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建築研究簡訊第92期

  • 日期:105-05-24
主題報導蘇鴻奇
日本「建築防火性能設計研習」

  日本自2001 年起實施防火性能化設計制度以來,其官、產、研各界持續積極投入研發,並應用於建築設計實務,日本各大城市屢有創新設計手法建造之建築物出現,不僅成就設計及營建團隊的榮耀,亦向世人展現日本乃是性能設計發展蓬勃的先進國家之一。審酌我國人文習性背景、法規淵源、建築營建材料、設備、技術等各方面,日本經驗乃是最值得我國借鏡的,正當我國防火性能化法規及設計制度發展已屆10 年且亟需精進之際,再至日本檢視其近10 年的發展歷程,相信其中必有值得我國見賢思齊之處。

  爰此本所依據104年度行政院國家科學發展基金管理會核定之「推展智慧城市與都市防災先期計畫」,赴日本執行其子計畫「建築防火性能設計研習行程」。本次考察主要前往東京、京都與大阪,進行有關建築防火性能設計研習行程。

  本計畫由何明錦所長率蔡綽芳組長、雷明遠研究員及蘇鴻奇副研究員赴日本考察。在東京地區部分共有三項主要拜會參訪行程,第一項行程首先拜會大型建築設計顧問單位「日建設計」,由小堀徹執行董事與青木伸理事接待,並由福井潔防災計畫室長與潘振宇設計師進行日建設計簡介與晴空塔防災設計專案簡報,後續再由晴空塔總建築師吉野繁與許郁嫺設計師帶領實地參觀晴空塔,並由吉野繁親自導覽與解說晴空塔建築設計概念與防災性能設計。第二項行程拜會國立研究開發法人建築研究所,由西山功理事與白井清廣研究總監接待,並由防火研究室萩原一郎主任帶領參觀CLT與2×4木構造工法建築與防火檢測設備,後續並進行建築與都市建築防火安全研究專案簡報與研討會議。第三項行程由日建設計福井潔防災計畫室長與古宇田智子研究員帶領實地參訪考察東京車站丸之口內站舍保存復原計畫之防災設計。

圖1.與防火研究室萩原一郎主任合照

圖1.與防火研究室萩原一郎主任合照

 

圖2.火災風洞實驗施設

圖2.火災風洞實驗施設

圖3.東京車站結構下部新增整體地下獨立結構體

圖3.東京車站結構下部新增整體地下獨立結構體

  在京都地區部分共有二項主要參訪考察行程,其中第一項奈良古蹟建築防災參訪,特別感謝中央警察大學簡賢文老師協助聯繫日本能美防災株式會社,由能美防災株式會社文化財推進室中村明弘室長與劉海成副主事接待,以及臺灣能美防災股份有限公司倪中銘消防設備師陪同參訪日本能美防災株式會社所設計的奈良東大寺、興福寺、唐昭提寺等世界遺產之消防設備工事。第二項京都古蹟建築防災行程,參訪京都清水寺、二條城古蹟建築防災設施。在大阪地區部分主要參訪考察行程,包含參訪大阪巨蛋建築防災設施。

圖5.外部放水槍型式

圖4.外部放水槍型式

  本次參訪與研習的過程中對於日本火災安全避難研究的現況與古蹟建築文化財的防災保護技術,有深刻的印象,許多值得我國學習與借鏡之處。以下即就參訪與研習重要之心得及建議事項分述如下︰

一 、審慎落實建築物防火性能設計驗證評定

  我國建築物性能防火設計法規及制度自民國93年起,迄今實施已有12年,本所配合本部推動政策之需,亦自93年起陸續出版相關手冊(如建築物防火避難安全性能驗證技術手冊),提供設計單位、評定機構辦理驗證、評定之參考依據。另有部分案件有應用電腦火災或人員避難模擬分析工具,我國也接受歐美國家普遍使用的電腦軟體(如FDS、building EXODUS、…等)所預測分析的結果;關於防火性能設計,國內也有很多有經驗的專家有足夠的使用經驗,但對於如何減少設計誤用模擬結果(無論有意或經驗不足),目前只能透過審查評定會議提出意見,對於電腦模擬的實際設定條件則採信任原則,評定機構無從深入檢核是否正確。鑑此,日後宜由中央建築主管機關修訂相關規定(如建築物防火避難性能設計計畫書申請認可要點),對於性能驗證方法之數值模擬,應要求模擬目的說明、具體檢核項目、火災情境特徵、選擇火災模擬程式之方式、主要模擬參數檢核、計算火災成長情況、靈敏度及不確定度分析及模擬結果紀錄分析等。本所105年度「建築物火災模擬工具應用參考指南之研究」之成果,提供使用火災電腦模擬程式應注意事項,將可供有關機關、評定機構參考。

二、落實防火性能設計建築物之使用維護管理

  對於評定計畫書所訂內容(如申請人承諾事項)之追縱查核無法落實,恐為日後建築物公共安全埋下隱憂。建議宜由中央建築主管機關修訂相關規定,明訂經過防火避難性能設計及綜合檢討評定核予建築執照之建築物,其竣工後查驗及日後營運管理應有配套檢查事項,甚而要求起造人應負有提供驗收交接時設施設備操作及人員訓練等責任,尤其防火防災設施或設備項目更應落實執行。

三、整體性古蹟保存復原計畫之防災設計

  由霧峰林家宮保第園區於修復驗收前遭受921地震嚴重受損案例,可瞭解古蹟保存防災計畫除防火設計考量之外,隔震的技術也可應用於建築的防災計畫。例如東京車站建築結構的防災計畫除了火災考量也考慮隔震設計,例如將隔震技術運用於古蹟,車站結構下部新增整體地下獨立結構體,並與四周建築物分離以伸縮縫銜接,新增地下結構體部分採用隔震墊方式的隔震設計。所以在未來也可研究隔震技術應用於古蹟建築保存方法。

 

 

四、古蹟建築防災設計與落實防災管理

  日本的防火策略基本上可分為:火災預防、及早偵知通報、初期滅火三部分。消防防護設計基本上是採用是室內偵測戶外防護的原則。其中最為值得我們學習的部分為落實消防管理與人員訓練。所以依此考查案例,臺灣古蹟防災可將防災內容分為二部分進行,第一部份為管理部分,於發生火災時消防隊來臨前的通報與初期自行滅火,應確實加強人員的訓練與日常管理要求;第二部份為消防設備加強更新,如設置隱藏式偵煙器、放水槍、儲水桶等。