TWI512688B - 具有安全逃生指引機制之火災警示系統及其運作方法 - Google Patents

Description

具有安全逃生指引機制之火災警示系統及其運作方法

本發明提供一種具有安全逃生指引機制之火災警示系統及其運作方法，其是與火災警示之信號裝置有關。

為確保人身安全，公共場所需依法配置安全防護或逃生指示之配置，如明文規定之消防安全設備及防火避難設施之法規，而滅火器、避難器具及逃生標示設備均為必備且極為重要的裝置。

雖然很多百貨公司或公眾場合都設有逃生門，但每次火災發生時仍造成很多死傷，尤其是高樓大廈的大火，逃生門的逃生指引作用似乎很有限，例如溫度看不到，傳統逃生指引也沒有提供此類資訊，但摸到時可能就燙傷了，逃生門的功能應該可以再改善，並提供更多的火場資訊。

以逃生標示設備來說，一般公共場所規定於逃生門或逃生路徑上設置指引往逃生門方向之指示燈具，然而，傳統逃生指示燈具僅只有指示前往最近逃生門之方向，但因為火災現場吵雜及煙霧瀰漫，火場溫度分佈看不到，火災事故當下選擇的第一個逃生出口往往決定生與死之重大因素，倘若當下選擇了錯誤的逃生出口，將造成生死永別的後果。當大型商場或營業場所當遇到火災警報時，雖然第一時間有很多逃生出口可選 擇，但並不是每一個逃生出口都是安全的(如台中阿拉夜店1樓逃生出口)，傳統舊式的逃生指示燈將逃生者一個接一個地引導至最近的逃生出口，但倘若該逃生出口是靠近火源且高溫危險的，該錯誤的逃生出口將造成逃生困難而終身遺憾。因此傳統逃生指示燈導致逃生者必須不斷地嘗試錯誤、變換逃生路徑將導致浪費了很多黃金逃生時間，造成「自力避難困難」。

因逃生者並無法藉由傳統逃生指示燈判斷該指示燈所指逃生出口方向是否靠近火源或高溫危險，即根本無法判斷該逃生指示燈所指引逃生路徑是否為具安全性的逃生方向，在此狀態下，如第1圖所示，當一建築物10於四周設置複數逃生門11，且各逃生門11之間又分別配置複數逃生指示燈具12，一旦發生火警，當該建築物的空間極大時(如大賣場或百貨公司)，逃生者並無法獲知火源的正確位置，而僅能依逃生指示燈具12指引前往最靠近的逃生門11，然而，最靠近的逃生門11並不一定為具安全性的逃生門11，如果逃生者逃往最靠近的逃生門11，然該逃生門11已因靠近火源而升溫至危險火場溫度而無法逃生時，就必須不斷地嘗試錯誤、變換逃生路徑，一一地前往各個逃生門11確認逃生的安全性；然而，在火場煙霧瀰漫的環境下原已造成逃生的相當程度的困難性，若逃生的過程中又無法概略掌握完整火場溫度分佈狀況，必須費時一一嘗試確認各個逃生門11的安全狀況，導致逃生路線中斷而無法即時掌握黃金逃生時間，停留在火場內的時間越長，將導致逃生者的致死危險程度越高，因此傳統逃生指示燈尚有極待改善之空間；而雖然業界已有如中華民國專利第I393078號專利可透過感測逃生者的所在位置，即時提供光照輔助人員逃生，但仍無法正確導引逃 生者逃往具安全性的逃生門位置，因此仍有安全性提升的空間。此外，亦有具語音功能的逃生門指示燈，當逃生門後的溫度過高時，指示燈會發出語音警報，說出「門後溫度過高，請勿開啟」等警語，讓逃生民眾可以知道那個逃生門不能逃，但火場是處於一片慌亂吵雜，可能伴隨爆炸聲的惡劣環境，語音警告可能無法有效遠距離地傳達訊息，而且該方式只是告知該逃生門是危險的出口，並沒有進一步主動積極建立火場溫度分佈概況，並告知逃生者其他具安全性的逃生路線。

有鑑於此，本發明人潛心研究並更深入構思，歷經多次研發試作後，終於發明出一種具有安全逃生指引機制之火災警示系統及其運作方法。

本發明提供一種具有安全逃生指引機制之火災警示系統及其運作方法，其主要目的是改善一般建築物僅有逃生門的指示，而完全未有具安全性指示而仍有火場逃生困難之缺失。

為達前述目的，本發明提供一種具有安全逃生指引機制之火災警示系統，包含複數警示裝置，其中，各該警示裝置分別包含：一出口指示器，供以配置裝設於一建築物；複數溫度警示器，各該溫度警示器分別為不同顏色之燈板；一溫度感測單元，設置於該出口指示器上以感測該出口指示器附近環境溫度，並能產生一環境溫度訊號；一中央處理器，包含一控制器及一比對單元，該控制器與該比對單元電性連接，而該比對單元與該溫度感測單元及該溫度警示器電性 連接，該比對單元內建不同溫度相對應之溫度警示器之比對值，且該控制器電性連接複數驅動電路，各該驅動電路電性連接各該溫度警示器，該比對單元接收該溫度感測單元所感測之溫度訊號並與內建之比對值進行比對，而該控制器依比對結果驅動各相對應的驅動電路，各該驅動電路驅動對應之溫度警示器作動產生不同顏色警示；一電源，與該溫度警示器、溫度感測單元及該中央處理器電性連接。

為達與上述相同目的，本發明更提供一種具有安全逃生指引機制之火災警示系統之運作方法，包含：感測步驟，各該出口指示器的溫度感測單元常態感測其附近的環境溫度，並產出一溫度訊號；比對步驟，該中央處理器的比對單元持續接收該溫度感測單元所感測產出之溫度訊號，並與其內建之比對值進行比對；；控制步驟，該中央處理器的控制器依該比對步驟比對之結果控制對應之溫度警示器之驅動電路作動；同時，該控制器更依所有中央處理器的比對結果驅動該方向指示器作動；以及警示步驟，該控制器係驅動相對應之驅動電路，以使對應之溫度警示器作動，並產生不同顏色的警示效果；而逃生人員便能依據所顯示的警示顏色，快速建立火場的溫度分佈概況，選擇具安全性的最短逃生路徑，快速逃往安全的逃生門方向，迅速且安全地逃生。

本發明透過設置於建築物環境中的出口指示器以溫度感測單元常態感測環境溫度，一旦發生火災時，出口指示器上之溫度警示器則 能依所感測之溫度訊號發出不同顏色的警示，藉此提供逃生者透過視覺即能快速判斷火場溫度分布狀況，讓逃生者可以在一片漆黑中，可以立刻知道那個逃生門不能逃，並能迅速選擇逃往具安全性的逃生門，以改善傳統逃生指示燈不具安全性指引機制功能，逃生者於火場中必須不斷地嘗試錯誤、變換逃生路徑導致浪費了很多黃金逃生時間，造成「自力避難困難」，本發明利用具安全性及方向性的顏色導引方式，使逃生路線安全不中斷，爭取更多避難容許時間，有效提高火災發生時的逃生正確性及存活率。

《習知技術》

10‧‧‧建築物

11‧‧‧逃生門

12‧‧‧逃生指示燈具

《本發明》

X‧‧‧建築物

X1‧‧‧逃生門

20‧‧‧出口指示器

21‧‧‧逃生出口標示

30‧‧‧溫度警示器

30A‧‧‧綠色燈板

30B‧‧‧黃色燈板

30C‧‧‧藍色燈板

30D‧‧‧淡藍色燈板

30E‧‧‧紅色燈板

40‧‧‧溫度感測單元

50‧‧‧中央處理器

51‧‧‧控制器

52‧‧‧比對單元

60‧‧‧電源

70‧‧‧方向指示器

72‧‧‧方向指示發光部

72A‧‧‧左方向指示發光部

72B‧‧‧右方向指示發光部

A‧‧‧感測步驟

B‧‧‧比對步驟

C‧‧‧控制步驟

D‧‧‧警示步驟

第1圖 為一般火場逃生的傳統逃生指示燈指引示意圖。

第2圖 為本發明具有安全逃生指引機制之火災警示系統的警示裝置之配置示意圖。

第3圖 為本發明具有安全逃生指引機制之火災警示系統的警示裝置之溫度警示器對應火場溫度之示意圖。

第4圖 為本發明具有安全逃生指引機制之火災警示系統裝配於建築物之使用狀態圖。

第5圖 為本發明具有安全逃生指引機制之火災警示系統之局部結構示意圖。

第6A圖 為本發明具有安全逃生指引機制之火災警示系統的警示裝置之出口指示器分別設置於建築物內外兩側之態樣。

第6B圖 為本發明具有安全逃生指引機制之火災警示系統的溫度感測單元分別設置於建築物內外兩側並於內側設置出口指示器顯示之 態樣。

第7圖 為本發明具有安全逃生指引機制之火災警示系統之運作方法的流程圖。

第8圖 為建築物中裝配本發明具有安全逃生指引機制之火災警示系統後之快速安全逃生示意圖。

為使貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如後：本發明具有安全逃生指引機制之火災警示系統及其運作方法的較佳實施例如第2至8圖所示，其中，該具有安全逃生指引機制之火災警示系統包含複數警示裝置，其中，各該警示裝置分別包含：一出口指示器20，供以對應設置於一建築物X的逃生門X1之處，且具有一逃生出口標示21；一複數溫度警示器30，設置於該出口指示器20上，各該溫度警示器30分別為不同顏色之燈板，本實施例之各該溫度警示器30為綠色燈板30A、黃色燈板30B、藍色燈板30C、淡藍色燈板30D及紅色燈板30E，該溫度警示器30由複數發光二極體(Light Emitting Diode，LED)所組成；一溫度感測單元40，設置於該出口指示器20上以感測該出口指示器20附近環境溫度並能產生一環境溫度訊號；一中央處理器50，包含一控制器51及一比對單元52，該控制器51與該比對單元52電性連接，而該比對單元52與該溫度感測單元40及該溫度警示器30電性連接，該比對單元52內建不同溫度對應之溫度警示器30之比 對值，且該控制器51電性連接複數驅動電路，各該驅動電路電性連接各該溫度警示器30以驅動不同顏色的溫度警示器30產生不同顏色的警示，該比對單元52接收該溫度感測單元40所感測之溫度訊號並與內建之比對值進行比對，而該控制器51依比對結果驅動感測溫度所對應之驅動電路，各該驅動電路驅動相對應之溫度警示器30作動產生不同顏色警示；且該中央處理器50除了控制該溫度警示器30發光之外，更能控制該溫度警示器以動態閃爍的方式發光。

由於火場的升溫速度極快，火場溫度通常在幾分鐘之內即達到極危險的高溫閃燃區域(約攝氏190度)，據統計，人體暴露在190度以上的高溫環境下的僅可忍受十間僅低於一分鐘，而在120度高溫時則可忍受約十五分鐘時間，因此不同的火場溫度範圍可以提供相對應不同的安全性等級逃生指標；本實施例中各該溫度警示器30對應的溫度如第3圖所示，當該溫度感測單元40感測之溫度介於攝氏50~85度之間時，該控制器51驅動該綠色燈板30A顯示綠色亮光，藉以顯示該逃生門X1周圍環境溫度介於攝氏50~85度之間，為具安全性並應盡速前往之逃生門；當該溫度感測單元40感測之溫度介於攝氏85~120度之間時，該控制器51驅動該黃色燈板30B顯示黃色亮光，藉以顯示該逃生門X1周圍環境溫度介於攝氏85~120度之間；當該溫度感測單元40感測之溫度介於攝氏120~155度之間時，該控制器51驅動該藍色燈板30C顯示藍色亮光，藉以顯示該逃生門X1周圍環境溫度介於攝氏120~155度之間；當該溫度感測單元40感測之溫度介於攝氏155~190度之間 時，該控制器51驅動該淡藍色燈板30D顯示淡藍色亮光，藉以顯示該逃生門X1周圍環境溫度介於攝氏155~190度之間；當該溫度感測單元40感測之溫度大於攝氏190度時，該控制器51驅動該紅色燈板30E顯示紅色亮光，藉以顯示該逃生門X1周圍環境溫度大於攝氏190度，為極危險且不宜前往之逃生門；一電源60，與該溫度警示器30、溫度感測單元40及該中央處理器50電性連接溫度警示器30；；以及至少一方向指示器70設置於兩個該警示裝置的出口指示器20之間，如第5圖所示，該方向指示器70具有複數方向指示發光部72，分別為一左方向指示發光部72A及一右方向指示發光部72B，透過該左方向指示發光部72A及該右方向指示發光部72B顯示左、右兩個不同的方向指示，該方向指示器70與相鄰兩側的該出口指示器20電性連接而能接收左右兩側的出口指示器20之溫度感測單元40感測之溫度值，且該左方向指示發光部72A及該右方向指示發光部72B顯示與相鄰左側、相鄰右側的出口指示器20的溫度警示器30之相同顏色；各該方向指示發光部72由複數發光二極體(Light Emitting Diode，LED)所組成。

以上為本發明具有安全逃生指引機制之火災警示系統之結構組態及特徵，而當其裝配於該建築物X內時，係可將各出口指示器20裝配於對應逃生門X1之位置，而該方向指示器70則裝配於不具逃生門X1且位於兩出口指示器20之間的位置，如第4圖所示；當然，本發明具有安全逃生指引機制之火災警示系統更能於該出口指示器20上設置一煙霧感知器(圖中未示)，而該煙霧感知器與該中央處理器50訊號連結，一旦該煙霧感知器感知 所在環境已產生濃密煙霧時，該中央處理器50則能依感測驅動煙霧警示，而煙霧警示的方式可以透過另外設置的警示燈或結合於該溫度警示器30作警示的動作，告知民眾改變逃生路線；如此，在該建築物X發生火災時，本發明具有安全逃生指引機制之火災警示系統之運作方法則依以下步驟運作，如第7圖所示：感測步驟A，各該出口指示器20上的溫度感測單元40常態感測其附近的環境溫度，並產出一溫度訊號；比對步驟B，該中央處理器50的比對單元52持續接收該溫度感測單元40所感測產出之溫度訊號，並與其內建之比對值進行比對；同時，各該中央處理器50的比對單元52並同時比對各出口指示器20內溫度感測單元40所感測之溫度訊號；控制步驟C，該中央處理器50的控制器51依該比對步驟B比對之結果控制相對應之溫度警示器30之驅動電路作動；以及警示步驟D，該控制器51係驅動相對應之驅動電路，以使對應之溫度警示器30作動，並產生不同顏色的警示效果；且其左方向指示發光部72A及右方向指示發光部72B所顯示的顏色分別與相鄰左側、相鄰右側的出口指示器20之溫度警示器30之相同顏色；而逃生人員便能依據警示快速逃往安全的逃生門X1方向，迅速且安全地逃生，如第8圖所示。

由上述可知，本發明具有安全逃生指引機制之火災警示系統透過其運作方法可在該建築物X內發生火災時確實感測環境溫度，並透過不同顏色的溫度警示器30顯示環境溫度，而本實施例之各溫度警示器30之顏色顯示由綠色燈板30A依序至紅色燈板30E為依序遞增危險的狀態，且是依照 一般人判斷安全或危險之一般指示方式顯示，因此能藉此供使用者透過視覺能判斷各出口指示器20位置的環境溫度，能在短時間內準確判斷安全且正確的逃生方向，藉此降低逃生者停留在火場內的時間，提高生存及安全的機會；且逃生者能在火災發生之初透過各出口指示器20上溫度警示器30的顏色警示了解火場溫度分佈狀況，降低誤判火災情勢而逃往錯誤逃生門X1之危險狀態發生，能更確實地提高安全性；同時，在空間極大的建築物裝配本發明之具有安全逃生指引機制之火災警示系統時，如第4圖所示，除了可在對應逃生門X1的位置裝置一個該出口指示器20之外，更能於沒有逃生門X1的位置裝配該方向指示器70，透過該方向指示器70與相鄰左側、相鄰右側的出口指示器20之訊號連結，使位於沒有逃生門X1位置的方向指示器70能正確導引逃生者前往溫度較低的安全的逃生門X1逃生，使得本發明具有安全逃生指引機制之火災警示系統不受限於空間大小而具有極高的環境適用性。

另外，火災發生時，逃生門的另一邊可能是高溫或是濃煙，誤觸門把或誤闖的後果將不堪設想，本發明具有安全逃生指引機制之火災警示系統裝置於該建築物X時，是可如第2、4圖所示將該出口指示器設置於該建築物的內側牆面對建築物內部環境作警示效果，其溫度感測單元40只感測建築物內側環境的火場環境溫度；當然亦能如第6圖所示於該建築物X的內、外側牆面均設置溫度感測單元40，藉此對建築物X內、外兩側均能感測其火場環境溫度，並提供同步的警示效果，第6A圖顯示同時於建築物X內、外兩側設置兩組出口指示器20進行雙側警示，至於第6B圖顯示只於建築物X內側設置一組出口指示器20進行單側警示，但其溫度感測單元40分別 設置於建築物內外兩側。兩種態樣均能提供建築物X內、外兩側之火場環境溫度，並提供顏色警示效果，避免其他人員誤闖已陷入火海之危險環境中，藉此又更能達到預警之效果，更再提高周遭環境及人員的安全性。

值得說明的是，本實施例雖然列舉各該溫度感測單元40感測溫度區間對應之溫度警示器30顏色，然而，各該溫度警示器30的顏色與對應之溫度範圍並不以此為限，能視需求改變顏色或是直接以文字顯示安全、危險，或是以其他圖樣顯示，只要能讓逃生者可透過視覺辨識安全或危險即可達成與上述實施例相同之目的及功效。

X‧‧‧建築物

X1‧‧‧逃生門

20‧‧‧出口指示器

21‧‧‧逃生出口標示

30‧‧‧溫度警示器

30A‧‧‧綠色燈板

30B‧‧‧黃色燈板

30C‧‧‧藍色燈板

30D‧‧‧淡藍色燈板

30E‧‧‧紅色燈板

40‧‧‧溫度感測單元

50‧‧‧中央處理器

51‧‧‧控制器

52‧‧‧比對單元

60‧‧‧電源

Claims (8)

1. 一種具有安全逃生指引機制之火災警示系統，包含複數警示裝置，其中，各該警示裝置分別包含：一出口指示器，供以配置裝設於一建築物；複數溫度警示器，設置於該出口指示器上，各該溫度警示器分別為不同顏色之燈板；一溫度感測單元，設置於該出口指示器上，以感測該出口指示器附近環境溫度，並能產生一環境溫度訊號；一中央處理器，包含一控制器及一比對單元，該控制器與該比對單元電性連接，而該比對單元與該溫度感測單元及該溫度警示器電性連接，該比對單元內建不同溫度相對應之溫度警示器之比對值，且該控制器電性連接複數驅動電路，各該驅動電路電性連接各該溫度警示器，該比對單元接收該溫度感測單元所感測之溫度訊號並與內建之比對值進行比對，而該控制器依比對結果驅動各相對應的驅動電路，各該驅動電路驅動相對應之溫度警示器作動產生不同顏色警示；一電源，與該溫度警示器、溫度感測單元及該中央處理器電性連接；此外，兩個該警示裝置的出口指示器之間更設置一方向指示器，該方向指示器具有複數方向指示發光部，該些方向指示發光部分別為一左方向指示發光部及一右方向指示發光部，透過該左方向指示發光部及該右方向指示發光部顯示左、右兩個不同的方向指示，該方向指示器與相鄰兩側的該出口指示器電性連接，且該左方向指示發光部及該右方向指示發光部顯示與相鄰左側、相鄰右側的出口指示器的溫度警示器之相同顏色，該方向 指示發光部由複數發光二極體(Light Emitting Diode，LED)所組成。
2. 如申請專利範圍第1項所述的具有安全逃生指引機制之火災警示系統，其中，各該溫度警示器為綠色燈板、黃色燈板、藍色燈板、淡藍色燈板及紅色燈板。
3. 如申請專利範圍第2項所述的具有安全逃生指引機制之火災警示系統，其中，該溫度警示器由複數發光二極體(Light Emitting Diode，LED)所組成。
4. 如申請專利範圍第1項所述的具有安全逃生指引機制之火災警示系統，其中，該溫度感測單元更可同時設置於該建築物內、外兩側，同時感測其逃生門兩側火場環境溫度分佈，並提供同步的警示作用。
5. 如申請專利範圍第1項所述的具有安全逃生指引機制之火災警示系統，其中，該出口指示器上更設置一煙霧感知器，而該煙霧感知器與該中央處理器訊號連結，一旦該煙霧感知器感知所在環境已產生濃密煙霧時，該中央處理器則能依感測值驅動煙霧警示；而煙霧警示的方式可以透過另外設置的煙霧警示器或結合於該溫度警示器作警示的動作。
6. 一種如申請專利範圍第1項所述的具有安全逃生指引機制之火災警示系統之運作方法，包含：感測步驟，各該出口指示器的溫度感測單元常態感測其附近的環境溫度，並產出一溫度訊號；比對步驟，該中央處理器的比對單元持續接收該溫度感測單元所感測產出之溫度訊號，並與其內建之比對值進行比對；控制步驟，該中央處理器的控制器依該比對步驟比對之結果，控制相 對應之溫度警示器之驅動電路作動；以及警示步驟，該控制器係驅動相對應之驅動電路，以使對應之溫度警示器作動，並產生不同顏色的警示效果，且該方向指示器之左方向指示發光部及右方向指示發光部顯示與相鄰左側、相鄰右側的出口指示器的溫度警示器之相同顏色。
7. 如申請專利範圍第6項所述的具有安全逃生指引機制之火災警示系統之運作方法，其中，該控制步驟中，當該溫度感測單元感測之溫度介於攝氏50~85度之間、攝氏85~120度之間、攝氏120~155度之間、攝氏155~190度之間以及攝氏190度以上時，該控制器驅動該溫度警示器產生亮光。
8. 如申請專利範圍第7項所述的具有安全逃生指引機制之火災警示系統之運作方法，其中，當該溫度感測單元感測之溫度介於攝氏50~85度之間，該控制器驅動該綠色燈板顯示綠色亮光；當該溫度感測單元感測之溫度介於攝氏85~120度之間時，該控制器驅動該黃色燈板顯示黃色亮光；當該溫度感測單元感測之溫度介於攝氏120~155度之間時，該控制器驅動該藍色燈板顯示藍色亮光；當該溫度感測單元感測之溫度介於攝氏155~190度之間時，該控制器驅動該該淡藍色燈板顯示淡藍色亮光；當該溫度感測單元感測之溫度大於攝氏190度之間時，該控制器驅動該紅色燈板顯示紅色亮光。