[{"data":1,"prerenderedAt":72},["ShallowReactive",2],{"q-fire-109-1-fire-science-002":3},{"subject":4,"subjectSlug":5,"subjectKicker":6,"subjectShort":7,"question":8,"related":27,"sameNumber":52,"hasEssay":26},"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":13,"stem":14,"options":15,"answer":20,"answerNote":21,"images":22,"imagesPending":23,"lawTimestamp":11,"explanation":24,"explanationDeep":25,"freq":12,"indexable":26},"fire-109-1-火災學概要-002","fire-109-1-fire-science-002",109,1,2,"三個面積分別為 0.20 m ，0.40 m ，0.60 m 之開口相互串聯時，其等效流動面積為何？",{"A":16,"B":17,"C":18,"D":19},"1.2 m2","0.27 m2","0.17 m2","0.048 m2","C",null,[],false,"本題考點：多個開口串聯時之等效流動面積計算。\n【正解理由】開口串聯是指氣流必須依序通過每一個開口,各開口的流動阻力相加,故等效流動面積 Ae 依「面積平方倒數相加」求得:1\u002FAe²＝1\u002FA1²＋1\u002FA2²＋1\u002FA3²。代入 0.20 m²、0.40 m²、0.60 m²:1\u002F0.04＝25、1\u002F0.16＝6.25、1\u002F0.36≒2.78,三者相加得 34.03;故 Ae²＝1÷34.03≒0.0294,Ae≒0.17 m²,故選 C。\n【逐項排除】\n(A) 1.2 m² 是把三個面積直接相加(0.20＋0.40＋0.60),那是並聯開口的算法;且串聯的等效面積必定小於其中最小的開口 0.20 m²,1.2 m² 在物理上不可能成立。\n(B) 0.27 m² 雖小於三者之和,但仍大於最小開口 0.20 m²,違反「串聯等效面積恆小於最小開口」的基本性質,可直接刪去。\n(C) 0.17 m² 由平方倒數相加後開根號求得,且小於最小開口 0.20 m²,符合串聯特性,為本題應選者。\n(D) 0.048 m² 是三個面積直接相乘(0.20×0.40×0.60)之值,面積相乘的因次為 m⁶ 而非 m²,單位先就不成立,數值也遠小於正確解。\n【記憶點】串聯用「平方倒數相加再開根號」,答案比最小的開口還小;並聯才是直接相加。","公式不必死背,可以從流量式推出來。通過開口的流量為 Q＝αA√(2ΔP\u002Fρ),其中 α 為流量係數、A 為開口面積、ΔP 為開口兩側壓差、ρ 為氣體密度。串聯時,每個開口通過的流量相同,而總壓差是各段壓差之和;把流量式反解成 ΔP＝ρQ²\u002F(2α²A²),代入 ΔP_total＝ΣΔPi,即得 1\u002FAe²＝Σ(1\u002FAi²)。並聯的狀況相反:各開口壓差相同、流量可加,於是 Ae＝ΣAi。這與電路的串並聯同構——串聯加的是阻力,並聯加的是通過能力。\n\n把數字擺出來更能看懂這個式子的脾氣:本題三個開口的貢獻分別是 25、6.25、2.78,最小的那個開口 0.20 m² 一個人就占了七成以上的阻力,最大的 0.60 m² 只貢獻不到一成。所以串聯系統的等效面積幾乎由最小開口決定,本題答案 0.17 m² 與 0.20 m² 只差約 15%。實務上的意義是:煙流路徑上只要有一個明顯的瓶頸,把其他開口開得再大也幫助有限;反過來說,估算時若把最小開口漏掉,誤差會非常大。\n\n這個概念在火災學裡的落點很多。建築物的滲漏面積(leakage area)計算、煙囪效應下各樓層開口的串並聯組合、中性帶位置的推估,都是同一套。再往前一步就是通風控制型火災:當室內火災由燃料控制轉為通風控制後,燃燒速率受開口的空氣供應量支配,常用的開口因子是 A√H(開口面積乘以開口高度的平方根),當室內有多個開口時,也需要先合成等效開口再代入。作答時要看清楚題目問的是「等效流動面積」(合成面積)還是「開口因子」(面積與高度的組合),兩者不同。\n\n最後提醒一個名詞陷阱:消防法規科也有「有效開口面積」,那是判定無開口樓層時用的法定面積,有其開口下端高度、開口寬度、可否自外面開啟等法定要件;本題的等效流動面積則是流體力學上的合成量,兩者只是名稱像,計算方式與用途完全不同,不要在跨科作答時互相套用。",true,[28,31,35,40,44,48],{"webId":29,"stem":30,"number":12,"year":11,"session":12},"fire-109-1-fire-science-001","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":32,"stem":33,"number":34,"year":11,"session":12},"fire-109-1-fire-science-003","依用戶用電設備設置規則及建築技術規則，下列避雷設置敘述何者錯誤？",3,{"webId":36,"stem":37,"number":38,"year":39,"session":12},"fire-108-1-fire-science-040","建築物火災進入最盛期時，燃料數量龐大，但因對外開口相對較少的情況下，燃燒速度因開口通風量而受限，此現象稱為：",40,108,{"webId":41,"stem":42,"number":43,"year":11,"session":12},"fire-109-1-fire-science-004","某一火災成長至 2,000 kW 所需時間為 400 秒，請問該火災屬何種成長性火災？[Q：釋熱率（MW）； 1\u002F2 t：經過時間（sec）；k：火災成長常數（sec\u002FMW ）]",4,{"webId":45,"stem":46,"number":47,"year":39,"session":12},"fire-108-1-fire-science-039","高壓氣體的爆炸界限，通常較常壓下為廣，爆炸上限也明顯提高，但下列何種氣體之爆炸範圍及爆炸上限在高壓下卻降低？",39,{"webId":49,"stem":50,"number":51,"year":11,"session":12},"fire-109-1-fire-science-005","下列有關二氧化碳（CO2）滅火劑之敘述，何者錯誤？",5,[53,57,61,64,68],{"webId":54,"year":55,"stem":56,"number":13},"fire-111-1-fire-science-002",111,"有關爆燃與爆轟，下列敘述何者錯誤？",{"webId":58,"year":59,"stem":60,"number":13},"fire-110-1-fire-science-002",110,"依據建築物火災 t2 成長理論，當釋熱率（Q）達到 4 MW 時，需要 300 秒的時間，表示火災成長之速度為下列何者？",{"webId":62,"year":39,"stem":63,"number":13},"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：",{"webId":65,"year":66,"stem":67,"number":13},"fire-107-1-fire-science-002",107,"依據美國防火協會（NFPA）規定，下列有關可燃液體與易燃液體之敘述，何者正確？",{"webId":69,"year":70,"stem":71,"number":13},"fire-106-1-fire-science-002",106,"造成工業火災的最高比率因素為何？",1785123162636]