火災學考古題｜歷屆國考試題彙整

何謂「燃燒下限值」（lower flammable limit）？（10 分）其與「閃火（引火）點」 （flash point）之關係如何？（10 分）

何謂「火災猛烈度」（fire severity）？（10 分）何謂「抗火時效」（fire endurance）？ （10 分）並請據以說明何謂「相當抗火時效」（equivalent fire endurance）及如何 估算之？（10 分）

何謂「通風控制燃燒」（ventilation control fire）？何謂「燃料控制燃燒」（fuel control fire）？並請依加拿大學者Dr. T. Z. Harmathy 之理論說明其判定之臨界條件 為何？（25 分）

某國際會議中心有一研討會議室，其室內空間形狀為長20 m、寬12 m、高6 m，設有 一起小規模A類火災（1.5 m×1.5 m）發生在該室內接近中央位置某處；請依英國消防 研究站（Fire Research Station）於1970 年代所發展之公式（假設火焰溫度可達930℃， 天花板附近溫度可達400℃，初期室溫為18℃，該溫度下空氣密度ρ為1.2 kg/m3）， 預估當濃煙煙層（smoke layer）下降到離地板高度1.5 m處約需多少時間？（15 分） 並請說明此估算模式之限制條件為何？（10 分）

乙炔、環氧乙烷、聯氨易生何種爆炸？試列出其反應式及抑制其爆炸之有效方法？ （25 分） 14 （1,290ml, 12.1V） 12 （1,090ml, 10.6V） 10 帶 電 壓 [V] 8 6 4

0 二、有一金屬罐裝有20 公升之洗淨油，附有一水龍頭開關以作為分裝使用，其帶電壓 經測定之結果如下圖所示，若作業時之最大流出量為5200ml，其靜電容量經測定結 果為3.2nF，試問在此情形下之放電能量為多少？（但n=10-9）（25 分） 1,6001,800 2,000 1,400 0 1,0001,200 400 600 200 800 滴下時之流出量[ml]

一般所稱之微火源是指那些？請詳述其分類與著火危險性，並就其有無可能引燃紙 張、棉製品、汽油等作一說明。（25 分）

就現行使用最多之海龍替代品，在鹵化烴方面包含HFC-227ea 與HFC-23，在惰性 氣體方面包含IG-55 與IG-541，試詳述HFC-227ea 與IG-541 之化學組成、商品名、 主要滅火原理與滅火藥劑之特性？（25 分）

請詳述BLEVE（boiling liquid expanding vapor explosion）的定義和現象，並請列舉 三種可能造成BLEVE 的原因說明之。（25 分）

高樓火災常發生低樓層起火卻跳空造成頂樓最嚴重災情之結果，這充分顯現樓層間防 火區劃的失效。請分析其防火失效的主要原因與說明其跳空至頂樓的現象。（25 分）

鎂粉與鋁粉的熔點分別為650℃和658℃，請問其沸點分別約為多少？這兩者之危 險性各有何不同之處？（25 分）

請說明「積污導電」和「金原現象」的定義和列表比較其異同。（25 分）

試繪火災溫度曲線說明耐火建築物火災燃燒過程，（10 分）並說明各階段主要影響因 素。（15 分）

假設某密閉居室（如下圖），其火災室內溫度為900℃，室外溫度為27℃，居室樓 地板面積500 m2，火載量10 kg/m2；試回答以下問題： 此居室火災之燃燒速率為多少（kg/min）？（5 分） 此居室火災之持續時間為多久（min）？（5 分） 所產生之中性帶，其高度距離開口部下端為多少公尺？（5 分） 如室外樓地板之靜壓為0，則此居室樓地板之靜壓為多少（kg/m2）？（5 分） 如開口部係數為0.7，則開口部所流出煙量為多少（m2/sec）？（5 分）

何謂「爆炸」？（5 分）其分類為何？（10 分）並說明爆炸性物質之特性。（10 分）

電線引發火災的四種主要原因為何？（10 分）並說明過大電流引起電線燃燒之過程。 （15 分） 3m 2m 開口 中性帶 4m 1m 1m N

試詳述一般計算燃燒界限之方法有那些？並計算己烷之燃燒下限為多少？（25 分）

鍋爐爆炸屬蒸氣爆炸，而其鍋爐內之水稱為爆炸水，試問爆炸水是指何狀態下之熱 水及其何以會引起爆炸？並依前述狀態之情形詳述如何防範鍋爐爆炸？（25 分）

依規定避難方向指示燈之距離不得超過10m，若某煙層之煙層厚度為2m，試問該 煙層之光學密度與減光度應在多少以下，才有可能看清距10m 之避難方向指示燈？ 但已知101.3=20。（25 分）

電氣火災中有些部分是由焦耳熱所產生之結果，試詳述焦耳熱發生之原因有那些？ （25 分）

現以貨櫃屋作火災試驗，除開口部及地板（以不燃材料舖設）外，其餘牆壁及天花 板均以可燃夾板裝修。請根據下列狀況回答相關問題並說明原因。 若上述情況在引燃後會發生閃燃，現將天花板材料換成不燃材料則可能會發生何 種現象？（10 分） 在引燃後，若將所有開口處封閉是否會產生閃燃？過一段時間再開啟開口部，則 可能會發生什麼現象？（10 分） 若也以同樣大小的水泥屋作火災試驗，且兩者所有實驗條件相同，例如相同的可 燃物量及擺設方式以及相同的開口部大小等。假如兩者都有閃燃發生，何者的閃 燃發生時間較長？（5 分）

細水霧（water mist）是目前海龍替代品之一，請說明其滅火原理以及使用時的限制 條件。（25 分）

在高層建築物中，為確保垂直方向避難樓梯的安全，通常會採用「排煙室」的排煙 法，請說明其作用方式、原理以及設計實務上的考量。（25 分）

請說明煙囪效應及逆向煙囪效應對火災煙氣流動的影響。另外，因大樓在夏天有空 調系統作用，所以一般而言會產生逆向煙囪效應，在火災發生時，此論點是否仍成 立，請說明原因。（25 分）

有一鐵皮建築之倉儲，其長為20m，寬為10m，高為5m，開口僅有門一個，寬為 6m 高為3m，內部存放之可燃物為五千公斤，表面積為600m2，試問其發生火災時 會形成何種燃燒形態（設空氣密度為1.2kg/m3）？對此類形態之火災，應如何搶救 較宜？（25 分）

物質形態對燃燒有極大之影響，在火災預防、消防搶救與災後之調查上均必須詳加 考慮，試詳述固體之影響為何？（25 分）

海龍1301 之替代品有那些？若以破壞臭氧層指數、溫室效應、大氣滯留時間及其 特點而論，何者會是較佳之替代品？（25 分）

一般電阻值之增加會造成發熱之現象，而產生火災之危險，有那些情形會造成局部 電阻值之增加並述其預防之道？（25 分）

在耐火建築物最盛期燃燒之研究中有所謂之溫度因子及繼續時間因子，請以其公式 說明之？並說明在建築物之消防搶救中，有何值得參考應用之處？ 分

隨著石化業之發展，石油製品之可燃性液體日益增多，其災害亦隨之增多，而由靜 電引起之災害亦不少，試問導致可燃性液體發生災害之靜電來源有那些？有何防止 之道？ 分

試述木材低溫著火之原因為何？並針對其易發生之場所提供有效之預防方法對策？ 分

一般鍋爐之爆炸與其水變為水蒸氣膨脹 倍有關，而液化石油氣槽車之爆炸亦與 其液化之丙烷變為氣體有關，試問其理論之膨脹比為多少？假設丙烷之液體比重為 ，沸點為零下 。 分

森林火災與都市建築物火災燃燒型態不同，請問森林火災影響延燒之因素為何？又 其火災種類及燃燒特性各如何？（25 分）

請解釋並比較說明以下火災現象之異同：（25 分） 閃燃(flashover)與溢焰(rollover or flameover) 沸溢(boilover)與溢流(slopover) 油池火災(pool fire)與火球火災(fire ball)

防火間隔（距）大小是兩棟相鄰建築物之間最佳防火安全距離，以及保持適當空間 提供火災搶救、人員安全疏散和降低火勢蔓延必要距離，請問影響防火間隔大小之 主要因素為何? 間隔若有不足時應採取那些防火措施？（25 分）

建築物火災多為非定常燃燒，火災成長以非穩態成長，燃燒之釋熱大小與時間關係 有所謂時間平方(t2 )理論，所指意義為何？若某區劃空間內放置之家俱總重量為 1000kg，家俱之燃燒熱為16 MJ/kg，此區劃空間之長×寬×高，各為8m×8m×3m， 窗戶尺寸為2m(w)×2m(h)，門戶為1m(w)×1.6m(h)；若起火燃燒，此空間火災成長 過程中是否會預期發生閃燃現象？其閃燃所需達到釋熱能量之條件為多少(MW)？ 火災燃燒速度與持續時間各為何？（25 分）