[{"data":1,"prerenderedAt":72},["ShallowReactive",2],{"q-fire-108-1-fire-science-001":3},{"subject":4,"subjectSlug":5,"subjectKicker":6,"subjectShort":7,"question":8,"related":26,"sameNumber":52,"hasEssay":25},"火災學概要","fire-science","火災學 · Fire Science","火災學",{"id":9,"webId":10,"year":11,"session":12,"subject":4,"number":12,"stem":13,"options":14,"answer":19,"answerNote":20,"images":21,"imagesPending":22,"lawTimestamp":11,"explanation":23,"explanationDeep":24,"freq":12,"indexable":25},"fire-108-1-火災學概要-001","fire-108-1-fire-science-001",108,1,"假設火場中只含一種燃料且均勻分布，起火後火勢循 t2 成長理論持續成長，且火災成長常數呈定值。已知起火後第 1 分鐘燒耗燃料 1 公斤，則再經 2 分鐘後，從起火開始起算總共燒耗若干公斤之燃料？",{"A":15,"B":16,"C":17,"D":18},"4","8","9","27","D",null,[],false,"本題考點：t² 火災成長理論下熱釋放率隨時間平方上升，累計燒耗量則與時間三次方成正比。\n【正解理由】依 t² 火災成長模式，熱釋放率 Q = αt²，α 為定值之火災成長常數。燒耗質量等於累計熱釋放量除以燃燒熱，而後者是熱釋放率對時間的積分，積分使冪次加一，故燒耗量與時間三次方成正比。起火後 1 分鐘燒掉 1 公斤，再經 2 分鐘即自起火起算共 3 分鐘，總量為 1 ×（3÷1）³ = 27 公斤，故選 D。\n【逐項排除】\n(A) 4 公斤誤把累計量當成與時間一次方成正比，忽略熱釋放率本身仍在加速上升。\n(B) 8 公斤把時間比誤取為 2（只算再經的 2 分鐘）再套三次方，錯在起算點應為起火時刻。\n(C) 9 公斤把累計燒耗量誤當成與 t² 成正比（3² = 9），混淆了熱釋放率與累計量的冪次。\n(D) 正確。累計燒耗量與時間三次方成正比，3³ = 27，乘上第 1 分鐘的基準 1 公斤得 27 公斤。\n【演算步驟】Q = αt²（kW）；E = ∫₀ᵗ αt²dt = αt³ ÷ 3（kJ）；m = E ÷ ΔHc（kg）。t₁ = 1 min 時 m₁ = 1 kg；t₂ = 1 + 2 = 3 min。m₂ = m₁ ×（t₂ ÷ t₁）³ = 1 kg ×（3 ÷ 1）³ = 27 kg。\n【記憶點】火勢看平方、累計燒耗看三次方，時間一律從起火那刻起算。","t² 火災成長模型是性能式設計與避難安全驗證的基礎工具。國際通行寫法為 Q = 1000 ×（t ÷ t_g）² kW，t_g 是熱釋放率成長到 1,000 kW（約 1 MW）所需秒數，依此把火災分成四級：極快速 t_g 約 75 秒（軟質聚胺酯泡棉、易燃液體池火）、快速約 150 秒（堆積紙箱、成衣貨架）、中速約 300 秒（木製家具、床墊）、慢速約 600 秒（厚實木材、耐燃材料）。兩種寫法對照可得 α = 1000 ÷ t_g²，單位 kW\u002Fs²，即題目所稱的火災成長常數；t_g 越小、α 越大，火勢越猛。\n單位層次要分清楚：熱釋放率 Q 的單位是 kW（等於 kJ\u002Fs），描述「當下火多大」，屬功率；把 Q 對時間積分得到的累計熱釋放量 E 單位是 kJ，描述「到目前為止總共放出多少熱」，屬能量；再除以燃燒熱 ΔHc（kJ\u002Fkg）才是燒掉的燃料質量。積分會把冪次加一，這就是熱釋放率是二次方、累計燒耗量卻是三次方的由來。凡題目問「累計燒掉多少公斤」「累計放熱多少」用三次方比，問「某時刻火勢多大」才用平方比，這是本型題唯一的陷阱點。\n適用範圍也常入題：t² 只描述成長期，火勢進入最盛期後轉為通風控制，熱釋放率受開口因子 A√H 限制而趨於定值，不再依平方成長；衰退期則近似指數衰減。相關考點包括由 t_g 反推某時刻熱釋放率、由探測器或撒水頭動作條件反推動作時間，以及 ASET（可用避難時間）與 RSET（所需避難時間）的比較——後者正是把 t² 成長代入煙層下降模式的典型應用。",true,[27,32,36,40,44,48],{"webId":28,"stem":29,"number":30,"year":31,"session":12},"fire-107-1-fire-science-040","下列何者並非長公路隧道火災之特性？",40,107,{"webId":33,"stem":34,"number":35,"year":11,"session":12},"fire-108-1-fire-science-002","各 1 公斤之碳、氫氣、硫分別與氧進行完全燃燒，其理論需氧量分別為 a、b、c 公斤，則：",2,{"webId":37,"stem":38,"number":39,"year":31,"session":12},"fire-107-1-fire-science-039","因電器設備而發生之火災為何？",39,{"webId":41,"stem":42,"number":43,"year":11,"session":12},"fire-108-1-fire-science-003","不同材質與厚度的牆壁或隔熱板，顯示不同的熱傳導效果；此可藉由下列何者估算？",3,{"webId":45,"stem":46,"number":47,"year":31,"session":12},"fire-107-1-fire-science-038","以下那一現象為燃燒完全度高之火災特徵？",38,{"webId":49,"stem":50,"number":51,"year":11,"session":12},"fire-108-1-fire-science-004","今有 A、B 兩種可燃性氣體以 1：1 之體積混合，已知 A、B 之燃燒下限分別為 3.0%、7.0%，若兩者間互不催化亦不反應，則理論上此混合氣體之燃燒下限為若干%？",4,[53,57,61,65,68],{"webId":54,"year":55,"stem":56,"number":12},"fire-111-1-fire-science-001",111,"近年來已有水滅火器經型式認可，下列敘述何者正確？",{"webId":58,"year":59,"stem":60,"number":12},"fire-110-1-fire-science-001",110,"下列物質各取 1 莫耳進行完全燃燒，何者所需的理論空氣量（kg）最少？",{"webId":62,"year":63,"stem":64,"number":12},"fire-109-1-fire-science-001",109,"已知辛烷的燃燒下限為 0.92（vol%），根據 Burgess-Wheeler 定理其燃燒熱約為多少？",{"webId":66,"year":31,"stem":67,"number":12},"fire-107-1-fire-science-001","在火場中會因吸入下列何種氣體，導致阻礙紅血球輸氧功能而造成窒息死亡？",{"webId":69,"year":70,"stem":71,"number":12},"fire-106-1-fire-science-001",106,"某物質每克的燃燒熱為 1 仟焦耳，若 100 克該物質於 10 秒內平均燃燒完，則該物質之熱釋放率為：",1785123163046]