古蹟及歷史建築火災風險評估之研究

計畫編號：10061b002

古蹟及歷史建築火災風險評估之研究

計 畫 主 持 人：陳瑞鈴

協 同 主 持 人：文一智

研 究 員：李明智

研 究 助 理：陳又嘉、黃美慈

內政部建築研究所研究報告

中華民國

100 年 12 月

（本報告內容及建議，純屬研究小組意見，不代表本機關意見）

目次

目次... I 表次... III 圖次...VII 摘要... IX ABSTRACT...XV 第一章 緒論...1 第一節 研究緣起與背景...1 第二節 研究目的...3 第三節 研究內容...4 第四節 研究方法與進行步驟...5 第五節 研究範圍及對象... 10 第二章 文獻回顧與探討 ... 15 第一節 國內外古蹟與歷史建築火災災例分析 ... 15 第二節 探討古蹟及歷史之木材燃燒特性... 29 第三節 國內外相關文獻蒐集回顧... 32 第四節 現行國內外相關防火法規研析 ... 42 第三章 火災風險評估因素及影響因子分析 ... 47 第一節 火災風險評估因素分析 ... 47 第二節 火災風險評估因素及影響因子權重計算 ... 53 第三節 問卷調查結果與信效度分析 ... 55 第四章 古蹟及歷史建築火災風險評估表 ... 63 第一節 火災風險評估表架構... 63 第二節 古蹟及歷史建築火災風險安全等級 ... 67 第三節 古蹟及歷史建築火災風險評估表 ... 70

第五章 古蹟與歷史建築實際案例驗證 ... 73 第一節 驗證案例一：虎尾郡役所... 76 第二節 驗證案例二：福興鄉農會碾米廠暨穀倉... 86 第三節 驗證案例三：柳原教會舊堂... 95 第四節 驗證案例四：鹿港龍山寺... 104 第五節 實際案例結果與分析...114 第六節 自主火災風險評估表及簡易防火自主檢查表... 124 第六章 結論與建議 ... 129 第一節 結論... 129 第二節 建議與後續研究方向... 132 附錄一 第一次工作會議紀錄暨審查意見回覆 ... 135 附錄二 第一次專家座談會議紀錄暨審查意見回覆 ... 139 附錄三 期中審查會議紀錄暨審查意見回覆 ... 145 附錄四 第二次工作會議紀錄暨審查意見回覆 ... 155 附錄五 第二次專家座談會議紀錄暨審查意見回覆 ... 157 附錄六 期末審查會議紀錄暨審查意見回覆 ... 167 附錄七 第三次專家座談會議紀錄暨審查意見回覆 ... 175 附錄八 專家調查問卷 ... 179 附錄九 古蹟及歷史建築之防火設備設置基準彙整 ... 181 附錄十 日本文化財主要防災設備及其設置基準... 185 參考書目... 187

表次

表2-1 台灣古蹟及歷史建築歷年火災事件表...15 表2-2 台灣古蹟與歷史建築火災災例分析...17 表2-3 美國歷史性建築(教堂、博物館、古蹟等)火災案例探討 ...18 表2-4 美國博物館(含教堂、古蹟等)火災發生原因之統計分析 ...19 表2-5 中國大陸 1950~1985 年古蹟與歷史建築火災起因統計...21 表2-6 中國大陸 2000~2008 年古蹟與歷史建築火災起因統計...22 表2-7 中國大陸 2000~2008 年古蹟與歷史建築火災損失統計...23 表2-8 日本古蹟與歷史建築火災案例探討...23 表2-9 韓國、德國古蹟與歷史建築火災案例探討...25 表2-10 各國古蹟與歷史建築火災案例原因分析排序...26 表2-11 台灣古蹟與歷史建築構造及使用類型數量統計表...27 表2-12 日本國寶級文化財建築物類型數量統計表...28 表2-13 建築常用木材燃點 ...29 表2-14 美國 FSES 火災安全評估值及火災安全參數等級分佈...35 表2-15 英國愛丁堡評估法第四層級安全因素與其權重值...36 表2-16 日本特定防火對象物防災性能評價矩陣表...39 表2-17 建築物須遵守之建築法系相關防火法規...43 表2-18 建築物須遵守之消防法系相關法規...44 表2-19 現行文化資產保存法系與防火相關之法規...45 表2-20 國外現行與古蹟及歷史建築防火相關法規...46 表3-1 國外各評估系統主要評估重點 ...48 表3-2 國外各評估系統適合我國參考之火災風險評估項目...49 表3-3 古蹟及歷史建築火災風險評估影響因素初擬...50

表3-4 專家篩選火災風險評估因素與防火安全對策之對應關係...53 表3-5 問卷調查對象與方法一覽表 ...55 表3-6 信度係數值對照表 ...56 表3-7 問卷整體信度分析結果表 ...57 表3-8 各層面信度分析結果表 ...57 表3-9 管理維護體制之信度分析 ...58 表3-10 建築使用型態規模及類型之信度分析...59 表3-11 建築物本身防火能力之信度分析 ...59 表3-12 輔助消防設備之信度分析 ...60 表3-13 建築物外部環境及特性之信度分析...60 表3-14 影響因子進階篩選一覽表 ...61 表4-1 十五項火災風險評估因素的內容涵義與原因說明...65 表4-2 古蹟及歷史建築物火災風險安全等級基準表 ...68 表4-3 古蹟及歷史建築物火災風險安全評估項目總分基準表 ...69 表4-4 古蹟及歷史建築火災風險評估表...71 表5-1 實際案例驗證專業人員學經歷一覽表...74 表5-2 本評估法與 FSES 比較表...75 表5-3 虎尾郡役所現場實際評估說明 ...79 表5-4 虎尾郡役所火災風險評估表-建築師填寫...82 表5-5 虎尾郡役所火災風險評估表-建築公安檢查人員填寫 ...83 表5-6 虎尾郡役所火災風險評估表-消防設備師填寫 ...84 表5-7 虎尾郡役所 FSES 火災安全評估表...85 表5-8 福興鄉農會碾米廠暨穀倉現場實際評估說明...88 表5-9 福興鄉農會碾米廠暨穀倉火災風險評估表-建築師填寫 ...91 表5-10 福興鄉農會碾米廠暨穀倉火災風險評估表-建築公安檢查人

員填寫...92 表5-11 福興鄉農會碾米廠暨穀倉火災風險評估表-消防設備師填寫 ...93 表5-12 福興鄉農會碾米廠暨穀倉 FSES 火災安全評估表...94 表5-13 柳原教會舊堂現場實際評估說明...97 表5-14 柳原教會火災風險評估表-建築師填寫...100 表5-15 柳原教會火災風險評估表-建築公安檢查人員填寫 ...101 表5-16 柳原教會火災風險評估表-消防設備師填寫 ...102 表5-17 柳原教會舊堂 FSES 火災安全評估表...103 表5-18 鹿港龍山寺現場實際評估說明 ...106 表5-19 鹿港龍山寺火災風險評估表-建築師填寫...110 表5-20 鹿港龍山寺火災風險評估表-建築公安檢查人員填寫 ...111 表5-21 鹿港龍山寺火災風險評估表-消防設備師填寫 ...112 表5-22 鹿港龍山寺 FSES 火災安全評估表...113 表5-23 實證案例評分統計一覽表 ...115 表5-24 實證案例防火安全對策評分比較表...116 表5-25 實證案例五大分類層面評分比較表...116 表5-27 實證案例以 FSES 方法之評估得點...121 表5-28 實證案例問題與對策分析表 ...122 表5-29 古蹟及歷史建築管理人簡易防火自主檢查表...125 表5-30 古蹟及歷史建築防火管理人自主火災風險評估表...126 表5-31 古蹟及歷史建築防火管理人火災風險評估表填寫範例...127 表5-32 防火管理人自主火災風險評估表與火災風險評估表評分比較 ...128

圖次

圖1-1 研究流程圖 ...9 圖1-2 全國古蹟及歷史建築數量統計圖...12 圖1-3 建築構造及材料型態區分示意圖...14 圖2-1 台北草山行館火災前(左)及火災後(右)...17 圖2-2 彰化元清觀火災前(左)及火災後(右)...17 圖2-3 中國大陸 1950~1985 年古蹟與歷史建築火災發生關係圖...20 圖2-4 中國大陸 2000~2008 年古蹟與歷史建築火災原因比較圖...22 圖2-5 鹿苑寺(金閣)災後(左)與重建後(右)比照圖...24 圖2-6 東照宮本地堂(左)及善光寺大本願(右)災後重建圖 ...24 圖2-7 法隆寺金堂災後重建圖 ...25 圖2-8 韓國崇禮門災後(上左、上右)與重建後(下)比照圖 ...26 圖2-9 木材一般熱分解歷程示意圖 ...30 圖2-10 鐵、鋁及木材在標準加熱試驗之強度減低率...30 圖2-11 火災之進展與火災時室內溫度變化情形...31 圖3-1 火災風險評估主要層級架構圖 ...52 圖5-1 虎尾郡役所外觀圖 ...77 圖5-2 虎尾郡役所平面圖 ...78 圖5-3 福興鄉農會碾米廠暨穀倉外觀圖-1...87 圖5-4 福興鄉農會碾米廠暨穀倉外觀圖-2...87 圖5-5 柳原教會平面圖 ...96 圖5-6 柳原教會外觀圖 ...96 圖5-7 鹿港龍山寺平面圖 ...105 圖5-8 鹿港龍山寺外觀圖 ...105

圖5-9 實證案例五大分類層面評分比較圖...117 圖5-10 古蹟及歷史建築利用類型之評分結果比較圖...117 圖5-11 虎尾郡役所-專家評分結果比較圖...118 圖5-12 福興穀倉-專家評分結果比較圖...119 圖5-13 柳原教會舊堂-專家評分結果比較圖...119 圖5-14 鹿港龍山寺-專家評分結果比較圖...120 圖5-15 實證案例之本研究評估與 FSES 評估得點比較圖...121 圖5-16 防火管理人自主火災風險評估表與本研究火災風險評估表評 分結果差異比較圖...128

摘要

關鍵詞：古蹟及歷史建築，火災風險評估，評價方法，台灣 一、 研究緣起： 古蹟及歷史建築在珍貴的歷史文化遺產中占有極其重要的地 位，具有稀少、特殊與高度歷史價值等特性。除了本身的歷史價值外， 其內部陳列的各種古代雕塑、壁畫、文物等更具不可再生性，是古人 的智慧結晶，也是研究古代社會政治經濟、文化藝術、宗教信仰的歷 史資料。惟我國古蹟及歷史建築之防火法規準則與管理制度均有待研 究探討與建立，由於古蹟及歷史建築於構造型式、材料及使用行為皆 與現代建築不同，因此在防火性能上自然不能依照現代建築物之防火 標準來要求，且在不能破壞古蹟及歷史建築、影響其歷史文化意象 下，多只能靠防火管理制度及簡易消防器具來防範。但伴隨著目前古 蹟及歷史建築再利用之使用方式以及現代化電氣設備之不斷引入的 趨勢看來。古蹟及歷史建築物的防火安全問題實為現今古蹟及歷史建 築保存工作上的一大隱憂。 二、 研究方法與過程： 古蹟火災安全不是以撲滅火災為唯一目標，而是以最大限度保護 古蹟、減少文物損失為首要目的。而且，因為古蹟的修復和改建工程 不同於普通的建築工程和仿古建築工程，且另一方面，因其內部建築 構件飽經歷史的風雨，火災情況下的特性和現象與一般建築物有所不 同。同時，由於古蹟的特殊建築型態、構造等因素，無法適用於現行 法規。因此，如何對整體的火災危險性進行科學評估，科學合理地加 以保護，使其既保留原有建築的歷史風貌，又能符合關於文物保護的

相關法律或技術規範的要求，已成為我們面臨的困難點和需要迫切解 決的技術重點。 本研究首先分析國內外古蹟與歷史建築火災徵兆與原因，探討木 構造燃燒特性，收集國內外古蹟建築之安全評估系統與準則等重要文 獻及防火法規，彙整出十八項古蹟及歷史建築火災風險評估之主要影 響因素與四項防火安全對策。 本研究經由專家訪談及舉行專家諮詢會議，將前述的十八項火災 風險評估因素，予以適度歸納與整理成十五項火災風險評估因素。協 助篩選之專家學者分屬土木防災、都市計畫、文化資產管理、產業保 險、建築及消防等專業領域。 火災風險評估因素及影響因子權重計算則以專家問卷調查法， 請消防與建築的專家代表填入各項因素在每一件實證案例的評估配 分，經過統計後獲得火災風險評估因素、影響因子與防火安全對策的 權重數值。並依據評估層級架構及評估表計分原則，將其十五項火災 風險評估因素與 40 項影響因子之權重值製作成「古蹟及歷史建築火 災風險評估表」 為驗證「古蹟及歷史建築火災風險評估表」之實用性，選擇低強 度使用修復再利用類型、高強度使用修復再利用類型、閒置類型及保 持原來使用類型等四種類型進行專家評估，各實證案例依不同領域的 資深專業人員協助評比的方式，其四個實際案例的結果顯示不同領域 的專業人員在使用本研究擬訂之「古蹟及歷史建築火災風險評估表」 時，其評分表現均有相似的結果，其總分差異僅為 1.14%～4.13%， 可說明本研究評估表在不同領域的專業人員使用上，依然具有可信度 與實用性。

本評估法與國外常用的評估法(FSES，火災安全評估系統)比較其 差異性，本評估法之評估得分均略大於 FSES 之評估得分(差異值 4.82%~7.17%)。因 FSES 其評估參數中之「自動撒水系統」權重值佔 13%，但這項參數是古蹟及歷史建築較不具備的項目，因此，導致 FSES 評估總分相較於本評估法之評估總分較低之結果。 三、重要發現： (一)、分析火災風險量化評估之權重值，係經整合國內建築與消

防專業技術人員問卷調查並經由SPSS(Statistcal Package for the Social

Science，社會科學統計套裝軟體)統計工具依 Cronbach's Alpha 值信 效度分析，結果顯示本研究問卷具有相當高的信效度。對未來古蹟及 歷史建築火災風險評估量化分級制度研擬相關改善對策，全面建立古 蹟及歷史建築火災預防制度提供重要參考。 (二)、篩選火災風險評估主要因素研擬火災風險評估表，防火安 全評估目標層級、分類層級、主要因素層級及影響因子架構的確立， 係經由邀集國內建築、防災、文資系之學者教授及產險公會代表、文 資主管機關代表、基層管理者等從多元角度探討及篩選防火安全評估 因素並建立架構，應具相當程度正確性及實用性。 (三)、建構符合國情的古蹟及歷史建築火災風險評估系統，以科 學方法正確評估我國古蹟與歷史建築之火災風險預防及建立防火安 全機制。本研究以五大分類層級(1.管理維護體制、2.建築使用型態規 模及類型、3.建物本身防火能力(被動防火)、4.輔助消防設備(主動防 火)、5.建築物外部環境及特性)建構出十五項主要火災風險影響因素 (管理組織與計畫、火氣電使用與管制、人員防災應變能力、內部人 員身心狀況、可燃物的質與量、規模面積及分佈、內部裝修材料、構

造及材料、空間格局及區劃、防火避難設施、警報設備、滅火設備、 避難逃生設備、環境風險、消防搶救能力)為經，以四大防火安全對 策(1.起火預防發生、2.成長抑制、3.擴大防止、4.避難逃生及消防救 助)為緯，以期建構符合我國國情的古蹟及歷史建築火災風險評估系 統。 (四)、研擬火災風險評估等級基準表及自主管理檢查機制，現行 古蹟與歷史建築管理人員並非防火專業人員及現行法令並無專責防 火管理人的設置，為了能使現行古蹟及歷史建築管理人均能有先行自 行評量防火安全等級及自主檢查之依據，調查使用管理者對火災風險 認知本職學能狀況，研擬適合使用管理者之火災風險評估表及建立管 理者自主檢查機制。以便能針對各古蹟及歷史建築作出早期之評估， 針對評估缺失能提早有因應及改善對策，以防範火災於未然，避免延 遲維護作業 四、主要建議事項： 古蹟及歷史建築物火災發生的過程往往有許多狀況發生，所以古 蹟及歷史建築火災風險評估的重要性在找出古蹟及歷史建築最容易 造成損失慘重之相關因素，藉此提升古蹟及歷史建築物的防火安全。 因此在本研究中所提出的改善策略有部份為短期可由各機關來進行 推動，而對於較長遠之目標還須於未來不斷的進行後續研究，儘可能 的發現缺失，使改善策略可以更加完善，並同時加強古蹟及歷史建築 的消防工作，以確保古蹟及歷史建築的安全。 建議一 立即可行建議：建議增修「古蹟管理維護辦法修正草案條文」內容 主辦機關：行政院文化建設委員會

協辦機關：內政部建築研究所 行政院文化建設委員會於民國 100 年 9 月 9 日依據行政程序法第 一百五十一條第二項準用第一百五十四條第一項，正在預告修正「古 蹟管理維護辦法」草案內容，縱觀其內容並未述及古蹟防火之管理維 護機制，依據本研究成果建議於該草案內容中增修補充以下內容： 1.增列專任防火管理人，且訂定防火管理人之專業訓練制度 2.日常保養與定期維修應增列火災風險自主管理 3.主管機關應設置火災風險評估與防救災編制 4.將「防火管理人」、「消防計畫」、「定期設備檢查及改善」、「火災風 險評估檢查」、「自主檢查機制」及「安全計畫」等納入管理維護辦法 並擬具實施要點。 5.推動全天候雲端監控及通報制度。 建議二 中長期建議：建議增設防火管理編制及防火管理實施要點。 主辦機關：行政院文化建設委員會 協辦機關：內政部建築研究所，內政部消防署 於現有主管機關增列防火管理編組或部門另於消防主管機關編 組文化古蹟小組作為配合主管機關，未來加強「消防計畫」及「安全 計畫」等防火管理。制定防火管理人及火災預防管理實施要點，古蹟 之所有人、使用人或管理人應取得古蹟及歷史建物防火管理人資格並 編定「消防防護計畫」。防火管理人應將「建物環境可燃物分布」、「高 風險行業」、「與鄰房的防火間距騎樓的堆置情形」、「廢棄鄰房」、「鄰 近水源供應」、「消防搶救力」，載明於「消防防護計畫」並與都市建 管電力警察消防等相關單位取得配合協調。

建議三 中長期建議：後續研究建議 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：行政院文化建設委員會 後續研究建議可進行有關古蹟及歷史建物「內部文物火害波及災 損之研究」、「防火分類分級」、「防護計畫書」、「各項主被動防火性能 設計準則」、「保險制度及費率」、「第三人公正審查制度」、「保全雲端 新科技之運用」及「BIM 建築資訊模型於古蹟及歷史建築防災之應用」 等相關研究。

A study on fire risk assessment of monument and

historic buildings in Taiwan

ABSTRACT

Keywords：monuments and historic building , fire risk assessment , evaluation method , Taiwan

Construct a reliable and consistent with national conditions and historical monuments and buildings fire safety evaluation method, is undoubtedly a very important job and not easy to achieve, the reason is to evaluate the content of operations, covers a wide range of aspects, including technical, policy , social policy and human security awareness.

Therefore, this research project will target domestic and international sites and historic buildings of fire case data collection and analysis of cause of the fire, and fire safety for the assessment of various domestic and international law to do an integrated collection of comparison, selected and integrated to establish fire safety measures assessment of the main factors of fire and small projects, and by the weight of Investigation to establish a fire safety assessment form, fire grade benchmark assessment form, and selected three different types of monuments and historic buildings to implement mutual authentication operation case, amendment of this study to assess the the content of the law and expect to be clear and reliable research results.

This research project study results are as follows:

1. Analysis of quantitative assessment of fire risk weights, the Department of Building and Fire by integrating the professional and technical personnel questionnaire and by spss statistical tools by Cronbach's Alpha value of reliability and validity analysis showed that the questionnaire in this study have very high reliability and validity.

2. Screening the main factors develop fire risk assessment fire risk assessment form, the target level of fire safety assessment, classification level, the main factors affect the level and structure factors established by the domestic construction, disaster prevention, cultural resources and the Property and Casualty Insurance Association of Scholars.

3. monuments and historical buildings fire risk assessment system to properly assess the scientific method monuments and historic buildings of our fire risk prevention and the establishment of fire safety mechanism. In this study, five classification levels (1. Management and maintenance system, 2. the size and type of building use patterns, 3. fire resistance of building materials themselves [passive fire], 4. auxiliary fire-fighting equipment [fire initiative], 5. Building the external environment and features) construct fifteen major fire risk factors (management organization and planning, anger electricity use and control, personnel disaster preparedness and response capability, internal staff physical and mental conditions, fuel quality and quantity, the scale size and distribution, interior decoration materials, construction and materials, spatial pattern and zoning, fire evacuation facilities, alarm equipment, fire fighting equipment, evacuation escape devices, environmental risks, fire rescue capability) for the classics, to the four fire safety measures (1. fire prevention of the occurrence, 2. growth inhibition, 3. to expand prevention, 4. refuge to escape and fire rescue) as the weft, in order to construct a monument in line with national conditions and historical building fire risk assessment system.

4. Develop suitable management of fire risk assessment form and the establishment of manager self-checking mechanism. In order to address the various monuments and historic buildings make an early assessment of, for lack of assessment can have an early response and improve measures to prevent fires in the first place, to avoid delay maintenance.

Finally, based on the results of this study recommendations are as follows 1. Additional full-time fire managers and fire managers set the

professional training system.

2. Routine maintenance and regular maintenance should be added to self-management of fire risk.

3. The competent authority shall set a fire risk assessment and the preparation of disaster prevention.

4. To "fire manager" , "fire plan" , "Regular equipment inspection and improvement", "fire risk assessment inspection", "self-checking mechanism" and "safety plan" and into the management and maintenance measures and the implementation of key points to be with.

第一章 緒論

第一節 研究緣起與背景

一、研究緣起： 古蹟及歷史建築在珍貴的歷史文化遺產中占有極其重要的地 位，具有稀少、特殊與高度歷史價值等特性。除了本身的歷史價值外， 其內部陳列的各種古代雕塑、壁畫、文物等更具不可再生性，是古人 的智慧結晶，也是研究古代社會政治經濟、文化藝術、宗教信仰的歷 史資料。惟我國古蹟及歷史建築之防火法規準則與管理制度均有待研 究探討與建立。 古蹟及歷史建築防火安全是整體建築防火科技之重大課題之 ㄧ，由於古蹟及歷史建築於構造型式、材料及使用行為皆與現代建築 不同，因此在防火性能上自然不能依照現代建築物之防火標準來要 求，且在不能破壞古蹟及歷史建築、影響其歷史文化意象下，多只能 靠防火管理制度及簡易消防器具來防範。但伴隨著目前古蹟及歷史建 築再利用之使用方式以及現代化電氣設備之不斷引入的趨勢看來。古 蹟及歷史建築物的防火安全問題實為現今古蹟及歷史建築保存工作 上的一大隱憂。 預防勝於搶救，如何預防古蹟及歷史建築文化資產毀損於火災之 中，是本研究之緣起。古蹟及歷史建築也是早時人類生存與面對各種 生活需求所存在的產物，不論任何建築物都能反映出當時的歷史背景 與時代意義。它顯現出先前的文化藝術以及工藝技術。所以總歸起 來，現行中央或地方政府所定之古蹟及歷史建築，均具有特定的歷史

意義及價值，需要努力去保存。 二、研究背景： 由於古蹟及歷史建築火災種類因素和人為使用的多樣性，造成起 火原因複雜，失火因素眾多。且我國古蹟及歷史建築之防火法規準則 與管理制度均有待研究探討與建立，故當務之急是建立一套符合國情 的古蹟及歷史建築火災風險評估系統，用以作為日後相關法規準則的 建立與文物維護修繕迫切順序之依據。 依據文建會統計，至 2010 年底止，全台灣古蹟計有 735 處；歷 史建築計有930 處。其中屬於木構造或混合木造且具有火災風險之虞 的古蹟與歷史建築物，約佔總體之 81%【25】。另外，本案蒐集從1970 年以來古蹟及歷史建築的火災案例，經分析其起火原因後之結果顯 示，其中人為因素(包含人為縱火、用火不慎、施工、遊民…等)占 62.1%，非人為因素(包含電氣走火、外部火源…等)占 21.6%，其他 不明原因占16.2%。 經調查發現，多數古蹟及歷史建築火災的起火原因(無論是人為 或非人為因素)是可能被預防的。而之所以釀成重大事故，在於未建 立良好古蹟及歷史建築火災預防管理制度及人們消防意識淡薄和管 理鬆懈、消防設施落後、設備位置不固定…等。但要預防古蹟及歷史 建築火災事故，並非盲目的裝設消防警報、滅火設備，非但可能無法 提供古蹟及歷史建築有效的預防措施，反而可能成為破壞的主因。因 此，必須先有一套古蹟及歷史建築火災風險評估系統，經過評估，才 能得知適合且需要的預防措施為何，對症下藥方能有效的給予古蹟及 歷史建築良好的維護與保存。

第二節 研究目的

加強古蹟及歷史建築的消防工作，確保古蹟及歷史建築的安全， 是保護珍貴歷史文化遺產的一項緊迫而重要的任務。該如何應用現代 消防技術，結合古蹟及歷史建築的現狀特色與地方民情，在經濟適用 前提下建構古蹟及歷史建築火災預防和撲救的雙層保護體系，為目前 我國古蹟及歷史建築保護的當務之急。本研究目的分述如下： 一、建構一套符合國情的古蹟及歷史建築火災風險評估系統 以科學方法正確評估我國古蹟與歷史建築之火災風險預防及建立防 火安全機制。 二、研擬火災風險評估主要因素及火災風險評估表 針對專業技師調查火災風險評估主要因素及其次層影響因子之看 法，並邀集建築、防災、文資系之學者教授及產險公會代表、文資主 管機關代表、基層管理者等從多元角度探討火災風險評估因素之正確 性及實用性。 三、分析火災風險量化評估之權重值 針對目前各類古蹟及歷史建築之型態與火災風險加以分析評估，研擬 未來古蹟及歷史建築火災風險評估量化分級制度，並判斷火災發生 時，古蹟及歷史建築最容易造成損失慘重之相關因素。 四、研擬火災風險評估等級基準表及自主管理檢查機制 調查使用管理者對防火安全認知本職學能狀況，研擬製作適合使用管 理者之火災風險評估表及建立管理者自主檢查機制。

第三節 研究內容

本研究預計進行國內外古蹟及歷史建築火災案例進行資料收集 與分析火災原因，同時針對國內外各類火災風險評估法做一整合收集 比對，並根據前述結論提出一套合乎國內需求之古蹟及歷史建築火災 風險的初步評估標準。並將邀請古蹟及歷史建築與消防界的學者專家 們，針對國內外古蹟及歷史建築火災案例原因所建立主要防火評估因 素與影響因子，作專家問卷調查，作為修正火災風險評分表內評估因 素之權重數值，並藉由舉辦學者專家的座談會，彙整各界檢討改進提 出的初步評估法，使之更符合國情、可靠且為各界所接受。同時以本 研究的火災風險評估法與目前國內、外常用的其他評估法，進行實作 案例交互驗證作業，藉此修正本研究評估法的內容，以及提出國內、 外常用其他評估法的適用條件，並完成本土化古蹟及歷史建築火災風 險評估法，最後再依據各項研究成果對現行法規、規範提出建議；以 確實解決古蹟及歷史建築火災風險的研究課題，使本研究提出的火災 風險評估法能為古蹟建築、消防業界、政府機關等各界所接受，邁向 保護古蹟及保存重要文化資產的目標。 有鑑於古蹟及歷史建築的不可取代性，以致於該如何去防範建築 本體以及相關文物的救護將顯得格外重要。由於火害的毀損比其他自 然或人為的災害更具破壞性，但目前我國在此方面的防範對策與機制 上，尚未建構完整的火災風險評估方法以便落實於管理制度，且適切 的法規及程序規範尚未建立，亦或在維修或修復古蹟時，常因防災觀 念不足、消防法規尚未完備等等，常造成古蹟及歷史建築遭到二次損 壞等。古蹟及歷史建築防火最根本的觀念應該是「火災之預防」，本 計畫係以建立正確適切的火災風險評估方法，以便對現行古蹟及歷史

建築做火災預防之總體檢，進而研擬可具體落實之管理及防範對策， 如此才有可能完全根除火災所帶來各種古蹟文化資產的破壞。

第四節 研究方法與進行步驟

古蹟火災安全不是以撲滅火災為唯一目標，而是以最大限度保護 古蹟、減少文物損失為首要目的。而且，因為古蹟的修復和改建工程 不同於普通的建築工程和仿古建築工程，且另一方面，因其內部建築 構件飽經歷史的風雨，火災情況下的特性和現象與一般建築物有所不 同。同時，由於古蹟的特殊建築型態、構造等因素，無法適用於現行 法規。因此，如何對整體的火災危險性進行科學評估，科學合理地加 以保護，使其既保留原有建築的歷史風貌，又能符合關於文物保護的 相關法律或技術規範的要求，已成為我們面臨的困難點和需要迫切解 決的技術重點。 故古蹟及歷史建築火災風險評估應達到的目標如下： 1. 防止起火及火勢蔓延，減少古蹟與歷史建築本身與內部歷史文物 破壞及損失。 2. 確保安全疏散，保障生命安全。 3. 保護建築結構不致因火災而破壞或波及鄰房。 4. 為消防救援提供必要的設施。 且依據文建會所訂定的「古蹟防災指針」內容中提到，古蹟防災 致災風險評估內容為：一、對於古蹟致災風險評估應針對古蹟本身、 周遭環境或地區，甚至是鄉鎮、縣市之常發性災害進行評估。包括： 天然災害(地震、颱洪、火災等)，以及古蹟自身潛在災害風險，包括： 管理維護是否落實及恰當、用火與用電安全、人為縱火或毀損等，進

行致災風險評估作業。二、明確區分不同災害境況之因應措施與緊急 應變計畫，包括日間、夜間、例假日期間；人為災害及天然災害之情 境設定【27】。 為此，古蹟火災安全的第一個步驟是「調查」，以評估建築的火 災危險性。包括辨別火災隱患、火災發生危害以及疏散出路被堵塞所 造成的有害後果等因素。火災風險評估是系統性的對古蹟消防安全現 狀進行各種客觀評價，通過現場調查古蹟的建築結構、可燃物的分 布、人員結構與數目、文物的價值與分布、起火可能性、消防設施的 類型與分布等方面的情況，採用危險等級分析方法，分析古蹟內不同 區域的危險度等級並給予標示，對較危險的區域進行重點防護。 本計劃將運用相關文獻資料探討、專家學者問卷調查作業、現行 法規研析、實際案例驗證作業、學者專家座談會等方法，藉以彙整古 蹟及歷史建築火災風險評估法的相關議題，並提出研究成果及建議。 本計劃之方法及步驟分述如下： (一)、 文獻回顧法 本研究將蒐集國內、外建築物火災風險評估法的相關標準、論 文、著作、期刊、研討會報告，如：NFPA 551、FSES (The Fire Safety

Evaluation System)(火災安全評估系統)、BOCA、日本特定建築物安 全防災評價法…等等，並根據所蒐集之資料，進行國內外古蹟及歷史 建築火災風險評估法的相關問題之比較分析，以對其作初步的探討及 彙整。 (二)、 問卷調查法 本研究將針對國內外相關古蹟及歷史建築火災案例，將主要防火

評估因素與影響因子，施作古蹟、建築、消防等產官學界之專家問卷 調查，進行適當的統計分析與彙整後，作為古蹟及歷史建築火災風險 評估表內之評估因素、等級、權重數值等相關內容之依據。 權重的判定在研究上是一個重要的步驟，權重值表示了各因素的 重要性。例如在英國愛丁堡評估法中，經過層層的轉換才得到因子相 對於安全政策的重要性，轉換過程過於繁雜，本研究將評定過程精簡 化；本研究蒐集近代古蹟建築物火災災例，以上述整理設計之安全因 素，依古蹟、建築、消防等產官學界之專家問卷調查給予評分火災因 素權重大小，做為評估表權重來源。 本研究計畫擬將評分結果，依照主要防火評估因素與影響因子落 實優劣程度予以量化預計區分為五級，對於評分基準的定義，則參考 國內外相關文獻資料、國內外的評估方法，以及國內現行法令規範的 要求，藉以得到防火評估基準的定義與評分結果之關係，進而擬定適 當的古蹟及歷史建築物火災風險評估表。 本研究所設計的火災風險評估表，評估結果主要參考日本防災性 能評估手法的觀念，並且將每個評分主項目依其標準程度予以量化分 級，再依序平均加權至影響因子內，其等級劃分上除了依照現行法規 標準外，亦參考建管、消防等單位進行建築物安全檢查的要領及記錄 表的內容，並在表內輔以文字說明，使評估影響因子的等級劃化較為 明確且詳盡。 (三)、 專家訪談法 本研究計畫將舉辦兩次專家學者座談會，邀請建築、防災、文化 資產、產險、消防、室內設計等專家學者對於期間的研究成果，提出 階段性的審核，並邀請政府相關單位人員等，針對本計畫的研究成果

之適用性提出檢討，並對未來研究計畫發展方向提出建議。 (四)、 實證研究法 選定四個不同使用類型的古蹟及歷史建築進行實作案例交互驗 證作業以本評估法與國外常用的其他評估法，進行實際案例交互驗證 作業，比較其間的差異性，以適度修正本評估法的各項內容，及提出 其他各種評估法適用於本土建築物的條件範圍。 承上所述，本研究流程如圖1-1 所示。

參考國內、外相關 文獻研究成果 現行國內、外相關 法規研析 國內外各類建築物防火安全 評估方法整合比對分析 選定古蹟歷史建築物防火安全 評估因素及細項 專家學者評估細項 與權重問卷調查作業 國內外古蹟歷史建築物 火災案例的起火原因 建構古蹟歷史建築物防火安全 評估因素細項與權重數值 建構古蹟歷史建築物防火安全評 估表與防火安全等級基準表 專家座談與階段性審查 會議意見整合 以國內古蹟歷史建築物進行實 際案例交互驗證作業 修正本評估法的內容及對其他 評估法的適用性提出建議 專家座談與階段性審查 會議意見整合 結論與建議 修正 調查 修正 修正 古蹟及歷史建物火災風險評估之研究 修正 圖 1-1 研究流程圖 (資料來源：本研究整理)

第五節 研究範圍及對象

依據文化資產保存法第一章第三條第一款對於古蹟及歷史建築 之定義為：「指人類為生活需要所營建之具有歷史、文化價值之建造 物及附屬設施群。」並於該法施行細則第二條說明：「本法第三條第 一款所定古蹟及歷史建築，為年代長久且其重要部分仍完整之建造物 及附屬設施群，包括祠堂、寺廟、宅第、城郭、關塞、衙署、車站、 書院、碑碣、教堂、牌坊、墓葬、堤閘、燈塔、橋樑及產業設施等。」 因此，本研究範圍及對象之古蹟及歷史建築係依我國文化資產保 存法所定義之具有歷史、文化價值之建造物及附屬設施群。至於遺 物、傳統工藝美術、藝術作品、生活及儀禮器物、圖書文獻等文物作 品，因文化資產保存法於第一章第三條其它各款中另有定義，有別於 古蹟及歷史建築，因此不包括於本研究範圍。 古蹟與歷史建築的差別，在於古蹟於法令中受到較高程度的保 護，得到較多幫助，但也受到較大的限制。然而法定權利與義務地位 的差異，並不意謂著古蹟在文化資產上的地位與價值比歷史建築更重 要。指定古蹟與登錄歷史建築之目的，皆是為了保護珍貴的文化資產 不輕易的消失或遭受破壞而採取的保護措施。 過去古蹟的指定標準，常依建築式樣是否具時代意義；或是以數 量稀少作為評定標準，形成少數形式精美之建築傑作成了政府優先指 定對象。正因如此，古蹟在西方被稱為「Monument」（指紀念館、紀 念碑、紀念像、紀念物等）或「Heritage」(指重要歷史遺產），泛指 人類創作中應流傳千秋萬世的偉大作品。它常是當代精英，或是地方 的重要指標，更可說「紀念性」與「獨特性」是古蹟的重要特徵。

歷史建築雖不像古蹟是經過嚴密篩選的少數，它常常是分佈在我 們生活的周遭，與自己的生活經驗貼近，可能是村子裡的土地公廟， 或是巷口的雜貨店。因此對歷史建築除了實體上的工藝成就與藝術價 值外，也包含了地方環境的共同記憶與人文意義。換句話說，「生活 性」與「藝術性」為歷史建築價值之所在，所以我們很難以絕對的標 準評斷古蹟與歷史建築之價值高低。更何況，當歷史建築年代更為久 遠，或是同時期同類型的建築漸漸消失時，歷史建築可能因此被指定 為古蹟，受到更嚴密的保護，此時歷史建築即具有做為古蹟後補的另 一層意義【4】。 我國文化資產保存法自民國七十一年制定以來，中間經過多次修 改。其中影響最大的變動之一，就是將古蹟分級制改為分類制。按照 最早的文資法條文規定，古蹟審查指定的權限在內政部，並且依其價 值分為第一、第二及第三級，主管機關分別為內政部、省市府民政廳 （局）及縣市政府。民國八十六年，文資法第廿七條修正，將古蹟分 為國定、省市定及縣市定三類，分別由中央、省市及縣市政府審查指 定。其修法的主要理由有三： 第一，每座古蹟都是獨一無二的文化資產，應無價值等級的分別； 第二，為落實地方分權，鼓勵地方政府珍惜古蹟； 第三，縮短古蹟審查程序，避免因審查期間太長而遭致毀損。 根據行政院文化建設委員會文化資產總管理處籌備處於民國一 百年二月二十一日所提出的統計資料顯示【39】，目前全台灣包含澎 湖、金門、馬祖地區，共有 735 處古蹟，其中 89 處為國定古蹟。亦 根據該處網站顯示之統計資料，全台灣總計有 930 處歷史建築，其分 布情形如圖1-2 所示。

圖 1-2 全國古蹟及歷史建築數量統計圖

由統計資料數據可知，國內古蹟與歷史建築數量眾多，本研究主 要針對可供民眾參觀使用及考量具有明顯火災危險因子者為研究對 象。另依古蹟建築構造類型、使用環境進行區分。其分類基礎如下 【23】： 一、 古蹟構造類型 國內古蹟建築構造類型，如圖1-3 所示，可區分為： (一) 磚木石建築：如傳統合院建築，其主構造多為磚石、土造、 木造、屋瓦結構等混合式建築組構，其建築規模多為一層樓 院落。 (二) 加強磚造、RC 造：如日治時期官署建築，構造材料運用多 元豐富，依時期、區位不同而相異，主構造多為磚石造、混 凝土造，空間組構件多為木造，室內裝修及門窗等，其建築 規模多為一層至三層之單幢建築或市街型建築。 (三) 木造：依據文建會統計，至 2010 年底止，全國古蹟計有 735 處，歷史建築計有930 處。其中祠堂、寺廟、宅第、衙署、 車站、書院、教堂及產業設施則多為木構造及混合木造，約 佔總體古蹟與歷史建築約81%，均有火災風險之虞。 二、 古蹟使用環境類型 古蹟基地環境條件及特徵直接或間接顯示出不同環境層面 的火災潛在因子。如古蹟建築(腹地)座落在市區(街區、巷弄)、 山區、郊區等，依其使用現況區分為修復再利用類型、閒置類型、 保持原來使用類型等三類。

純木構造 木隔間 屋架 基礎 木造 非木造 石 磚 混凝土 夯土 混合構造 屋架 木造 非木造 牆身 木造 非木造 非木構造 屋架 牆身 非木造 非木造 構造及材料型態 圖 1-3 建築構造及材料型態區分示意圖 （資料來源：本研究整理）

第二章 文獻回顧與探討

第一節 國內外古蹟與歷史建築火災災例分析

本研究蒐集國內外相關文獻及網站資料，希望能藉由統計分析包 含台灣、美國、中國大陸、日本…等各國古蹟與歷史建築火災災例， 進而深入了解探討古蹟與歷史建築火災發生的徵兆與原因，確實的從 古蹟與歷史建築所存在的不安全因素找到根本的解決與預防方法。 1970年以來台灣古蹟及歷史建築曾發生的重大火災案例，如表 2-1。統計分析其起火原因，其中用火不慎計9件佔24.3%、電氣走火7 件佔18.9%、外部火源或延燒1件佔2.7%、施工火災1件佔2.7%、人為 縱火(或疑人為縱火) 11件佔29.7%、遊民因素2件佔5.4%、其他不明原 因6件佔16.2%，統計如表2-2。故於火電氣管理、燃料管理、施工管 理、外部延燒、保全管理等均為其致災原因。 表 2-1 台灣古蹟及歷史建築歷年火災事件表 年度 縣市 事件 火災原因 1970 板橋 林本源園邸來青閣(建於 1893 年) 用火不慎 1974 彰化縣 鹿港文開書院(建於 1824 年) 用火不慎 1980 南投 竹山連興宮 用火不慎 1980 淡水 英商嘉士洋行倉庫 用火不慎 1993 台北 義芳居古厝(建於 176 年) 電氣走火 1995 雲林縣 北港朝天宮後殿(建於 1911 年) 電源線走火 1998 嘉義 阿里山鐵路北門驛(建於 1911 年) 疑人為縱火 1999 台北 蔡瑞月舞蹈研究社 疑人為縱火 1999 台北 台北四四南村 人為縱火 2000 台北 撫台街洋樓 用火不慎

2001 花蓮 林田山摩里沙卡 用火不慎 2002 新竹 湖口老街 電氣走火 2002 台中縣 霧峰林宅-林鶴年故居古蹟頤園 用火不慎 2003 台北市 總統府勤衛區 用火不慎 2003 臺北市 交通部 疑縱火-自戕 2003 臺北市 松山菸廠 用火不慎-菸蒂引燃 2003 彰化縣 鹿港永安宮 鄰宅波及 2004 嘉義縣 阿里山奮起湖老街西側木造建築 原因不明 2004 高雄縣 旗山舊火車站 疑人為縱火 2004 基隆市 陽明海運屋頂 原因不明 2005 雲林縣 虎尾糖廠宿舍 原因不明 2005 嘉義縣 新厝場務所南日禮堂 原因不明 2005 台南市 舊南監醫務所 疑電路短路 2005 台南市 舊南監刑務所宿舍 疑人為縱火 2005 基隆市 舊漁會正濱大樓大樓一樓夾層起火 疑電線走火 2005 臺北市 西本願寺-樹心會館 疑縱火-遊民佔居 2006 台南市 原台南州立農事試驗場辦公廳舍 人為縱火 2006 彰化市 元清觀 原因不明 2006 台中縣 東勢大雪山製材廠 疑人為縱火 2006 台南市 土城聖母廟疑似古廟遺跡 原因不明 2006 台中市 刑務所演武場 遊民 2007 臺北市 草山行館 人為縱火 2008 台北縣 蘆洲市秀才厝 人為縱火 2008 台南市 大稻埕迪化街街屋 電器起火 2009 臺北市 士林官邸 電器起火-施工火災 2009 高雄市 高雄市鼓山亭(重要文物) 人為縱火 2010 臺北市 台糖台北倉庫 內部裝修施工不慎 (資料來源：參考書目3、參考書目21、本研究整理)

圖 2-1 台北草山行館火災前(左)及火災後(右) (資料來源：本研究整理、參考書目 21) 圖 2-2 彰化元清觀火災前(左)及火災後(右) (資料來源：本研究整理、參考書目21) 表 2-2 台灣古蹟與歷史建築火災災例分析 篩選後案例數目(件) 37 評估項目 數目 比率 用火不慎 9 24.3% 電氣走火 7 18.9% 外部火源或延燒(含雷擊及煙火) 1 2.7% 人為縱火(或疑人為縱火) 11 29.7% 遊民因素 2 5.4% 施工火災 1 2.7% 起 火 原 因 其他不明原因 6 16.2% 說明 本表所統計的火災案例，乃由歷年其他文獻或網路可調查公布 的案例，只要其內容資料足夠完整，即將其納入本表予以統計。 (資料來源：本研究整理)

1978年以來美國歷史性建築(包含教堂、博物館、古蹟等)曾發生 的重大火災案例，如表2-3。統計分析其起火原因，其中配電系統計 21件佔24.42%、人為縱火16件佔18.6%、其他設備失火9件佔10.47%、 明火8件佔9.3%、加熱設備7件佔8.14%...等等，統計如表2-4。故於配 電系統、人為縱火、設備失火、煙蒂…等均為其致災原因。 表 2-3 美國歷史性建築(教堂、博物館、古蹟等)火災案例探討 場所 發生經過 航太博物館 San Diego 加州 1978.02.22 1.未設有自動滅火設備 2.建築物材料為古老的原木、火勢蔓延迅速。 3.損失一千五百萬美元，含40架航空器及許多無法替代的 歷史性文件及航空器原型模本。 Fort Hill 古蹟建築 美國南卡羅萊州 1988.05.30 1.罪犯縱火 2.為具有185年歷史之建築物 3.三顆撒水頭啟動控制火災 Louisiana State Museum

紐澳良路易斯安那州火災 1988.05.11 1.屋頂及壁紙使用易燃的木製材質。 2.未與消防隊連線，由路上行人發現火災。 3.大量的煙及水損(為灌救)50萬加侖的水以控制火勢。 4.因翻修施工不慎引發火災。 5.損失五百萬美元。 Pennsylvania 教堂火災 (歷史性建築) 發生日期：1998 1.二層樓教堂火災發生於凌晨4點52分，當時門已關閉。 2.教堂主結構為大量厚實的木材構造，未設有撒水設備， 有裝設火警探測器但未啟動（不知為何種廠牌型式）。 3.因警衛室內天花板因燃燒倒塌導致火勢快速蔓延。 4.損失六百萬美元。 Illinois 教堂火災 （歷史性建築） 發生日期：1998 1.教堂主體為木製框架結構(外牆、屋頂等均使用木製材料 做為連結)，並以球型外觀設計之建築。 2.兩層樓高建築，正進行外牆翻修工程，維修工人12:06PM 報案，從牆內聞到煙味，試圖撲滅火災，但無法找到火點， 且因濃煙過多而被迫離開起火處，造成火災位置無法確 認。 3.因起火位置於樓層之間，設於地下室空間之撒水設備無 法協助滅火。 4.起火原因為施工人員休息時間將電銲槍留置於外牆樓

層間縫隙，餘熱傳導引發木製疊架與上方之灰塵雜物起火 燃燒。 5.損失兩百萬美元。 Michigan 教堂火災 （歷史性建築） 發生日期：1998 1.教堂主要空間為木造結構（含天花板、樓板等）。 2.晚間8點25分報案，因樓板間電線過熱而起火燃燒。 3.火勢順各樓層間開始水平延燒。 4.無人傷亡，損失二十萬美元，約整體建築之價值。 Texas 教堂 （歷史性建築） 發生日期：1998 1.凌晨4點30分防盜系統動作，4位男性打破玻璃門進入使 用汽油縱火。 2.教堂未裝設任何自動滅火設備；夜間教堂無對外開放。 3.外部結構損失一百五十萬美元，內部木造結構損失五十 萬美元。 Kansas Church 肯瑟斯教堂火災 （歷史性建築） 發生日期：1999 1 位於2樓之閣樓屋頂木製框架因雷電引燃火災。 2.員工試圖用滅火器撲滅火災，造成通報消防隊延遲，且 人力不足持續抑制火勢，故造成蔓延。 3.屬2層樓之教堂木製框架建築結構，無裝設撒水設備。 4.主體木造結構損失兩百萬美金，內容物五十萬美元損 失。 (資料來源：參考書目15) 表 2-4 美國博物館(含教堂、古蹟等)火災發生原因之統計分析 1980~1998 年火災年平均原因調查統計表 起火原因 件數 百分比 損失 (USdollar) 配電系統 21 24.42% 4,018,000 人為縱火或其他可疑原因 16 18.60% 281,400 其他設備 9 10.47% 16,700 明火 8 9.30% 17,800 加熱設備 7 8.14% 65,300 煙蒂 6 6.98% 243,200 爐火烹調設備 6 6.98% 14,900 暴露於火源附近 4 4.65% 31,200 天然災害 4 4.65% 56,600 電器設備 3 3.49% 30,900 小孩玩火 1 1.16% 78,100 其他熱源 1 1.16% 30,000 合計 86 100% 4,884,100 (資料來源：參考書目15)

中國大陸地區從1950年到1985年，包含山東、河北、北京…等地， 共發生古蹟與歷史建築火災85起，根據這85起古蹟與歷史建築火災情 況可列出以下幾個圖表。 古蹟與歷史建築火災發生的月份-次數關係可參考圖2-3，可以發 現四月份古蹟與歷史建築火災最多，達14起。其次為二、十二月份， 分別為8起、9起。四月份之所以最多，研判是與清明時節旅遊與香客 人數較多有關，在四月份這14起火災中，其中8起即因為燒香、亂丟 菸蒂與小孩玩火所引起的，佔57.14%。 另外，在1950年到1985年所發生的85起古蹟與歷史建築火災中， 統計分析其起火原因，其中生活用電不慎計17件佔20%、電氣線路與 電器使用不當計15件佔17.6%、煙蒂火災計11件佔12.9%、小孩玩火計 11件佔12.9%、宗教燒香焚紙計10件佔11.8%...等等，統計如表2-5。 故於用電不慎、小孩玩火、煙蒂、燒香焚紙…等均為其致災原因。 0 2 4 6 8 10 12 14 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月份 火 災 次 數 圖 2-3 中國大陸 1950~1985 年古蹟與歷史建築火災發生關係圖 (資料來源：參考書目22)

表 2-5 中國大陸 1950~1985 年古蹟與歷史建築火災起因統計 起火原因 件數 百分比 生活用火不慎 17 20.00% 電氣線路與電器使用不當 15 17.65% 煙蒂 11 12.94% 小孩玩火 11 12.94% 宗教燒香焚紙 10 11.76% 雷擊 8 9.41% 違反安全規定 5 5.88% 精神病人縱火 4 4.71% 縱火 2 2.35% 原因不明 2 2.35% 合計 85 100% (資料來源：參考書目22) 根據統計，2000~2008年中國大陸全國共發生古蹟與歷史建築火 災356起。而1955年~1985年根據當時的統計，全國的古蹟與歷史建築 火災僅85起。進入21世紀以來，僅九年時間，古蹟與歷史建築火災就 多達356起，為1955~1985年的4.2倍。而從統計的角度看，這兩個數 字可否比較其實是值得懷疑的，因為1985年以前古蹟與歷史建築火災 的統計數字可能有缺漏或不全，另一方面當時對於古蹟與歷史建築火 災的標準也不是很明確。但是進入21世紀以來，古蹟與歷史建築火災 呈上升趨勢卻是相當明顯的。 比較兩個時期的古蹟與歷史建築火災發生原因，其中有兩點是值 得我們稍加留意的： 1. 引發古蹟與歷史建築火災的原因，居前兩名的均為「用火不慎」 與「電氣火災」。 2. 縱火，由1985年之前的2起，進入21世紀以來增加至25起，說明 因為生活壓力增加，容易引起人們情緒的矛盾與激動。這在古蹟 與歷史建築火災中可能會成為一個需要重視的方向。

表 2-6 中國大陸 2000~2008 年古蹟與歷史建築火災起因統計 起火原因 件數 百分比 縱火 25 7.02% 電器火災 60 16.85% 作業不慎 10 2.81% 用火不慎 132 37.08% 吸菸 17 4.78% 玩火 31 8.71% 自燃 3 0.84% 雷擊 1 0.28% 原因不明 44 12.36% 其他 33 9.27% 合計 356 100% (資料來源：參考書目22) 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 放 火 電 器 火 災 作 業 不 慎 用 火 不 慎 吸 菸 玩 火 自 燃 雷 擊 原 因 不 明 其 他 火災原因 所 佔 比 例 圖 2-4 中國大陸 2000~2008 年古蹟與歷史建築火災原因比較圖 (資料來源：參考書目22)

表 2-7 中國大陸 2000~2008 年古蹟與歷史建築火災損失統計 年份 火災次數 損失(元) 燒毀建築面積(m2) 2000 36 1,222,215 5,346 2001 31 1,633,092 3,304 2002 56 679,010 2,868 2003 33 2,310,000 2,644 2004 36 2,215,286 5,930 2005 37 253,742 2,169 2006 38 747,086 1,696 2007 58 6,480,233 4,352 2008 31 1,000,375 4,254 合計 356 16,541,039 32,563 (資料來源：參考書目22) 日本的古蹟與歷史建築火災從1948年到1970年的23年間，共發生 23起火災，其原因以縱火為多，計有12起佔52.2%，用火不當計有8 起佔34.7%，火星飛散、吸菸、延燒波及、其他原因各計有2起各佔 8.7%。另外在1948~1986年，京都市文物部門共發生火災68起。起火 原因最多的是用火不慎，共有43起佔63.2%，其次是縱火，再次是小 孩玩火與吸菸不慎引起的火災。 表 2-8 日本古蹟與歷史建築火災案例探討 場所 發生經過 鹿苑寺(金閣)火災 日本京都府京都市 1950.07.02 1.派出所瞭望塔的值班人員發現起火，消防隊雖立即出 動，但到達火場時，金閣已陷入一片火海。 2.院內住持僧侶事前並無發現異常，起火後也未及時發 現。 3.金閣內裝有6只火災探測器，但均故障。 4.起火原因：小和尚蓄意縱火 5.損失：國寶足利義滿公木雕像焦黑，其餘文物全被燒毀。 東照宮本地堂火災 日本日光市 1961.03.15 1.火災發生時火災自動警報器動作，警鈴鳴響報警。 2.警衛到達現場後使用消防栓水帶滅火，但因堂門緊閉無 法進入，且平時缺少訓練，以致喪失滅火時機。 3.起火原因：將可燃物(坐墊)疊放在剛用過的暖爐上。

4.損失：全部燒毀 善光寺大本願火災 日本長野市 1979.08.23 1.起火原因：廚房牆板受熱起火 2.初期火災未能控制，造成火勢蔓延。 3.每年有兩次定期消防訓練，但訓練不嚴格，且思想上不 重視，發生火災時驚慌失措，未及早報警與施救。 4.損失：燒毀838m2，三人死傷。 天龍寺火災 日本琦玉縣飯能市 1981.07.19 1.起火原因：本堂遭雷擊 2.因雷擊，造成電話不通，延誤報警。 3.該古建築位於多雷區卻未安裝避雷針，且山頂上水源較 缺乏，無設置蓄水槽。 4.損失：主要建築全部燒毀，燒毀面積286.7m2。 法隆寺金堂火災 日本奈良市 1949.01.26 1.金堂補修壁畫時發生火災。 2.設有專用消防水系統，備有80多個滅火栓，且有消防搶 救計畫，火勢很快撲滅。 3.由於使用高壓水槍，金堂內的壁畫遭到嚴重水損破壞， 形成二次災害。 4.起火原因：使用的電源插座安裝不當 5.損失：大殿燒毀面積154m2，壁畫遭水損破壞 (資料來源：參考書目22) 圖 2-5 鹿苑寺(金閣)災後(左)與重建後(右)比照圖 圖 2-6 東照宮本地堂(左)及善光寺大本願(右)災後重建圖

圖 2-7 法隆寺金堂災後重建圖 (圖2-5~圖2-7資料來源：網路資料照片、本研究整理) 表 2-9 韓國、德國古蹟與歷史建築火災案例探討 場所 發生經過 崇禮門火災 韓國首爾市 2008.02.10 1.起火原因：人為縱火 2.白天有三名值員巡邏，假日僅有一名，晚上八點後竟無 人值班，造成管理上的嚴重漏洞。 3.並無安裝自動撒水設備與火災自動警報設備等消防設 施，僅有八個滅火器。 4.並無應有預備滅火搶救方案，導致延誤搶救時機。 5.損失：全部燒毀 安娜．阿瑪麗亞圖書館 德國魏瑪城 2004.09.03 1.火勢蔓延迅速，無法搶救，消防員也無法進入其中。 2.損失：五萬冊書籍焚毀(其中包含16~18世紀珍貴孤本， 如：莎士比亞作品原稿、浮士德…等)，37幅珍貴油畫遭 焚毀，100幅油畫、80座雕塑作品、20幅其他畫稿遭破壞。 (資料來源：參考書目22)

圖 2-8 韓國崇禮門災後(上左、上右)與重建後(下)比照圖

(資料來源：網路資料照片、本研究整理)

表 2-10 各國古蹟與歷史建築火災案例原因分析排序

地區 NO.1 NO.2 NO.3

台灣 縱火 用火不慎 電氣走火 美國 配電系統 縱火 設備失火 日本 縱火 用火不慎 吸菸 大陸 用火不慎 電氣走火 菸蒂 (資料來源：本研究整理) 綜合以上國內外相關古蹟與歷史建築起火案例，最主要的起火原 因為1.縱火、2.用火不慎、3.電氣走火、4.菸蒂，整理成表2-10，並經 探討於建築內、外大多有以下致災風險因素：

（1） 構造及材料易燃風險 古蹟與歷史建築為年代長久且其重要部分仍完整之建造物及附 屬設施群，包括祠堂、寺廟、宅第、城郭、關塞、衙署、車站、書院、 碑碣、教堂、牌坊、墓葬、堤閘、燈塔、橋樑及產業設施等。依據文 建會統計，至2010年底止，全國古蹟計有735處；歷史建築計有930 處，統計如表2-11。其中城郭、關塞、碑碣、牌坊、墓葬、堤閘、燈 塔、橋樑等多屬非為木構造外，祠堂、寺廟、宅第、衙署、車站、書 院、教堂及產業設施則多為木構造及混合木造，約佔總體古蹟與歷史 建築約81%，均有火災風險之虞。 鄰國日本至2010年底指定並公布的重要文化財建築物共有2374 件4404棟，其中包括國寶級文化財建築物216件264棟，在列為國寶的 216處建築物中，就其類型來看，其中神社建築38處，佔17.59%；寺 院建築152處，佔70.37%；城郭建築8處，佔3.7%；住宅建築14處， 佔6.48%；其他建築4處，佔1.85%。且材質多為木構造或混和木造， 佔90%以上，與我國十分相似。 表 2-11 台灣古蹟與歷史建築構造及使用類型數量統計表 祠 堂 寺 廟 宅 第 衙 署 車 站 書 院 教 堂 產 業 其 他 城 郭 關 塞 碑 碣 牌 坊 墓 葬 堤 閘 燈 塔 橋 樑 其 他 歷史建 築數量 930 36 30 279 20 14 2 6 61 351 2 0 16 2 8 2 1 13 87 古蹟數量 735 54 136 115 32 9 12 9 17 166 17 25 23 18 39 2 6 14 41 總量 1665 1349 (純木造及混合木造) 316 (非木造) 比例 81% 19% (資料來源：本研究整理)

表 2-12 日本國寶級文化財建築物類型數量統計表 類別 件數 百分比 神社 38 17.59% 寺院 152 70.37% 城郭 8 3.70% 住宅 14 6.48% 其他 4 1.85% 合計 216 100% (資料來源：本研究整理) （2） 公共使用與再利用風險 包括寺廟、祠廟、衙署、車站、書院、教堂、產業設施或博物館、 圖書館、紀念館等多屬供公眾使用建物，現今又有修復或配合再利用 作餐飲使用，故均有火災風險之疑慮。 （3） 週邊環境致災風險 包括建物附近可燃、易燃物的分佈、與鄰房未保持適當防火間距 或延燒可能性、鄰近有否高風險行業、有否廢棄或缺管理之鄰房、建 築物鄰近水源問題、無防雷擊設施設置、野火或活動節日煙火等均屬 環境週遭致火災風險因子。 （4） 消防搶救區位條件風險 依照現行古蹟與歷史建築區位有部份於都市內舊有狹小道路、 或都市外甚或山區過於偏遠使得救災不易，另於消防搶救上亦有以 下需考量，其中包括建築物與鄰近消防隊距離、建物附近道路情況 不利救災、輔助救災監控及通報系統、消防隊規模、訓練、器材裝 備之配置等。

第二節 探討古蹟及歷史之木材燃燒特性

台灣古蹟及歷史建築約 64%~81%屬於木構造或混和木構造為主 的傳統建築，然而古蹟及歷史建築木構件可能受到不同因子之影響與 危害，產生木構件之鬆脫、位移、變形、腐朽或其他損壞。 物質燃燒四要素為材料、溫度、氧氣與連鎖反應。木材之發火點 約在240~272℃(表2-13)，在此溫度下，如氧氣無限制的供應時，木材 便會發火。此時以固態碳為主要組成份的木材，便會經由激烈的氧化 作用(oxidization)—燃燒，與氧分子結合後變成氣態的二氧化碳(CO2) 釋放到空氣中。尤其當木材體積小(熱傳導速度快)，接觸空氣面積大 時(氧氣供應無缺)時，燃燒速度越快，如火柴棒。但是，具有大斷面 之木材，即使其表面著火，在表層會形成碳化層，其會發揮隔熱層之 功能，而使燃燒的進行趨於緩慢。 表 2-13 建築常用木材燃點 樹種名稱 燃點/℃ 樹種名稱 燃點/℃ 杉木 240 針樹 262 扁柏 253 椴松 253 紅松 263 櫸木 264 落葉松 271 山毛櫸 272 白樺 263 梧桐 264 (資料來源：參考書目13)

木材 低溫 高溫 非可燃性揮發物 CO、CO2、H2O 碳殘餘物 可燃性揮發物 CO2、H2O 碳殘餘物 閃爍燃燒 明火燃燒 +O2 +O2 圖 2-9 木材一般熱分解歷程示意圖 (資料來源：參考書目13) 圖2-10表示鐵、鋁、木材被加熱時，其強度降低的情形，其中鐵、 鋁在加熱3-5分鐘後，幾乎無強度可言，但木材經過15分鐘之燃燒後， 尚保留有60％之強度存在。因此結構設計上，在需要強度支撐部分可 使用大斷面之木材，以延遲承重結構瓦解時間，相對的增加蒐藏品之 搶救及消防人員之滅火時間。不可諱言，火災是目前台灣木構造傳統 建築的頭號殺手，一旦發生，百年基業毀於一旦，不可不慎。 圖 2-10 鐵、鋁及木材在標準加熱試驗之強度減低率 (資料來源：參考書目14)

古蹟及歷史建築物之火災性狀會依木構造或防火構造等構造之 不同，或即使相同構造亦會依各內裝種類、開口部之形狀、尺寸等各 種條件之不同而異。一般會表現如圖2-11所示的過程。首先，起火後 不久，燃燒只限於火源附近局部之可燃物，室內溫度亦低。接著火焰 會從壁面向天花板漸漸的進行傳播，擴大，火災溫度也會開始上昇。 其後，在某時點燃燒會急速的發生，房間整體會被火焰所包圍，火災 溫度會急速上昇。此現象稱為閃燃(Flash-over)，所發生之火焰會衝破 出入口之門或窗戶而噴出屋外。閃燃後防火構造建築物大概會繼續的 燃燒狀態，室內可燃物被燃燒完了時，火災溫度會開始下降，火災會 向自然鎖火狀態發展。在上述過程中，在閃燃以前，稱為火災初期， 在閃燃以後之定常的燃燒會繼續時間稱為火旺盛期，在閃燃前後之急 速的上昇時期稱為火災成長期。 圖 2-11 火災之進展與火災時室內溫度變化情形 (資料來源：參考書目13) 古蹟及歷史建築因人為管理疏失，易遭受到祝融肆虐，而且往往 造成不可挽救之遺憾。因為木造建築之易燃性加上風助火勢，儘管出 動大批救災人員，仍無阻止災情延伸以致文化資產灰飛湮滅。

第三節 國內外相關文獻蒐集回顧

國外消防安全評估系統與準則之重要文獻收集如下： 1. 瑞士評估法（Gretener method）

瑞士火災預防中心（Swiss Fire Prevention Service）於 1973 年 提出新的評估方式。該方法主要用於建築物消防安全之評鑑，可作 為建築物所有人改善該建築安全性及保險業界評估保費之依據。現 今所使用的瑞士評估法，多為 E.Bamert 所修正者。其主要評估的 架構為計算評估對象物現存之真實火災危險度 Ra（Actual）與其 容許火災危險度 Rp（Permissible）作比較，用以決定建築物是否 合於安全的標準。

2. 美國火災安全評估系統（FSES - The Fire Safety Evaluation

System) 美國國家標準局火災研究中心於 1970 年依據 NFPA 之「Life Safety Code (生命安全準則)」所發展出來的表單型式之評估法，分 別對醫院、拘留所、矯治所、公寓、旅館及辦公室等用途之建築物 進行火災安全之評量。本法乃將建築物之危險因素與 12 項安全參 數分開考量；並對人命安全保護的餘裕程度制定了四項對策，分別 為：1.火災擴大抑制對策，2.初期滅火對策，3.人員避難安全對策， 4.總體安全對策。利用「等價之觀念」（Concept of Equivalency）將 之相互抵銷（Trade-Off），使建築物不僅符合安全要求，亦能降低 所需的成本，在安全與經濟間取得平衡點。 火災安全評估系統 (FSES)是一種測量系統，其原理是利用火災 安全策略去考慮建築物主動式以及被動式的系統，如果策略內只有

一項策略有疏忽或者缺乏的話，並不會導致主要結果的評估。FSES 的策略可以分類成：fire control(火災控制)、egress provided (出口條 件)、emergency refuge (避難逃生)、以及 general fire safety (一般的火 災安全)。FSES 在評估方面的策略包括有 12 個安全參數，其列示如 下：

(1) Construction Features (建構特點) (2) Hazardous Areas (危險區域)

(3) Vertical Opening Through the Building (建築物的垂直開口部) (4) Automatic Sprinkler Systems (自動撒水系統)

(5) Alarm Systems (警報系統) (6) Smoke Detection (濃煙檢測) (7) Interior Finishes (內部裝修)

(8) Smoke Control Methods (煙控方法) (9) Exit Access (逃生出口)

(10) Egress Route (逃生路線)

(11) Corridor/Room Seperation (廊道與隔間區劃) (12) Occupancy Emergency Program (逃生訓練) FSES 的特點如下：

(1)FSES 是設計來評估居住所火災安全的等級。 (2)使用 Life Safety Code(生命安全準則)的關連性 (3)展現多種不同的火災安全特色。

(4)可能無法確保可以應用在任何場合。

(5)提供選項去選擇或者補償不足的特徵或系統。 (6)可應用在新建築物以及已存在的建築物。

相對安全的等級。在 FSES 方法裡的 12 個火災安全參數被設計成一 系列相當簡易可用的數值，以呈現出不同的等級。 本研究分析每一個安全參數的範圍以及分佈，安全參數從最小值 到最大值的分佈假設成影響程度的測量方式。如果分佈的數值越大， 表示對於火災安全評估的分數影響越大，相對地表示此參數對火災的 衝擊越大。在下表2-14 的第一行表示 12 個安全參數，第二行以及第 三行分別表示每一個安全參數的最大值以及最小值，在第四行表示每 一個安全參數最大值扣除最小值的分佈情況。 FSES 用 8 個參數值(建構特點、危險區域、垂直開口部、撒水系 統、警報系統、濃煙檢測、內部裝修、廊道與隔間區劃)去估計一棟 建築物的火災控制的評分，而用10 個參數值(危險區域、垂直開口部、 撒水系統、警報系統、濃煙檢測、煙控方法、逃生出口、逃生路線、 廊道與隔間區劃、逃生訓練)去估計火災發生時逃生的評分，至於全 部 12 個參數值是去產生一個一般火災安全評估的評分。再者，將上 述三種評分分別扣除所需求的數值，若評分大於等於0，即為合格， 若非則為不合格。如表 2-14 表示，其一般火災安全評分的最小可能 性是-51 分，最大可能性是 +43 分，而其最大值到最小值的分佈是 94 分【21】。

由於 FSES (The Fire Safety Evaluation System，火災安全評估系統) 的評估方式與本研究針對古蹟及歷史建築火災風險評估的模式相

似，且FSES 與其他國外評估方式相比，較適合應用在古蹟及歷史建

築上面。因此，本研究在後續進行實際案例評估時，將選用 FSES 與

本研究所擬訂之評估表作對照，依評估分析結果，作為本研究評估表 影響因子與權重調整、修改之依據。

表 2-14 美國 FSES 火災安全評估值及火災安全參數等級分佈 參數 最小值 最大值 分佈 百分比 建構特點 (Construction Featires) -12 2 14 15% 危險區域 (Hazardous Areas) -7 0 7 7% 建築物的垂直開口部

(Vertical Opening Through the Building) -10 1 11 12%

自動撒水系統

(Automatic Sprinkler Systems) 0 12 12 13%

警報系統 ( Alarm Systems) -2 4 6 6% 濃煙檢測 (Smoke Detection) 0 4 4 4% 內部裝修 (Interior Finishes) -3 2 5 5% 煙控方法

(Smoke Control Methods) 0 4 4 4%

逃生出口 (Exit Access) -2 3 5 5% 逃生路線 (Egress Route) -6 5 11 12% 廊道與隔間區劃 (Corridor/Room Seperation) -6 4 10 11% 逃生訓練

(Occupancy Emergency Program) -3 2 5 5%

總和 -51 43 94 100%

(資料來源：參考書目21、36)

3. 英國愛丁堡評估法

英國社會安全衛生部委託愛丁堡大學消防安全工程學系，以專 家團仿照美國 FSES(The Fire Safety Evaluation System)(火災安全評 估系統)之方式所完成的。但其所選用的基準並非「人命安全規

範」，而是在 1971 年所制定的「火災預防法草案（The Draft of Fire

Precuation Act）」。該模式選擇了 20 項因素，各因素間的關係，以