申論題

四、一燃燒爐根據 CNS 11227 進行防火門的防火時效測試，受測試的防火 門嵌在燃燒爐的一面牆上，該門構造為兩片厚度各為 1.5 公厘的鍍鋅 鋼板中間夾有兩片厚度各為 5 公厘厚的氧化鎂板，而此兩片氧化鎂板 中間再夾有一層厚度為 38 公厘的岩棉層，防火門整體厚度為 51 公厘， 高度為 1 公尺，寬度為 2 公尺。燃燒爐內平均溫度為 800°C，周遭大 氣溫度維持在 25°C。若燃燒爐內的對流熱傳係數（convection heat transfer coefficient）為 3 W/m²·K，而大氣的對流熱傳係數為 6 W/m²·K， 鍍鋅鋼板、氧化鎂板和岩棉的熱傳導係數（thermal conductivity）分別為50 W/m·K、0.125 W/m·K 和 0.04 W/m·K。在穩態（steady state）狀況下，請計算防火門在曝火面的溫度（Tf）和非加熱面的溫度（Ta）各為 多少？（25 分）