閃燃

關於閃燃(Flashover)及複燃(Backdraft)一直是消防從業救災人員所 懼怕的兩個名詞，因為一但發生時，由於發生的突然又迅速，救災人員 若未及時撤離，將導致人員傷亡[6]。

何謂閃燃 Flashover：

「閃燃」是室內火警初期，因溫度逐漸升高而引至的一種現象。為 便於說明閃燃現象，茲就建築物火災進展的過程，略述如下，火災初期 由起火點附近可燃物的燃燒，而緩緩擴大到燃燒室內裝設物，此時室內 上部亦緩緩蓄積可燃性氣體，假設該空間為密閉空間，當室內發生火 警，火災到了最盛期時，可燃性氣體達到發火溫度，使火勢急速擴大，

火勢增強時火焰包圍整個室內，如果導致火場內的溫度升至攝氏六百度 或以上時，火場內所有物件都會自動燃燒。而室內的有機物料便會因火 勢而分解出可燃性物質，過程中所產生的熱氣體便會向上升至天花而在 室內迅速擴散。室內頓時變成全面燃燒只剩餘燼。被分解出來的可燃性 物質在得到足夠的熱量時便會燃燒，這種情況稱為「閃燃」，火勢過了 最盛期後，進入衰退期，此時可燃物幾乎燒盡。 火災現場的閃燃，所 衍生含高溫及高濃度有毒氣體濃煙，會瀰漫整個建築物，並大且向室外

「閃燃」是一種非常複雜的現象，閃燃現象發生後，人在室內已無 法生存，故所有人員必須在此之前，向室外逃生。因此閃燃點在決定避 難容許時間之目標上，具有重大的意義。火災發生後至達到閃燃為止之 時間，稱為閃燃時間其發生受到各種因素的影響。

1. 室內可燃物之種類、形狀、數量及分佈狀況( 內部裝璜材料)。

2. 供應室內空氣量大小(即開口部大小與位置)。

3. 火災室內構造材料的抗熱性能。

4. 點燃火源的大小與位置

所以在室內裝璜時，儘可能在天花板面及牆壁上部，使用難燃，厚度大 且熱傳導率高之材料;又遇火警時，不要隨意破壞開口，如此則可預防 閃燃現象之發生。

預防閃燃方式(Flashover Prevention System)

如能在火勢未發展到閃燃之前，能介入從事滅火是較相對容易且危 害將較小，而在閃燃後火勢搶救，則需較大滅火資源與大火伴隨較大危 害度；實際上改變消防隊如此快速反應部署到火勢現場，以預防建築物 閃燃發生，事實上是不可能的。我們必須另外尋找解決之方法，很明顯 地，我們需要一套預防閃燃的方法。

閃燃如何快速地發生，當人們以木造結構建築物房屋或內部配置許 多木製、塑膠製品傢俱，一旦起火燃燒，大量高熱源源釋放出，在可燃 性物質之間彼此交互作用…＂，防火宣導大眾住宅用品使用阻燃處理與 防焰處理製品。住宅撒水設備也是好的答案，假如消防隊人員反應動作 迅速，消防車能以最快速到達現場，儘可能縮短時間來對抗火災問題；

那麼今天的火災損失問題就可為大眾所可以接受呢？然而實際調查後 發覺，在專職消防隊反應時間是 4.6 分鐘，而非專職消防隊是 6.6 分 鐘，以上皆未包括車輛到火場行進途中時間，而一般建築物住宅場所火 災，閃燃發生時間僅需 3.3 分鐘即已降臨。

一般人的觀念認為功能基準在於起火房間的閃燃(Flash-Over)預

防，火災影響更詳細的說，包括熱(Heat)、熱輻射 (Thermal Radiation) 及煙(Smoke)。Performance Requirement 則是控制起火房間的火災擴 散，如果火勢沒有離開房間，人員也在起火房間外部，如此將不會暴露 在輻射熱和高溫中，受煙侵害將會最小。為了符合功能要件，就需要一 份預防起火房間發生閃燃的 Performance Criteria ，這裡所依據的是一旦 最上層氣體閃燃，火勢將擴散至起火房間之外。為符合上述基準，工程 師必須設計成可將頂層最高溫度控制在 500。C 以下，以預防閃燃之發 生。

何謂煙爆 Backdraft 搶火，又稱「回燃」：

多在火警發生的後期產生，在密閉空間內，由於空氣不流通，尤其 是當火勢已維持了一段時間，可燃性氣體便會積聚。這些氣體不一定會 著火，特別是在氧氣不足的情況下。然而，當有足夠的空氣引入火場內 時，如打開(破)門，溫度升高至 400-500℃ 玻璃熔化，空氣進入，便與 濃烈的可燃氣體混和，極易引起回燃。當氣體遇上火源( 原來即有高 熱 )，燃燒便會猛烈地發生，並引發出一股爆發性的火焰擴散，朝著空 氣入口衝出室外，這個現象稱為「回燃」。

在火災現場中，另有一種與閃燃很相似的現象，那就是「煙爆」。

當建築物發生火災，火勢在封閉的空間燃燒時，會很快的消耗空氣中的 氧氣，室內將在消耗了全部的氧氣後，漸漸停止火焰，減緩燃燒，此時 受高熱的燃料仍不停地散發碳及氫分子，使氧化過程減緩，但熱度卻逐 漸升高。由於高熱使燃料繼續氧化分解，產生可燃性氣體，導致火域內 充滿著一氧化碳及其他易燃性氣體更因空間是封閉的，熱氣不易流散而 聚集成漏斗形於天花板上，此時，如有任何新鮮空氣流入空間的低層部 位，將加速再燃燒的程度，並產生含大量火與煙的爆炸，而當消防人員 進入室內時，必然會帶入新鮮空氣〈包括氧氣〉，而導致這些可燃性氣 體(一氧化碳等)，產生快速的燃燒而爆炸，這就是所謂:煙爆 (Smoke

「煙爆」使室內又重新劇烈地燃燒起來，但是它並不是真正的爆 炸，而是在一個濃煙瀰漫的火域空間中，由於新鮮空氣的加入，使可燃 性氣體產生快速點燃的現象。

煙爆可能產生兩種結果，其一是由於熱的爆發、排出，而使火熄滅 另一種情形是將引起其他地方的燃燒，並使原來的火域又回到劇烈燃燒 的狀態。消防人員必須認識煙爆發生的徵候，並能有效的攻擊，防止其 發生。煙煤最初及最顯著的徵候便是濃煙的出現。假如煙是黑色或油煙 色，呈陣陣沸騰及滾動狀，甚至向地板面進行，則極有可能將發生煙爆，

如果由窗上看到有油污或水污自玻璃面流下，也可說明是另一種徵候，

如果火焰不似平常燃燒時的爆裂狀況呈暗橘色時，煙煤的可能性更高。

當發現門及內牆從上到下，摸上去都有很高的溫度或見有煙從裂縫或小 孔中噴出時，這些徵候，特別是同時具有以上所述不同的情形出現時，

消防人員便要特別注意，除非經過適當的通風予以防範，否則回燃狀況 對消防人員將會產生重大傷亡。

(Ⅰ) 閃火前的火源

閃火前的火源，如前圖四中的火源成長期。1972 年 Heskestad[16]

提出由實驗值發現火源成長期中，火源隨時間釋放的熱值與時間的冪次 方成正比，所假設的火源熱釋放率如下列方程式所示：

由於大多數的燃燒火源（除了可燃液體和其他物質外）其熱釋放率隨時 間變化的關係，可利用理想化的拋物線方程式來表示，也就是將上式中

的 n 取 2 並且加入不同火源成長時間的觀念成為如下方程式所示

此式被通稱為”T-squared Fires”，被廣泛使用於火源成長模式，同 時透過火源成長時間 tg 的定義：有效燃燒成長至 1055kW（1000 BTU/s）

所需時間，可將 T-squared 的火源區分成 Ultra-Fast、Fast、Medium 及 Slow 四種成長曲線。

(Ⅱ) 閃火後的火源

此種情況的熱釋放率為

上述中的R 可定義為

上述公式從實際實驗木屋而得，不過該式仍可運用於大部份型態的 火源負載(Fire Load)。通常火源負載一般可換算成等重量之木材，火源 負載可以 MJ 或 MJ/m²，也可以kg 或 kg/m² 之木材來表示。