第三章 建築物外牆隔熱飾板防火試驗
第三節 試體規劃及試驗結果
試體採用國內市售且實際已應用於建築物牆體之材材進行圓錐量熱儀及 中尺度試驗，材料包含隔熱材、外飾板及封邊材料，試驗規劃分為二部份：
一、CNS 14705-1 圓錐量熱儀法：
1. 隔熱材料：本所 107 自辦案「建築外牆飾板防火性能研究初探」進行國 內常用的 11 種隔熱材料之耐燃試驗，選用其結果為唯一符合耐燃一級之 隔熱材。
（1）試體：聚胺酯（
Polyurethane，
PU）（圖 3-4），由無機粉體及助劑發 泡成型，厚度 50 ㎜。正面 側面
圖 3-4 聚胺酯試驗前 (資料來源：本研究整理)
（2）試體數目：3 個。
（3）加熱試驗時間：1200 秒（圖 3-5）。
（4）試驗結果：總熱釋放為 15 MJ/㎡ 以內且 b 參數為 -0.4 以下（表 3-2）、最大熱放率無持續 10 秒超過 200 kW/㎡（圖 3-6）、未產生防 火上有害之貫穿至背面之龜裂及孔穴（圖 3-7），判定符合耐燃 1 級 材料。
圖 3-5 聚胺酯加熱試驗
0 200 400 600 800 1000 1200
熱釋放(kW/m2)
聚胺酯熱釋放
聚胺酯-1 聚胺酯-2 聚胺酯-3
33
正面 側面
圖 3-7 聚胺酯試驗後 (資料來源：本研究整理)
2. 外牆飾板
（1）試體：聚碳酸酯板（圖 3-8），通過耐候、風壓、地震及耐衝擊測試．
為 100％ 可回收綠色環保材料。
圖 3-8 聚碳酸酯板試驗前 (資料來源：本研究整理)
（2）試體數目：3 個。
（3）加熱試驗時間：300 秒（圖 3-9）。
（4）試驗結果：總熱釋超過 8 MJ/㎡（表 3-3）、最大熱放率有持續 10 秒 超過 200 kW/㎡（圖 3-10）、有產生防火上有害之貫穿至背面之龜裂 及孔穴（圖 3-11），判定為非耐燃材料。
圖 3-9 聚碳酸酯板加熱試驗
35
正面 側面
圖 3-11 聚碳酸酯板試驗後 (資料來源：本研究整理)
二、CNS 15213-1 建築物外牆立面防火試驗法-中尺度試驗：
1. 外牆隔熱飾板
（1）組成：底材為聚胺酯隔熱材料、面飾材為聚碳酸酯板、四周為 C 型 鋼材封邊（圖 3-12），以密著式工法貼附於支撐背牆及支撐側牆上（圖 3-13）。
正面 背面
圖 3-12 外牆隔熱飾板 (資料來源：本研究整理)
圖 3-13 外牆隔熱飾板貼附於支撐背牆及支撐側牆上 (資料來源：本研究整理)
（2）試體數目：1 個。
（3）試驗結果：試體的面飾材料受熱後於 1 分 36 秒開產生融化及物質滴 落現象（表 3-4），燃燒滴落的試體會在地面繼續燃燒，融化高度至 50m 時溫度為 315℃，隔熱材料 0.5 m 處於 2 分 30 秒時被引燃其溫 度為 302℃，火焰持續往高處延燒火勢變大，7 分 41 秒時火焰至最 頂端，這時有更多試體掉落至地面同時燃燒，9 分 25 秒時主、側立 面試體的各點溫度都超過 550℃以上，主立面試體溫度平均更高達為 800℃以上（表 3-5、圖 3-14 及圖 3-15）。隨著火勢加大熱通量值也 逐漸變大，8 分鐘時量測值為 2.83 W/cm2，為避免因火勢過大而造 成損壞，於 8 分 5 秒移除熱通量計，此時量測值已快速升高為 3.2 W/cm2（表 3-6、圖 3-16）。試驗結束於 20 分，掉落至地面的試體仍 持續燃燒（圖 3-17）。
37
表 3-4 外牆隔熱飾板試驗紀錄表
時間（分：秒） 試體試驗現象
0 引燃器引燃，加熱試驗開始。
1:36 面飾材接觸火源處開始有融化現象。
1:59 面飾材有大量物質滴落。
2:14 面飾材融化至 0.5 m 處。
2:30 隔熱材引燃延燒至 0.5 m 處。
2:58 面飾材融化至 1.0 m 處。
5:04 隔熱材火焰延燒至 1.0 m 處。
6:09 火焰延燒至 1.5 m 處。
7:00 火焰延燒至 2.0 m 處。
7:41 火焰延燒至頂端。
8:42 試體全面燃燒，關閉引燃器。
9:51 試體吊落。
20:00 試驗結束。
(資料來源：本研究整理)
表 3-5 外牆隔熱飾板溫度表
A50 A100 A150 A200 A250 B50 B100 B150 B200 B250 試驗現象
秒 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃
0 30.1 29.6 29.3 29.3 28.8 28.9 28.9 28.9 29.8 29.3
5 30.1 29.6 29.3 29.3 28.8 28.9 28.9 28.9 29.8 29.3
90 294.6 213.9 164.8 119.1 95.6 72.7 57.6 52.5 57.6 61.8
95 282.3 211.8 167.7 121.6 97.3 75.7 58.2 52.7 57.6 61.2 面飾材融化
100 278.8 219.2 173.3 122.4 99.0 79.3 59.8 54.1 58.2 60.3
105 282.4 223.3 173.9 121.3 98.0 82.6 62.2 55.9 59.4 60.7
110 286.2 226.4 175.2 123.9 102.1 86.3 64.9 58.0 60.0 60.7
115 286.6 228.6 176.2 123.2 102.1 91.2 66.1 58.9 61.4 61.8
120 302.1 226.7 172.2 121.9 102.1 94.5 67.5 60.5 63.0 62.8
125 317.3 230.6 169.9 120.2 101.1 96.5 70.2 61.6 64.1 64.4
130 316.6 248.0 173.4 123.9 103.8 99.6 71.9 62.7 64.5 65.1
135 315.1 260.5 178.1 127.1 106.1 103.4 74.2 64.0 65.1 66.2 面飾材融化至0.5m
140 308.0 260.1 179.2 126.8 104.6 106.2 77.2 64.5 65.1 65.5
145 302.0 254.4 179.6 129.8 106.6 109.8 79.5 65.7 65.9 65.1
150 302.1 262.5 185.8 131.0 109.2 113.5 81.9 66.1 65.4 64.0 隔熱材延燒至0.5m
155 289.4 251.6 177.6 126.1 103.4 115.4 83.2 66.4 65.6 63.9
160 284.6 244.7 173.9 124.6 101.9 117.7 83.5 67.3 65.7 64.9
165 277.4 234.5 169.0 122.8 100.0 121.4 85.9 69.0 66.3 65.5
170 302.3 231.2 172.1 125.1 101.9 125.1 87.6 69.2 66.4 66.1
175 360.4 229.4 177.6 129.3 104.9 128.0 88.3 69.1 65.4 63.9 面飾材融化至1m
180 412.8 236.0 185.0 133.9 108.9 130.4 88.6 68.9 64.7 62.8
185 451.4 232.6 190.0 136.8 111.2 131.7 88.9 68.9 64.6 62.4
295 666.8 191.1 266.8 180.1 126.8 115.3 98.1 77.9 68.1 66.6
300 646.8 192.6 275.9 184.0 128.4 116.5 100.0 80.0 70.2 68.3
305 637.1 194.7 282.2 186.0 127.9 118.7 101.8 82.1 72.4 70.0 隔熱材延燒至1m
310 618.1 202.8 271.0 180.4 123.4 122.0 103.0 85.6 73.8 70.8 315 591.8 210.3 269.5 178.2 121.2 123.8 104.5 87.3 76.2 72.2
360 683.0 256.7 311.0 179.4 120.9 158.2 121.7 117.4 109.6 103.0 365 671.7 272.5 352.3 195.8 127.9 166.5 126.5 122.2 113.0 106.3
370 581.5 294.3 349.4 195.0 127.4 174.4 129.6 125.2 117.4 109.6 融化及火焰延燒至1.5m 375 493.6 308.7 392.2 204.9 130.7 180.0 133.5 129.1 117.6 110.1
380 433.0 332.2 439.7 213.7 133.2 183.0 135.1 131.3 117.6 109.3
410 688.6 433.8 563.1 257.4 160.3 211.1 141.4 136.1 123.8 110.6 415 687.6 444.7 530.6 262.2 164.5 213.9 142.3 135.5 121.6 109.2
420 679.9 435.7 496.9 254.3 162.0 231.7 201.9 149.3 127.2 115.3 融化及火焰延燒至2m
425 671.2 414.1 489.3 245.2 158.0 239.7 239.1 167.2 133.9 119.9 430 641.0 409.4 497.3 241.1 157.5 250.8 266.5 183.6 133.8 116.8
450 646.8 380.6 644.9 300.0 174.7 312.8 229.3 168.3 129.7 111.8 455 710.1 366.6 682.3 329.8 185.7 322.9 220.7 169.0 132.0 111.8
460 715.6 370.0 721.7 335.5 194.7 327.2 212.3 168.5 131.7 111.6 火焰延燒至頂端
465 721.5 380.5 715.3 338.5 201.4 328.9 208.7 177.6 142.6 120.9 470 711.5 389.4 723.8 341.1 209.4 330.1 212.3 181.9 144.0 122.9
510 735.4 707.8 810.6 544.4 358.0 329.8 289.8 354.1 208.8 165.9 515 701.3 645.2 789.9 516.7 401.0 330.9 308.0 353.3 220.5 172.3
520 674.0 590.4 791.5 490.2 453.2 337.5 320.6 349.5 226.8 179.0 全面燃燒閞閉引燃器
525 676.2 584.7 735.9 472.6 526.8 347.7 330.1 344.0 241.7 196.1 530 696.3 597.6 656.8 499.4 564.2 357.2 341.3 344.0 251.8 229.7
580 851.3 838.0 868.6 876.8 757.0 827.2 807.8 806.2 552.4 660.9 585 812.5 809.5 856.0 859.7 770.3 810.4 803.3 789.8 540.7 654.4
39
表 3-6 外牆隔熱飾板熱通量結果表
41
00:00 02:43
04:53 06:12
08:57 12:02
15:23 20:00 試驗結束
試驗結束掉落於地板的試體持續燃燒 圖 3-17 外牆隔熱飾板試驗歷程 (資料來源：本研究整理)
2. 外牆飾板：為聚碳酸酯板四周以鋁料封邊（圖 3-18），用密著式工法貼附 於支撐背牆及支撐側牆上（圖 3-19）。
圖 3-18 聚碳酸酯板 (資料來源：本研究整理)
43
圖 3-19 聚碳酸酯板貼附於支撐背牆及支撐側牆上 (資料來源：本研究整理)
（2）試體數目：1 個。
（3）試驗結果：試體於加熱試驗 1 分 25 秒後開始融化並有物質滴落（表 3-7），燃燒滴落的試體於地面持續燃燒。主立面試體熔化高度達 0.5m 時溫度為 380℃，最終融化高度為 1.5m。試驗中主立面試體溫度較 高處為 0.5m 及 1m 處，約為 350℃~500℃間，側立面試體為 0.5m 處 於 370 秒至 390 秒時溫度為 500℃~800℃，其餘時間各點溫度大都在 300℃以下（表 3-8、圖 3-20、圖 3-21）。側立面試體其融化皆在二 試體夾角處，原因可能是因輻射熱加乘效果所產生，最終融化高度 為 2m。試體至試驗結束皆未引燃，但受熱處會產生融化，因此試體 形成 V 形缺口，最大熱通量為 1.4 W/cm2（表 3-9、圖 3-22）。試驗結 束於 20 分，掉落至地面的試體仍持續燃燒（圖 3-23）。 。
表 3-7 聚碳酸酯板試驗紀錄表
時間（分：秒） 試體試驗現象
0 引燃器引燃，加熱試驗開始。
1:25 正立面試體底部開始融化並有物質滴落。
1:34 側立面試體底部開始融化。
1:53 正立面試體融化至 0.5 m。
2:20 正立面試體融化至 1.0 m。
4:30 側立面試體角落融化至 0.5 m。
4:36 側立面試體角落融化至 1.0 m。
4:55 正立面試體融化至 1.5 m。
6:31 側立面試體角落融化至 1.5 m。
8:15 側立面試體角落融化至 2.0 m。
11:08 剩餘滴落在地面的試體燃燒。
20:00 試驗結束。
(資料來源：本研究整理)
45
表 3-8 聚碳酸酯板溫度量測表
(資料來源：本研究整理)
A50 A100 A150 A200 A250 B50 B100 B150 B200 B250 試驗現象
秒 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃
0 33.5 33.1 31.5 31.1 30.8 30.6 30.5 30.5 31.3 31.3
5 35.0 34.1 31.8 31.3 31.1 30.6 30.5 30.4 31.3 31.4
75 246.8 173.2 93.0 79.0 67.5 70.8 51.5 51.5 43.3 58.9
80 245.6 168.3 95.8 82.4 70.5 72.9 52.0 52.1 44.1 57.7
85 274.6 232.2 111.9 96.0 77.7 75.5 53.1 51.5 45.1 59.6 正立面開始有融化現象
90 271.9 250.0 126.7 103.8 82.5 79.2 56.4 54.2 46.0 59.7
95 315.5 286.1 149.1 117.8 89.4 82.0 59.5 57.6 47.0 61.0 側立面開始有融化現象
100 382.1 308.9 159.9 123.9 95.5 86.3 61.6 60.4 47.9 61.9
105 423.0 332.4 170.3 136.0 100.9 92.4 65.4 61.3 48.5 62.7
110 430.1 348.0 175.8 142.8 106.0 100.1 68.2 62.5 50.0 63.7
115 380.0 270.0 159.6 129.9 98.5 107.9 70.8 64.6 50.6 63.9 正立面融化至0.5m
120 353.5 239.3 156.4 127.5 96.4 113.5 73.2 65.0 51.6 64.9
125 335.2 238.5 164.1 141.2 101.9 120.8 76.6 66.5 52.8 66.7
130 320.4 250.6 172.2 152.1 107.6 125.4 80.7 66.9 53.5 67.6
135 310.5 260.1 163.8 143.5 104.2 129.1 82.9 65.6 54.2 67.5
140 304.8 298.0 164.0 141.2 103.5 135.8 87.6 66.3 54.9 69.9 正立面融化至1m
145 300.9 338.8 172.4 148.8 107.1 142.4 93.3 69.3 56.1 71.4
150 299.1 358.8 175.8 154.5 111.0 148.0 99.9 71.4 57.5 74.6
260 354.7 352.5 183.6 137.0 116.4 209.9 190.3 129.2 77.9 90.9 265 352.3 349.5 182.1 134.1 112.7 207.4 189.6 129.8 79.7 92.9
270 349.0 346.8 179.4 129.6 110.9 220.5 190.0 131.3 80.8 94.4 側立面角落融化至0.5m
275 346.3 361.5 177.7 131.4 113.9 231.7 199.8 142.5 84.3 95.0 側立面角落融化至1m
280 345.5 366.2 176.3 131.4 115.6 256.8 215.3 182.2 103.0 108.7 285 346.3 368.1 177.0 129.8 112.8 262.1 204.5 211.2 113.6 114.8 290 347.7 375.1 175.8 129.6 109.3 275.9 211.8 219.2 120.4 116.1
295 345.4 369.1 175.5 129.5 107.8 278.1 211.4 244.0 123.0 117.6 正立面融化至1.5m 300 342.0 354.9 174.4 128.6 109.6 276.4 201.0 220.3 137.2 122.7
305 341.7 353.6 173.1 128.5 110.1 276.0 198.3 209.4 159.2 138.5
380 346.2 385.4 182.3 115.2 105.2 802.0 241.0 194.3 187.2 131.3 385 348.3 384.7 183.7 114.3 106.0 772.0 244.0 200.4 190.1 130.0
390 347.7 385.8 184.8 112.3 104.0 577.8 246.5 217.7 199.1 131.4 側立面角落融化至1.5m 395 350.1 392.2 186.2 110.4 102.8 419.4 248.6 227.3 213.2 130.8
400 350.2 384.2 188.0 110.7 102.0 352.7 250.6 247.8 232.6 131.3
485 310.1 408.9 209.7 122.9 122.8 236.2 261.5 232.4 231.5 128.2 490 305.6 409.2 210.6 122.7 123.6 238.9 261.2 229.4 227.5 127.5
495 300.4 405.1 211.8 123.0 123.9 238.8 261.2 226.5 222.7 125.1 側立面角落融化至2m 500 298.3 404.8 212.7 121.6 123.1 244.7 261.1 222.8 214.2 123.6
505 301.3 405.7 214.5 122.7 123.4 259.6 261.3 218.7 202.5 119.0 1195 285.5 404.2 241.2 225.5 148.0 258.9 171.4 107.5 109.7 107.1
1200 286.8 411.9 241.1 225.9 149.1 258.7 171.2 107.6 110.0 106.8 試驗結束
圖 3-20 聚碳酸酯板主立面試體溫度變化圖
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00:00 01:00
04:39 06:01
10:03 15:10
18:39 20:00 試驗結束
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