韓國大邱市地鐵火災事故初步檢討與省思
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組 長 |
何泰源 |
經 理 |
陳福勝 |
摘 要
大眾捷運系統肩負都會區主要交通運輸之重任，為達便捷之目的，捷運路網大都採地下化結構興建，由於屬於吸納大量人潮進出的地下半封閉空間，設計上必須將消防安全的特殊性充分納入考量，才可確保乘客的安全。本文藉韓國大邱市地鐵火災事故發生之契機，檢討災害發生原因以及思考消防逃生設計改善的空間。
一、前言
2003年2月18日上午9時55分，韓國第三大城市大邱市的地鐵遭人為蓄意縱火，大火3小時後才被撲滅。火災發生於中央路車站內之電聯車內，其後駛入車站的列車亦被波及而起火，截至3月3日止，共造成198人死亡，並導致大邱市地鐵系統陷入癱瘓，市中心秩序混亂，就鐵路火災而言，幾為歷史上前所未有的重大事故。由於捷運為世界各大都市普遍採用的公共交通工具，我國台北捷運每日有近100萬人次使用，為了防止類似事件的發生，必須詳細探討火災產生、災害擴大及人員死傷發生原因等，以利研擬防止對策。
二、推估災害過程
根據媒體報導目擊者之言，災害當日上午9時55分，當大邱市地鐵1號線的1079號列車駛入位於市中心最繁華的中央路車站時，一名50餘歲男子在車門開啟之際，從隨身攜帶的黑色皮包內掏出一只綠色塑膠製牛奶瓶，並用打火機引燃瓶內的可燃液體，隨即扔進車廂內，大火瞬間蔓延。車廂內起火後，地鐵車站的電力設備立刻自動斷電，車站內漆黑一片，列車門也因斷電無法開啟。由於車廂內沒有自動滅火裝置，在1079號列車燃起大火之際，正巧1085號列車也抵達中央路車站，並隨即燃燒。據悉，在火災發生時，出事兩列地鐵列車上總共約有800名乘客，乘客們慌忙逃命。由於車廂內及月台均彌漫著大量有毒氣體，許多乘客因來不及逃離而窒息死亡。最後，兩列列車的12節車廂全部被大火燒毀。推估災害過程，詳圖一所示。
據當地消防部門事後勘查顯示，在1079號列車起火後進站的1080號列車車廂內發現幾十具屍體。幸存的駕駛員稱，當時他接到車站控制室發出的指令是，車站月台發生火災，進站時要注意安全。幸存乘客也證實，1080號列車進站時月台上已經是濃煙彌漫。由於兩列車進站時間只差3分鐘，如果控制室當機立斷命令1080號列車站外停車或通過，應可以避免更多的傷亡。更要命的是，1080號列車進站後，由於控制室在起火後採取斷電措施，列車無法繼續前行，當時車廂的門全部關閉，駕駛員猶豫了5分鐘後才以手動方式開啟部份車門，但此時已有部分車門開啟失靈，數十名乘客逃生無路，被活活燒死。(詳圖二及圖三)。
調查還發現，發生事故的中央路車站緊急設施嚴重不足。火災發生後電力自動中斷，但車站內竟沒有設置指引出口的緊急照明設施，眾多乘客只能在黑暗中摸索逃生，雖然大邱市警方及消防隊人員迅速趕到現場，並有60餘輛消防車前來救援，但由於車站內一片漆黑，有毒氣體彌漫，救援人員一時難以直接進入現場救援。另外，通風口的數量和通風能力也嚴重不足，事發一個多小時後，地下車站仍是煙霧彌漫，並經由通風管道漫延至大邱市區的地下商場，給消防隊員的搶救工作帶來很大困難。(詳圖四及圖五)
根據初步相關報導顯示，本次地鐵災害有幾項特點如下：
(1)雖然火災係縱火所致，但車廂內大火延燒至後續進站列車，車站亦被波及。(電聯車材料之防火性能不佳)
(2)大量死亡人員發生於車廂內。(火災時之運轉策略及車站內消防設施不足)
(3)地下車站內及周邊地區受大量濃煙波及。(車站通風及排煙系統設計不佳)
三、 世界各國之隧道內鐵路火災案例
由過去世界各國的災害案例，比對本次韓國大邱市地鐵火災的特性，應可從中找出未來改善的策略。茲根據日本建築學會防火委員會所統計的資料製作成表1。
四、本次地鐵火災之檢討與省思
大眾捷運系統消防逃生之基本原則為避免人為災害發生、防止天然災害造成生命財產損失，當不幸發生時能迅速疏散乘客、避免乘客受到傷害，並避免災害擴大造成二次傷害，使捷運系統受損減至最低。台北捷運系統營運所需之消防及逃生系統，係依據台北市政府捷運工程局頒發之「台北都會區大眾捷運系統消防設計手冊(地下車站與隧道篇)」(89.2)、國內建築技術規則、消防法規，及相關災害防救法規，並參考國外捷運系統火災事故之經驗，於細部設計上作整體之考量，必須涵蓋下列措施：
(1)儘量防止災害發生。(材料不燃化，禁止攜入易燃物、危險物、禁止使用瓦斯等)。
(2)災害初期階段之感知。(光電式偵煙感知器、補償式溫度感知器、熱線式感知器、閉路電視等)。
(3)人員迅速避難。(逃生梯、安全門、避難方向指示等設施)。
(4)抑制災害擴大。(防火區劃、防煙區劃等)。
(5)消防設備。(各種滅火設備、排煙設備等)。
針對韓國大邱市地鐵火災事故的特性，我國捷運系統設計上可再檢討的項目，茲探討如下：
(一)電聯車內裝材料之耐燃性檢討
根據韓國地鐵火災事故之災害鑑定，發現車廂採用許多可燃材料，導致大火延燒及有毒氣體，是產生大量人員死傷之主因，詳圖六及圖七所示。
台北捷運電聯車的材料採用美國NFPA130的最高國際標準，車體使用高燃點的不銹鋼，車體內有防火的玻璃纖維耐熱棉，車廂內的裝備如椅子、地板均使用耐燃材料，且通過45分鐘的耐燃試驗，燃燒時產生煙量少、無毒性。
由於近年鐵路車廂朝輕量化發展，車體及內裝有逐漸採用高分子材料(如塑膠、橡膠等)之傾向，此等可燃物車輛本身的功能上不易由無機材料取代，因此，其燃燒時的特性必須再進一步釐清。尤其，日本及世界上各主要國家評估電聯車材料的防火性能試驗方法，係以漏電火災、人為過失火災所引起之小規模火災為對象，對於人為縱火、恐怖活動引起之大規模火災，原防火性能試驗方法及評估標準是否適用等，仍有進一步研究之必要。
(二)地下車站之消防逃生系統設計檢討
由於地下車站屬特殊封閉性之環境條件，為確保系統正常營運及緊急狀況時之乘客安全，設計時應採取以下之基本考量：
(1)足夠之設計容量
車站內之乘客設施，如：樓梯、電扶梯、走道、自動收費設備、緊急樓梯、月台寬度等之容量，需容納預估尖峰小時運量之需求，並需符合美國國家消防協會NFPA130對逃生避難時間之規定。
(2)設施之安全設計
如電扶梯兩端之安全淨距規定、電扶梯邊緣與結構物之最小間距規定、月台邊緣之警戒線距離、電聯車車廂與月台間之最小間距、避免公共區之死角空間、透明電梯之使用、監測器之安裝位置、驗票柵門之緊急使用、多重通訊管道消防設施之配置、防火建材之使用、明確的標誌系統等。
(3)建立新的安全區
利用環控系統正負壓之煙控模式，及配合防火、防煙區劃方式建立新的安全區。
由於地下車站屬封閉性空間，緊急時方向性不易辨識，過去對於此等空間之不特定群體之避難行為鮮有研究，即使有初步研究成果，亦不易進行群體避難行為之現場驗證。因此，不易瞭解發生緊急狀況時的真正安全需求，未來對於避難設施的軟、硬體之設計考量原則，仍有進一步評估檢討之必要。
(三)電聯車火災之災害擴大防止策略檢討
本次大邱市地鐵火災事故，由於係發生於行進中或停止中的電聯車火災，加上車門無法開啟以致造成大量死傷。因此，有必要檢討車廂內火災之擴大防止策略，此策略主要在於確保車廂內裝及座椅之耐燃性，如果此點無法確保時，必須進一步檢討防止車廂間之相互延燒、控制濃煙擴散等方法，並對電聯車之運行方式做一檢討。
同時，對於過去幾乎無法想像的情況，如電聯車火災波及同一車站內的其他列車，未來應思考由車站設施軟、硬體著手改善，並研究利用他側月台的列車緊急進行救援或避難活動的可能性。
(四)地下車站之排煙系統檢討
捷運的隧道一般均設有通風井及通風機，而且排風時係一端送風、一端抽風，風量須能確保濃煙朝一個方向移動，讓乘客可逆風逃生。
地下車站的月台層一般會設置機械排煙設施，但是地下車站並非完全密閉的空間，它有較開放性的穿堂層與隧道之接續口，以及樓梯、電扶梯等曲折的開口結構物，使細部設計所實施之煙控模擬的難度大幅提昇。目前，國內一般採用英國Computational Dynamics公司發展的STAR-CD程式進行三維計算流體力學分析，以確認排煙系統之流場與排煙效果等。但是2列車同時發生火災之條件下，正常的設備規模不易有效排煙，因此，仍應由濃煙控制的觀點，於火災初期極力控制燃燒的規模。
五、結論與建議
根據台北市捷運局所頒佈的「台北都會區大眾捷運系統消防設計手冊(地下車站與捷運篇)」(89年2月)之規定，對於捷運地下車站之消防安全所需之各系統設計理念及準則皆有明確規定，包括建築避難規劃、裝修材料、防火與防煙區劃、避難逃生標示、緊急照明設備、排煙系統、滅火設備、警報設備，以及緊急應變體系等。檢視韓國大邱市地鐵火災之特性，如相同事件發生於我國，研判應不致於釀成重大災害，惟為進一步確保乘客的安全，消防逃生設計理念亦應隨社會進步、新理論或新設備的發展而有所更新。本文已在第四章提出4點可供檢討的項目，希望藉此次大規模地鐵火災事故之企機，我國消防逃生設計理念亦能獲得飛躍性的發展。
參考文獻
(1)台北市捷運局，「台北都會區大眾捷運系統消防設計手冊(地下車站與捷運篇)」，
2000年2月。
(2)日本建築學會防火委員會，「韓國大邱市地鐵火災報導」，2003年2月21日。
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