學工業園區管理區)園區半導體建築防火及消防設施安全基準(新竹科學工業園區管理區)半導體廠及光電廠化學品供應系統安全基準建立(新竹科學工業園區管理區)特殊材料氣體災害防止安全基準草案(勞工安全衛生研究所)科學園區廠務安全基準及查核建立計畫(新竹科學工業園區管理區),敬請指教,
