建築物室內裝修﹝飾﹞防火性能要求
作者:交通大學機械工程系所 陳俊勳 教授
│前 言│密閉房間火災歷程│防焰與耐燃 │結 論│回上一頁│

  近幾年來台灣地區幾個公共場所所發生的大火﹝見表一﹞不但造成重大的
傷亡,而且也衝擊了整個社會,尤其是今年二月台中衛爾康餐廳大火造成64死
6 傷的慘劇,更是震撼人心,使一般百姓不滿情緒一時之間高漲至極點,輿論
也排山倒海似的反應這股不滿心理,除了敦促政府正視公共安全的重要性,並
要求檢討原因以及落實檢查制度。一時之間,中央有關單位及各級地方政府也
因勢利導紛紛開始檢討修改各項法令規章以及行政措施,避免效應擴大,影響
未來選舉結果。例如在中央,內政部營建署在今年四月十二月頒布了建築技術
規則建築技術施工篇第八十六、八十八及九十二條新的修正條文﹝附件一﹞,
在同一天經濟部商品檢驗局亦以公告方式,規定從今年七月一日起凡是進口之
礦物混合物製品的11項產品,必須有一級的耐燃性能,以及在八十四年八月十
一日新修訂消防法(3)的公布﹝這些有關的法律條文內容,本文將在後面作一些
說明﹞;在全國各縣市方面,則利用這股民氣由北到南天天都在作空前未有的
嚴厲安檢行動,諸如拆除,斷水斷電。一時之間雙管齊下的政策好像把所有問
題都解決了,而且也沒再發生重大火災,民眾也好像逐漸淡忘這碼子事,但對
許多建管人員、室內設計師和裝潢業者而言卻仍是夢魘。因為現在許多業主,
尤其是公家單位的工程以及消防檢查,都會依據前述新修訂之建技術規則之八
十八條以及消防法第十一條等規定,開始要求室內裝潢所使用之材料必須要有
耐燃或防燄性能,以防日後有任何事故,方便釐清責任歸屬。對大部份室內設
計師及裝潢業者而言,以往都沒有相關經驗﹝主要原因有二:一是成本,另一
是法律沒有落實執行﹞,一時之間如何去了解何謂防焰材料或耐燃材料以及他
們應有的防火性能,造成相當大的困擾。另一方面建管人員執行公權力必須依
法行政,目前斷水斷電所使用的法源大都是違反商業登記法中之營利事業登記
法﹝變更使用執照中所規定的營業項目﹞,很少有能力能直接引用建築技術規
則,主要也是認定上的困難。因此本文擬先簡介建築物室內之火災歷程,以及
因應各過程之防火對策,以期參加講習人員對火災發展有個概略了解,再深入
介紹本文主題:建築物室內裝修﹝飾﹞防火性能要求。

  眾所皆知,火是一種燃燒行為,它必須要有三個要素同時存在才能持續下
去,這三個要素分別為:空氣、燃料﹝或稱可燃物﹞、引火源﹝或以溫度表之
﹞。換句話說拿掉其中三者之一,火就會熄滅,這也是消防滅火的原理所在。
根據上述原理,現在的建築物本體絕大多數為筋混凝土構造為不燃材料,基本
是不會燃燒。但其內部各房間可能有使用大量的裝修材料以及沙發、桌、椅、
床等傢俱或電腦、文具等辦公室物品,他們材料大多數為木料及高分子材料,
一旦引火源出現﹝諸如電線走火、垃圾桶內或地毯上未熄滅的煙蒂,甚至人為
縱火等﹞,未能及時撲滅擴大後,立刻會產生強烈的火焰而且迅速的延燒,更
可怕的是這些材料受高溫裂解後易產生濃煙,往往會遮蔽視線,甚至造成心理
恐慌,使逃生困難。另外這個高溫煙氣中通常含有大量的毒性氣體,以一氧化
碳和氰酸為大宗,造成更大的傷亡;這些因材料著火燃燒後所造成的傷害,經
彙整處理後,可參見圖一以供參考。因此積極謀求預防建築物火災的發生,包
括及時發現且有效的撲滅,以及防止火災的成長擴大蔓延,必須使用具有防火
性能的內裝修材料以及適當的防災﹝包括防火、防煙及避難﹞區劃是應有的共
識。

※回主選項


  一般房間火災隨時間的成長過程,可分為四個階段﹝見圖二﹞,各階段的
特色現分別說明之;亦可參考圖二之下方表格內之特色彙整。

第一階段:引燃時期﹝Ignition﹞
造成起火的原因範圍非常廣泛,一般有香煙、火柴引起的失火,或因電氣器具
過熱,或來自鄰接構造物的延燒....等火源。火災自「火源」開始,通常必須經
由「第一著火物」,甚至「第二者火物」之著火、燃燒、火焰傳播,始能成災
﹝即「起火」確定﹞。一般而言起火的原因與起火位置並無關係,而起火與材
料則有下列四項因素相關:﹝1﹞材料之受熱裂解的溫度與速率;﹝2﹞包括有
引燃溫度、發火溫度及引燃所須之最低氧氣量等之引燃難易性;﹝3﹞材料曝
露面大小﹝因材料擺設位置,有無被覆或塗裝而異﹞;及﹝4﹞可燃物量。

第二階段:成長期﹝Fire Growth﹞
一旦材料被引燃著火形成局部之強烈火焰,其可藉輻射、對流、傳導等熱傳方
式使整個房間的溫度上昇,如此更將加速其它部份的材料焦化裂解助長燃燒。
此階段深受下列材料因素之影響:﹝1﹞材料之著火性;﹝2﹞表面燃燒性﹝在
材料表面之火焰擴展﹞;﹝3﹞發熱性;﹝4﹞曝露面大小;﹝5﹞可燃物量等,
在階段材料之發煙性及其燃燒氣體生成量與火災的大小有決定性之關係。

從火災之成長期移向下一階段之全盛期之瞬間會發生所謂閃燃﹝Flashover﹞現
象﹝見圖二之相關位置﹞。在臨近閃燃點時,材料因熱分解所產生的可燃性氣
體在室內高處蓄積,一旦該氣體與空氣之混合氣體濃度到達燃燒界限時,且溫
度已達多數材料之引燃點或以上,則會產生瞬間爆發使整個室內頓時陷入火海
之中;亦即使局部燃燒瞬間擴大至整體燃燒。此階段亦與下列材料因素有關:
﹝1﹞材料之著火性;﹝2﹞表面燃燒性;﹝3﹞曝露面大小;﹝4﹞可燃物量等
。由於閃燃發生後會使溫度急速上昇、濃煙及炙熱氣體量激增、壓力變化等現
象,若人仍在室內則難以存活,所以所有人員應在閃燃發生之前逃避至安全之
處。基於此點,在建築物火災避難計畫中決定避難容許時間的目標上,閃燃點
具有極重要意義。因此,即便能使到達閃燃時間延長1秒鐘的措施也可謂重要。

第三階段:全盛期﹝穩定期﹞﹝Fully developed fire﹞
自閃燃發生之後,火勢旺盛、溫度持續在高溫領域的時間,稱為全盛期或穩定
期,此期與室內全體可燃物之發熱量有密切關係。表面燃燒性在此階段已無意
義,因為火勢已擴及全部可燃表面。此階段火勢的強度決定在可燃物量與空氣
之供給量而定。另外,此階段之發煙性及燃燒氣體生成量亦須加以注意。

第四階段:火災的擴大或衰退﹝Fire propagation or decay﹞
火災擴大至其他結構體的階段﹝若無防火區劃將火災限制在其內﹞。或者另一
方面,獨立住宅或一密閉房間內之火災一旦到達全盛期的末期,即可看到室內
火勢趨弱﹝主要是區劃內可燃物或空氣逐漸消耗殆盡,不再能夠維持燃燒﹞,
此稱衰退期﹝後期﹞。火災一旦發展至此時期,室內溫度開始呈直線般下降,
地板上呈現殘餘物燃燒狀態,一直至滅熄為止。

  前面三個階段﹝包括閃燃﹞的火災現象,亦可參考圖三之示意圖來獲取火
災成長的概念。

※回主選項


  由以上的介紹,可以了解到假如火源不能及時撲滅,為了不使火勢在短時
間發展到不可收拾的地步,我們必須想辦法使閃燃不會發生,即使不可避免,
也要將其發生時間儘量延後,以爭取避難逃生的機會,或者能使消防人員及時
趕到火場撲滅火災,為了達到這個目的,在室內裝修﹝飾﹞材料的選擇上,應
該採用防焰材料及耐燃材料。兩者都具有其特定的防火性能,但絕不能混為一
談。為了清楚的說明他們的定義以及界定其使用範圍,本文引用了建研所出版
的建築物室內裝修﹝飾﹞防火材料一般手冊中之相關文字,敘述如下:

防焰材料
﹝1﹞用語定義:具有防止因微小火源,而起火或迅速延燒性能的裝修薄材料或
   裝飾製品。
﹝2﹞功能:微小火源狀態下,
      •可避免引起著火,或可自行熄滅。
      •可防止擴大燃燒。
      •燃燒時不易產生大量濃煙及有毒氣體。
﹝3﹞地毯、樹脂地磚、人工草皮、窗簾、布幕、壁紙、壁布、薄合板....等材料。

耐燃材料
﹝1﹞用語定義:建築材料在火災初期受高溫時,不易著火延燒,且發熱、發煙
   及有毒氣體的生成量均低者。
﹝2﹞功能:在火災初期高溫狀態下,
     •可防著火發生。
     •可阻止火焰迅速延燒及燃燒成長。
     •受高溫或燃燒時不易產生大量濃煙及有毒氣體。
﹝3﹞範圍:固定於天花板、牆壁及其他室內表面材料﹝不包含地坪材料﹞。

  另外尚須注意者,兩者的主管官署也不同,防焰材料由消防署認定﹝消防
法第11條﹞,而耐燃材料的定則由營建署負責﹝建築技術規建築技術施工篇第
八十八條﹞。

  為了方便了解使用這些防火材料的效果,現引用日本防焰協會所出版之防
焰物品介紹中的圖片,來說明有防焰性能的產品與無防焰性能產品之比較。該
比較可見圖四之一至之六,其產品分別為布窗簾、布捲簾、地毯、展示合板、
舞台布幕及道具用合板。這些產品皆以外來火源強迫予以引燃。從這些圖片中
,我們可以看到有防焰處理之產品,除了不易引燃外,火焰延燒的速度也非常
緩慢,甚至有時可以慢到使火自行熄減﹝因火焰來不及氣化其它未燃部份﹞,
相形之下,未曾有防焰處理的產品一旦引燃之後,火焰向上竄燒的非常快。若
將這些產品置放在一普通家居臥房中﹝見圖五﹞,更可以看出兩者明顯的差異
,在相同引火源﹝置紙簍起火燃燒﹞的情形下,未有防焰處理產品的臥室在相
同時間之內,已達火災成長階段,而有防焰處理者仍處在引燃時期,這已很明
白表示了防焰材料的功能。

  由於沒有相關耐燃材料之間的比較實驗﹝但年底建材展可能有相關試驗展
示﹞,所以以使用耐燃一級﹝相當於日本語之“不燃”﹞材料為天花板,普通
合板﹝可燃物﹞為牆面的組合和另一組天板、牆壁均為耐燃三級﹝相當於日本
語之“難燃”﹞材料所構成的組合之燃燒實驗作比較說明,兩者均以相同的引
燃火爐在角落處作引燃火源來強迫牆角處材料著火﹝見圖六﹞,火焰開始會向
上延燒,普通合板之強迫牆角處材料著火﹝見圖六﹞,火焰開始會向上延燒,
普通合板之火焰延燒速度起始時非常快,但燒到天花板處,因其為不燃材料只
好向側邊牆面延燒,此時火焰延燒速度會變緩慢,最後會停止燃燒,相對的,
在另一組難燃合板在剛開始火焰延燒速度雖慢,燒到天花板後,由於仍是難燃
合板,所以還是能繼續沿天花板及側牆延燒,只是燒的不快最後也會停止燃燒
。這兩種組合在燃燒痕跡上沒有太大的差異,表示燃燒效果類似。本文在此處
所要強調者若室內裝修材皆採用耐燃等級者﹝例如圖六下方者﹞,雖有強烈的
引火源使其發生延燒,但到最後火焰終會自行熄滅。另外牆壁雖然是〝木質〞
系列的材料,但天花板是耐燃一級材料,仍可有前者之效果,但只限於「天花
板不燃,木造壁工法」的設計法,此法在日本已於前年﹝1922年﹞被列入「內
裝限制」的認定之中。

※回主選項


  截至目前為止,本文只討論到室內裝修﹝飾﹞材料之防火性能,他們現在
都有法源可以遵循,也有相關的測試方法。但是還有一個重要項目,即是“傢
俱”,尚未被提及。在許多 KTV 火場調查中,都發現傢俱的數量很多,再由實
驗當中又發現大部份傢俱都很容易著火燃燒,燃燒之後不但會釋出很大的熱量
,而且又會產生大量有毒的濃煙。所以世界上很多的火災研究單位都開始注意
到這個問題,而且也廣泛的討論如何來作適當的規範,目前建研所防火實驗室
也已開始相關的研究。在美國加州已有〝傢俱檢驗局〞的成立,但基本上傢俱
係屬商品,而非建築材料。

  最後本文依各階段之火災特性,針對建築物本體防火目標、法源、對策及
測試方法,將之綜合整理簡介如下:
﹝1﹞引燃時期─防止起火,微小火源能自行熄滅。依據消防法第11條,地毯、
   窗簾、布幕、展示用廣告板及其它指定物品,必須具有防焰性能﹝等級尚
   未規定﹞。而防焰性能的測試方法,依內政部建研所防火實驗室在執行「
   建築物室內裝修材料防火性能檢測計畫」中所使用者壁紙、壁布、薄板、
   薄片等依中國國家標準 CNS 7614 A3125﹝1994﹞「薄材料防陷性測試法」
   辦理;裝飾纖維品依中國國家標準 CNS 10285 L3196﹝1995﹞「纖維製品防
   焰性試驗法」辦理;地坪料則參考日本消防法施行細則第四條之三「地面
   覆物試驗法」
﹝2﹞成長期─防止燃燒成長以達初期滅火之目的,抑或延緩火災成長時間以
   爭取逃生避難時間。依據建築技術規則建築設計施工編第八十八條規定,
   建築物之內部牆面及天花板之裝修材料應為耐燃材料﹝等級依位置用途而
   異﹞。所採用之檢測方法為中國國家標準 CNS 6532 A3113﹝1993﹞「建
   築物室內裝修材料之耐燃性試驗法」。
﹝3﹞全盛期─防止火災繼續擴大,一般從以下兩種方式著手:a.防止延燒至其
   它區劃空間;b.防止延燒至鄰棟建築物。依建築技術規則建築設計施工編
   第八十六條規定分界牆、分間牆應為防火構造或使用不燃材料以及具有相
   關的防火時效者;第九十二條則規定了各種用途建築物走廊應有寬度及構
   造。門、牆防火時效的測試方法分別為中國國家標準 CNS 11227 A3223﹝
   1993﹞「建築用防火門防火試驗法」以及 CNS 12514 A3305﹝1989﹞「建
   築物構造部份耐燃檢驗法」。
﹝4﹞衰減期─防止破壞,以求災害建築物構造本體仍能安全使用。

  由日常生活中,我們都知道預防勝於治療,這個觀念亦可用在防火安全考量
之上,即是「以防為主,以消為輔」。在前面已詳細說明了建築物防火的重點即
是阻止閃燃的發生,儘量延緩其發生的時間,而決定的因素乃在室內裝修﹝飾﹞
材的防火性能。因此在選擇室內裝修﹝飾﹞材料時,若純以成本考量而不以防火
性能作考量,一旦發生火災不管是否出人命,絕對是一個賠本生意。當然若沒有
發生火災,想到居住在其中的人或施工者不用天天提心吊膽的過日子,這可不是
省那些錢所能買得到的享受。這種觀念,希望能藉這次的講習散播出去,期盼在
不久的將來,我國國民皆能生活在安全無虞的社會環境中。

※回主選項


表一 民國80年以來重大火災傷亡分析
發生時間場所名稱死傷情形造成傷亡主因
80.01.06台北市天龍三溫暖18死7傷安全梯阻塞
80.07.15台南市簡單把戲冷飲店6死2傷主要通道使用易燃建材
80.12.08台北市北區海霸王餐廳5死91傷未及時疏散顧客
80.12.28新竹市南門醫院員工宿舍6死29傷主要通道使用易燃建材
81.01.14宜蘭縣第三波MTV5死入口通道使用易燃建材
81.05.11台北縣自強保齡球館20死求生通道阻塞,
且使用一般樓梯非安全梯
81.08.28台北市六福大樓3死3傷消防隊員乘坐電梯
81.09.23新竹縣今夜卡拉OK13死3傷入口通道使用易燃建材
81.10.20高雄市花旗飯店18死13傷未及時疏散顧客避難
81.11.21台北市神話世界KTV16死6傷入口通道使用易燃建材
82.01.19台北市論情西餐廳33死21傷入口通道使用易燃建材
82.02.02新竹市瘋馬KTV7死3傷主要通道使用易燃建材
82.04.10台北縣樹林鎮果珍珠卡拉OK10死6傷逃生管道不足
82.05.12台北市卡爾登理容中心21死7傷逃生通道不足
82.11.28台北縣東和瓦斯行6死3傷睡夢中逃生不及
83.09.07高雄藝人歌劇團8死11傷違建延誤救災
83.10.26台北市巨星鑽KTV8死11傷延誤報警造成火勢擴大
84.02.15台中市衛爾康餐廳64死16傷使用易燃建材
84.04.17台北快樂頌KTV11死13傷使用易燃建材


圖二:密閉房間火災歷程圖
:圖二:密閉房間火災歷程圖"


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