第四章 試驗結果與討論 第一節 火災試驗結果與討論
本章針對電視機本體進行火災試驗與材料煙毒性測試，了解 電視機引燃所造成煙氣與熱之量化數值，並依據CNS14545-8 試驗 要求提出如溫度分佈、熱輻射分佈、熱釋放率與總熱釋放率、CO 與CO2氣體濃度及煙毒指數，用以探討電視機引燃所產生之危險 性評估。本研究共進行10 組試驗，分析試驗對象如下表 4-1 所示，
針對試驗數據完整之三組，即TV4（29 吋）、TV6（25 吋）、TV8
（21 吋）試驗進行分析。相關試驗結果與分析如下：
住宅電器火災防火改善技術與防制對策之研究-以電視機火災為例
本試驗主要為探討電視機燃燒後，其周圍所產生之溫度、熱 輻射、熱釋放率、CO/CO2氣體濃度及材料煙毒性指數等情況，以 瞭解其對周圍環境之危害性。本試驗進行三組試驗，編號依序為 TV4、TV6、TV8，相關溫度、熱輻射、熱釋放率、CO/CO2氣體 濃度及材料煙毒性指數數據整理分析如下：
一、溫度場域分析
（一）TV4 試驗結果分析
TV4 試驗時間為 76 分鐘，試驗期間於 3.3 分鐘時熱電偶 Z3 點（電視機正上方30cm）測得最高溫度為 851.5℃，火焰高度為 60 公分，Z3 點溫度曲線圖與火焰高度如圖 4-1、圖 4-2 所示。
圖 4-1 TV4-Z3 點溫度曲線圖
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
0 10 20 30 40 50 60 70 80
時間(min)
溫度(℃)
3.3 分鐘，Z3 點測得最高溫，851.5℃
第四章 試驗結果與討論 圖 4-2 TV4 試驗過程（3.3 分鐘火焰高度約 60 公分）
本試驗並以最高溫度位置與時間點下，進行電視機正上方 30cm 平面、正剖面、側剖面溫域分佈圖，説明如下所示；其溫域 分佈分析，説明如下所示：
（1）TV4 平面溫域分布圖（電視機正上方 30cm 平面）
此平面以 Z3 點為中心，其周圍 30cm 之範圍，溫度分 布約800℃。其周圍 60 公分以內之範圍溫度約為 600℃。
其溫域分佈圖如圖4-3 與圖 4-4 所示。
住宅電器火災防火改善技術與防制對策之研究-以電視機火災為例 圖 4-3 TV4 平面溫域分布圖（電視機正上方 30cm 平面）
圖 4-4 TV4 平面溫域等高線圖（電視機正上方 30cm 平面）
240
240cm
第四章 試驗結果與討論
（2）TV4 正剖面溫域分布圖
電視機上高 90cm 範圍，溫度分布約 800℃。其於電視機上 寬高110cm 範圍，溫度分布約 600℃。其於電視機上高 135cm 範圍，溫度分布約400℃。其溫域分佈圖如圖 4-5 所示。
圖 4-5 TV4 正剖面溫域等高線圖
（3）TV4 側剖面溫域分布圖（YZ 平面，X=120cm）
電視機上高 90cm 範圍，溫度分布約 800℃。其於電視機上 高110cm 範圍，溫度分布約 600℃。其於電視機上高 135cm 範圍，
溫度分布約400℃。其溫域分佈圖如圖 4-6 所示。
240
180
住宅電器火災防火改善技術與防制對策之研究-以電視機火災為例 圖 4-6 TV4 側剖面溫域等高線圖
（二）TV6 試驗結果分析
TV6 試驗時間為 96 分鐘，試驗期間於 3.7 分鐘時熱電偶 Z3 點測得最高溫度為769.9℃，Z3 點溫度曲線圖與火焰高度如圖 4-7、圖 4-8 所示。
圖 4-7 TV6-Z3 點溫度曲線圖
240
180cm
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
0 10 20 30 40 50 60 70 80
時間(min) 溫度(℃)
3.7 分鐘，Z3 點測得最高溫，769.9℃
第四章 試驗結果與討論 圖 4-8 TV6 試驗過程（3.7 分鐘火焰高度約 30 公分）
本試驗另以最高溫度位置與時間點下，進行電視機正上方 30cm 平面其溫域分佈分析，説明如下所示：
（1）TV6 平面溫域分布圖（電視機正上方 30cm 平面）
此平面以 Z3 點為中心，周圍 30 公分以內之範圍，溫度分布 約700℃。周圍 60 公分以內之範圍溫度約為 500℃。其溫域分佈 圖如圖4-9 與 4-10 所示。
住宅電器火災防火改善技術與防制對策之研究-以電視機火災為例 圖 4-9 TV6 平面溫域分布圖（電視機正上方 30cm 平面）
0 100 200 300 400 500 600 700
溫度
X Y
0 100 200 300 400 500 600 700
圖 4-10 TV6 平面溫域等高線圖（電視機正上方 30cm 平面）
240
240cm
第四章 試驗結果與討論
（2）TV6 正剖面溫域分布圖
電視機上高 30cm 範圍，溫度分布約 700℃。其於電視機上高 60cm 範圍，溫度分布約 500℃。其於電視機上寬高 120cm 範圍，
溫度分布約300℃。其溫域分佈圖如圖 4-11 所示。
圖 4-11 TV6 正剖面溫域等高線圖
（3）TV6 側剖面溫域分布圖
其於電視機上高 30cm 範圍，溫度分布約 700℃。其於電視 機上高60cm 範圍，溫度分布約 500℃。其於電視機上高 90cm 範圍，溫度分布約300℃。其溫域分佈圖如圖 4-12 所示。
240
180cm
住宅電器火災防火改善技術與防制對策之研究-以電視機火災為例 圖 4-12 TV6 側剖面溫域等高線圖
（三）TV8 試驗結果分析
TV8 試驗時間為 57 分鐘，試驗期間於 9.6 分鐘時熱電偶 Z3 點測得最高溫度為753.7℃，Z3 點溫度曲線圖與火焰高度如圖 4-13、圖 4-14 所示。
240
180cm
第四章 試驗結果與討論 圖 4-13 TV8-Z3 點溫度曲線圖
0 100 200 300 400 500 600 700 800
0 10 20 30 40 50 60 70 80
時間(min) 溫度(℃)
圖 4-14 TV6 試驗過程（9.6 分鐘火焰高度約 30 公分）
住宅電器火災防火改善技術與防制對策之研究-以電視機火災為例
第四章 試驗結果與討論 圖 4-16 TV8 平面溫域等高線圖（電視機正上方 30cm 平面）
（2）TV8 正剖面溫域分布圖
電視機上高 60cm 範圍，溫度分布約 700℃。其於電視機上 高60cm 範圍，溫度分布約 500℃。其於電視機上高 80cm 範圍，
溫度分布約300℃。其溫域分佈圖如圖 4-17 所示。
240
240
住宅電器火災防火改善技術與防制對策之研究-以電視機火災為例 圖 4-17 TV8 正剖面溫域等高線圖
（3）TV8 側剖面溫域分布圖
電視機上高 20cm 範圍，溫度分布約 700℃。其於電視機上 高30cm 範圍，溫度分布約 500℃。其於電視機上高 50cm 範圍，
溫度分布約300℃。其溫域分佈圖如圖 4-18 所示。
240
180cm
第四章 試驗結果與討論 圖 4-18 TV8 側剖面溫域等高線圖
（四）小結
經由 TV4、TV6、TV8 三種不同尺寸之電視機進行火災試驗，
由溫度場域分佈圖分析，量測結果電視機燃燒時， TV4 上高 135cm 範圍內，溫度分佈約400℃以上，寬 135cm 範圍內，溫度分佈約 400℃以上。TV6 上高 60cm 範圍內，溫度分佈約 700℃。寬 120cm 範圍內，溫度分佈約 300℃以上。TV8 上高 80cm 範圍內，溫度分 佈約700℃以上，寬 60cm 範圍內，溫度分佈約 300℃。
電視機經 TV4、TV6、TV8 三種不同尺寸之電視機火災試驗，
發現電視機機體上方範圍80 公分及機體周圍 60 公分內量測溫度 皆超出300℃以上，並且超過木質材料引燃界限 260℃，若電視機 不幸發生火災災害，勢必引燃周圍60 公分內木質裝修材料，進而 造成延燒擴大。
本研究以各電視機正剖面溫域等高線圖為例繪出各電視機引 燃後溫度影響示意圖如下圖4-19、4-20 所示：
240
180cm
住宅電器火災防火改善技術與防制對策之研究-以電視機火災為例 圖 4-19 各電視機溫度影響範圍示意圖
80 ㎝
60
80 ㎝
60
80 ㎝
60 ㎝
第四章 試驗結果與討論 圖 4-20 電視機發生火災災害示意圖
由以上可知電視機燃燒後場域溫度與影響範圍，各組試驗其 最高溫與影響範圍本研究整理如表4-2 所示。
當 溫 度 超 過 260℃
則 引 燃 無 阻 燃 處
住宅電器火災防火改善技術與防制對策之研究-以電視機火災為例
第四章 試驗結果與討論 二、熱輻射分析
本次研究共進行三次電視機火災試驗，每次試驗皆依據試驗計 畫量測熱輻射值，每組試驗共量測5 點即 NO.Ⅰ-NO.Ⅴ，目的為 了解當電視機燃燒後，電視機周圍產生之熱輻射值數值。經試驗 後其結果如下所示：
（一）TV4 試驗結果分析
TV4 試驗時間為 76 分鐘，試驗期間於 3.2 分時，於距離電視 機 正 上 方 20cm 之 熱 輻 射 計 NO.Ⅴ ， 測 得 最 高 熱 輻 射 值 為 12.33W/cm2。電視機周圍20cm 之範圍，NO.Ⅰ至 NO. Ⅳ平均熱輻 射值為3.02W/cm2，如圖4-21 所示。
圖 4-21 TV4 熱輻射曲線圖
0 2 4 6 8 10 12 14
0 10 20 30 40 50 60 70 80
時間(min) 熱輻射（W/cm2）
NO.Ⅰ NO.Ⅱ NO.Ⅲ NO.Ⅳ
NO.Ⅴ NO.Ⅴ
住宅電器火災防火改善技術與防制對策之研究-以電視機火災為例
第四章 試驗結果與討論
圖 4-23 TV8 熱輻射曲線圖
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
0 10 20 30 40 50 60 70 80
時間(min) 熱輻射(W/cm2)
NO.Ⅰ NO.Ⅱ NO.Ⅲ NO.Ⅳ NO.Ⅴ
（四）小結
比較 TV4（29 吋）、TV6（25 吋）、TV8（21 吋）三組試 驗之熱輻射成長趨勢，如圖4-24 所示，電視機尺寸越大，其著火 後之最高熱輻射值及其四周平均熱輻射較高，且其熱輻射達最高 值時之時間點亦較快。三組火災試驗之最高熱輻射值及電視機周 圍20cm 範圍內熱輻射平均值，與文獻中 ISO5657 著火性試驗其熱 輻射引燃材料之相關數據比較，整理如表 4-3、與表 4-4 所示，顯 示其電視機所產生之熱輻射，極可能引燃電視機周圍之裝修材 料，導致火勢之延燒，故於電視機擺設位置需考慮其周圍裝修材 料之安全距離。熱輻射示意圖如圖4-25 所示：
NO. Ⅴ
住宅電器火災防火改善技術與防制對策之研究-以電視機火災為例
（資料來源：整理自呂明仁，建築裝修材料受區劃構件熱輻射著火之研究p33~p53 和 NIST report39
39National Institute of Standards and Technology (NIST)，「REPORT ON A STUDY TO UTILIZE THE ICAL
APPARATUS FOR THE DETERMINATION OF THE EFFECTIVENESS OF FIRE RESISTANT DURABLE AGENTS」，U.S.A，1999。
第四章 試驗結果與討論 圖 4-24 TV4、TV6、TV8 最高熱輻射比較圖
0 2 4 6 8 10 12 14
0 20 40 60 80 100 120
時間(min) 熱輻射(W/cm2 )
圖 4-25 熱輻射危害示意圖
引燃 瓦楞紙板
無阻燃處理之木材 29吋電視機熱輻射通量
Avg. 3.02 W/㎝2 輻射距離20㎝
TV.4
TV.6
TV.8
住宅電器火災防火改善技術與防制對策之研究-以電視機火災為例
Time (min) Rate of Heat Release (Kw/m2)
-50
Total Heat Released(MJ/m2)
RHR THR
（二）TV6 試驗結果分析
第四章 試驗結果與討論
Time (min) Rate of Heat Release (kW/m2)
-20
Total Heat Released(MJ/m2)
RHR THR
（三）TV8 試驗結果分析
Time (min) Rate of Heat Release (kW/m2)
-10
Total Heat Released(MJ/m2)
RHR THR
RHR THR RHR
RHR THR
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（四）小結
比較TV4（29 吋）、TV6（25 吋）、TV8（21 吋）三組試驗 之最高熱釋放率與總熱釋放結果，如表4-5 所示。當熱釋放率與總 熱釋放越大，燃燒所產生之熱能亦較高，產生之危害亦較大。比 較文獻中關於使用ISO 5660 標準圓錐量熱儀量測建築材料熱釋放 率值，可發現電視機其塑膠外殼燃燒後對環境所產生之危害，遠 大於其它建築材料，其比較表如表4-6 所示。
表 4-5 熱釋放率與總熱釋放比較表
HRR 與 THR 比較表 項目
試驗編號
尺寸
（吋）
HRR 最高點時間
（min）
HRR 最大值
（kW/m2）
THR 值
（MJ/m2）
TV1 29 3.93 435.19 214.88
TV2 25 4.83 234.36 165.68
TV3 21 11.00 85.35 50.21
第四章 試驗結果與討論 火之研究 p33~p53 和 Heat Release in Fires，p403~p405。）
住宅電器火災防火改善技術與防制對策之研究-以電視機火災為例
Time (min)
CO2 Concentration (%)
0
CO Concentration (%)
CO2 Concentration CO Concentration
（二）TV6 試驗結果分析
TV6 試驗時間為 96 分鐘，試驗期間於 7.50 分，量測得最高 CO2為0.50%；試驗期間於 4.97 分，量測得最高 CO 為 0.04%，如 圖4-30 所示。