以火災對象分類 (四)
作者：陸維良圖片來源暫無說明
以火災對象分類 (四)
(一) 我國現行規定
目前僅建築技術規則建築設計施工篇規定有防火建築物及防火構造。另所謂防火建築物係指建築物主要構造及外牆為防火、具抗火性能構造，相關規定散見於建築技術規則建築設計施工篇第 69 條～第 76 條，主要是就建材、防火時效、防火設備種類作相應規定。
(二) 耐火建築物之火災歷程
耐火建築物與木造建築物的火災歷程大致相同。
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初期 成長期 最盛期 衰退期
1.初期（Initial fire）之特色：
| 氧氣量多寡 | 耐火建築物，氣密良好，若門窗緊閉，則發焰著火後，氧氣量將急速減少（但是由於初期氧氣量含量仍足夠，所以空間之初期火災燃燒通常仍為燃料控制燃燒，是由可燃物決定此階段的時間長短） |
| 火焰短時間熄滅 | 氣密狀態下，氧氣量減少，則火焰也會短時間內熄滅，但會有煙燻悶燒狀態，那多量的煙也會因為氣密，所以大量的煙會無處洩漏，而充滿於室內 |
| 玻璃部因高 | 雖然耐火建築物牆垣具有一定防火時效，但玻璃由於受到高溫還是會碎裂，導致氣密狀態下，有破口可以形成空氣流通，而有助長火勢之可能 |
| 避免冒然打開開口部 | 由於建築內部因燃燒而缺氧，若打開開口部造成空氣突然大量湧入，而火勢從開口部湧出，形成複燃現象（back draft） |
| 影響初期時間長短之因素 | 可燃物之有無與乾溼程度 |
2.成長期（Fire build-up）之特色：
(1)因空氣形成對流通路，燃燒更為旺盛，室內溫度上升幅度高。
(2)室內起火點原先為平面的可燃物，而後移向天花板燃燒。
(3)熱能若充足，且有足夠可燃物與助燃物下，經由火源使四周可燃物溫度提升至燃點，而達閃燃（flashover）。
(4)天花板是否為可燃性者：
| 天花板為可燃性者 | 燃燒的天花板會向原先起火源之地面放射輻射熱，加快原先可燃物燃燒速度，產生密閉空間之「輻射能回饋效果」 |
| 天花板為不可燃性者 | 天花板本身不具可燃性，熱量不會因為燃燒天花板而增加，而且雖然也有輻射能回饋效果，但即便產生，其熱能也會較天花板為可燃性者相對少，因此降低閃燃機率與延長閃燃發生時間 |
3.最盛期（Fully developed fire）：
(1)特色：
| 若閃燃發生之後 | 開始閃燃後，進入火勢高峰時期，此時燃燒速度加快、熱量大量釋放 |
| 外牆開始剝離 | 因火勢高漲，大量的熱能造成劇烈的熱脹效應，導致建材乃至於整個建築物的結構體受有大量的壓力，水泥或石膏隔板外牆視火勢情況會有爆裂或是剝離的情況發生 |
| 影響最盛期時間長短之因素 | 可燃物之數量、與接觸空氣範圍多寡以及整個建物開口部之大小 |
(2)建築物之通風控制燃燒與燃料控制燃燒：
建築物火災於進入最盛期時，其持續時間之長短與密閉空間開口部大小、可燃物量、可燃物與空氣接觸面積大小有密切關係，而在此時期之燃燒又可分兩類：
A.通風控制燃燒（Ventilation controlled）：
(A) 火災在成長期或最盛期時，在空氣量不足的情況下，此階段燃燒速度受流入之空氣量決定，而與可燃物表面積無關。另外在最盛期的燃燒上，也可能會因通風開口部小，以致空氣供應條件差，不能使火場內之可燃物同時全面性燃燒，因此燃燒速度受限制，燃燒時間變長，會產生大量的濃煙及高溫，最高可能達到 1200℃以上之溫度。
(B) 公式：
| 通風控制燃燒 |
σA×g½√H/A0<0.235 |
|
| 項目 | 代號 | 單位 |
| 空氣密度 | σ | kg/m3 |
| 重力加速度 | g | m/s2 |
| 通風口面積 | A | m2 |
| 通風口高度 | H | m |
| 可燃物表面積 |
A0 |
m2 |
B.燃料控制燃燒 (Fuel controlled)：
(A) 通常火災初期皆是燃料控制燃燒，而衰退期也由於通風條件變好，轉而成為燃料控制燃燒決定衰退期的長短。成長期和最盛期則視情況有可能是通風控制燃燒或是燃料控制燃燒。在空氣充足的情況下，燃燒速度取決於燃料之表面積（表面積大，容易與空氣接觸，產生燃燒現象）。
並且燃料支配型是因為有持續供應空氣條件狀態下的狀況，所以火場外未受熱的空氣也會因對流進入火場，導致火場溫度降低，延燒持續時間會縮短。而通常燃料控制燃燒，燃燒速度雖然迅速，但燃燒時間較短，火場溫度會比通風控制型燃燒型態小，溫度約維持在 700 ～ 800℃左右。而整體來看濃煙之產生量比通風控制型燃燒型態少，但噴出開口部火焰高度也會較高。
(B) 公式：
| 燃料控制燃燒 |
σA×g½√H/A0<0.29 |
|
| 項目 | 代號 | 單位 |
| 空氣密度 | σ | kg/m3 |
| 重力加速度 | g | m/s2 |
| 通風口面積 | A | m2 |
| 通風口高度 | H | m |
| 可燃物表面積 | A0 | m2 |
C.燃料控制火災與通風控制火災綜合比較：
| 火災類型 | 燃料控制火災型 | 通風控制火災型 |
| 火災走向 | 火災持續時間受制於燃料屬性 | 火勢燃燒變化會因為通風量有所改變 |
| 複燃發生 | 火災穩定發展中，不會因為通風量增加，引起複燃 | 燃料與通風的空氣量達到一定標準後，會引起複燃 |
| 建築物發生產生之煙量表象 | 建築物開口部煙量少 | 建築物開口部煙量多 |
| 發生場所 | 室內或室外皆有可能 | 室內 |
| 燃燒型態 | 完全燃燒 | 由於通風量不足，不完全燃燒機會高 |
(3)燃料燃燒速度（燃燒速率）：
A.通風控制型燃燒：
可燃物因燃燒而減少其重量之速度，為燃燒速度，由日本學者川越邦雄等人以可燃物的燃燒速率，與居室的通風開口面積與型狀相關而提出，後續也有其他研究進一步開展。而目前公認最盛期之可燃物燃燒速度之經驗公式，是因為燃燒速率與進入的空氣量有關，在最盛期穩定狀態的燃燒下，以一定比例與速度去作定常燃燒，因此燃燒速度值大約保持定值。
透過下列經驗公式可得出一範圍，該範圍為燃燒可燃物速度之範圍。
| 燃料控制燃燒 | R=(5.5～6.0)×A×√H | |
| 項目 | 代號 | 單位 |
| 燃燒速度 | R | Kg/min |
| 開口部面積 | A | m2 |
| 開口部高度 | H | m |
B.燃料控制型燃燒：
相對於通風控制型，可以透過通風開口面積與形狀推估燃燒速度，而在燃料控制型燃燒情況下，Thomas 發現當通風開口增大到一定程度時，通風開口的面積或型態與居室可燃物的燃燒速率轉為無關，可燃物的燃燒速率會被燃料的表面積與特性所控制，因此無法適用前述公式。
4.衰退期（Fire decay）之特色：
| 燃燒現場 | 可燃物已燒盡，整個室內空曠一覽無遺 |
| 火勢 | 整體火勢隨著可燃物燒盡形成大量餘燼，火勢逐漸轉為微弱 |
| 火焰情況 | 建築物開口部尚有零星火焰，但顏色轉淡，煙霧也淡化 |
| 整體溫度 | 受最盛期影響，整體室溫仍偏高，但因為火勢已經轉弱，故溫度會直線下降 |
四、地下建築物火災
(一) 地下建築物之種類
1.地下室：供停車空間及防空避難使用。
2.地下道：縮短區間距離之地下車道及人行道。
3.地下街：供公眾使用之地下步道及店舖、辦公室或其他類似場所。
(二) 地下建築物之特性
1.人口密度高。
2.容易迷失方向。
3.形態複雜化。
(三) 地下建築物火災顯現
1.空氣不足產生大量之濃煙。
2.只能利用車道、樓梯或電梯到達火災地點。
3.無光漆黑逃生不易。
4.高溫、高熱搶救需攜帶空氣呼吸器。
5.蓄積呈現高溫灼熱。
6.向上延燒、且搶救困難。
7.火點發現困難。
8.濃煙阻礙視線、對火勢之發展頗難掌握。
(四) 地下建築物之防火規範
1.嚴密管理火源。
2.防止延燒擴大，要有適當防火區劃。
3.有充裕空間使逃生避難容易，任何地點均極易上至地面、減 少人命傷亡。
4.若停電亦能維持最低限度之機能。
5.設置標示設備、有效避難誘導。
6.居室與通路構造簡明不致迷路、減少避難逃生時間。
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