第二章 火載量相關基礎理論
第二節 火載量的基本觀念
一、火載量的意義
火載量為代表建築物或防火區劃內所有可燃物於完全燃燒時所 釋放出熱能的總數,或密閉空間中可然性物質的總熱含量,一般定義 為單位樓地板面積之可然性物質的熱含量,則此時稱每單位面積之火 載量為火載量密度。
建築物火災發生後所持續燃燒時間之最主要因素為建築物室內 可燃物燃燒時所釋放出熱能的多寡。建築材料的可燃性質應包含:
(一)引燃的難易程度。(二)熱釋放率。(三)熱總釋放量。材料 的點火溫度、性狀、外型與組織等會影響材料引燃的難易程度,例如 相同重量之木材其為塊狀與片狀其熱總釋放量相同,而其引燃的難易 程度則大為不同;表面積、組織、方向性、曝火狀況等則決定同種材 料的熱釋放率,熱釋放率越大則火勢的成長越快;材料的重量則決定 熱的釋放總量。
表 2-3 木材之點火溫度及發火溫度
樹種 點火溫度(0C) 樹種 發火溫度(0C)
柳杉 240 黃楊木 447
檜木 253 櫸 426
鐵杉 253 栗子 460
赤松 263 櫻桃 416
落葉松 271 米松 445
雲杉 262 橡木 455
櫸 264 鐵杉 445
橡木 270 赤松 430
杉毛櫸 272 雲杉 437
資料來源:文獻 5,P22
第二章 火載量相關基礎理論
資料來源:文獻 4,P108
圖 2-5 辦公傢俱燃燒釋熱速率與時間關係圖
二、火載量的類別
建築物室內可燃物的種類與型態非常的豐富與多樣化,曾有學者 G. I. Finch 將可燃物的種類依其點燃容易的程度分為三大類別:「纖 絨性」(tinder)、「屑粒性」(kindling)與「大體積者」(bulk fuel)等。
纖絨性可燃物是指可用火材點燃後可繼續自燃者,例如紙張、紡 織品等,亦包括易燃性液體等; 屑粒性可燃物是指該類物質與纖絨性 可燃物混合點然後可繼續燃燒者,但是僅使用一根火材無法使該類物 質本身繼續自燃,例如小塊合板或是小木塊等;大體積者可燃物是指 不容易點燃使其繼續自燃者,例如大木塊或建築木桁架等。
為便於火載量的調查與計算,一般將建築物內空間中的可燃物火 載量分為二大類:固定火載量(fixed load)與可動火載量(movable load)。固定火載量是指可燃性裝修材料施作之天花板版牆、門扇等,
或是櫥櫃、固定家具等; 可動火載量是指建築竣工後搬入的可燃性家 具、書籍、衣物、紙張等。固定火載量,在建築物設計時就確定了,
而可動火載量無法根據設計圖求得,須根據建築物的用途、規模等實 際量測計算。
表 2-4 可動火載量與固定火載量分類
固定火載量 可動火載量
室內裝修部分 室內家具部分 家具內容物 變異情況
項目
較少 較多 最多
1 地板 ◎
2 牆面 ◎
3 天花板 ◎
4 室內隔間 ◎
5 衣櫃、雜物櫃(固定式) ◎
6 衣櫃、雜物櫃(活動式) ◎
7 桌子 ◎
8 椅子 ◎
9 隔屏 ◎
10 床鋪 ◎
11 燈具 ◎
12 電腦 ◎
13 書籍 ◎
14 衣服 ◎
15 寢具 ◎
三、火載量的表示方式
火載量為代表建築物或防火區劃內所有可燃物於完全燃燒時所 釋放出熱能的總數;火載量通常被表示成每單位樓地板面積上可燃物 物的熱含量,則此時稱每單位面積熱含量為火載量密度。一般火載量 之表示亦可由建築物室內空間中各種可燃物轉換成同等釋熱量木材 重量表示之,其釋熱量單位為kg / m2(公斤/平方公尺)。一般單位 面積之火載量密度表示方式有以下方式:
q=Σ(MV‧ΔhC)/Af…………MJ/m2 (1)
‧q = 火載量密度
‧MV = 防火區劃空間中個別可燃物重量 kg(公斤)
‧ΔhC = 可燃物的單位釋熱量 MJ/ kg
‧Af = 防火區劃空間內地板面積總合
第二章 火載量相關基礎理論
q=Σ(Gi‧Hi)/H0‧A =ΣQi/4500‧A
q=Σ(Gi‧Hi)/H0‧A =ΣQi/4400‧A
kg/m2 ‧防災ミステム 研究會 q=Σ(Gi‧Hi)/H0‧A
=ΣQi/8000‧A
lb/sg ft psf
‧M.David Enag
‧NFPA
‧T.T.Lie
‧Pettersson
‧q=火負荷