地下停車空間火災特性，有著因「環境空間開口有限且具密閉性，採光不足、
排煙困難，使火災發生的地點及火勢狀況不易掌握。」、「外氣供給受到限制，不 完全燃燒的火災可能產生大量濃煙，特別是電纜或電線之燃燒易產生有毒氣體，
對於內部人員逃生及消防人員進入搶救造成困難。」、「因空間密閉，散熱及排煙 困難，易蓄積高溫，火場溫昇速度快，阻礙初期救災及避難逃生，可能引發多數 死傷而發展成重大災害。」18等多項特性。
由於地下停車場屬侷限空間，且空間運用以易燃、易爆車輛為主，當火災發 生時，不僅會燒損大量車輛，如無法有效進行火、煙隔離措施，很容易造成一定 的人員傷亡。另外火災發生時所產生大量熱和煙，則會增加人員安全逃生和救災 的困難度，據德國 1975～1985 年間，30 個城市火災統計資料的分析，在發生的 117 次車庫火災中，地下車庫火災 86 次，占火災總次數的 73.5%，另在地下車庫 火災中，如自動噴水滅火系統無啟動時，平均一次火災燒毀車輛 1.9 輛，間接損 壞車輛 4.2 輛；如自動噴水滅火系統順利啟動時，則平均一次火災燒毀車輛 1.0 輛，間接損壞車輛 0.1 輛。
壹、汽車火災性質分析
地下停車空間火災原因，根據中國武警學院學報的研究文獻提到多數 停車空間火災是由汽車本身所引起19，故有必要去了解汽車在發生火災時 的特性。根據試驗的結果，若一部小汽車總質量為 830kg（其中汽車質量為 800kg,油箱中汽油質量為 30kg）其可燃物質量約為 250kg，當點火後 1～60 分鐘的時間內，其所發生火災成長現象分別為：
(一). 5 分鐘時－汽車前部的火勢已逐漸變大，此時汽車前部實測溫度為 400℃。
(二). 8 分鐘時－汽車測得溫度達 750℃。
(三). 13～14 分鐘時－火勢逐漸蔓延到汽車中部，此時汽車中部實測溫度為 620℃。
(四). 15 分鐘前－試驗區域的能見度相對較好。
(五). 16 分鐘時－汽車玻璃爆裂，由於試驗區域煙氣來不及排放，致使能見 度下降。
18 簡賢文、林慶元等 6 人，軌道系統地下場站消防安全設計之探討，中華民國隧道協會。
19 賈春芬、姚會蘭、路世昌、智會強，地下停車庫火災風險性的評價研究，《火災科學》，15 卷 1期 6-10 頁，2006.01。
(六). 21～22 分鐘時－火勢蔓延到汽車後部，此時汽車後部實測溫度為 170℃。
(七). 25 分鐘時－火焰已籠罩整個汽車。
(八). 28.5 分鐘時－汽車油箱爆裂，大量汽油噴濺,燃燒供氧不足，導致試驗 區域能見度急劇下降。
(九). 34～35 分鐘時－隨著可燃物的不斷減少和煙氣的排放，重新看到火焰。
(十). 60 分鐘時－燃燒基本結束，本次火災試驗過程中，實測最高溫度為 1190℃。
圖2-10： 汽車火災試驗前方溫度與時間關係圖 資料來源:同註 20
說明：T1、T2 和 T3 號熱源偵測，分別佈置在汽車上方前方左、中和右 3 個位置
圖2-11： 汽車火災試驗中間溫度與時間關係圖 資料來源:同註 20
說明：T4 和 T5 號熱源偵測，分別佈置在汽車上方中間左和右 2 個位置
時間t/分鐘 溫度/℃
時間t/分鐘 溫度/℃
第二章 文獻探討
圖2-12： 汽車火災試驗後方溫度與時間關係圖 資料來源:同註 20
說明：T6 和 T7 號熱源偵測，分別佈置在汽車上方後方左和右 2 個位置
圖2-13： 汽車火災試驗熱釋放速率、質量損失速率與時間關係圖 資料來源:同註 20
綜合上述試驗結果發現，以相同試驗發生條件下，汽車起火後前 15 分 鐘內火場能見度較好，火場環境溫度相對較低，為場所中人員安全逃生和 滅火消防救災最有利時機，且應避免出現因油箱爆裂而導致更大災情發 生。另由熱釋放速率、質量損失速率與時間關係中，可知熱釋放速率隨著 火勢的發展而增大，當在 32 分鐘時則達到最大值熱釋放速率 4.08MW，之 後隨著可燃物的不斷減少，熱釋放速率也逐漸下降20。
貳、地下停車空間火災性質分析
一. 熱釋放率（Heat Release Rate）分析
20 程遠平、R.John，小汽車火災試驗研究，中國礦業大學學報，Vol.31 No.6，p557-560，2002.11。
熱釋放速率 質量損失速率
質量損失速率
/（
kg˙s -1）
熱釋放速率/MW
時間 t/分鐘 時間t/分鐘 溫度/℃
一般汽車主要由輪胎、燃油、座椅、儀錶板、控制線路等多種可燃物 組成，發生火災時過程複雜，使得地下停車空間火災所產生之熱性質、熱 釋放速率等較難確定。不過德國曾對停車場中普通轎車火災進行全尺寸實 驗，根據其實驗研究結果，小汽車火災熱釋放速率隨時間變化如圖 2-14 所示，分析圖中結果可以看出，當起火部位在汽車的前半段時，汽車後半 段油箱從起火到油箱爆裂經歷的時間為 28.5 分鐘，致使熱釋放速率的最 高峰值在約在 32 分鐘時出現，如果起火部位換在汽車的後半段，特別是 靠近油箱附近，則熱釋放速率高峰值出現的時間將提前，其火災的發展速 度也將要比試驗中的結果情形迅速。
因此，在考慮車庫內汽車火災的發展速度時，便可採用有效燃燒後時 間平方為其發展假設。
即 Q＝αt2
式中 Q： 火源熱釋放率 α： 火源成長係數 t： 有效燃燒後時間
圖2-14： 一部汽車火災熱釋放速率與時間關係圖 資料來源資料來源
資料來源資料來源：：：：賈春芬、姚會蘭、路世昌、智會强，地下停車庫火災風險性的評價研究，《火 災科學》，15 卷 1 期 6-10 頁，2006.01。
根據以上理論將其推演成一字型連續停放的車輛時，當其中每一車輛 停放單元面積假設為 2.5m×8m，另汽車（如同可乘坐 4 一 5 人的標準轎車）
的平面投影尺寸為 1.8m×4.82m，如果按相鄰汽車內表面測量距離，其左 右間隔距離平均則為 0.8m（如圖 2-15 所示）。
熱釋放速率/MW
時間/min
第二章 文獻探討
圖2-15： 停車場典型停放模型 資料來源:同註 19
將以上汽車之間相鄰得停放尺寸，導入車庫內汽車火災的發展速度 公式中時，即可得火焰傳播到相鄰汽車的臨界時間大致為 3min，因此假定 起火點位於車庫中間部分停放單元 A 處，則火災會沿前後和水平方向分別 向四周蔓延。按汽車被引燃的先後順序將停放單元分組，則火焰蔓延的 先後順序則如圖 2-16 所示，表現為 A 一 B 一 C 一 D 一 E 一 F。由此可 看出，火災呈金字塔狀向前後方蔓延同時，還會向起火單元兩側蔓延，
使火災蔓延過程逐步呈梯形向四周發展。當燃燒結束的汽車數與被引燃 起火的汽車數一致時，熱釋放速率將達到最大值 28Mw21（詳見圖 2-17）。
F F E F F E D E F F E D C D E F F E D C B C D E F
圖2-16： 停放汽車單元 A 起火後的火災傳播蔓延情形（假設每排 17 輛）
資料來源:同註 21
21 南部晶子、中道明子、大松俊祐等 12 人，開放式駐車場の性能的火災安全設計ケーススタデ ィ(防火)，日本建築学会技術報告集第 17 號，p191-196，2003.06。
F E D C B A B C D E F 2.5m
0.7m
1.8m 8 4.82 1.6m
圖2-17： 車輛熱釋放速度與時間關係圖 資料來源：同註 21
二. 停車場發生閃燃（Flashover）的臨界條件分析
停車場內煙氣層的輻射熱為引發閃燃條件之一，當過高的輻射熱在汽 車表面聚集時，現行多數汽車將會開始燃燒，藉此也易引發閃燃現象。因 此，避免由輻射熱引發連續起火現象是其重要課題，就目前車身表面多塗 有油漆等熱塑性材料為例，當臨界輻射熱通量為 16kw/m2，從煙氣層輻射 到汽車表面的臨界溫度則不得大於 455℃，另為避免車輛陷入過熱煙氣而 造成燃燒，煙氣層則要高於車輛的實際高度，故以一般轎車的高度都小於 1.6 公尺設計，則煙氣層的高度應大於 1.6 公尺（防煙垂壁下端高度則為 2.1 公尺）22。