本研究以文獻探討法、調查研究法、比較分析法及結果歸納法等為主要研究方法,
分述如下:
(一)文獻探討法(Literature Survey Method)
蒐集、整理並翻譯國內、外有關地下場站火災災例、危險因子、消防及防災 法規、應變原理、標準作業程序、管理協調等之研究報告、學術論文、設計實例 相關文獻,進行系統式之整理與分析,作為本研究改善實務探討之理論依據。
(二)實地調查法(Field Survey Method)
透過實地現場踏勘與訪談之方式,取得研究標的之基地周圍環境,建築物使 用概況、防火設施使用與維護、防災訓練與演練等情形,彙整各項直接調查紀錄 並歸納為可用之圖表資訊,作為比較、分析、研究及擬定初步規劃準則之參考。
(三)比較分析法(Comparison Analysis Method)
比對臺北車站內臺鐵、臺北捷運、高鐵等單位應變之標準作業程序,如發現、
通報、處置、疏散、搶救等作為與其他案例文獻等,逐項進行比對分析研究,釐 清防災應變上仍未滿足或可再提升之部分,操作上仍待協調者等,歸納研究所得 結果,研擬改善方案與對策,提出本研究之成果初稿。
(四)結果歸納法
將本研究擬具改善規劃之初步結果、改善方案與對策之可行性探討,建構一 個災害搶救指揮系統,並模擬火災以進行推演,以利判讀檢視與提供未來改善方 案執行時之參考。
1.3.2 研究流程
本研究之流程如圖1.1 所示:
圖1.1 研究流程圖
二、文獻回顧及案例探討
地下場站災害類型,大致可分為火災、地震、犯罪行為(如:縱火、爆裂物、恐 怖活動等)、淹水、停電等。如圖2.1 其中以火災與犯罪行為為兩種最主要之災害[5];
依歐美定軌運輸系統地下場站災害原因,便是以此兩種災害為最,且起火原因常與列 車或電氣系統有密切關係;亞洲地區類似空間之火災則多為由配電室、變壓器、空氣 壓縮機等機械或電氣系統所引發,其次是由列車底部或馬達等處所引發之火災。面對 著這許多風險,必須有效地在災害中降低人命、設備財務損失,並盡可能地降低對車 站營運的影響。
臺北車站特定區屬複合性使用空間,其營運與權責管理單位分屬不同之公、私部 門,各用途空間亦因興建及申請使用執照所面臨不同時期之法令標準,因此面對災害 預防、應變及體制人力配置上,各管理單位皆有其考量及制度存在。其中地下空間因 其空間特性,在應變處置上即有其先天限制,為有效提昇臺北車站特定區地下共構空 間之公共安全水平與試圖研擬適合之共同防災應變之制度及策略,本研究透過代表性 之地下車站空間有關災害應變特性及防災對策等文獻,進行分析歸納對於地下共構空 間可評估採納或是仿效之原則性想法與概念。
火災 60%
犯罪 25%
交通事故 5%
水災 5%
其他 5%
火災 犯罪 水災 交通事故 其他
圖2.1 地下場站空間災害類型比例(1985-2006)
21 世紀,恐怖主義打破了一切地域的界限,不再有國界,而是無所不在;也已不 再是單一行動,不再任意對所有目標進行攻擊;而是在總體戰略下,選擇最具毀滅性 的目標,向敵人發動有組織、有計劃的攻擊,以政府機關、公共交通設施或主要工商 業建築物等為主要對象,其標的大、價值高而集中,可引起世界極大恐慌,圖2.2 顯示 自2000 年累計截至 2007 年對於定軌運輸系統之恐怖攻擊活動達 18 件已多出上一個 10
年,而大邱地鐵縱火案因其事件原因歸類,還未併計入統計範圍;僅東京地鐵沙林毒 氣單一事件即造成12 人死亡,5,510 人以上受傷之慘劇[6]。
0 0 2 4
14 18
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
1950 1960 1970 1980 1990 2000~2007 死亡數(十人)
受傷數(百人)
定軌運輸系統遭受恐怖攻擊數
圖2.2 1950 年後定軌運輸系統恐怖事件與傷亡人數統計
2.1 地下空間火災特性
台灣地區因地少人稠且在經濟發展之情況下,人口集中都市之結果,造成土地難 求加上都市交通運輸、停車等問題,地下建築物又與公共交通運輸系統接連;且都市 土地之多目標使用,更使其常兼作商業使用,遂成地下街之型態。在此多目標的使用 下,使得地下建築物日趨複雜,使用面積呈現快速成長,雖然大量的地下建築物可解 決都市地面緊張與交通擁擠的需求,但相對公共危險的發生比例也相對提高,尤其在 運輸車站、地下商場及地下飲食街盛行的台灣地區,使地下建築物發生火災的機率大 大提高,由於許多地下建築物與百貨公司、地下街、停車場等用途構造共構連接,一 旦此類地下建築物發生火災,則其危險性與嚴重性較更甚於地面上建築物。
我國學者陳弘毅氏認為「地下建築物」包括:地下室、地下街、地下道,並認為 地下建築物之結構與密閉式之高層建築物極為相似,因此地下建築物火災與高樓火災 有如下之相似特徵[7]:
1.二者在消防搶救時,均需利用樓梯或電梯到達起火地點。
2.二者發生火災時,均濃煙密佈,充滿有毒氣體;尤其地下層火災,其開口部較 高樓更少,空氣不足,更易產生大量之濃煙。
3.二者均呈現高溫灼熱,由於熱量無法消散,燃燒熱蓄積之結果,自然形成高溫、
高熱。而地下建築物因四周完全封閉之故,火災溫度更高,經常超過1,000℃以 上。
4.二者火災時,均迅速向上延燒的特性,而地下層一旦起火,地面層以下各層頓 時陷入危險。
5.二者均逃生不易,地下層漆黑無光,加上隔間、通道、門戶或雜物之阻礙,逃 生極為不易,且在濃煙高熱中,在短時間內即有生命危險。
6.二者之搶救均極困難,而地下層因高溫高熱,在搶救人員必須攜帶空氣呼吸器 始能入內,故無法長久滯留其內。此外,漆黑無光,燃燒狀況判斷困難,無法 採取有效之防禦行動。
除了上述與高樓火災有相似特徵外,尚有下列特殊之處[7]:
1.地下建築物火災現場瞬息萬變;
2.搶救工作危險重重;
3.火點發現困難;
4.對火勢之發展頗難掌握;
5.水損嚴重。
中國學者霍然、胡源、李元洲氏認為地下建築火災的特點有散熱困難、煙氣量大、
人員疏散困難、以及火災搶救難度大等4 點[8]。
另我國學者鍾基強、邱文豐氏認為地下建築物空間有如下之特性:[2]
1.由於空間環境開口有限且具密閉性,自地面上難以掌握地下建築物空間之內部狀 況;同時自地下建築物亦不容易掌握地面上之各種狀況。
2.地下層建築因結構複雜,使火災現場瞬息萬變,呈現一種極不穩定的狀態。
3.地下建築之火點發現困難,及火勢狀況難以掌控,且消防隊入內搶救易受到出入 口距起火點距離、路徑及空間上的限制,導致不允許大量救災人員及器材設備進 入,補給受限。
4.地下建築空間因屬無窗戶居室或無開口樓層之密閉空間,外氣供給受限,火災時 缺乏充足之空氣,其燃燒一直呈現燻燒狀態,濃煙問題嚴重,特別是電纜、電氣 類等發煙性材料火災。
5.若與其它設施共構連接時,不論何處發生火災,皆有向另一邊擴散之可能性。
6.自動滅火系統或消防人員射水時,易產生積水,阻礙搶救及逃生,並造成嚴重水 損。
又我國學者簡賢文、日本學者海老原學氏認為,無論是臺鐵、高鐵或捷運車站因 地下空間之密閉性,以及本身之構造、內裝材料、收容可燃物量以及開口不大小等因 素而導致不同火災危害程度,其造成下列防災及搶救規劃上之困難:[9]。
1.人群避難路線受到通往地面出入口數量、位置及大小限制,且旅客避難逃生與消
防隊進入路線可能相衝突。
2.與重力逆向避難之困難:較費力需時較長,若路線複雜,人易失方向感,難以確 認方向及位置。
3.煙流動與消防隊進入方向衝突,向下救災行動易受向上竄昇煙流阻擾延遲救災之 時效性;另煙流動方向與旅客避難方向相同易遭煙追擊。
4.地下密閉空間,自然光及外氣供給有限,採光及通風需仰賴人工設備,換氣設備 規模大,且地下空間災害情報蒐集困難,如設施設備受損,將嚴重影響消防救災 活動之確認火點、人命搜救、避難誘導、滅火行動之困難性。
5.列車風會擾亂氣流,造成氣流的複雜化,延遲確認火災之發生源及地點,甚至加 速某些垂直通道向上氣流的流動,嚴重影響選擇該垂直避難通道的避難人員,並 導致火煙擴大狀況難以掌握,避難誘導困難。
6.地下車站空間因屬類似無窗戶之密閉空間,外氣供給受限,火災時因氧氣供給不 足,易因不完全燃燒或悶燒產生大量的煙,特別是電纜、電氣類火災。
7.火災時煙與熱氣難以排出室外,緊急照明裝置因濃煙遮蔽效果,照度減弱造成視 線不良,且煙與熱氣易流入避難路徑造成有害氣體蓄積。
8.礙於地下車站之空間特性,消防車輛及器材運用困難,消防人員只能攜帶輕便之 裝備進入搶救,但受限空氣瓶及照明燈具容量,其所能投入救災時間與活動範圍 有限。
9.車站站體內機械房及變電室及軌道區第三軌等,易造成進入搶救之消防人員觸電 危險,進入後及射水時應特別注意。
由上述學者之研究,研判地下場站空間發生火災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。因此,辨識並研判固定式軌道鐵路運輸系統地下場站之火災危害因 子,便成為臺北車站火災應變標準作業程序須防止及應變的課題。由上述文獻,及參
由上述學者之研究,研判地下場站空間發生火災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。因此,辨識並研判固定式軌道鐵路運輸系統地下場站之火災危害因 子,便成為臺北車站火災應變標準作業程序須防止及應變的課題。由上述文獻,及參