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（資料來源 資料來源 資料來源 資料來源）： ）： ）： ）：黃世忠 黃世忠 黃世忠 黃世忠， ， ， ，“ “ “ “以火災熱釋放率分析消防用水量之研究 以火災熱釋放率分析消防用水量之研究 以火災熱釋放率分析消防用水量之研究 以火災熱釋放率分析消防用水量之研究-以桃園縣為例
以桃園縣為例 以桃園縣為例
以桃園縣為例” ” ”， ” ， ， ，國立台北科技大學土木與防災研究所碩士論文 國立台北科技大學土木與防災研究所碩士論文 國立台北科技大學土木與防災研究所碩士論文 國立台北科技大學土木與防災研究所碩士論文
而針對火場中水主要有兩種冷卻效應：（a） 燃料表面的冷卻效應，可降低 燃料的熱裂解（pyrolysis）速率，減緩可燃蒸氣的產生使燃燒變小，進而降低熱 釋放率，也同時降低火焰熱輻射至燃料表面。（b）火焰區的直接冷卻效應，與水 的熱特性（thermal characteristics）有較大關係，除了中斷燃燒進行外，也可藉由 水的吸熱與汽化將燃燒所需的熱量移除。
由此可見，水與熾熱的燃燒物接觸後，水升溫及汽化過程中從燃燒物吸收大 量的熱，迫使燃燒物的溫度大幅度下降，而最終停止燃燒。
（2）窒息作用
水滅火時，遇到熾熱燃燒物而汽化，體積急劇增大約產生1700 倍水蒸汽，
大量的水蒸汽佔據了燃燒區的空間，阻止了周圍的空氣進入燃燒區，進而顯著地 降低燃燒區域內的含氧量，達一定量時燃燒轉為悶燒情況，而在一般情況下，空 氣中含有35％體積的水蒸汽，燃燒就會停止。
（3）對水溶性可燃（combustible）液體的稀釋
水溶性可燃液體發生火災時，撒水後水與可燃液體混合，可降低可燃液體的 濃度，使可燃蒸氣濃度減低，減緩火勢蔓延，加速火災撲滅。但在大量水溶性溶 劑存在情況下，必須注意稀釋後，由於體積增大是否會溢出容器造成延燒。此外，
將燃燒火焰的鄰近區域預先淋濕，也可有效的控制火焰的延燒並延遲引燃時間。
（4）乳化可燃液體
用水霧滅火設備撲救油類等非水溶性可燃液體時，用撒水頭以水霧狀噴射的 作用，使微粒水珠打在非水溶性可燃液體表面上並引起劇烈的擾動，使可燃液體 表面形成一層由小水粒和非水溶性可燃液體混合所組成的不燃性乳化層，可減少 可燃液體的蒸發量及增加窒息作用，而使燃燒難以繼續進行。
（5）水力沖擊
水在機械的作用下，密集的水流具有強大動能和沖擊力，可達數十甚至數百 牛頓每平方公分（N/cm2），高壓的密集水流強烈地沖擊著燃燒物和火焰，使燃燒 物沖散和減弱燃燒強度進而達到滅火目的。
而近年來，許多學者針對水吸收輻射熱去研究，其中 Herterich【8】提到水 有吸收輻射熱的能力，此特性可降低外在物體表面所接收到的輻射熱通量，而且 也用來降低熱應力對消防隊員的影響。Mawhinney【9】說明細水霧粒徑及分佈 密度是影響熱輻射效應（radiant heat attenuation）的兩大因素，隨著粒徑小於 50µm 及細水霧密度增加，其降低熱輻射的能力也隨之增加，這也是為何小粒徑高密度
水霧滅火系統，對於降低熱輻射非常有效，因為隨著水霧汽化成蒸汽進入火燄及
的方式來滅火，是此類火災最為有效的撲滅方式，NFPA 10【12】中，A 類火災 定義則為：「藉水或含水溶液的冷卻作用，足以發生最大滅火效果的普通可燃物
火災。」
5.自動撒水系統之可靠度
自動撒水系統於世界上廣泛被使用，尤其以各式商場及醫療院所皆可看到其 蹤跡。自動撒水系統長期設置於環境溫度下之管路，其結構強度須保持在能有效 抵抗火災所產生的高溫，並將水輸送至起火區之已作動撒水頭，故自動撒水系統 之可靠度更顯重要。表2-2 為 SFPE 之統計資料【13】，顯示自動撒水系統之可 靠度為81.3-99.5 之間，由於本統計資料的樣本大都取自於 15 年前所設置之自動 撒水系統，其撒水頭係採用一般型撒水頭，因此本研究實場測試所設置之撒水頭 亦使用此種撒水頭。