Fw: [翻譯] 京阿尼火災事件-京都大學防災研究所報告

看板Kyoto_Ani (京都動畫/京阿尼)作者hanaya (傘木そういうとこやぞ)時間5年前 (2019/12/01 14:19)推噓0(0推 0噓 0→)

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※ [本文轉錄自 C_Chat 看板 #1TMKljFy ] 作者: hanaya (傘木そういうとこやぞ) 看板: C_Chat 標題: [翻譯] 京都大學防災研究所報告時間: Sun Aug 18 21:00:25 2019 原文網址：https://www.dpri.kyoto-u.ac.jp/news/12644/ (裡面有報告的 PDF 檔案) 【1.はじめに】第一段類似前言還有一些基本資料，就沒翻了【2. 京阿尼放火火災的概要】《表1》 https://i.imgur.com/OtBv5p5.jpg

表1中展示了本次放火火災的概要，災害建物為地處離京阪宇治線六地藏站約100公尺開外、南北向細長形(圖1)地上三層之鋼筋水泥建築(文獻1、3)。如圖2所示，該建物有從一樓通到三樓的螺旋式外階梯，另設有從一樓通到屋頂的內置樓梯。建物東側為工作人員的作業空間與會議室以及收音室等，電梯及廁所等設置於西側(文獻 2、3)。起火原因推測為被潑灑汽油縱火(文獻1)。螺旋階梯的西側(圖3)為遭火吻最強烈處，從現場殘留的溶解塑膠製水桶、打火機與被推測為起燃物的殘骸推斷，螺旋階梯的西側應為縱火現場。截至2019年7月19日為止發表的死亡人數為33人，其中19名在內置階梯的3樓往屋頂處被尋獲、2樓通往3樓處1名、2樓11名、1樓2名(文獻6)。《圖1》https://i.imgur.com/afYd6xQ.jpg

《圖2》https://i.imgur.com/eEtPLWA.jpg

《圖3》https://i.imgur.com/3IznxUH.jpg

【3. 災害建物外牆的燒損狀況】圖4展示了外牆之燒損狀況。這些照片為筆者於2019年7月20日與22日拍攝，由圖1中的A~E點等處拍攝。《圖4》 A─東側：https://i.imgur.com/IS4eudD.jpg

B─東側：https://i.imgur.com/ddbcK9g.jpg

C─南側：https://i.imgur.com/kSoms4e.jpg

D─西側：https://i.imgur.com/vmvF6MJ.jpg

E─北側：https://i.imgur.com/AxWKJUi.jpg

(1) 東側外牆的燒損狀況東側外牆的窗戶玻璃幾乎全數脫落，推測為火災時的加熱而破損，但是由2樓的開口處仍殘留有窗戶框架推估，火災當時2樓的溫度應該比1樓與3樓來得低。查看1樓開口處上方的陽台可發現，開口處正上方的水泥有兩處變色為灰白色，應該是水泥暴露在高溫火焰下所產生、推測離縱火現場近的房間之開口處有火焰往外噴射。建物東測本來就是工作人員作業空間等可燃物較多且距被潑灑汽油的縱火現場近，可想像當時該房間燃燒之猛烈。此外，變色部分高達陽台圍欄的位置，可推斷火焰至少有延伸到這個高度。雖說如此，但1樓與2樓之間只有陽台這一段距離，從1樓噴出的火焰成為導致火災延燒至2樓之原因的可能性較低。比較可能是高溫氣體貫通螺旋階梯與內置階梯，將2樓可燃物升溫至燃燒狀態所致。查看2樓開口布上方的陽台可發現，表面附有煤等物質變得漆黑，這表示2樓開口處可能並沒有噴出火焰，而是噴出比火燄溫度更低的熱氣流。關於火災從1樓擴大至3樓果然也可能是因為高溫氣體透過階梯流入3樓產生。另外，觀察3樓窗口處上方外壁，水泥變成了粉紅色，推測3樓也有火焰噴出。 (2) 西、南、北側外牆的燒損狀況這三側外牆窗口處的玻璃幾乎也全數脫落，但仍有部分殘留或是僅留下框架。周邊因煤等物質附著變黑的窗口相當多，從沒有粉紅色或白色的變色來看，與東側不同，應該僅有熱氣流噴出。位於西側外牆的中央兩列應該是設置於內階梯的樓層間轉折平台處，且從周圍附著的媒等物質可推估當時內階梯被濃煙汙染。【4. 以雙流體模型推測煙的流動性狀】為了調查於京阿尼縱火事件中，煙在建物中如何擴散，從起火30秒內的火災初期著眼，使用雙層煙流動預測模型(文獻4)來進行數值模擬。在此模型中，以建物內部分割有複數房間為前提，且各房間以某水平面為分界區分為高溫的上部層與低溫的下部層(以下分別稱為煙層與空氣層)、各層氣體以相同檢查體積視之。以此為條件，將各層成立的質能保存式聯立並解出，以推測煙層的高度、溫度與時序。這邊使用縱火的起燃物--汽油的燃燒伴隨之發熱速度時間變化為輸入條件進行模擬(註1)。但是缺少嫌疑人在哪裡、如何潑灑、潑灑了多少汽油這些精確條件，請注意這邊設定的發熱速度只是假設值。 4.1 計算條件《表2》 https://i.imgur.com/eqAUSZN.jpg

表2陳列了計算條件。建物內部根據平面圖(文獻2)共分割為24室，並設定好面積、樓層高度、天花板‧牆壁‧ 地板等的熱物性、開口處與其他房間連接的關係。此時螺旋階梯為從1樓至3樓的3層貫通，內階梯為1樓到屋頂的4層貫通，將各層視為一個房間，各層層高3公尺，扣除階梯部分房間高度為2.6公尺，將螺旋階梯視做房間的容積為長2.14公尺‧寬1.94公尺‧高9公尺，相當於水平段面圓周長8.16公尺的開口分別與1 至3樓各樓層連接(文獻8)。且因為各樓層與螺旋階梯之間設有防煙垂壁，開口的高度設定為2.1公尺。將內階梯視為房間的容積為長3.9公尺‧寬2.66公尺‧高12公尺，且從災後在1樓內部拍攝的影片中(文獻9)並未發現內階梯有門，假定其以寬0.9公尺‧高2公尺的開口分別與1至3樓的各樓層連接。另外，不設定由內階梯通往屋頂的出口。外牆的窗口形狀及位置，根據建物外觀的照片來設定，將其全部視為初始封閉狀態，並設有相當於玻璃面積0.1%的間隙，玻璃因高溫氣體而破損脫落這點，參考池畠等人(文獻10) ，有玻璃窗的房間之煙層溫度達到攝氏170度起5秒內，開口面積由原設定0.1%變化至100% ，由此記述玻璃脫落。收音室、會議室與廁所等處是室內門預設閉鎖，間隙面積設定為門面積的2%。假設火源的發熱速度從起火開始與時間等比例增加且在10秒達到最大發熱速度，往後維持等速。最大發熱速度以汽油的單位面積質量減少速度(文獻11)與單位質量燃燒時發生的熱量(文獻 11)為基礎，假設燃燒面積以8平方公尺來推算。結果最大發熱速度為20,000kW(約為0.55 kg/s m平方 x 43.7MJ/kg x 8m平方)。因概要所述原因，起火位置設定為與螺旋階梯西側比鄰的房間。 4.2 計算結果與考察《圖5》 5秒：https://i.imgur.com/k73dU7z.jpg

10秒：https://i.imgur.com/FquzHK9.jpg

15秒：https://i.imgur.com/Zs9NPaX.jpg

20秒：https://i.imgur.com/SU8bI47.jpg

25秒：https://i.imgur.com/oYzNJ9Q.jpg

30秒：https://i.imgur.com/oCwZcMz.jpg

圖5展示了煙流動性狀的預測結果。此圖為了可以清楚各層主要空間、螺旋階梯與樓梯的煙層降下，以垂直剖面圖顯示。灰色部分為煙層並註有溫度。起火前5秒，大量的煙竄入螺旋階梯，在3樓天花板與2樓階梯中途行成煙層，可以明白螺旋階梯為上竄的煙之主要擴散途經。且此時1樓的外牆玻璃已破損脫落，此後煙開始往2樓與3樓的主要空間擴散，3樓的煙層下降速度比2樓的還快，10秒就達到人臉高度與離地約1.8公尺之間，15秒來到腰的高度與離地1.1公尺之間。20秒來到胯下與離地0.7公尺之間。另外，3樓的煙層溫度從起火開始15秒內就已達到攝氏100度，從這些模擬結果得知，3樓在起火十幾秒內就已陷入了極度危險的狀態。3樓外牆的玻璃也在起火25秒後破裂剝離。在起火後，內階梯亦有煙竄入，15秒就已經從屋頂地板的高度開始下降煙層。雖然此時的煙層溫度並沒有多高，煙內含有許多有害物質。就算3樓的人察覺火災，想經由內階梯從屋頂逃離，可推估他們在途中會因全身浸在煙中陷入無法避難的困境。這點在3樓通往屋頂的內階梯途中發現諸多遺體的事實可輔證。雖然2樓煙層下降的速度比3樓的慢，但也在起火後20秒達到離人臉近的高度，30秒後2樓以上的空間幾乎被煙填滿。而且火災發生的一樓在起火後10秒就已達約攝氏1000度，起火後最晚不出30秒，館內人的生死就幾乎被決定了。【5. 總結】與京阿尼縱火事件概要整理一同，我也整理了從現場確認的外牆燒損狀況推定的火災性狀之一部分與起火30秒內為標的的雙層流體模型及其煙流體性狀推演結果。其中，雖然推測出的煙流動性狀是基於許多假設而推出，須多加注意，但大概可得知以下結論： ‧推測火災擴大致建物全體的機制可能主要是因為高溫氣體沿著貫通的螺旋階梯流入2、3 樓，並因其導致室內可燃物起火 ‧關於火災初期的煙流動性狀，螺旋階梯是煙往上竄的主要途徑，3樓從起火開始十幾秒內就已陷入極度危險狀態 ‧在起火後煙也有流入內階梯，起火後15秒大概就已在屋頂地板高度處堆積且下降煙層 ‧起火30秒後2樓以上的空間大概幾乎被煙填滿了若是被用汽油等危險物在建物內縱火，像階梯這類垂直連通空間若沒有牆壁或是門等區隔開來，而是貫通的話，煙會在極早期就擴散至上層並從天花板開始堆積下壓，可能導致避難困難。不過垂直連通空間的區隔在日常生活、業務的便利性與設計上會有所不便，很難顧全兩邊。若要活用垂直連通空間的話，可能需要設置室外避難階梯或是環繞各樓層的連續式陽台這類不需經過階梯也有對外開放空間的設計，對於早期避難也相當重要。【謝詞】本報告書的總結得力於日本建築學會近畿支部防災計畫部會的委員們各種報導情報收集、分析與解釋在煙流動模擬的輸入資料製作中也獲得了貴重的建言。 ----- 京阿尼事件到今天已經過了剛好一個月了這篇文章是委託友人進行翻譯在此再度感謝他(鞠躬昨天在家又複習了一遍莉茲與青鳥(目前唯一收的日版BD) 除了讚嘆京阿尼的功力之外看到最後 Credit list 在跑的時候心裡還是有種悶悶的感受 QAQ 這次捐款也透過在日友人和朋友們一起匯了一筆錢過去透過這一點小小的幫助希望他們能夠早日恢復生氣京阿尼加油！！！ -- https://pbs.twimg.com/media/D_xIhYAU8AAlule.jpg