閃燃發生時間之影響因素中，通風為其中之一項，請問：A0(H0)1/2 的通風因子公式中，A0 與 H0 各代表何意？

本題考點

閃燃與最盛期火災的通風因子 A₀√H₀ 中各符號所代表的物理量。

正解理由

通風因子來自開口流動的柏努利推導：火場內外因密度差在高度方向產生壓差，流經開口的空氣速度正比於開口高度的平方根，再乘上開口的通流面積，即得體積流率正比於 A₀H₀^(1/2)。式中 A₀ 為開口(通風口)面積，H₀ 為該開口的高度，兩者都描述「洞」而不是描述「房間」，故選 D。

逐項排除

1. (A)

   錯誤。空間表面積是室內牆面、天花板與地板的總面積，用於熱損失項的計算；天花板至地板高度是室內淨高，兩者都不是開口參數。

2. (B)

   錯誤。樓地板面積描述空間規模與火載量密度，與流經開口的空氣量無直接關係，代入通風因子會得到錯誤結果。

3. (C)

   錯誤。只取開口寬度會使量綱變成長度乘長度平方根，寬度僅是面積的一個因子，單獨使用無法表達進氣量。

4. (D)

   正確。A₀ 為開口面積(m²)、H₀ 為開口高度(m)，通風因子量綱為 m^2.5，是判別火災屬燃料控制或通風控制的關鍵指標。

記憶點

通風因子的來源是開口流動的柏努利方程式。火場上層熱氣密度小、下層冷空氣密度大，內外密度差在高度方向產生壓差 Δp∝(ρ_a−ρ_g)gh，流經開口的速度 v∝√(2Δp/ρ)∝√h，再乘上開口面積 A₀ 便得到體積流率正比於 A₀√H₀。日本學者川越邦雄由實驗歸納出通風控制階段的空氣流入率約 0.5A₀√H₀ (kg/s)，木質可燃物的燃燒速率則約為 5.5A₀√H₀ (kg/min)，兩式都以通風因子為唯一自變數，這正是它被稱為決定最盛期火災規模之參數的原因。量綱上 A₀ 為 m²、√H₀ 為 m^0.5，通風因子為 m^2.5；選項若給的不是「面積乘高度開根號」，量綱就先對不上，這是最快的排除法。

通風因子也是閃燃判定的核心。McCaffrey、Quintiere 與 Harkleroad 提出的 MQH 關係式把上層煙氣溫升寫成與 Q²/(A₀√H₀·h_k·A_T) 的三分之一次方成正比，其中 A_T 是室內總表面積、h_k 是壁面等效熱傳導係數。命題者刻意把「空間表面積」與「樓地板面積」放進選項，考的就是能否分辨 A_T 與 A₀ 這兩個不同符號：前者管熱損失，後者管進氣量，混用會讓整個閃燃判定失效。由 MQH 式亦可反推閃燃所需熱釋放率的經驗式，同樣以通風因子為主要變數。

易混淆對照與延伸考點：通風因子大時空氣充足，燃燒速率受燃料表面積與熱裂解速率控制，稱燃料控制型；通風因子小時進氣量不足，燃燒速率被空氣量鎖住，稱通風控制型，未燃氣體流出開口在外部續燒，形成開口噴出的火焰，也是迴燃(backdraft)的前置條件。相同火載量的房間，開口愈大燒得愈猛但持續時間愈短、開口愈小則溫度累積慢而延時長。常考的數值操作是：開口高度加倍時通風因子變為原來的 √2 倍，開口面積加倍則通風因子直接加倍。