太陽光電屋頂工程的安全母索規範與選用指南

一、為什麼光電案場特別要重視安全母索

屋頂型太陽光電系統的設置與後續維運,是近年墜落職災的高風險作業。勞動部指出,廠場屋頂附屬設備(水塔、冷氣、太陽能板等)的安裝與維護,因安全設施不良而發生墜落、滾落災害的情形相當頻繁。

勞動及職業安全衛生研究所曾調查國內 15 處屋頂型太陽光電發電場所的防墜設施,結果發現超過半數場所並未完善裝設必要的安全設施。調查同時指出,部分業者誤將屋頂型光電系統視為「單純的系統設備」,忽略了它其實是一個需要定期執行維運作業的作業場所,必須遵守職業安全衛生法規。

實務上的風險來源很集中:

  • 廠房屋頂多為浪板、採光罩、老化生鏽金屬板等易踏穿材料
  • 模組排列後,屋面通道被壓縮,作業人員被迫在非承重區域移動
  • 施工期短、廠商多,防墜設施常被視為「臨時性」而便宜行事
  • 案場完工後的清洗、除草、逆變器檢修,仍會反覆有人上屋頂

因此,防墜規劃應該在系統設計階段就納入,而不是等施工隊上工當天才臨時拉一條繩子。


二、法規依據:安全母索的強度與設置要求

主要規範為《營造安全衛生設施標準》第 23 條,以及《職業安全衛生設施規則》關於高處作業使用安全帶的規定。以下整理與現場採購、施作最相關的條款。

(一)材質與最小斷裂強度

安全母索得由鋼索、尼龍繩索或合成纖維之材質構成,其最小斷裂強度應在二千三百公斤(2,300 kgf)以上。

安全帶之材料、強度及檢驗,應符合國家標準 CNS 7534、CNS 6701、CNS 14253、CNS 14253-1 全身背負式安全帶及 CNS 7535 之規定。

(二)錨錠強度

安全帶或安全母索繫固之錨錠,至少應能承受每人 2,300 公斤之拉力。

此數值與美國 OSHA 1926.502 要求錨固點最小承載能力 5,000 磅(約 2,268 公斤)大致相當,可作為國際案場對照參考。

(三)水平安全母索

  1. 設置高度應大於 3.8 公尺;相鄰二錨錠點間之最大間距,依下式計算,計算值超過 10 公尺者以 10 公尺計:

L = 4 × (H − 3),其中 H ≧ 3.8,且 L ≦ 10

  • L:母索錨錠點之間距(公尺)
  • H:垂直淨空高度(公尺)
  1. 錨錠點與另一繫掛點間、相鄰二錨錠點間之安全母索,僅能繫掛一條安全帶。
  2. 每條安全母索能繫掛安全帶之條數,應標示於母索錨錠端。

【重要澄清】3.8 公尺量的是什麼?

條文寫「設置高度應大於三點八公尺」,很多人第一時間會誤解成「母索要架在人頭上 3.8 公尺」。不是這個意思。

條文自己在公式中已經定義:H 是「垂直淨空高度」,也就是作業位置往下到地面(或下方障礙物)的空曠距離。立法理由也寫明,這項規定是基於「落下淨空」考量——淨空不足時,勞工墜落後在系統尚未止住之前就會先觸地。

因此這條規定真正的意思是反過來的:

作業處的垂直淨空不足 3.8 公尺,就不應採用繫掛安全帶的水平安全母索,應改以護欄、安全網、工作平台等方式防墜。

公式的邏輯也就通了:淨空越高,允許的錨錠間距才能越大。因為間距拉大會使母索垂度增加,墜落距離隨之變長,需要更多淨空來吸收。

垂直淨空 H最大錨錠間距 L
3.8 m3.2 m
4.5 m6.0 m
5.0 m8.0 m
5.5 m 以上10 m(上限)

落下淨空實際要多少?

必須誠實說明:3.8 公尺是法規底線,物理上並不寬裕。以一條 1.8 公尺的緩衝掛繩估算,墜落過程需要的垂直空間大致為:

項目概略值
① 緩衝掛繩長度1.8 m
② 緩衝包(吸能器)伸長量1.0 ~ 1.75 m
③ D 環以下人體高度約 1.5 m
④ 安全餘裕約 1.0 m
合計約 5 ~ 6 m

以上尚未計入母索本身的垂度。也就是說,在常見的 4 ~ 6 公尺廠房屋頂,使用一般緩衝掛繩,人墜落後仍有觸地之虞。

實務對策:改用捲揚式防墜器(自動回縮救生索,SRL)。其速度感應煞車系統制動距離遠短於緩衝掛繩,能大幅降低落下淨空需求。需注意:附緩衝包之安全掛繩不得與捲揚式防墜器並用。

另外常被混淆的一點:職安署教材建議「安全帶懸掛點宜在肩膀以上」,目的是縮短自由墜落距離,這是掛點高度的問題,與 3.8 公尺的淨空要求是兩件不同的事。

(四)垂直安全母索

  1. 母索下端應設有防止安全帶鎖扣自尾端脫落之設施。
  2. 每條安全母索應僅提供一名勞工使用;但勞工作業或爬昇位置之水平間距在 1 公尺以下者,得二人共用一條。

(五)其他重要規定

  • 安全帶之繫索或安全母索應予保護,避免受切斷或磨損(屋頂鋼構銳角、浪板摺邊是常見磨損源)。
  • 安全帶或安全母索不得鈎掛或繫結於護欄之杆件,但該杆件強度符合錨錠規定者不在此限。
  • 安全帶、安全母索及其配件、錨錠,在使用前或承受衝擊後應進行檢查;有磨損、劣化、缺陷或強度不符規定者,不得再使用。

三、屋頂作業的附加要求

除母索本身,《營造安全衛生設施標準》第 18 條對屋頂作業另有規定,光電工程幾乎都會涉及:

  • 使勞工於屋頂作業時,應指派專人督導。
  • 屋頂斜度大於 34 度(高底比 2:3 以上)或屋面滑溜者,應設置適當護欄、支承穩妥且寬度 40 公分以上之工作臺,及數量充分且安裝牢穩之梯子;設置護欄有困難者,應提供背負式安全帶供勞工佩掛,並掛置於堅固錨錠、可供鈎掛之堅固物件或安全母索等裝置上。
  • 於易踏穿材料構築之屋頂作業時,應先規劃安全通道,於屋架上設置適當強度、寬度 30 公分以上之踏板,並於下方適當範圍裝設堅固格柵或安全網等防墜設施。
  • 從事易踏穿屋頂作業時,應指派屋頂作業主管於現場決定作業方法、實施檢點、監督防護具使用、確認安全設備有效狀況,未確認前應管制人員不得進入。

另第 18 條之 1 針對新設工廠鋼構屋頂,要求於屋頂邊緣與周圍設置護欄、易踏穿屋頂設置堅固格柵等永久性防墜設施,屬源頭管理性質。新建廠房若已規劃日後加裝光電,建議一併納入設計。


四、母索本體怎麼選:材質與直徑

法規僅要求最小斷裂強度 2,300 公斤以上,但官方檢查參考基準另有更保守的建議值:

材質符合法規之最低規格實務建議直徑特性
鋼索直徑 8 mm 以上9 mm 以上強度高、延伸量小、耐磨;需注意腐蝕與端末處理
尼龍繩索直徑 12 mm 以上14 mm 以上延展性佳可吸收衝擊;潮濕、高溫、紫外線下會衰減
棉繩、麻繩不符合不建議採用直徑 18 mm 棉繩、20 mm 麻繩強度遠低於法規要求

之所以建議加大一級,是因為安全母索設置後會受環境因素影響而降低強度——沿海、化工廠、屋頂高溫日曬的光電案場尤其明顯。

光電案場的材質選擇建議:

  • 一般廠房屋頂、施工期較短:鍍鋅鋼索或尼龍母索皆可
  • 臨海、鹽害地區、養殖魚塭、長期留置的永久性系統:建議採用不鏽鋼鋼索(SUS304 / SUS316)。SUS316 含鉬,耐氯離子腐蝕能力優於 304,濱海案場值得多花這筆錢
  • 需長期暴露、每年反覆維運者:優先考慮永久性水平生命線系統,而非施工用臨時母索

五、相關產品

升發企業行/升揚鋼索有限公司經營鋼索與索具四十餘年,供應水平安全母索系統所需之索具本體與端末固定配件:

母索本體

  • 不鏽鋼鋼索(SUS304 / SUS316) — 7×7、7×19 構造,直徑 6 ~ 12 mm 常備
  • 鍍鋅鋼索 — 6×19、6×24 構造,附原廠破斷荷重資料
  • 合成纖維繩索 — 尼龍(NYLON)、聚酯(PE)編織繩,直徑 14 mm 以上

端末與錨錠配件

  • 鋼索套環(Thimble) — 保護索眼、避免鋼索受銳角切割
  • 鋼索夾(Wire Rope Clip) — U 型夾、鞍座式;另供應鋁合金/不鏽鋼壓接套管與壓接加工服務
  • 伸縮器(Turnbuckle) — 雙圓/雙鉤型式,供母索張力調整
  • 卸克(Shackle) — 可做連接用途
  • 吊環螺栓、固定板等錨錠件
  • 合成纖維吊帶、扁平吊帶 — 可作繞樑式錨錠帶使用

加工與文件服務

  • 依指定長度之鋼索裁剪、索眼加工、壓接
  • 提供材質證明、原廠破斷荷重資料
  • 可出具中英文雙語檢驗證明書/拉力測試報告(Proof Load Test Certificate),供業主與監造單位存查

選用提醒:安全母索屬防墜系統的一環,其整體安全性取決於母索、錨錠、連接件與安全帶的系統性搭配。錨錠點的設計與屋頂結構補強,應由結構或職安專業人員依 2,300 kgf/人之要求審核計算;安全帶、防墜器等個人防護具則須採用符合 CNS 14253-1 等國家標準之產品。本公司供應之索具產品可作為系統組成材料,實際配置仍請以現場專業評估為準。


六、施工前自主檢查重點

  • □ 母索材質、直徑是否符合最小斷裂強度 2,300 kgf 以上?有無材質證明?
  • □ 錨錠點是否經計算,可承受每人 2,300 kgf 拉力?
  • □ 水平母索設置高度是否大於 3.8 公尺?錨錠間距是否符合 L = 4(H−3)?
  • □ 母索錨錠端是否標示可繫掛安全帶條數?
  • □ 母索行經之鋼構銳角、浪板摺邊是否已加設護管或護角?
  • □ 易踏穿屋面是否已設置 30 公分以上踏板與下方格柵/安全網?
  • □ 是否指派屋頂作業主管,並於作業前完成檢點?
  • □ 安全帶是否為符合 CNS 14253-1 之全身背負式?是否在有效期限內?
  • □ 曾承受衝擊之母索、安全帶、配件是否已確實汰換?

需要協助嗎

光電案場的母索規格、鋼索長度與端末加工,我們可依現場條件提供選材建議與報價。

升發企業行/升揚鋼索有限公司
高雄市鼓山區(鼓山輪渡站附近)
電話:07-5611178
電子信箱:shengfajoko@gmail.com


本文法規內容依《營造安全衛生設施標準》及相關函釋整理,僅供參考。實際施作請以主管機關現行公告條文及專業技師意見為準。

Copy Protected by Chetan's WP-Copyprotect.
返回頂端

探索更多來自 升發企業行 / 升揚鋼索有限公司RISE&SUCCEED ENTERPRISE CO. 的內容

立即訂閱即可持續閱讀,還能取得所有封存文章。

繼續閱讀