第四章 纖維橡膠水泥板之製作與性質
第三節 試驗方法與設備
3. 煙毒性
在火災中,煙對於人們之生命安全常造成重大威脅。煙是一項重要火災 特性,煙產生會減低能見度(Visibility),是避難者能否逃出發生火災之建 築物,以及消防人員能否找出火災、撲滅火災的影響因素。此外煙霧中通常 伴隨著燃燒所生成的刺激物、窒息成分、毒性物質、腐蝕性物質等,如二氧 化硫、二氧化氮、丙烯醛,造成呼吸道組織的傷害,引起火場者生理的不適,
造成人員受傷,甚至因此喪失行動能力,導致無法逃生。由國外的統計資料 可知,於發生建築物火災時,因室內裝修材料燃燒產生煙毒性氣體而致死之 比率,保守估計高達50 %以上,甚至已有研究指出可能有將近80 %之火災死 亡,起因於火災燃燒產生之煙毒性[61-62]。
煙粒子主要成分為碳分子(Carbon),半徑大約為0.1~2.5 μm之間。當 人體吸入微粒時,大部分的微粒子會因重力的緣故逐漸地在進入呼吸道時慢 慢沈積下來,導致呼吸道受阻。Czerczak [63]認為CO是建材燃燒釋放最主要 之毒性氣體。雖然CO2本身毒性極低,但對於CO氣體的毒性有相當加成作 用,故當CO2的濃度大於5 %時,CO毒性便急劇地上昇。因此當建材燃燒不
完全時所產生的大量CO到了體內血液中,將會與血紅蛋白結合形成碳氧血紅 蛋白(COHb),從而失去運氧功能。且一氧化碳與血紅蛋白的親和力比氧 大210倍,當吸入氣體中有0.1 %的一氧化碳時,血液中的血紅蛋白就可能有 50 %為COHb。因此,即使吸入少量的CO,也會立即與血紅素結合,進而影 響血紅素的攜氧能力,使得人體缺乏氧氣而引起一氧化碳中毒症狀。此外,
一氧化碳還能抑制紅血球內醣酵解,使2,3-DPG生成減少,使氧合血紅蛋白 中的氧不易釋出,從而加重組織缺氧。曾有報告指出在60 %的火災死亡人數 中有91 %罹難者的血液中一氧化碳血紅素(COHb)高於20 %。人類血液中 的COHb若達到60~70 %則有死亡的可能,若高達80~90 %則會在一小時內 死亡[64]。
纖維橡膠水泥板煙毒試驗結果,如表5-13 所示。試體外觀尺寸為(長×寬
×厚) 20.41 mm×20.58 mm×20.3 mm;內部橡膠體積為 10 mm×10 mm×10 mm,外部以揶纖水泥漿包覆。試驗加熱溫度為 1135.4℃,試體加熱前後重量 損失為21.3 %;氣體生成量分別為:CO2 =0.35%,NOx = 2.33 ppm,SO2與 COCL2為0。
由於國內現行的法規對於室內裝修材料燃燒而生成之有毒氣體則尚未加 以規範;相關研究中[65]認為煙毒與發熱具有正相關,故控制熱釋放率應已 同時控制煙毒生成,因此在檢測方面常常較忽略煙毒危害部分,且火災中熱、
煙、毒之危害因子通常有其合併作用,並且相互影響。由纖維橡膠水泥板之 耐燃試驗與煙毒試驗結果可知,耐燃2 級試驗之發熱性 tdθ 值為 0(標準值為 100 以下),且發煙係數為 2(標準值為 60 以下),而二氧化碳生成量為 0.35 %。
由此可得,纖維橡膠水泥板在燃燒時應無煙毒之情形發生。
表5-13 纖維橡膠水泥板煙毒試驗結果
NOx(ppm) 2.33
SO2 0
第五節 纖維橡膠水泥板之經濟性分析
纖維橡膠水泥板之材料成本,如表5-14 所示;而纖維橡膠水泥板與市售 之各類板材的價格,如表 5-15 所示。由表 5-15 可知,纖維橡膠水泥板之成 本約為木絲水泥板售價之33% - 50%;約為矽酸鈣板售價之 40% - 50%。而未 來纖維橡膠水泥板若能大量生產,則其成本應可再降低,估計約可減少10%
- 20%。由此可知,纖維橡膠水泥板甚具商業化生產之潛力。
表5-14 纖維橡膠水泥板之材料價格與用量
水泥 爐石粉 橡膠粒 椰纖
2.7 元/ kg 2.25 元/kg 7 元/kg 1 元/kg 630 kg/m3 250 kg/m3 350-570 kg/m3 77 kg/m3
*資料來源:本研究整理
表5-15 纖維橡膠水泥板與市售水泥板成本之比較
板材種類 成本 價格比
木絲水泥板 600-960元/片 ~300 % 矽酸鈣板 500-600元/片 ~200 % 石膏板 230-300元/片 ~100 % 纖維水泥板 580-950元/片 ~300 % 纖維橡膠水泥板 200-300 元/片 100 %
*資料來源:本研究整理