一般而言,區劃空間火災中引發閃燃時,樓地板最低輻射熱通量值約為何?
- A2 W/cm2
- B20 W/ cm2
- C2 W/m2
- D20 W/m2
正解 A — 2 W/cm2
出處:106 年專門職業及技術人員普通考試消防設備人員考試 ·「火災學概要」第 29 題(測驗題共 40 題,另有申論 2 題)
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本題考點
閃燃(flashover)發生的判定指標,考樓地板面所受最低輻射熱通量的門檻數值。
正解理由
依區劃空間火災的閃燃判定準則,當上方熱煙層溫度累積至約 500–600℃、對樓地板面的輻射熱通量達到約 20 kW/m² 時,室內未直接受火的可燃物幾乎同時被引燃,火災由成長期瞬間轉為最盛期。20 kW/m² 換算為 20000 W÷10000 cm²=2 W/cm²,故選 A。
逐項排除
- (A)
2 W/cm²:等於 20 kW/m²,與閃燃判定的最低輻射熱通量門檻相符,為正解。
- (B)
20 W/cm²:等於 200 kW/m²,比閃燃門檻高出一個數量級,已屬噴流火焰直接沖擊的強度等級,非閃燃的「最低」值。
- (C)
2 W/m²:僅 0.0002 W/cm²,微弱到接近環境背景輻射,連人體都無感,遠不足以引燃可燃物。
- (D)
20 W/m²:僅 0.002 W/cm²,同樣是把量級誤縮了一千倍,屬單位陷阱選項。
記憶點
閃燃門檻記「20 kW/m²=2 W/cm²」,只差在面積單位 m² 與 cm² 差 10000 倍。
深度詳解法規沿革 · 單位換算 · 易混淆對照
閃燃是區劃空間火災的分水嶺,判定準則在教科書上通常並列三項:上部熱煙層溫度約 500–600℃、樓地板面輻射熱通量約 20 kW/m²、以及開口處出現持續火焰噴出。三者互為因果——煙層溫度上升使輻射增強,輻射再引燃地板附近的可燃物與其熱裂解氣體,形成正回饋。輻射熱通量之所以與溫度掛勾,是因為史蒂芬-波茲曼定律 q″=εσT⁴,σ=5.67×10⁻⁸ W/m²K⁴;代入 T≈810 K(約 537℃)並取射源輻射率接近 1,即得約 24 kW/m² 的量級,可見 20 kW/m² 這個數字不是背來的經驗值,而是由煙層溫度直接推導而來,兩個判定準則本質相同。
單位換算務必熟練:1 W/cm²=10⁴ W/m²=10 kW/m²。國考題極愛在 m² 與 cm² 之間設陷阱,看到選項只有量級差異時,第一步就該把所有選項統一換算再比較。與此配套的還有:人體穿普通作業服的受熱界限約 2.8 kW/m²(2400 kcal/m²·h)、木材長時間受輻射可引燃的臨界熱通量約 10 kW/m²、閃燃約 20 kW/m²,這三個數字由小到大串成完整的輻射熱階梯。
易混淆概念對照:閃燃(flashover)是區劃內全面延燒的瞬間轉變,屬燃料控制轉為通風控制的臨界;爆燃或稱回燃(backdraft)則是密閉空間內氧氣耗盡、可燃氣體蓄積後,因開門送氧而瞬間爆炸性燃燒,兩者發生條件與前兆完全不同。另有閃火(flash fire)與閃火點(flash point)等名詞,指的是液體表面蒸氣的瞬間燃燒與其對應溫度,與閃燃無關,作答時必須看清是問哪一個。
延伸考點包括:以 McCaffrey 或 Thomas 的閃燃臨界熱釋放率經驗式 Q=610(h_k·A_T·A₀√H₀)^0.5 估算閃燃所需火源大小、以及自動撒水設備動作對抑制閃燃的作用時序,都是同一組概念的不同包裝。
內容更新:2026-07-26 · 答案以考選部公布解答為準,本站不修改官方答案 · 詳解引用法條以 106 年(考試當年)條文為準,其後修法請自行留意 · 本詳解僅供國考複習,不構成消防安全設備設計、檢修或法規諮詢建議