熱釋放率、火災成長率、CO2、CO 及熱通量

下表為ISO9705 之實驗結果，由於火災成長率及閃燃發生時間是 用來判定材料等級的兩項指標，而火災成長率是利用熱釋放率峰值與 其發生的時間所計算出來之數據，因此在無閃燃發生之材料的熱釋放 率峰值則是找出其最大的熱釋放率及發生的時間，而發生閃燃之材料 方面，則是以地板上之報紙被引燃定為閃燃發生的時間，再找出火災 成長率，再以歐盟使用ISO9705 之分類標準進行材料的等級判定。

在ISO9705 共有 9 次實驗，其中前 7 次為使用木構造的方式進行 裝修，後2 次為鋼架支撐，而此兩種裝修主要差別在於木構造是使用 木條(木角材)固定於矽酸鈣板上，當成房間內固定試驗材料的部份；

而鋼架支撐則為將木條的部份改為C 型鋼，兩者可比較不同的裝修方 法對材料實驗結果產生的影響。

而9 次實驗中以 14.5mm 耐燃合板(木構造)、3.6mm 耐燃合板(木 構造)、12mm 耐燃合板(木構造)及 12mm 耐燃合板(鋼架支撐)會發生 閃燃最為特別，在14.5mm 耐燃合板(木構造)之實驗中，實驗前 10 分 鐘燃燒器提供100kW 之熱量，在 t = 30 秒時火源附近的材料有碳化 的情形，而材料下方產生淡白色的煙，火焰有燃燒到天花板的情形，

t = 160 秒時加熱器左右之壁面及天花板部份材料有碳化變黑，但此時 火焰沒有向左右兩端延燒，但產生的煙變多、變濃，而t = 250 秒時，

更多的材料加入燃燒使得火焰變大，t = 360 秒，焦黑碳化的地方持續 的增加，且天花板的煙變多，但煙是淡白色所以依然可以看到天花 板，t = 560 秒，天花板自燃，且有延燃的現象產生，此時的煙層明顯 變厚，t = 600 秒，第二階段開始，燃燒器提供 300kW 之熱量，煙層 變厚，且顏色由淡色轉為深灰色，t = 660 秒時，由於深灰色的煙使天 花板燃燒的情形已無法由肉眼觀察出，火源左右壁面的延燃情形相當 劇烈，特別是在天花板與壁面的交接處，天花板及壁面皆有碳化物掉 落，火勢持續擴大，地上報紙被引燃，並在t = 900 秒時消防火柱開 始滅火，而燃燒後材料並沒有被燒穿的情形。而熱釋放率在 t = 878 秒時的熱釋放率為941.3 kW/m²，由此可知當時燃燒的情形是多麼的 劇烈，此時CO2、CO 濃度及地板上的熱通量分別為 2.10%、0.517%

及 17.65kW/m²。火災成長率為 1426.2 W/s，若以歐盟對於材料的分 級，14.5mm 耐燃合板判定為 C 級。

在 3.6mm 耐燃合板(木構造)之實驗中，實驗開始燃燒器產生火 焰，提供100kW 之熱量，剛開始在火源附近的材料就有碳化的情形，

而材料下方產生淡白色的煙，t = 190 秒時由於煙層迅速的累積，從外 部觀察已無法看到天花板的部份，而t = 260 秒時，壁面的已出現材 料延燒的情形，且煙的顏色為淡綠色，t = 360 秒，火源左右壁面上的 材料被燒穿，部份燃燒碳化的材料掉落於地板上，t = 420 秒，天花板 亦加入延燒行列，並且向四周延燒開始來，t = 600 秒，第二階段開始，

燃燒器提供 300kW 之熱量，火源變大使更多未燃燒部份加入燃燒，

角落延燃情形相當劇烈，而天花板及壁面皆有碳化物掉落，火勢持續 擴大，t = 1025 秒時地上報紙被引燃，消防火柱開始滅火，而燃燒後 在燃燒器上方之材料有被燒穿的情形。而在t = 1025 秒時發生閃燃，

熱釋放率為 976.1 kW/m²，而閃燃發生時的 CO2、CO 及地板上的熱 通量分別為 4.04%、0.446%及 16kW/m²。火災成長率為 951.4 W/s，

若以歐盟對於材料的分級，3.6mm 耐燃合板判定為 C 級。

在 12mm 耐燃合板(木構造)之實驗中，實驗開始燃燒器產生火 焰，提供100kW 之熱量，剛開始在火源附近的材料就有碳化的情形，

而材料下方產生淡白色的煙，火焰也會有燃燒到天花板的情形，t = 190 秒時由於煙層迅速的累積，從外部觀察已無法看到天花板的部 份，而t = 260 秒時，壁面的已出現材料延燒的情形，且煙的顏色為 淡綠色，t = 360 秒，火源左右壁面上的材料被燒穿，部份燃燒碳化的 材料掉落於地板上，t = 420 秒，天花板亦加入延燒行列，並且向四周 延燒開始來，t = 600 秒，第二階段開始，燃燒器提供 300kW 之熱量，

火源變大使更多未燃燒部份加入燃燒，角落延燃情形相當劇烈，而天 花板及壁面皆有碳化物掉落，火勢持續擴大，並在t = 670 秒時地上 報紙被引燃，消防火柱開始滅火，而燃燒後在火源處之材料有被燒穿 的情形。閃燃時的熱釋放率為756.6kW/m²，而CO2、CO 及地板上的 熱通量分別為 1.93%、0.268%及 16.33kW/m²。火災成長率為 1141.8 W/s，若以歐盟對於材料的分級，此材料判定為 C 級。

在12mm 耐燃合板(鋼架支撐)之實驗中，實驗開始燃燒器產生火

焰，提供100kW 之熱量，材料下方產生淡白色的煙，t = 145 秒時，

兩面牆面及天花板碳化，並且開始有碳化的碎片掉落，天花板亦開始 延燒，地面可看見淡淡的白煙，而t = 240 秒時，房間內部白煙開始 變濃，房間外部如牆後面及外面有煙竄出，t = 360 秒，燃燒劇烈(此 時600~800kW)，t = 440 秒，天花板亦加入延燒行列，並且向四周延 燒開始來，角落延燃情形相當劇烈，而天花板及壁面皆有碳化物掉 落，火勢持續擴大，t = 476 秒時地上報紙被引燃，消防火柱開始滅火，

實驗結束後，兩面牆壁及天花板之材料皆碳化，表面呈現焦黑狀，燃 燒器上堆滿碳化焦黑的合板碎片；沒有裝修材料的壁面之矽酸鈣板有 裂的現象。t = 476 秒時熱釋放率為 2751.5kW/m²，此時CO2、CO 及地板上的熱通量分別為6%、0.739%及 33.78kW/m²。火災成長率為 5780.5 W/s，12mm 耐燃合板(鋼架支撐)判定為 D 級。在 12mm 耐燃 合板(鋼架支撐)之實驗中明顯燃燒的情形較 12mm 耐燃合板(木構造) 之實驗劇烈，其有可能是當12mm 耐燃合板(鋼架支撐)裝修時是使用 C 型鋼當成骨架，其厚度約為 45mm，而在 12mm 耐燃合板(木構造) 之實驗中則是使用木條當成骨架，其厚度30mm，在兩者的厚度相差 0.5 倍的情形下，鋼架支撐由於厚度較大，所以試體後方的空氣量較 多於木構造之裝修法，因此12mm 耐燃合板(鋼架支撐)在燃燒時會與 空氣混合較均勻，所以燃燒會較為劇烈，所以閃燃的發生會較早，熱 釋放率亦高於12mm 耐燃合板(木構造)之實驗。

在 3.6mm 耐燃合板(鋼架支撐)之實驗中，其燃燒模式類似於 3.6mm 耐燃合板(木構造)之實驗，但沒有閃燃發生，熱釋放率為 711.1 kW/m²，而閃燃發生時的 CO2、CO 及地板上的熱通量分別為 1.27%、

0.289%及 10.04kW/m²。火災成長率為 1114.6 W/s，若以歐盟對於材 料的分級，3.6mm 耐燃合板判定為 C 級。兩者相差與 12mm 合板(鋼 架支撐)與 12mm 合板(木構造)相同，但理論上過多的氣體會使燃燒情 形更多良好，可是在此效應確未發生在此材料中，所以鋼架支撐與木

構造的裝修法的效應有待進行步探討。

在紙峰巢－庫板(木構造)、陶瓷紙峰巢－庫板(木構造)及 PU－庫 板(木構造)之實驗中，其燃燒模式則是相當類似的，實驗開始燃燒器 產生火焰，提供 100kW 之熱量，庫板表面的漆產生 裂，材料下方 產生淡白色的煙，並且開始累積，而持續的加熱，庫板表面的漆，因 裂而與庫板表面分離而掉落，之後煙持續的累積，直到實驗時間結 束(20 分鐘)，實驗結束後，兩面牆壁及天花板之材料皆變成灰色，而 表則有漆 裂的情形可明顯觀察出。而熱釋放率峰值、CO2、CO 及 地板上的熱通量如表3-11 所述。紙峰巢－庫板(木構造)、陶瓷紙峰巢

－庫板(木構造)及 PU－庫板(木構造)分別判定為 B 級、B 級及 C 級。

而 PVC 硬質發泡板的燃燒過程則有別於上述六種材料，在實驗 進行後，材料受熱仍然會有碳化及產生濃煙的情形，雖然此材料並不 會有延燒的情形，但此材料在受熱後會有軟化的現象，因此在某部份 固定於天花板之 PVC 硬質發泡板會有軟化掉落的情形發生，因此在 實 驗 結 束 後 在 地 板 上 會 看 到 許 多 的 熔 化 變 形 顏 色 焦 黑 的 固 化 的 PVC。而其熱釋放率峰值發生在 646 秒，為 526.8 kW/m²，而 CO2、

CO 及地板上的熱通量分別為 0.95%、0.094%及 2.63kW/m²。火災成 長率為815.5 W/s，PVC 硬質發泡板(木構造)判定為 C 級。由於 ISO9705 之光學系統因接收系統積碳太厚，所以在ISO9705 之實驗中無法取得 實際的煙濃度數據，因此在ISO9705 的數據中不對煙濃度進行討論。

由上述9 個實驗發現，材料發生閃燃時地板中央的熱通量至少要 16kW/m²以上。

表3-11、ISO9705 之實驗結果