第四章 各式設計火源實驗結果及 「建築物火災模擬工具之應用參考指南」草案
第一節 各式設計火源實驗結果
本研究實驗以非木質材料類為主，因木質材料之可燃物在內政部建築研究所 內已有相當豐富的數據，因此，本研究團隊將不再重複實驗類似材料之可燃物，
而非木質材料之常見可燃物包含攤販花車、穿鞋椅、塑膠桌子、塑膠椅子、車站 座椅、液晶電視、廣告燈箱，上述可燃物將於下列進行說明。
一、氣體燃燒器
實驗進行前需先對氣體燃燒器進行量測，氣體燃燒器放置於 ISO 9705 煙罩下，以點火器做為引火源，當丙烷氣體引然後即移除點火器，並以 ISO 9705 集煙罩蒐集氣體至氣體分析儀中進行分析，其每秒紀錄一筆數據資料。
圖 4-1 為丙烷氣體燃燒器之數據圖，其氣體流量為 30 L/min，產生之熱釋放 率為 30 kW。
圖 4-1 丙烷氣體燃燒器之熱釋放率（30 kW）
（資料來源：本研究自行整理）
二、各式可燃物實驗結果 (一) 攤販花車
攤販花車材質為金屬框架、木質隔板、塑料裝飾（總重量為 21 kg），
金屬框架尺寸為長 117×寬 59×高 85 cm，花車上方及下方置物處皆放置 衣物，衣物約 200 件（重量約 20 kg）（如圖 4-2），實驗於 ISO 9705 煙 罩下進行，以丙烷氣體燃燒器進行引燃，引燃時間為 200 秒，總實驗時 間為 3100 秒，實驗過程中發現火焰穿過木質隔板後，火勢即快速延燒 至桌面上之衣物，使火勢快速擴大，並在 280 秒時產生最大熱釋放率 857 kW（如圖 4-3 所示），質量損失率歷程如圖 4-4 所示。
69
圖 4-2 攤販花車實驗圖
（資料來源：本研究自行整理）
圖 4-3 攤販花車之熱釋放率圖
（資料來源：本研究自行整理）
0 200 400 600 800 1000 1200
0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300
HRR (kW)
Time (s)
圖 4-4 攤販花車之質量損失率圖
（資料來源：本研究自行整理）
(二) 穿鞋椅
穿鞋椅材質為木質及泡棉（重量為 20.7 kg）（如圖 4-5），尺寸為長 200×寬 50×高 42 cm，內部主結構為木框，外部包覆泡棉，實驗於 ISO 9705 煙罩下進行，以丙烷氣體燃燒器進行引燃，引燃時間為 650 秒，總實驗 時間為 1773 秒，實驗過程中發現火焰燒穿木質框架後，火勢即快速延 燒至表面泡棉材料，使火勢快速擴大，並在 710 秒時產生最大熱釋放率 1110 kW（如圖 4-6 所示），質量損失率歷程如圖 4-7 所示。
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0
0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300
Mass loss rate (g/s)
Time (s)
71
圖 4-5 穿鞋椅實驗圖
（資料來源：本研究自行整理）
圖 4-6 穿鞋椅之熱釋放率圖
（資料來源：本研究自行整理）
0 200 400 600 800 1000 1200
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
HRR (kW)
Time (s)
圖 4-7 穿鞋椅之質量損失率圖
（資料來源：本研究自行整理）
(三) 塑膠桌子
塑膠桌子材質為 PP（重量為 5.2 kg）（如圖 4-8），尺寸為桌面直徑 89×高 73 cm，實驗於 ISO 9705 煙罩下進行，以丙烷氣體燃燒器進行引 燃，引燃時間為 400 秒，總實驗時間為 1800 秒，實驗過程中發現氣體 燃燒器於 120 秒時燒穿桌面，於 380 秒時倒塌，倒塌後造成部分火焰熄 滅，使熱釋放率下降，隨後即迅速延燒至所有材料表面，並在 724 秒時 產生最大熱釋放率 211 kW（如圖 4-9 所示），質量損失率歷程如圖 4-10 所示。
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
Mass loss rate (g/s)
Time (s)
73
圖 4-8 塑膠桌子實驗圖
（資料來源：本研究自行整理）
圖 4-9 塑膠桌子之熱釋放率圖
（資料來源：本研究自行整理）
0 50 100 150 200 250 300
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
HRR (kW)
Time (s)
圖 4-10 塑膠桌子之質量損失率圖
（資料來源：本研究自行整理）
(四) 塑膠椅子
塑膠椅子材質為 PP（重量為 3.2 kg）（如圖 4-11），尺寸為長 54×
寬 58×高 89 cm，實驗於 ISO 9705 煙罩下進行，以丙烷氣體燃燒器進行 引燃，引燃時間為 270 秒，總實驗時間為 1771 秒，實驗過程中發現椅 子於 250 秒時倒塌，並在 672 秒時產生最大熱釋放率 148kW（如圖 4-12 所示），質量損失率歷程如圖 4-13 所示。
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
Mass loss rate (g/s)
Time (s)
75
圖 4-11 塑膠椅子實驗圖
（資料來源：本研究自行整理）
圖 4-12 塑膠椅子之熱釋放率圖
（資料來源：本研究自行整理）
0 50 100 150 200 250 300
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
HRR (kW)
Time (s)
圖 4-13 塑膠椅子之質量損失率圖
（資料來源：本研究自行整理）
(五) 車站座椅
車站座椅為金屬即塑料（重量為 15.8 kg）（如圖 4-14），尺寸為長 119×寬 43×高 73cm，主結構為金屬框，座椅面板及靠背為塑料，實驗於 ISO 9705 煙罩下進行，以丙烷氣體燃燒器進行引燃，引燃時間為 300 秒，總實驗時間為 1800 秒，於 546 秒時產生最大熱釋放率 247 kW（如 圖 4-15 所示），質量損失率歷程如圖 4-16 所示。
圖 4-14 車站座椅實驗圖
（資料來源：本研究自行整理）
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
Mass loss rate (g/s)
Time (s)
77
圖 4-15 車站座椅之熱釋放率圖
（資料來源：本研究自行整理）
圖 4-16 車站座椅之質量損失率圖
（資料來源：本研究自行整理）
0 50 100 150 200 250 300
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
HRR (kW)
Time (s)
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
Mass loss rate (g/s)
Time (s)
(六) 液晶電視
液晶電視材質為塑料面板、液晶面板、電路板、塑膠線材（重量為 32 .1kg）（如圖 4-17），尺寸為長 108×寬 12×高 76 cm，實驗於 ISO 9705 煙罩下進行，以丙烷氣體燃燒器進行引燃，引燃時間為 1200 秒，總實 驗時間為 1320 秒，實驗過程中發現液晶電視所使用之塑膠材料無法引 燃，因此熱釋放率（如圖 4-18 所示）及質量損失率皆無明顯變化情形。
圖 4-17 液晶電視實驗圖
（資料來源：本研究自行整理）
79
圖 4-18 液晶電視之熱釋放率圖
（資料來源：本研究自行整理）
(七) 廣告燈箱
廣告燈箱為金屬及塑膠（重量為 11.6 kg）（如圖 4-19），尺寸為長 63×寬 28×高 152 cm，主結構為金屬框，前後面板為塑膠材質，實驗於 ISO 9705 煙罩下進行，以丙烷氣體燃燒器進行引燃，引燃時間為 1200 秒，總實驗時間為 1230 秒，實驗過程中發現前後面板皆在受熱 105 秒 及 130 秒後變軟，但此塑膠材質不易引燃，使熱釋放率（如圖 4-20 所 示）及質量損失率皆無明顯上升變化情形。
0 50 100 150 200 250 300
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
HRR (kW)
Time (s)
圖 4-19 廣告燈箱實驗圖
（資料來源：本研究自行整理）
圖 4-20 廣告燈箱之熱釋放率圖
（資料來源：本研究自行整理）
0 50 100 150 200 250 300
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
HRR (kW)
Time (s)
81