容易著火之燃料具下列何種特性?
- A熱傳係數低
- B密度高
- C比熱高
- D接近黑體
正解 A — 熱傳係數低
出處:107 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 24 題(測驗題共 40 題,另有申論 2 題)
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本題考點
材料著火難易的支配參數——熱慣性 kρc,其中熱傳導係數愈低者表面升溫愈快、愈易著火。
正解理由
固體受熱時能否達到著火溫度,取決於表面吸收的熱能有多少留在表層。著火時間與熱慣性 kρc(熱傳導係數×密度×比熱)成正比,kρc 愈小者表面溫度上升愈快、愈快到達著火點。熱傳導係數低代表熱不易往材料內部逸散,熱量集中在受熱表面,因此容易著火,故選 A。
逐項排除
- (A)
熱傳係數低:熱難以導入內部,表面溫度快速累積至著火溫度,符合易著火的條件。
- (B)
密度高:單位體積可吸熱的質量大,熱慣性隨之提高,升溫慢而不易著火,方向相反。
- (C)
比熱高:使同一材料升高相同溫度所需的熱量增加,同樣拉高熱慣性,著火時間變長。
- (D)
接近黑體:黑體是輻射吸收與放射的理想化描述,吸收率高的同時放射率亦高,並非決定著火難易的支配參數,判斷仍應回到熱慣性。
記憶點
kρc 愈小愈易燒;發泡塑膠一點就著,金屬怎麼烤都不燃。
深度詳解法規沿革 · 單位換算 · 易混淆對照
熱慣性 kρc 是固體引燃理論的核心參數。對厚材而言,受定值輻射熱通量 q″ 加熱時,著火時間 t_ig 正比於 kρc(T_ig−T∞)²/q″²,其中 T_ig 為著火溫度、T∞ 為初始溫度。這個式子同時說明三件事:熱慣性愈小著火愈快、著火溫度愈低著火愈快、外加熱通量加倍則著火時間縮為四分之一。
把常見材料代進去就很直觀:聚氨酯發泡材與泡棉的 k、ρ 都極小,kρc 只有木材的數十分之一,受熱數秒即可起火,這正是沙發、床墊類製品火災成長極快的原因;木材居中;混凝土、磚石的 kρc 很大,同樣熱通量下表面升溫緩慢;金屬 k 極高,熱一到就被導走,表面根本升不到熱裂解溫度,加上本身不燃,故不會著火。
厚材與薄材要分開看:薄材(如紙張、窗簾)厚度小到內部溫度可視為均勻,此時著火時間改與 ρcδ(δ 為厚度)成正比,與 k 無關,這是為什麼紙張比同材質的厚木板容易點燃。命題若給厚度資訊,往往就是要考這組區別。
參數的物理意義各自分開記:k 決定熱往內部跑得多快,ρ 決定同體積要加熱多少質量,c 決定每公斤升高 1K 要多少熱量,三者相乘才是抗拒表面升溫的整體能力,因此密度高、比熱高都會使材料變得難以著火,方向與熱傳導係數低正好相反,這也是本題四個選項的設計邏輯。
易混淆概念對照:著火溫度(材料本身性質)與熱慣性(升溫難易)是兩個不同維度,兩者都低才最危險;引燃與自燃也要分清,引燃需外部火源、自燃靠內部蓄熱到達自燃溫度。至於輻射吸收特性,表面顏色深、吸收率高確實會吸收較多輻射熱,但同一材料的放射率同步升高、散熱也快,因此在標準題型中仍以熱慣性作為判斷依據。
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 107 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