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圖解火災學

為了解決隔熱紙老化的問題，作者盧守謙 這樣論述：

　　1. EasyPass，重點整理 　　濃縮重點內容，計算更易懂。 　　2. 圖文解說，易以吸收 　　條文圖表式闡述，對照易了解。 　　3 表格對比，易於掌握 　　名詞表格整理，異同易掌握。 　　4. 本職博士，實務理論 　　30年火場經驗，實務理論佳。   作者簡介 盧守謙   博士 　　學經歷： 　　吳鳳科技大學消防研究所助理教授 　　消防類全國考試命題委員 　　三等高考、消防設備師、外語領隊、四等榜首 　　中央警察大學入學消防榜首及第1名畢業 　　臺灣高等法院／臺中／士林／彰化地方法院-火災鑑定案主持人 　　公務人員簡任官等結訓 　　英國FSC／美國DWF／美國TCC 結訓

認證 　　國際AOSFST期刊／ICSSMET研討會審稿委員 　　消防安全PCB廠／石化廠輔導委員 　　林火類農委會審查委員   推薦序 自序 第1章　緒　論 1-1 氧化與起火　 1-2 吸熱與潛熱　 1-3 熱傳導（一）　 1-4 熱傳導（二）　 1-5 熱對流　 1-6 熱輻射（一）　 1-7 熱輻射（二）　 1-8 火焰接觸與熱慣性　 1-9 火災特性（一）　 1-10 火災特性（二）　 1-11 火災分類 1-12 火災與氣象　 第2章　燃燒原理 2-1 活化能與化學反應　 2-2 理想氣體定律　 2-3 燃燒與爆炸　 2-4 燃燒熱與熱釋放率　 2-5 燃燒

所需空氣量　 2-6 燃燒界限（一）　 2-7 燃燒界限（二）　 2-8 燃燒原則　 2-9 燃燒機制　 2-10 燃燒速率　 2-11 燃燒危險性　 2-12 五大燃燒　 第3章　滅火原理 3-1 發火源（一）　 3-2 發火源（二）　 3-3 火四面體（一）　 3-4 火四面體（二）　 3-5 火四面體（三）　 3-6 火三角應用　 3-7 滅火原理（一）　 3-8 滅火原理（二）　 第4章　固體火災學理 4-1 固體理化性　 4-2 固體燃燒形態　 4-3 固體燃燒速度影響因素　 4-4 木材類燃燒（一）　 4-5 木材類燃燒（二）　 4-6 金屬類燃燒（一）　 4-7 金屬類燃燒（

二） 　 第5章　液體火災學理 5-1 液體燃燒屬性　 5-2 閃火點、著火點與發火點　 5-3 液體燃燒形態與速度　 5-4 液體起火能量　 5-5 引火性與高閃火點　 5-6 液體防火防爆方法　 第6章　氣體火災學理 6-1 氣體理化性　 6-2 氣體危險度及火焰型態　 6-3 氣體燃燒速度影響因素　 6-4 氣體爆炸特性　 第7章　滅火劑適用 7-1 固體滅火劑　 7-2 水滅火劑　 7-3 細水霧　 7-3 泡沫　 7-4 CO2氣體滅火劑　 7-5 海龍替代品　 7-6 金屬滅火劑　 第8章　爆炸工學 8-1 爆炸類型　 8-2 爆炸效應　 8-3 粉塵類爆炸及防制　 8-4

粉塵爆炸影響因素　 8-5 BLEVE現象　 8-6 蒸氣雲爆炸與油池火災　 8-7 蒸氣爆炸　 8-8 氣體類爆炸　 8-9 容器槽體爆炸徵兆　 8-10 低階爆燃與爆轟　 第9章　區劃空間火災發展 9-1 火災初期（一）　 9-2 火災初期（二）　 9-3 成長期（一）　 9-4 成長期（二）　 9-5 燃料與通風控制火災　 9-6 閃燃現象　 9-7 閃燃影響因素　 9-8 閃燃與爆燃防範對策　 9-9 閃燃與爆燃差異　 9-10 閃燃與爆燃發生徵兆　 9-11 最盛期與衰退期　 9-12 建築物防火安全設計　 9-13 火災各時期防火對策　 第10章　區劃空間火災煙流 10-1 火

災煙能見度　 10-2 火災煙消光係數　 10-3 火災生成物毒性　 10-4 區劃空間煙層流動（一）　 10-5 區劃空間煙層流動（二）　 10-6 區劃空間煙層流動（三）　 10-7 區劃空間防煙方式（一）　 10-8 區劃空間防煙方式（二）　 10-9 區劃空間防煙方式（三）　 10-10 防煙對策及等效流動面積　 10-11 區劃空間排煙煙控　 第11章　建築火災概論 11-1 耐火構造建築　 11-2 超高層建築　 11-3 地下建築　 11-4 鐵皮屋建築　 第12章　電氣火災概論 12-1 電氣系統及火災防範　 12-2 電氣火災原因　 12-3 電阻發熱火災　 12-4 電

弧火災　 12-5 靜電原因與條件　 12-6 靜電放電類型　 12-7 靜電防制管理（一）　 12-8 靜電防制管理（二）　 12-9 閃電　 第13章　化學火災概論 13-1 自燃發火　 13-2 影響自燃發火因素　 13-3 自燃發火性分類　 13-4 準自燃發火性物質　 13-5 公共危險物品　 13-6 危險物品混合危險　 13-7 危險物品應變作業程序　 13-8 油槽類火災　 13-9 沸溢、濺溢與冒泡溢因素與徵兆　 13-10 沸溢與濺溢條件與油質　 參考文獻　 火災學術語　 火災學公式總整理　 火災學重點總整理　 序 　　火焰是一種氣相燃燒而能夠產生至少1500K高溫

的化學反應，於火災對人類和環境影響能否成為社會關注問題，取決於一個國家的意識形態與經濟狀況；而對火災預防與控制投入程度，則取決於一個國家風險意識與價值觀。在消防救災、消防工程或產業安全上，火災學是一門重要理論基礎，從各項消防國考科目上可見一斑。其中消防工程更是因應火災而設，脫離了火災學就失去其存在意義。尤其歐美國家日益倡行性能化設計，消防設計更應瞭解火災可能動態情境，以達到消防設備在經濟、安全及有效之預期目標。另在火場方面，能預期火勢發展及潛在危險，是關係到第一線搶救行動安全及有效作業與否之指標。 　　在過去500年，科學已經從早期的一般數學近似，利用一套能量守恆定理來解決大量問題，並加速發

展。雖然火是人類最早利用工具之一，但只是在過去50年才得到相關數學表達式，因火確實是過於複雜，於近十幾年來火災研究工作卻有相當加速發展，湧現出大量的新理論。在本書也儘可能網羅NFPA, SFPE Handbook, Drysdale? Book等，納入其內涵、圖表與運算，也加入多元化型態如鐵皮屋、倉儲類等本土化常發生火災。在此以30年火場實務經驗之消防本職博士專業背景，來進行系統式精心彙編，並儘量插入工學應有之數值運算演練，以整合一門完整之學科。 　　觀之國內坊間火災學書籍繁多，關於建築物火災發展過程中，閃燃現象是一種非常態，以國內居多之耐火建築物，發生閃燃需滿足火三要素環境，始有可能發生。

對於引火、發火點、閃火點或著火，這些專業名詞之間常混為使用，令很多讀者感到困惑，而許多適用木造建築物之實驗曲線或關係式如開口因子、燃料控制燃燒或通風控制燃燒等，這些公式用於鋼筋混凝土內纖維／塑膠燃料或鐵皮屋建築，是必須依燃燒物不同而作修正的。因此，對於火災專業用語及觀念，沒有統一及整合，令年輕學子在學習火災學時，可能在某種程度上是一知半解的。 　　本書之編輯重心，回歸於火災動力為主，一些消防搶救、避難等版面儘量移除，在一些如沸溢或濺溢等專有名詞，再考究更多原文資料，予以明確化。另為方便讀者為準備三（四）等消防特考或消防設備師（士）等考試，內容儘量濃縮重點，並以名詞間差異進行比較研究，以利有效

閱讀及記取，並大幅增加圖表及其精進化，以符讀者群之反應及高度期待。作為一位消防教育工作者，無不希望國內消防教材之專業水平能提升，這也是作者孳孳不倦之動力根源。   1-1 氧化與起火 氧化反應 由碳和氫構成的物質才能被氧化，而大多可燃性固體有機物、液體和氣體，就是以碳和氫為主成分。最常見氧化劑是空氣中的氧，空氣約由1/5氧和4/5氮組成。氧化性物質如硝酸鈉（NaNO3）和氯酸鉀（KClO3）是一種易於釋出氧，此種分子中含有氧，反應時無需外界氧，遇熱能自行氧化燃燒。 氧化（Auto-Oxidation）是一種發熱反應，由於氧化速度不同，如蘋果削好一些時間表面泛黃，或報紙久置數年形成泛黃，此種

氧化速度慢，發熱量小，沒有明顯熱及光之物理現象。人類呼吸作用就是氧化葡萄醣，使得葡萄醣中的氫被氧取代，氧化發熱至37℃。基本上，氧化是一種有機化合物與氧分子發生的自由基鏈反應，於金屬物質特別容易自動氧化如鐵生鏽、鋁陽級氧化（Anodization）產生蝕洞或銀表面喪失光澤。為防生鏽，以油擦拭金屬或擦油漆，使金屬表面隔離空氣中氧，致其不能氧化反應；又如油性乳液枺在臉部肌膚上產生抗氧化效果，以保青春，其理在此。 生活中許多有機物易於自動氧化，橡膠與塑膠的老化變質，常是緩慢氧化過程的結果，如橡皮筋於一段長時間慢慢氧化（發熱）變粘。假使船艙中貨物自動氧化所產生熱量，如不散失就會自行升溫（Self-He

ating），甚致自燃。多孔性固體物質如煤更是如此，因空氣能滲入到內部自動氧化，卻因物質多孔的空氣隔熱屬性（空氣為不良熱導體），而能有效蓄熱，致常形成煤炭自燃現象。 起火 起火（Ignition）是溫度與時間的一個函數，能自行持續的一種燃燒過程；若沒有外界引燃源而本身起火係為自燃現象。物質的起火溫度是指某一可燃物質達到起火的最低溫度，通常物質遭到熱源引燃溫度顯著低於其自燃溫度。 因此，可燃物質起火現象，不僅包含複雜化學過程，也含熱物理過程如熱傳導、對流及質傳過程，以及這些過程之相互作用等。一般而言，燃料和氧分子產生化學反應之前，需先在一定溫度以上激發成活性狀態。 1-2 吸熱與潛熱 吸熱和放熱

化學反應 物質固體受熱熔化（物理變化）為液體（化學變化），液體再受熱蒸發（物理）為氣體（化學）；或固體直接受熱分解昇華（物理）為氣體（化學），上述化學過程皆為吸熱反應（Endothermic）；反之過程，則為放熱化學反應。