某一混凝土結構之居室，長 20 公尺、寬 10 公尺、高 4 公尺。居室內之可燃物（以木材為主）總重 2000 公斤、總表面積 500 平方公尺，倉庫僅有一開口，寬 5 公尺、高 2 公尺，已知空氣密度為 1.2 kg/m3 時，下列敘述何者錯誤？（已知√9.8 = 3.13）

本題考點

火載量、通風因子、燃燒速率與火災繼續時間因子之定義與相互關係，題目問「錯誤」者。

正解理由

依火災學之通風控制型火災理論，樓地板面積為長乘寬得二百平方公尺，可燃物總重二千公斤，故火載量為每平方公尺十公斤；開口面積為十平方公尺、高二公尺，通風因子 A√H 約為十四點一四。繼續時間因子係火災持續時間的控制參數，以可燃物總重除以通風因子表示，約為一百四十之量級；題目給定的開根號常數只是推導空氣流入速度的中間值，誤當成繼續時間因子即落入陷阱，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   火載量以單位樓地板面積之可燃物重量表示，二千公斤除以二百平方公尺得十，敘述正確。

2. (B)

   通風控制型火災的燃燒速率經驗式為 R≒5.5A√H，代入通風因子後約得每分鐘七十八公斤，落在選項所稱區間內，敘述正確。

3. (C)

   繼續時間因子應由可燃物總量與通風因子之比值求得，對應延燒時間約二十餘分鐘；選項所列數值明顯偏小，係誤用題目給定的開根號常數所致，為所求之錯誤選項。

4. (D)

   居室僅有一處十平方公尺開口，可燃物表面積達五百平方公尺，外氣流入量不足以供應全部燃料表面所需的氧，火勢確實容易轉為通風控制型，敘述正確。

記憶點

本題把區劃火災的四個核心量一次串起來，值得完整推導一遍。第一個是通風因子 A√H。開口流入空氣的速度來自浮力驅動的柏努利關係，v∝√(2gH)，故流入質量流率正比於開口面積乘以高度平方根，即 A√H，題目提供的 √9.8＝3.13，正是為了讓考生推導 √(2g) 或空氣流入量時使用，屬中間常數。

第二個是空氣流入量經驗式，流入量約為 0.5A√H。第三個是通風控制型的燃燒速率 R≒5.5A√H（kg/min），此式的物理意義是：每單位通風因子每分鐘只能供應約 5.5 kg 木材完全反應所需的空氣，因此在通風控制階段，燒得多快完全由開口決定，與室內還剩多少可燃物無關。第四個是火災持續時間 t＝可燃物總量／R，把 R 代入即得 t＝(W×A_f)／(5.5A√H)，可見持續時間正比於「可燃物總量／通風因子」，這個比值即為判定火災延時長短的因子，本題 2000／14.14≒141 的量級對應約 26 分鐘的持續時間（2000÷77.8≒25.7 min）。

判別通風控制或燃料控制，另有一個常用指標：比較可燃物表面積與通風因子的比值。本題可燃物表面積 500 m² 對通風因子 14.14，比值極高，代表可反應的燃料表面遠超過空氣供應能力，火災在成長期後很快轉入通風控制。反之若開口很大（例如整面牆為開放式），空氣充足，燃燒速率改由燃料表面積與熱回饋決定，即為燃料控制型，此時室內溫度通常較低、火焰不易由開口噴出。

易混淆概念對照：燃料控制型火災的熱釋放率隨可燃物性質變化，火焰多在室內；通風控制型火災因室內氧氣不足，未燃燒的裂解氣體被推出開口在外部遇氧燃燒，形成由窗口噴出的火舌，也是外牆延燒與閃燃後回燃（backdraft）的成因。另須區分閃燃（flashover，成長期轉最盛期）與回燃（backdraft，密閉缺氧空間突然供氧），兩者常在同一題組出現。

相關考點延伸：同一組數據常改問火災持續時間為何、開口高度加倍時燃燒速率變為幾倍（答案為根號二倍），或換算火載量密度，把 A√H 的次方關係記牢即可一體通吃。