一、防火構造建築物火災燃燒成長過程中,請說明通風控制燃燒與燃料控制燃燒發生的時機與可觀察的現象。(25 分)
詳解 (共 4 筆)
詳解
這兩種燃燒狀態主要發生在耐火建築物火災延燒過程的最盛期。最盛期在成長期結束(以閃燃發生為末尾)後正式開始。
一、以下是兩者的定義、發生時機與特性:
-
通風控制燃燒:
- 定義與時機:在火災初期,火場通風口流入的空氣量不足以使所有的可燃物同時燃燒。因此,燃燒速度受流入的空氣量所決定,與可燃物的表面積無關。
- 場所:地下室、戲院、密閉式建築等。
- 特性:若打破窗戶或敞開大門等增加通風口的行為,將會導致火勢蔓延並促進燃燒速度。
-
燃料控制燃燒 :
- 定義與時機:當火場通風口增大,進入的空氣量充足時,燃燒速度已與通風量無關。此時,燃燒速度係由燃料的表面積所控制。
- 特性:燃料控制燃燒可能會因為室外較冷空氣的大量滲入,使室內溫度降低,導致延燒持續時間縮短。但是,由於燃燒猛烈,其從開口部噴出的火焰高度也會比較高,容易向上層延燒。天花板較低的樓層,危險性會更大。
二、可觀察的現象:
可由閃燃(Flashover)與復燃(Backdraft)來舉例說明這兩種燃燒的概念
- 閃燃:閃燃發生初期主要由火羽流產生的熱與輻射熱所影響。此時,移除可燃物可以直接降低閃燃發生的可能性。這被視為燃料控制燃燒。閃燃多發生在火災的成長期末。
- 復燃:在火災的衰退期,室內多半呈現悶燒狀態。若此時有大量的空氣流入,室內會瞬間引發爆炸性的火球。此現象即為通風控制燃燒。復燃多發生在火災的衰退期。
判斷燃燒狀態的公式:
- 通風控制燃燒的判斷方式: pg¹/²AH¹/² / Af < 0.23
- 燃料控制燃燒的判斷方式: pg¹/²AH¹/² / Af > 0.29
p 為空氣密度,g 為重力加速度,A 為開口面積,H 為開口高度,Af 為可燃物表面積。
詳解
一、以下通風控制燃燒和燃燒控制燃燒兩者的定義、發生時機與特性:
通風控制燃燒:
定義與時機:在火災初期,火場通風口流入的空氣不夠讓可燃物燃燒,燃燒速度就會受流入的空氣所影響,和可燃物的表面積無關。
場所:地下室、密閉式建築
。
特性:如果打破窗戶或打開大門,增加通風口就會導致火勢蔓延並促進燃燒速度。
燃料控制燃燒 :
定義與時機:當火場通風口變大,進入的空氣充足時,燃燒速度就跟通風無關,燃燒速度就受燃料的表面積所控制。
特性:如果打破窗戶或打開大門,增加通風口就會導致火勢蔓延並促進燃燒速度。
燃料控制燃燒 :
定義與時機:當火場通風口變大,進入的空氣充足時,燃燒速度就跟通風無關,燃燒速度就受燃料的表面積所控制。
特性:燃料控制燃燒可能會因為室外較冷空氣的大量滲入,使室內溫度降低,導致延燒持續時間縮短。但是,由於燃燒猛烈,其從開口部噴出的火焰高度也會比較高,容易向上層延燒。天花板較低的樓層,危險性會更大。
二、可觀察的現象:
由閃燃與復燃來觀察
二、可觀察的現象:
由閃燃與復燃來觀察
閃燃:閃燃發生初期主要由火羽流產生的熱與輻射熱所影響。移除可燃物可以直接降低閃燃發生的可能性。這被視為燃料控制燃燒。閃燃多發生在火災的成長期末。
復燃:在火災的衰退期,室內多半呈現悶燒狀態。若有大量的空氣流入,室內會瞬間引發爆炸性的火球。此現象即為通風控制燃燒。復燃多發生在火災的衰退期。
詳解
練習用!!
通風控制燃燒:
初期火場通風口流入空氣量不足讓所有可燃物同時燃燒,因此火場燃燒速度仍受空氣量所影響,則與可燃物表面積無關。如:密閉室空間、通風不良處,都會影響火場延燒時間緩慢,流入空氣後則會加速蔓延火災危險性。
燃料控制燃燒:
當火場通風口增大,進入大量空氣時燃燒速度已無通風量無關,因此火場燃燒速度由燃料表面積所控制。如:室外空氣較冷使火場溫度下降,延長燃燒時間,但會由開口上方延燒,增加樓層危險性。
判斷方式:
0.235時,為通風控制燃燒
0.290時,為燃料控制燃燒
詳解
1.通風控制燃燒:
火場通風口流入空氣量尚不足使所有的可燃物同時燃燒,因此燃燒速度受流入空氣量決定,與可燃物表面積無關。尤其是燃料數量龐大而通風極差的地方(地下室,戲院,密閉式玻璃帷幕)
A.發生時機:一般是在成長期及最盛期
B.可觀察現象:
a.開口有相當濃煙或濃煙夾雜火焰
,如呈現濃黑色伴有壓力喘息狀,因內部已熱不穩定,是一種危險之指標
b.開口中性層非常明顯,有時位於較開口低之位置
2.燃料控制燃燒:
火場通風口增大,進入空氣量足夠,其燃燒速度已與通風量無關,燃燒速度由燃料表面積所控制
A.發生時機:一般於火災初期,成長期,最盛期及衰退期
B.可觀察現象:
a.火焰猛烈之故,容易經由開口向上層延燒,尤其天花板較低之樓層
b.初期或成長期開口呈現煙流向上浮升,
最盛期或衰退期 呈現火焰流向上層伸出
c.開口中性層 較 通風控制燃燒 更不明顯
參考自火災學聖經第十二版建築物火災特性p288
圖解火災學第二版區劃空間火災發展p186
