2-1 高層辦公建築物
2-1-1 高層辦公建築物之沿革與定義 一、高層辦公建築物之沿革
由於科技的日新月異，新材料新工法的研發，使用機能與空間結構 也不斷符合現今社會的需求，加上結構新觀念高層化的大樓逐漸成為現 今社會經濟繁榮的標的物。所以高層辦公大樓在近代建築類型中以明顯 的量體與龐大的數量，並構成現代都會意象最具代表性的建物之一。而 最早高層辦公建築的發源地那就要追塑 1820 年芝加哥【4】。
1820 年芝加哥只是一個遙遠的湖邊小鎮。但在南北戰爭後城市迅速 發展，40 年後成為美國開發西部的前哨和航運與鐵路樞紐，鐵路延伸 1.77 萬公里，每天進出 75 趟客運列車。這時期城市人口高速增長，城 市發展惡性膨脹，規劃、建築質量低劣。然而，於 1871 年 10 月 8 日夜 晚，芝加哥的城市發展戲劇化地停止了。當晚 8 時左右，芝加哥郊區農 家牛篷失火，在強力風力作用下，火勢不斷擴大、漫延，最終越過兩道 河流，一直燒到芝加哥的市中心。
而當時大型商業建築和政府建築中的都具有所謂防火構造設施卻 成為悲劇性的笑話。火災後芝加哥的建築防火變得謹慎和嚴密，重建計 劃開始考慮使用防火材料和技術，而不是從前的木材和裸露的鑄鐵。大 火過後城市重建十分迫切，因而也創造了難得的發展機遇。大規模的重 建有利於合理規劃，有利於發展新的建築技術和材料，也有利於電梯的 發明與改良。由於城市土地昂貴，建築向高空發展比購買更多的土地更 為經濟。在建築技術上，由於採用鋼框架結構，結構自重減輕，穩定性 提高在築可以建得更高。電梯廣泛利用使 5 層以上的建築成為實用。以 上各種因素結合起來，促成了高層建築的誕生和發展。
國內建築技術發展在台灣光復後初期，由於當時政治、經濟、社會 等各方面尚未穩定，加上建設開發量少及材料物資供給缺乏，建築技術 發展可說是處於停頓狀態，直到民國 50 年國內方完成第一棟興建的辦 公大樓。民國 49 年起社會型態由農業社會逐漸轉變為工業社會，物價 漸趨穩定，經濟穩定成長，建築建設量開始增加。此時期磚造建築仍為 主流，而鋼筋混凝土造建築物已日漸增多，與磚造建築之差距已逐漸縮 小，鋼架及其他構造建築數量則逐漸增加。民國 57 年國內首棟鋼骨鋼 造之嘉新大樓，為辦公建築邁向高層化的里程碑。現今台灣各地區都市 化與高度化下之發展，促使地價高居不下，在寸土寸金與建築技術日益 精進之情況下，建築物遂朝向高層化之發展，也因此有「超高層建築物」
的產生【5】。
二、高層辦公建築物之定義
民國 79 年內政部建築研究所籌備處召開「中日高層建築技術準則 與管理制度研討會」中【6】，各研究小組因為站在不同的觀點，對超 高層建物的定義不同，在建築規劃設計組中指出：高層建築物指 36 公 尺以上，60 公尺以下之建築物；建築結構組則指出：基面以高度 50 至 75 公尺以上之建築物為超高層建築物，但卻未指出超高層建築物的建議 高度；建築設備組則未針對超高層建築物加以定義，消防防災組則認為 樓層在 11 層以上或簷高 31 公尺以上之建築物為高層建築物；樓層在 25 層以上或簷高 90 公尺以上之建築物為超高層建築物，可見以結構 組、規劃設計組、設備組、防災組等不同立場對高層建築物會有不同的 定義。民國 92 年 10 月 14 日建築技術規則建築設計施工編修正實行之 第十二章高層建築物專章內明定高層建築物係指高度在 50 公尺或樓層 在 16 層以上之建築物【7】，但並未對超高層建築物有所定義，僅要求 建築高度達 25 層或 90 公尺以上者，其防災中心應具備防災、警報、通 報、滅火、消防及其他必要之監控系統設備。
表 2-1 建築物使用分類分組表【8】
2-1-2 高層辦公建築火災特性與消防安全設計 一、高層辦公建築火災特性
由於現今高層辦公大樓都伴隨著智慧化的設計，在建築防火安全上 的種種的問題已明朗化，但若不慎引燃火災，即可能造成重大的人命傷 亡或財物損失。而根據國內學者陳弘毅【11】認為高層大樓發生火災時，
具有下列特性：
（一）濃煙密佈：
高層建築物之結構牢固，且都是不燃材料，因此結構不至燃燒，而 其內部材料雖多屬易燃物品，唯初期外部進入之空氣不足，通常形成不 完全燃燒，而產生大量濃煙。濃煙有向上竄昇之特性，因而經由各種開 口部、通道、樓梯及管路向上層蔓延。在極短時間內整棟大樓即陷入煙 霧之中，造成視線之阻礙與搶救之困難。
（二）高溫灼熱：
高層建築物多為密閉式建築，內部燃燒所產生之熱量不易擴散至外 部，因此熱量蓄積之結果形成高溫、高熱的現象。此種現象不但使被困 者易造成灼傷，亦使外部之搶救人員不易靠近。又高熱蓄積之結果，一 旦外部有大量之空氣進入時，將瞬時引起熾烈之火勢。
（三）延燒快速：
火焰之特性乃向上作垂直之擴展速度遠大於向平面擴大。而高層之 樓層向高空聳立，正符合火焰之特性。尤其前述高樓內部之垂直管道與 上下樓梯通道，不但造成火勢延伸之孔道，更形成所謂「煙囪效應」
（stack effect），亦即內部受熱之空氣，由各種管道上升，外部之冷 空氣則進入補其空位，形同煙囪。此種作用，樓層越愈高，內部與外部 溫差越大，其牽引力量也越大，延燒也越迅速。
（四）逃生不易：
高層建築物由於距離地面高、縱深大、通路轉折，導致人們逃生避 難不易。火災發生時，通常又形成停電狀態，內部漆黑，加上濃煙嗆鼻，
促使避難人員驚慌恐懼，造成恐慌（panic）之現象，結果爭先恐後互 相推擠踐踏造成人命傷亡。
（五）搶救困難：
建築物之高度如果超出雲梯車之界限，便無法達到搶救動作（國內 目前雲梯車最高僅可達 76m，台北市），即使雲梯車可到達，亦因風力、
荷重及噴水反作用力之關係，其穩定性與安全性大打折扣。雲梯越長，
一方面車體越笨重，操作昇梯之時間越長，一方面頂端搖晃擺動越厲 害，射水、搶救亦越困難。此外，樓層越高消防車之水力越無法到達，
故高層建築唯有加強自身內部之消防避難設備，始能防護。
二、高層建築消防安全設計
高層建築物是目前必然的趨勢，火災的威脅又難以完全有效的避 免。為減少火災所帶來的危害，將初期的被動滅火轉為主動事先防範安 全設計，藉由消防安全設計來保障人命安全、避免財務損失與維護建築 物之持續耐用。下列為高層建築消防安全設計之基本原則【11】：
（一）內部裝潢之不燃化設計
依建築技術規則建築設計施工編第 88 條規定，高樓內部之防火，
主要使其裝潢材料或物品盡量不燃化。由於火焰有下往上竄升之特性，
因此室內裝修材之牆面、窗台、板條等裝修材，應規定使用耐燃或不燃 材料。
（二）高樓結構之耐火設計
建築之耐火時效應考量內部之可燃物與火災之燃燒時間，推算出防 火區劃之時間溫度曲線，才決定鋼材之最高受熱溫度，最後計算鋼結構 之臨界負載量然後與實際做比較，再決定耐火強度是否足夠。
（三）高層防火區劃設計
依建築技術規則建築設計施工編第 79~87 條規定，防火區劃通常依 下列方式為之：
1、分為面積區劃：依規定面積達一定範圍者必須予以區劃。
2、垂直動線區劃：電梯間及樓梯間等垂直動線成一個獨立的區劃。
3、防火牆區劃：以防火區域之防火牆的耐火時效為區劃者。
4、用途區劃：以不同使用目的而區劃者。
（四）排煙通風設計
1、法令規定設置排煙設備之對象：依建築技術規則建築設計施工編第 99~102 條及第 126 條第 3 款規定，排煙設備之設置對象如下：建築 物在五層以上之樓層供戲院、電影院、演藝場、歌廳、集會堂、觀 覽場、夜總會、舞廳、視聽歌唱業、商場、百貨公司、市場、展覽 場、夜總會、舞廳、餐廳、酒家、公共浴室、飲食店、保齡球館、
溜冰場等遊藝場及養老院、兒童福利設施之建築物。
2、排煙設備之規定：高層建築物之排煙設備，須符合建築技術規則建 築設計施工編第 100~102 條之相關規定；防火閘門板設備，須符合 建築技術規則建築設備編第 93~94 條之相關規定。
2-1-3 高層辦公建築在防火避難上之相關法令
政府為保障人民之生命財產安全，對於高層辦公建築在都市計畫 法、建築法與消防法內均有訂定相關法規。下表為高層辦公建築大樓防 火避難之相關法規總整理（表 2-2）。
表 2-2 高層辦公建築大樓防火避難之相關法規整理表 型式：0.75；站席：2.00。
建築技術規則
續表 2-2 高層辦公建築大樓防火避難之相關法規整理表
續表 2-2 高層辦公建築大樓防火避難之相關法規整理表
續表 2-2 高層辦公建築大樓防火避難之相關法規整理表
2-2 避難安全理論
化及火場避難環境之狀態之三項因子之相互關係。英國學者 Marchant 為將配合上述三項因子，避難進行隨時間而變化，所引伸出公式如下如透過上述文獻知道避難安全的評估，簡單的來說是透過避難所需時 間和避難容許時間做比較。而避難所需之考量主要是避難之開始時間、
步行時間、出入口之滯留時間（至安全避難梯或出口），以上之三者所 匯成時間即是避難所需時間，再與避難容許時間相互比較計算其是否安
步行時間、出入口之滯留時間（至安全避難梯或出口），以上之三者所 匯成時間即是避難所需時間，再與避難容許時間相互比較計算其是否安