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第二章 臺北車站(舊有特種建築物)防火設施設備現況檢討

2.2 文獻回顧

2.2.1 特種建築物火災危害辨識

「火災,是火失去控制而蔓延的一種災害性之燃燒現象」[1]。中國學者范維澄氏等 在其新著中提出近代火災更貼切之定義。我國學者陳弘毅氏已曾定義「火災是指火違 反正常用途,因燃燒作用而生獨立延燒之狀態。易言之,火災乃違反人的意思而發生 或擴大之燃燒現象」[2],均同時描述火災之所以可怕,係因火之然燒現象失去控制,違 反人意,且有無限蔓延、擴大之特性,若無有效之控制或預防對策,極易釀成巨大之 生命財物損失。因此,事先評量火災造成之危害風險,是評估與預測建築物應投入多 少防火安全管理系統(包含防火設施設備建置)防護預算之前期作業。

「風險」之概念,通常採用下述定義:「風險為產生不利後果的嚴重程度及其發生 之概率」。同理,可以「火災風險為潛在火災事件產生之後果及其發生之概率」來描述

「火災風險」。因此,火災風險的基本表示公式為:

( )

×

=

i

i

i

C

P R

式中,Pi 表示單一火災事件發生之概率(Probability),Ci 表示該事件產生之預期後果

(Consequence),或表示其嚴重度(Severity)。通常,衡量風險時主要考慮以下 3 種後 果類型:人員風險、財產風險(包含營運中斷之經濟損失)及環境風險等。一般常以 風險矩陣法分析風險發生機率多寡及後果嚴重度來評量風險之容忍度,如圖 2.1 之說 明:

圖2.1 風險評估矩陣

火災風險評估方法有許多種,選用初步危害分析法(Preliminary Hazard Analysis,

PHA)就足以統計風險發生機率及嚴重後果,臺北車站火災危害之辨識可依下列步驟 進行:

1. 蒐集、調查與了解過去的經驗和類似場所火災事故發生之情況。

2. 辨識、研判與確定危險發生之原因。

3. 研究危險源,轉化為火災事故之觸發事件。

4. 進行危害定性分析。

為防止固定式軌道大眾運輸系統遭受火災危害與驗證乘客人員避難逃生安全,我 國針對公共車站防火措施之研究堪稱完備,諸如我國許多學者在提出固定軌道運輸系 統防火設施設備規劃與防災研究對策時[3][4],對於世界各國地下車站歷年來重大災例已 有蒐集相當完整之紀錄並完成系統化之整理[5][6]。本研究就地下場站曾經發生之重大災 例參考相關文獻,摘錄整理如表2.1,以供辨識地下場站之火災風險。經研判地下場站 重大災例之發生不必全然係由火災所引起,然而造成重大人命傷亡之主因,仍不外乎 是濃煙毒氣遮蔽視線,避難逃生路徑遭阻斷、消防防災系統功能失效,滅火困難延誤 搶救時效等。

風險概率增加

風險嚴重性增加 可接受之

風險範圍

不可接受之 風險範圍

風險臨界區域

表2.1 國內外地下場站重大災例回顧與分析

時間 地點 傷亡人數 事故原因

2005/7/7

英國倫敦地鐵之

利物浦街車站(Liverpool Street)

國王十字站至羅素廣場站

(King’s Cross – Russell Square)

艾奇維爾車站(Edgware Road)

死亡:56 人

國王十字站(King’s Cross)

死亡:32 人

3. 避難逃生不易:

(1)火災之熱、煙、毒氣難以排出室外,而易蓄積並流入避難路徑。

(2)地下空間火災時,火煙擴散蔓延之流動路徑常與避難方向相同。

(3)採光或照明不足,因濃煙遮蔽,視線不良,影響逃生路徑判斷。

(4)群眾因急欲求生之本能,產生不安、恐慌之負面心理,而造成盲從、壓迫、擁 擠之危險行為。

(5)排氣效果不佳,需仰賴大規模耐高溫之通風換氣及排煙設備。

4. 消防搶救困難:

(1)消防進入搶救活動與避難路徑方向相反,容易延誤搶救時機。

(2)受地下空間地形、距離及設施之阻隔,內外通信連絡困難。

(3)受出入口及空間限制,同時間不易容納大量消防搶救人員及裝備進入內部救災。

(4)消防人員需仰賴空氣呼吸器具,容量有限,搶救活動範圍受限。

(5)因滅火大量用水,排放不易,造成嚴重水損。

此外,相關研究文獻說明,歸納火場中影響避難行為、安全逃生之主要因素如下[6]: 1. 避難者之行為與活動力,習性與背景,角色定位與相關避難經驗。

2. 建築內部空間配置,用途特性,環境條件,人群擁塞滯留之範圍。

3. 避難訊息之取得,消防安全設備與防火避難設施之影響。

4. 避難安全路徑之確保,其他替代性避難路徑之規劃。

5. 消防單位、建築物內安全管理單位與一般人員之應變反應機制。

研究火災中避難行為模式之結果顯示,人們在火災中的反應大體可分為 3 個主要 步驟:(1)火災跡象的察覺、(2)火災事故的確認、(3)採取逃生行動[8]。因此,火場 中人員避難逃生行動能否安全成功之關鍵,取決於2 個時間評估概念:

1. 可用安全疏散時間(Available Safety Egress Time,ASET):

代表從起火時刻到火勢發展對人員安全構成危險所需的時間。ASET 包括火災發報 時間

t

a及火勢發展對人員構成危險的時間

t

h

t t ASET

= a + h

火災發展之副產品,如熱輻射、熱能、煙氣(濃煙及有毒氣體)等,都會對人體 產生重大危害。因此,防火工程中透過量化熱輻射通量(KW/ m2或W/ cm2)、空氣溫 度(℃)、CO 或其他有毒氣體濃度(%)、煙氣高出地面之高度(m)、能見度(m)等

環境物理參數來表示危險狀態。利用火災成長動態模擬估算,取其計算結果達到上述 參數有害人體臨界設定值之最短時間為危險發生時間。

2. 必要安全疏散時間(Required Safety Egress Time,RSET):

代表從起火時刻到人員得以疏散到達安全區域的時間,RSET 包括火災察覺時間

t

f

或交通運輸單位防災疏散計畫彼此協調整合不佳時,人命安全將遭受極大之威脅。

2.2.2 國內相關法規之引用說明

臺北車站大樓被認定為屬於「建築法」[10]規定必須實施建築管理之對象構造物,

故須依照該法之相關規定辦理建築使用許可,一般建築物辦理使用用途變更時,係依 循「建築法第七十三條執行要點」[11]之規定,評估建築物用途跨類組時有關「建築技 術規則」[12]防火構造、區劃、避難設施等項目之檢討。實務上,該站由於原先以「特 種建築物」申請,經行政院之許可排除適用「建築法」、「建築技術規則」之規定辦理。

行政院在許可特種建築物之程序,係將相關案件交由營建署審議,故營建署訂有「內 政部審議行政院交議特種建築物申請案處理原則」[13]以為執行之依據,並於2007 年 7 月20 日修正,增列第 8 點有關特種建築物使用用途變更、增建、改建、修建之相關規 定。其檢討模式仍可參考,「建築法第七十三條執行要點」。其中有關防火避難設施及 消防安全設備之要求,由於地下場站為供公眾使用之建築物,依據前述處理原則第 3 點第6 目之規定,應檢具「防災計畫書」(火災安全為主)[14]送內政部審議。復因建築 物內設有商業空間,「建築技術規則」第3 條之 4 規定應備「防火避難綜合檢討報告書」

[15]或「建築物防火避難性能設計計畫書」[16]送中央主管建築機關認可。內政部建築研 究所公布發行之「建築物防火避難安全性能驗證技術手冊」[17],亦將車站列入適用評 估之對象範圍。

至於建築物內現有防火避難設施堪用性之評估,營建署訂有「建築物公共安全檢 查簽證及申請辦法」[18]可資引用,舊有建築物防火設施設備改善規定部分,依2007 年 5 月 16 日新頒布「原有合法建築物防火避難設施及消防設備改善辦法」[19],並同日施 行,將現役建築物全部納入檢討,已取代「舊有建築物防火避難設施及消防設備改善 辦法」[20](僅適用於民國73 年 11 月 7 日前興建完成之建築物)之檢討模式。

有關消防安全設備之設置要求部分,在「消防法[21]法系建立後,係以其中之子法

「各類場所消防安全設備設置標準」[22][23]作為設計施工之依據,該站之場所用途分類 依「複合用途建築物判定基準」[24]檢討結果,屬於複合用途建築物供甲類場所使用者,

且G+2 層以上均屬無開口樓層。相關審查應由消防主管機關負責,依「消防機關辦理 建築物消防安全設備審查及查驗作業基準」[25]程序辦理。或以「各類場所消防安全設 備設置標準」第2 條規定:因場所用途、構造特殊,或引用同等效能以上之消防技術、

工法或設備者,得檢具具體證明經中央消防主管機關認可。

至於建築物內現有消防安全設備堪用性及改善規定之評估,消防署自1997 年頒布

「各類場所消防安全設備檢修及申報作業基準」[26]後,已施行至今,對於現行消防安 全設備設置維護觀念之建立,成效堪稱良好。

國內針對車站之防火安全設計,新近已有行政院列管「鐵路隧道及地下場站防火 避難設施及消防安全設備設置標準(規範)」[3]之研究計畫完成,對於「軌道系統地下 場站消防安全設計之探討」[27]亦在多場研討會公開發表闡述,可望對未來類似系統建 構設計時提供更為完整之規範。然在尚未正式公布時,臺北車站既設防火設施設備之 管理維護改善模式,則依交通部臺灣鐵路管理局自訂之「鐵路隧道及地下場站安全管 理標準作業程序」(行政院公共安全白皮書)[28]自主管理。

NFPA 130「Standard for Fixed Guideway Transit and Passenger Rail Systems」[29][30], 係美國防火協會(Nation Fire Protection Association,NFPA)公布有關固定式軌道運輸 系統之設計標準,針對地上或地下車站本體結構、軌道、隧道、緊急通風系統、運輸 列車、機廠及維修站、緊急應變程序、通信連絡等詳加規範,並具體提供消防排煙通 風及避難時間計算方法以檢討避難安全性能。NFPA 130 自 1983 年首次發布,現在已 公布最新版本為2007 年版,歷經 1986、1988、1990、1993、1995、1997、2000、2003 年多次修訂改版,以確保固定式軌道運輸系統符合各時代最新防火性能需求之演進,

對地下場站防火設計提供完整之安全要求,可以為臺北車站重新檢討避難安全設計之

對地下場站防火設計提供完整之安全要求,可以為臺北車站重新檢討避難安全設計之