超高層大樓之火災防救對策.pdf

Journal of Crisis Management. 2005 Vol. 2 No.1 67 JCM050300345PBS 超高層大樓之火災防救對策超高層大樓之火災防救對策 夏冠群、林奕傑夏冠群、林奕傑 摘要 超高層建築物使用型態以多元化為導向，具備特 有的「集中風險」 。由於人員、財物和活動集中， 一旦發生重大火災，所造成之損失、影響層面既 深且廣。 本文希能藉由檢討國內過去所發生之火災案例與 歸納目前各專家學者對於超高層建築物所作之研 究，來研擬超高層大樓火災之防救對策，以提供 超高層建築物行政管理及工作人員了解超高層建 築物火災之特性，知悉超高層建築物火災防護及 搶救之重要性；並以「新漢來世界中心」為例， 將 ICS 理念融入指揮體系，進行搶救推演，協助 消防救災人員搶救超高層建築物火災時不致手忙 腳亂，才能有效迅速控制火勢，避免因救災不當 而導致更多的傷亡及財物損失。 關鍵字關鍵字 超高層建築物、火災、防救對策。 夏冠群高雄科技應用大學 土木工程系副教授， seattlecc.kuas.edu.tw；林奕傑高雄市政府消 防局副中隊長。 2005 Crisis Management Society, Taiwan, R.O.C. Manuscript received 15, August, 2004; accepted 10, October, 2004 JCM050300345PBS 1 前言前言 近年來台灣地區由於經濟的快速起飛及生 活中多方面的需求，致使建築物由水平低層的 木構造、磚造傳統建築演變成 RC、SRC 甚至鋼 骨造的高層或超高層建築。例如高雄市東帝士 大樓 85 層及台北市國際金融中心大樓 101 層， 使用型態以多元化為導向，強調完全具備機能 性、經濟性和便利性。這個趨勢就是都市地區 土地高度經濟利用後的現象。 台北縣汐止市東方科學園區大樓於民國九 十年五月十二日凌晨四時發生火災，搶救時間 長達四十二小時，波及二百多家高科技公司， 財物損失達新台幣百餘億元以上，為國內消防 史上延燒最久的建築物火災案例。經相關單位 調查其火勢迅速擴大之原因，均指向防火區劃 設計不當，在火災發生時未發揮侷限火勢之功 能，終造成難以估計之損失。 嚴謹的火災防護措施並無法完全避免火災 的發生，因此在嚴謹之火災防護措施下，應搭 配何種滅火搶救措施，才能建構一套全方位的 超高層建築物火災管理規劃，進而降低超高層 建築物火災所造成之嚴重損害，此乃本文之動 機。 2 超高層建築物之定義及火災特性超高層建築物之定義及火災特性 2.1 超高層建築物之定義 建築技術規則設計施工編第二百二十七條 規定所謂高層建築物，係指高度在 50 公尺或樓 層在 16 層以上之建築物。至於超高層建築物之 高度為何層數多少眾說紛紜，法規迄今仍 無確切之定義。茲將各派之觀點概述如下[1] （1）民國七十九年中、日高層建築技術準則與 管理制度研討會中，建築規劃設計組認為 超高層建築物是指高度在100公尺以上之 建築物，消防防災組則認為超高層建築物 是指高度在 25 層以上或簷高 90 公尺以上 之建築物。 （2）羅醒亞氏將超高層建築物定義為高度在 100 公尺以上之建築物。 （3）許力仁氏、葉俊興氏均將超高層建築物界 定為 25 層以上或 90 公尺以上之建築物。 （4）消防法各類場所消防安全設備設置標準第 三十條規定樓高 100 公尺以上建築物， 68 Shiah et al., A Proposed cuting Framework of the Fire Risk Management Plan for the Tall Building Journal of Crisis Management 2005 Vol. 2 No. 1 應設置無線電通信輔助設備。經調查高雄 市現有最高的雲梯車其高度為 70 公尺， 約可到達建築物 21 層樓高，當消防水庫 車中繼供水時，壓力可達 15kg/cm2，若扣 除水帶摩擦損失及高度重力損失，其出水 壓力可達 5kg/cm2 以上，放水高度應可達 建築物 30 層樓。 因此個人認為可將超高層建築物定義為高 度在 30 層以上或 100 公尺以上之建築物。 2.2 超高層建築物之火災特性 （1）濃煙密佈 由於超高層建築物採用玻璃帷幕建築及空 調設備，平時門窗密閉，加上火載量大、易燃 物品多且隔間裝潢多未使用耐燃或不燃材料， 一旦發生火災，於初期起火燃燒時，在缺氧狀 態下悶燒，必然產生大量黑色濃煙。如無設置 妥善的煙控設備，不斷產生的濃煙即沿著空 隙、通風管道、走廊、樓梯間擴散，造成濃煙 密佈於整棟建築物，致使人迷失視力或缺氧暈 倒外，其中更含有一氧化碳，足可令人中毒致 死；密佈的濃煙亦更增加消防人員搶救的困難 度。 （2）煙囪效應容易延燒 超高層建築物，屬密閉式空間，濃煙及高 溫蓄積不易排除，易經由管道間及樓梯間形成 煙囪效應，且樓層高度越高，建築物的煙囪效 應越大，使得燃燒快速向四處蔓延，一旦擴大 燃燒後，將產生更大的熱量，並藉著熱傳導、 對流、輻射的特性使大量的熱能蓄積於建築物 內，甚而引發閃燃。 （3）逃生疏散不易 火災發生後瞬間濃煙密佈，將妨礙人的視 線與呼吸系統，且建築物使用型態複雜、樓層 面積廣大，再加上心理恐慌，造成逃生不易； 超高層建築物收容人數眾多且避難動線設計甚 長，亦無法於短時間內將所有人員自建築物內 部疏散至戶外安全區域。 （4）搶救困難 綜合以上超高層建築物之特點，再加上高 樓層之火勢易受外圍風力之影響及玻璃帷幕窗 戶破壞不易、高空作業車無法攀及，因此難以 採用內外夾攻搶救戰術，造成搶救工作極為困 難。 3 國內超高層建築物火災案例探討國內超高層建築物火災案例探討 3.1 台北縣汐止市東方科學園區火災[2] （1）火災概述 1. 發生於民國 90 年 5 月 12 日凌晨四時，整個 園區由四棟大樓組成，該建築為地上 26 層、 地下 5 層之連棟式 SRC 鋼骨建築，A、B、C 三棟成品字狀，D 棟在西側與 C 棟有樓梯通 行，大樓四週皆為玻璃帷幕牆；每層樓地板 面積約為 3300 平方公尺。 2. 起火於 A 棟第 3 層吉祥如意佛具店，其防火 牆被破壞，且未設置自動灑水設備，致擴大 延燒 。 後因煙囪效應由管道間竄燒到 16 樓遇 到易燃物起火，接著火舌從管道間及冷氣管 路的天花板向上逐一竄燒， 而 22 樓亞新公司 防火鐵捲門無法關閉，25 樓分屬味全公司及 東帝士營造的 ABC 棟間的防火牆遭拆除 ， 26 樓宏拓公司、宏春電腦及東帝士集團的 ABC 棟前方防火牆遭開設出口，才使大火橫向延 燒到 BC 兩棟。 3. 經 42 個多小時的延燒，擴散延燒至該棟第 4、5、6、7、9、15、16、17、18、19、20、 21、22、23、24、25、26 層，B 棟第 20、24、 25、26 層，C 棟第 25、26 層；其中除 A 棟 第 5、6、9、15、16 層和 C 棟第 25、26 層 半毀外，其餘延燒之樓層均全毀。 3.2 調查分析與建議 1. 起火建築是超高層建築物，屬密閉式空間， 濃煙及高溫蓄積不易排除，易經由管道間及 樓梯間形成煙囪效應；該棟大樓內部管道間 貫穿各樓層且空調通風管道貫穿水平區劃，