巴黎聖母院大火：從這場文化浩劫看火災發生要素與防救災策略

張賢龢 17 Apr, 2019

過去24小時中，全球媒體最大的國際新聞，莫過於位在法國巴黎的聖母院起火，大火燒毀了這棟全世界人們的共同記憶，如同法國總理馬克宏所說：「這場火不僅是燒掉了聖母院，也燒掉了全法國人的部分回憶。」

雖然聖母院遭祝融無情吞噬，但火災其實並不可怕。在火災發生之前，或是發生後，有什麼方式可以避免發生，或是減低火災的衝擊？本文試圖從火的科學原理，討論可行的防火與滅火措施，幫助大家解讀各媒體目前或即將針對這件事的評論與滅火建議。

火災發生要素中的燃料與熱

火災的發生有四要素，分別為燃料、熱、氧氣，以及化學連鎖反應。四要素中的前三點容易理解，「連鎖反應」指的是火災現場連續的化學反應過程，就像一列長長的火車，從車頭開燈，一直傳遞到車尾才看得見光，如果能在過程中斷光線的傳遞、屏蔽幾列車廂，或是引導光線轉向它處，讓光線無法由車頭直接傳遞至車尾，同樣的原理，也能阻止火勢不斷的蔓延。

四要素缺一不可，因此只要抽掉上述四要素的其中一種，便能滅火，或是讓火災不再發生。以下我將一一討論這四要素的內涵，以及相對應的滅火方法。

首先是燃料，根據媒體的報導，此次火災會擴大的原因是聖母院的主結構（樑柱）以檜木製成，因而在遇上火源後，一發不可收拾。許多人或許會因此直覺以為，古蹟因用上了大量木材來建築房舍，因而使火災在事前無法加以預防，燒起來後必增加滅火困難。

事實上，近幾年來，越來越多高層建築物使用木材當做主結構，因而如果建築物內的木材經由特殊處理，甚至強化防火的包覆，可使其在火災發生後不易被燒燬¹。另一燃料的來源是木造的祈禱椅，聖母院重建後，或許可更換座椅的材質，或是如高層建築物使用的木材一樣，先經過防火處理或是加上防火塗層，以確保安全。例如在韓國大邱地鐵火災發生後，台北捷運車廂內即以不燃的材質更換車廂內的座椅，便是此類防火策略的明證。

火源部分來自外部與內部。內部的火源包含炊煮食物等的用途，如同古代「曲突徙薪」的成語故事一般，炊事處所重建後要以防火的材質隔開，煙囪或是其他排煙的管道可以不燃材料阻絕。

外部的火源來自觀光客或是鄰近地區可能的縱火與意外起火。因而院內重建後對外來觀光客的管制必定更趨嚴格，隨身攜帶的點火設備，或是各種可以引火的裝置在入內參觀前要集中保管。外部的縱火則是強化安全巡邏，或是加裝攝像機等以避免犯罪。

值得注意的是，火災發生後要移除火源需要找到火點的位置，並直接施放水及其他滅火藥劑，因而美國總統川普建議以滅火飛機滅火的方式，在聖母院的火災情境下並不可行。因為自空中灑水，一來無法直接接觸火點（因為水會被屋頂或是其他結構物阻絕而四處溢流），二來飛機無法定點停留，因而只能對大面積（如幾個街區）噴灑滅火藥劑（包含水），實際灑進聖母院的劑量不會太多。

電視上常見以飛機應變森林火災的影片，目的不在於針對火點滅火，而是預先研判火勢發展的方向，先行針對可能受到火勢波及的樹木灑水以降溫，或是噴灑藥劑以阻斷將來火燒到此處後連鎖反應的發生。

上述研判火災發展的方向先行灑水降溫，其目的是要移除火災四要素的第二項：「熱」。移除熱的方式很多，上述用水降溫的方法最常見，因為水由液化轉成汽化所帶走的能量極高（物理學上稱之為汽化熱），因而可以快速有效地降溫。因而常可見消防人員到達現場並不是急著對燃燒中的建築物射水²，反倒先在周圍建築物上撒水，以避免火燒進鄰居家中，擴大財物上的損失。