113 消防設備人員專技普考 消防設備士 火災學概要 考古題詳解

核心觀念

粉塵爆炸是指可燃性固體微粒分散於空氣中，形成具有爆炸性的粉塵雲，遇到足夠能量的點火源後，粉塵迅速燃燒並放出大量熱，使周圍氣體膨脹、壓力急遽上升，進而造成火焰傳播與破壞的現象。

粉塵粒徑小、總表面積大，懸浮時與氧氣接觸充分，燃燒速度可遠高於固體塊狀物。若爆炸發生於密閉或半密閉空間，壓力累積會使破壞加劇。

成立條件

粉塵爆炸通常須具備以下條件：

1. 有可燃性粉塵。
2. 粉塵分散並懸浮於空氣中，達到爆炸濃度範圍。
3. 有足夠氧氣或其他助燃物。
4. 存在足夠能量的點火源。
5. 有使壓力累積或火焰傳播的空間條件；密閉、半密閉空間會使爆炸危害顯著增加。

以上可概括為粉塵爆炸五要素：可燃粉塵、助燃物、點火源、粉塵分散、空間限制。粉塵爆炸常具有「初次爆炸揚起沉積粉塵，繼而引發二次爆炸」的特性，二次爆炸範圍往往更大、危害更嚴重。

（二）請說明粉塵爆炸的防護對策。（20 分）

解題方法

防護對策可依「預防爆炸發生」與「減輕爆炸後果」整理。預防部分著重於粉塵、氧氣、點火源與粉塵雲的控制；後果控制則著重於洩壓、隔離及抑爆。依此架構作答，可涵蓋事故前後的主要防護措施。

一、預防爆炸發生

1. 控制可燃粉塵與沉積 改善製程與設備密閉性，避免粉塵外逸；設置局部排氣與集塵設備，並定期清掃梁柱、管線、設備平台及地面等處的積塵。清掃應避免使用會使粉塵大量揚起的方式，以免形成粉塵雲。

2. 避免粉塵雲形成 控制投料、輸送、研磨、篩分及卸料等製程，降低粉塵飛散；妥善維護集塵、通風與除塵設備，避免洩漏、堵塞或故障。

3. 控制點火源 管制明火、吸菸、焊接及其他熱作業；電氣設備依粉塵危險場所選用適當防爆型式，並防止設備過熱、電弧及火花。採取接地與等電位連結，降低靜電累積與放電；機械設備應維護潤滑，避免摩擦、撞擊或異物造成高溫、火花。

核心觀念

本題考查高樓建築物火災相較一般建築物，在火勢與煙氣擴散、避難疏散、消防搶救及建築物受熱方面的特殊困難。作答時可依「火怎麼擴大、煙怎麼流動、人怎麼逃、消防怎麼救」分段說明。

高樓建築物內常有樓梯間、電梯井、管道間等垂直空間；火災時，溫度與壓力差會促使煙氣沿這些通道移動，形成煙囪效應。煙氣流動也受浮力、風力、機械通風及開口狀態影響。建築物高度增加，則使垂直避難距離、消防人員進入火場的距離及供水需求增加。

解題方法

以「火勢延燒與煙流」、「避難與人命危害」、「消防搶救與建築特性」三個面向組織答案。每一點都要交代原因及造成的影響，避免只羅列名詞。

一、火勢及煙氣容易垂直擴散

1. 煙囪效應明顯：樓梯間、電梯井、管道間等垂直通道，可能成為火焰與煙氣向上蔓延的路徑；煙氣上升後，可能迅速危及起火樓層以上的樓層。
2. 延燒途徑多：除室內垂直通道外，外牆開口、帷幕牆接縫及外牆保溫或裝修材料，也可能使火勢向上延燒。
3. 煙氣危害範圍大：煙氣可能沿走廊、樓梯及管道散布至非起火樓層，造成能見度降低、呼吸危害與避難路徑受阻。
4. 受風影響顯著：高處風勢及方向會影響火焰、煙氣的流動；門窗或外牆開口突然破壞，也會改變空氣供應及煙流方向，使火場情勢更複雜。

二、避難疏散困難、人命危害較高

1. 垂直避難距離長：人員須經樓梯向下疏散，樓層越高，所需時間越長；避難人數集中時，樓梯容易壅塞。
2. 避難路徑容易受煙侵襲：煙氣一旦進入樓梯間或走廊，可能使主要避難路徑失去安全性，增加受困及迷失方向的風險。
3. 避難者狀況不一：高樓住戶或使用者可能包括長者、幼童、行動不便者及不熟悉建築物的人，避難速度與自救能力不同。
4. 避難與救援動線可能交錯：消防人員上樓、搬運器材及民眾下樓疏散，可能同時使用樓梯，增加通行與指揮上的困難。

核心觀念

火載量是室內可燃物重量與建築物樓地板面積的比值，表示每單位樓地板面積所承載的可燃物重量，單位為 $\mathrm{kg/m^2}$。本題直接以題目所給的可燃物總重量除以倉庫的樓地板面積；倉庫高度不列入計算。

解題方法

倉庫樓地板面積為：

因此火載量為：

故選項 (B) 正確。

選項分析

核心觀念

本題考建築物外牆開口的防火設計。火災時，室內火焰與高溫煙氣可能由下層窗口噴出，沿外牆向上流動，進而由上層窗口侵入，造成垂直延燒。上下層窗口之間的側壁（窗間牆）加長，可增加火焰由下層開口蔓延至上層開口所需跨越的距離，降低火焰直接侵入上層窗口的機會。

解題方法

判斷各選項是否能減少「下層窗口噴出火焰向上層窗口蔓延」。應優先選擇能增加上下層開口間阻隔距離的建築構造措施，而非增大開口、改變開口形狀，或使用室內火警探測設備。

選項分析

• (A) 加大窗戶面積以提升對流：錯誤。 窗戶面積增大會擴大開口，火焰與高溫煙氣更容易向外噴出，並不會提升防止向上延燒的效果。

核心觀念

本題考查「閃燃（flashover）」的定義、發生階段與火災危害。閃燃是室內火災發展過程中的急遽轉變：熱煙氣與火焰的熱輻射使室內可燃物表面近乎同時達到著火條件，造成室內多處可燃物迅速燃燒，火勢全面擴大。

典型火災發展可分為初期、成長期、最盛期與衰退期。**閃燃是成長期轉入最盛期的關鍵現象，不是最盛期才開始發生。**閃燃後，室內溫度與熱釋放率會快速上升，生存條件急遽惡化。

解題方法

先抓住題目問的是「錯誤」選項，再依閃燃的時間位置與現象判斷：

1. 閃燃是成長期末端、火災進入最盛期前後的轉變現象。
2. 閃燃會使室內迅速形成極端危險環境，因此是評估可用逃生時間的重要界線。
3. 閃燃時，熱輻射會使多處可燃物接近同時著火，火勢迅速擴展；火焰也可能由開口向外竄出。

據此，將「閃燃發生在最盛期」與其他敘述比對，即可找出錯誤選項。

選項分析

(A) 閃燃發生的時間在火災的最盛期：錯誤。 閃燃是火災由成長期急遽轉入最盛期的現象，通常發生於成長期末端；它不是最盛期中才發生。

核心觀念

本題考等質量燃料完全燃燒時的理論空氣量比較。理論空氣量是燃料完全燃燒所需的最低空氣量；比較時可先由完全燃燒反應式求出每莫耳燃料所需的氧氣莫耳數，再除以燃料的莫耳質量，換算成每單位質量燃料所需的氧氣量。空氣中的氧氣比例對各燃料相同，因此比較理論空氣量時，比較「每公斤燃料所需氧氣量」即可。

解題方法

各燃料完全燃燒時，每莫耳燃料所需氧氣量如下：

• 甲烷：$\mathrm{CH_4+2O_2\rightarrow CO_2+2H_2O}$，需 $2$ 莫耳氧氣。
• 乙醇：$\mathrm{C_2H_5OH+3O_2\rightarrow 2CO_2+3H_2O}$，需 $3$ 莫耳氧氣。
• 乙炔：$\mathrm{C_2H_2+\frac{5}{2}O_2\rightarrow 2CO_2+H_2O}$，需 $\frac{5}{2}$ 莫耳氧氣。
• 丙烯：$\mathrm{C_3H_6+\frac{9}{2}O_2\rightarrow 3CO_2+3H_2O}$，需 $\frac{9}{2}$ 莫耳氧氣。

題目給定四種燃料質量相等，所以將每莫耳燃料的需氧量除以其莫耳質量：

核心觀念

本題考查建築物的煙囪效應與逆煙囪效應。建築物內外空氣因溫度不同而有密度差，會形成浮力與壓力差，帶動空氣沿垂直方向流動。煙囪效應是可持續的空氣流動現象，並非「不可循環」。

解題方法

先抓住煙囪效應的因果鏈：空氣密度差造成壓力差，壓力差帶動空氣流動；空氣流動又會促使下方空氣補入，形成連續流動。再判斷各選項對浮力來源、季節效應及空氣補入原因的敘述是否符合此原理。

選項分析

(A) 正確。 室內外空氣的溫度、濕度差異會造成空氣密度不同。密度較小的暖空氣受到浮力作用而上升，密度較大的冷空氣則傾向下降，形成煙囪效應的驅動力。火災時，室內空氣受熱後密度降低，向上流動。

核心觀念

本題考查靜電的產生與防止方法。兩種材料接觸、摩擦或分離時，可能因電子轉移而帶電；電荷累積後若迅速放電，放電火花可能引燃可燃性氣體、蒸氣或粉塵。

防止靜電災害的原則，是減少電荷產生、加速電荷逸散，並降低放電引燃的風險。常見作法包括提高周圍空氣濕度、採用導電或抗靜電材料、將導體接地，以及選用帶電序相近的材料以減少接觸起電。

解題方法

逐一檢視各選項是否能減少材料間的電荷轉移，或使已產生的電荷順利逸散。帶電序中位置相近的材料接觸或摩擦時，電子轉移傾向較小，因此較不容易產生大量靜電。

選項分析

(A) 提高材料絕緣性：錯誤。 絕緣性提高會使電荷不易流動、逸散，容易在材料表面累積靜電。防止靜電通常會使用導電或抗靜電材料，並視需要採取接地措施。

核心觀念

本題考《公共危險物品及可燃性高壓氣體製造儲存處理場所設置標準暨安全管理辦法》中，第四類公共危險物品「易燃液體」的閃火點定義。依命題當年（民國 113 年）法規，易燃液體是指在一大氣壓時，閃火點在攝氏 $93$ 度以下的液體。

解題方法

題目已限定法規名稱、物品類別與測定條件，只要辨認法定溫度界線即可，不需進行計算。將題幹所問的「攝氏幾度以下」對照法規定義，界線為攝氏 $93$ 度。

選項分析

核心觀念

本題考查 GHS（化學品全球調和制度）對「自反應物質」及「有機過氧化物」的危害分類與標示。依 GHS 分類，這兩類物質的 A 型及 B 型均涉及爆炸危害，對應的危害象徵符號是「炸彈爆炸」圖式，也就是選項所稱的「爆炸性物質」。

解題方法

看到題幹中的「自反應物質 A 型及 B 型」和「有機過氧化物 A 型及 B 型」，先聯想到其受熱或反應時可能發生劇烈分解、爆炸的危害，再核對 GHS 所用的象徵符號。兩類物質的 A 型及 B 型都對應「炸彈爆炸」圖式，因此選擇爆炸性物質。

本題涉及危害分類與標示，以命題當年（民國 113 年）法規為準。判斷重點是題目指定的 GHS 象徵符號，而非物質可能伴隨的其他危害性質。

選項分析

核心觀念

BLEVE 是「沸騰液體氣化膨脹爆炸」（Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion）。其典型情境是：密閉容器內的液體受壓而維持液態，容器突然破裂後，壓力驟降，液體因高於該壓力下的沸點而迅速沸騰、氣化並膨脹，形成爆炸性效應。若釋出的物質可燃，還可能進一步形成火球或可燃蒸氣雲。

解題方法

依 BLEVE 的必要條件判斷各選項：重點在於密閉容器內的液體受壓、容器破裂後壓力驟降，以及液體快速氣化膨脹。火災是常見的誘發因素，但不是每次 BLEVE 都必須有火災；「蒸氣雲爆炸」則是可燃物質釋出後可能出現的後續危害。

題目問「不屬於其發生的機制或原因」，依官方答案，應選 C：BLEVE 所指的典型容器是承受壓力的密閉容器，不能概括為高壓及常壓儲槽或設備都會發生。

選項分析

核心觀念

本題考查煙的光學密度與能見度的關係。煙中微粒會削弱光線，光學密度愈大，能見度愈低。對於煙中發光的避難指示燈，常用關係式為：

$S=\frac{3}{K}$

其中，$S$ 為能見度（公尺），$K$ 為單位長度光學密度（$\mathrm{m^{-1}}$）。此式適用於發光標誌；若是受照明的反光標誌，係數不同。

解題方法

題目給定 $K=0.05\ \mathrm{m^{-1}}$，代入發光標誌的能見度公式：

$S=\frac{3}{0.05}=60\ \mathrm{m}$

但選項中沒有 $60$ 公尺。依題目指定的官方答案，採用選項所對應的係數 $3.5$ 計算：

$S=\frac{3.5}{0.05}=70\ \mathrm{m}$

核心觀念

本題考查醫院延長線的安全管理原則，重點是避免電線過載、串接過多插座，以及使用不合適的多孔分接器。延長線負載過高或插接方式不當，可能造成電線發熱、絕緣劣化，進而引發電氣火災。

解題方法

逐項比對選項是否符合醫院延長線的管理要求。前三項中，關鍵在於「單一插座僅可使用兩條延長線」把延長線數量限定為兩條；安全管理原則並非允許串接到兩條，而是應避免延長線彼此串接。因此此敘述錯誤。

選項分析

核心觀念

本題考的是熱輻射的 Stefan–Boltzmann 定律。物體表面的輻射熱通量為

其中 $\varepsilon$ 為輻射率，$\sigma$ 為波茲曼常數，$T$ 必須使用絕對溫度，單位為 K。題目所問單位為 $\mathrm{kW/m^2}$，因此不必乘上儲罐表面積；直徑一公尺是干擾資訊。

解題方法

先將攝氏溫度換算為絕對溫度：

代入題目給定的輻射率及波茲曼常數：

核心觀念

本題考查密閉空間內氣體混合後的體積濃度。體積濃度是二氧化碳體積占混合後總體積的比例：

房間原有空氣體積為長、寬、高相乘；加入二氧化碳後，混合氣體總體積隨之增加。

解題方法

先計算密閉空間體積：

設加入二氧化碳 $x\ \text{m}^3$。依體積濃度定義，令二氧化碳占混合後總體積的 $30\%$：

解方程式：

因此應加入約 $51.4\ \text{m}^3$ 的二氧化碳，選項 (A)。

選項分析

核心觀念

本題考「水蒸氣爆炸」的成因。水蒸氣爆炸是液態水接觸高溫物質後，因熱量急速傳遞而瞬間汽化，體積大幅膨脹，造成壓力驟升與破壞。水在常壓下由液態變為水蒸氣時，體積約膨脹為原來的 1,700 倍；若汽化發生得快、周遭空間受限，爆炸效應會更明顯。

解題方法

先辨認各選項的主要爆炸機制，再找出以「熔融高溫物質使水瞬間汽化」為成因者。熔融鐵的溫度遠高於水的沸點，兩者接觸時，水迅速汽化膨脹，符合水蒸氣爆炸的定義。

選項分析

• (A) 鍋爐破裂：錯誤。 鍋爐破裂通常是鍋爐內蒸汽或水因壓力過高、器壁強度不足等原因造成的壓力容器破裂。雖然破裂時可能伴隨水的閃急汽化，但本選項所指的典型分類是鍋爐爆炸，起因在容器內壓力失控，並非高溫熔融物與水接觸所致的水蒸氣爆炸。

核心觀念

本題考天然氣與液化石油氣的主要成分、蒸氣相對密度、氣味及燃燒熱。天然氣以甲烷為主；液化石油氣（LPG）則以丙烷、丁烷為主。蒸氣密度可用氣體分子量與空氣平均分子量比較：分子量較小者通常較輕，較大者通常較重。

解題方法

先辨認兩種燃料的主要成分，再依其分子量判斷蒸氣相對於空氣的輕重，最後比較氣味與燃燒熱。選項（A）把兩種燃氣的主成分對調，因此與基本性質不符。

選項分析

• (A) 錯誤。 天然氣主成分是甲烷（$CH_4$）；液化石油氣主成分是丙烷（$C_3H_8$）及丁烷（$C_4H_{10}$）。本選項將兩者成分顛倒，故為錯誤敘述。
• **(B) 正確。

核心觀念

本題考查化學品分類及標示中，致癌性物質對混合物分類的濃度界線，以及消防署對滅火器藥劑成分的限制。依題目所述，混合物中致癌物質含量超過 $0.1\%$，即須按致癌混合物看待；題目並指出消防署決議限制滅火器藥劑中的相關物質含量不得超過此界線。

本題依命題當年（民國 113 年）規定與題幹所述作答。

解題方法

先辨認選項中哪一項是題目所指的致癌物質，再比對 $0.1\%$ 的濃度限制。結晶型游離二氧化矽具有致癌性，故滅火器藥劑中的含量受此限制；其餘選項不是本題所指的致癌物質。

選項分析

核心觀念

本題考查建築火災的通風控制燃燒，以及描述通風口尺寸影響的「通風因子」。當火災空間的燃料供應充足、燃燒受氧氣供應限制時，通風口可供空氣流入的能力會影響燃燒速率與熱釋放率。

矩形通風口的通風因子通常表示為：

其中 $A$ 為通風口面積，$H$ 為通風口高度。若通風口寬度為 $W$，且 $A=WH$，也可寫成 $WH^{3/2}$。

解題方法

通風口的空氣流入能力不只與開口面積有關，也受開口高度影響。開口越高，上下部位的壓力差越大，促進煙氣排出與新鮮空氣流入，因此通風因子以面積 $A$ 乘上高度平方根 $H^{1/2}$ 表示。

代入題目符號，即為 $AH^{1/2}$，對應選項 (C)。

選項分析

核心觀念

本題考氧氣對燃燒的支持作用，以及空氣中的正常氧氣體積含量。一般空氣的氧氣約占體積 21%；當氧濃度降至約 15% 時，一般燃燒難以持續。因此 $X=21\%$、$Y=15\%$。

解題方法

先辨認題目問的是一般空氣的氧氣含量，再判斷氧濃度降低後一般燃燒難以持續的常用界值：

• 空氣中氧氣體積含量約為 $21\%$。
• 氧濃度降至約 $15\%$ 時，多數一般燃燒難以持續。

將兩個數值依序對應題目中的 $X$、$Y$，即得 $X=21\%$、$Y=15\%$。

選項分析

• (A) $X=23\%$，$Y=18\%$：錯誤。 空氣中的氧氣含量不是 $23\%$；$18\%$ 也不是本題採用的一般燃燒難以持續界值。

核心觀念

本題考查「通風控制燃燒」的意義：當火災空間內的可燃物足以燃燒，但供氧量不足以支應其完全燃燒時，燃燒速率主要受空氣供應量限制。對外開口讓新鮮空氣進入、煙氣排出，因此開口大小會影響可供燃燒的氧氣量，進而影響燃燒速率。

常用的概念式為：

其中 $\dot Q$ 為通風控制下的熱釋放速率，$A_v$ 為通風開口面積，$H_v$ 為開口高度。此式表明，開口面積與高度會影響空氣流入量；本題選項中直接對應的是「對外開口面積」。

解題方法

先判斷燃燒受何者限制：若燃燒速度受燃料供應控制，稱為燃料控制；若受火場可取得的空氣量限制，則為通風控制。題目已指明是通風控制燃燒，因此應找出影響氧氣供應量的因素。

核心觀念

本題考《滅火器認可基準》對火災類別的定義。以命題當年（民國 113 年）法規為準：

• A 類火災（普通火災）：木材、紙張、纖維、棉毛、塑膠、橡膠等可燃性固體引起的火災。
• B 類火災：石油類、有機溶劑、油漆類、油脂類等可燃性液體或固體引起的火災。
• C 類火災（電氣火災）：通電中的電氣設備所引起的火災。

解題方法

先辨認選項所指物質或設備的性質，再對照火災分類：可燃性固體看是否屬 A 類；可燃性液體看是否屬 B 類；通電中的電氣設備則屬 C 類。橡膠明列於 A 類定義，因此選 B。

選項分析

核心觀念

本題考「火災成長的 $t^2$ 模型」。在此模型中，火災釋熱率 $Q$ 與起火後時間 $t$ 的平方成正比：

其中 $\alpha$ 為火災成長係數。同一火災的 $\alpha$ 固定，因此釋熱率變為原來的 $k$ 倍，所需時間會變為原來的 $\sqrt{k}$ 倍。

解題方法

已知釋熱率 $Q_1=1\text{ MW}$ 時，$t_1=100\text{ s}$；要求 $Q_2=4\text{ MW}$ 時間 $t_2$。比較兩個狀態：

代入數值：

核心觀念

本題考「絕對溫度與熱輻射能量的關係」。依史蒂芬－波茲曼定律，在其他條件相同時，物體單位時間輻射的能量與其絕對溫度的四次方成正比：

$E \propto T^4$

計算時溫度必須使用絕對溫標（K），不能直接把攝氏溫度代入。

解題方法

初溫為 $27℃$，換算為：

$T_1=27+273=300\ \text{K}$

升溫後為 $627℃$，換算為：

$T_2=627+273=900\ \text{K}$

兩個溫度下的輻射能量比為：

已知初始輻射能量為 $E$，故升溫後為 $81E$。

核心觀念

Burgess-Wheeler 定理指出，對多數烴類而言，燃燒下限混合氣所含的燃燒熱近似為定值。以燃燒下限 $L$（體積百分比）表示時，常用關係式為：

其中 $\Delta H_c$ 為燃料的燃燒熱。這題要由丙烷的燃燒下限反求燃燒熱。

解題方法

已知丙烷燃燒下限 $L=2.2\%$，代入公式並移項：

因此依題目採用的 Burgess-Wheeler 常數，燃燒熱約為 $480.9$，選項為 (D)。

選項分析

核心觀念

本題考木材受熱時的熱分解與引火溫度。木材受熱後會逐漸熱分解，析出可燃性氣體；當溫度升至約 260℃ 時，可燃性氣體析出量迅速增加，遇到火源便容易引火。

解題方法

題幹提示「可燃性氣體析出量迅速增加」，這是木材達到引火溫度時的典型特徵。辨認此特徵即可選出約 260℃，不需進行公式計算。

選項分析

• (A) 100℃：錯誤。 此溫度主要使木材中的水分受熱蒸發，尚未到可燃性氣體大量析出的引火溫度。
• **(B) 160℃：錯誤。

核心觀念

本題考查可燃氣體因快速壓縮而升溫，達到燃點後發火的現象，稱為斷熱壓縮（亦稱絕熱壓縮）。

「斷熱」表示壓縮過程中氣體與外界幾乎沒有熱量交換。外界對氣體作功，使氣體內能增加、溫度上升；若溫度升至可燃物的發火溫度，就可能自行發火。

解題方法

抓住題幹的因果順序：「容器內氣體受到壓縮」→「內部溫度升高」→「發火」。這正是斷熱壓縮的典型描述，因此選項中應找出表示「壓縮過程近乎不與外界交換熱量」的名稱。

以熱力學第一定律表示，若忽略與外界的熱交換，氣體內能的增加來自外界對氣體所作的功；對理想氣體而言，內能增加會使溫度上升。當溫度達到發火條件，便可能引發燃燒。

選項分析

核心觀念

本題考燃燒上下限的意義，以及惰性氣體對可燃性混合氣燃燒範圍的影響。

可燃氣體或蒸氣與空氣混合時，只有在一定濃度範圍內，火焰才能傳播。此範圍的最低濃度稱為燃燒下限（LFL），最高濃度稱為燃燒上限（UFL）。濃度低於下限時，燃料不足；高於上限時，氧氣不足，均不能維持燃燒。

解題方法

判斷各選項是否符合上下限的定義，再掌握惰性氣體的作用：加入不燃性氣體會稀釋可燃蒸氣與氧氣，降低混合氣的可燃性，使燃燒範圍縮小。依題目所述，汽油蒸氣中加入不燃性氣體會使燃燒上限下降，因此選 (C)。

選項分析

核心觀念

閃燃（flashover）是室內火災發展至成長期後，室內多數可燃物表面在輻射熱作用下幾乎同時起火，火勢迅速擴大為全面燃燒的現象。題目所稱閃燃時間（F.O.T.），是火災發生至閃燃發生所經過的時間。

閃燃時間主要受火源條件、空間幾何與通風狀況，以及可燃物的種類、數量與配置影響。選項中，空氣密度不是火災學所列的閃燃時間重要影響因素。

解題方法

逐項判斷選項是否會改變火災成長、熱量累積或室內熱環境：

• 火源大小與位置會影響初期火勢及熱量傳遞。
• 房間形狀與尺寸會影響熱量累積及火焰、熱煙層的發展。
• 可燃物數量與堆積高度會影響燃燒負荷及火勢成長。
• 空氣密度並非此類題目所列的主要閃燃時間影響因素，因此選出（D）。

選項分析

核心觀念

本題考查一氧化碳（CO）的中毒機制。CO 經肺部進入血液後，會與紅血球中的血紅素結合，形成碳氧血紅素（COHb）。由於血紅素與 CO 的親和力遠高於與氧氣的親和力，CO 會占據血紅素的結合位置，使血液攜氧能力下降，造成組織缺氧；這就是 CO 中毒的主要危害。

解題方法

判斷各選項時，先抓住 CO 的典型致害機制：妨礙血液輸送氧氣，造成全身性缺氧。再分辨其他敘述是否把 CO 說成無毒、把缺氧表現與其他氣體中毒或肺部傷害混為一談，或將濃度與死亡時間說得過度絕對。

選項分析

• (A) 錯誤。 CO 本身具有毒性，且無色、無味，吸入後可能造成頭痛、暈眩、噁心、意識障礙，嚴重時甚至死亡。其主要危害不只是「引起呼吸困難」，而是使血紅素攜氧受阻，導致組織缺氧。

核心觀念

本題考查火場煙霧對能見度的影響。單位長度光學密度 $D$ 與發光物體的能見度 $S$，可用下式估算：

其中 $D$ 的單位為 $\mathrm{m^{-1}}$，$S$ 的單位為公尺。此關係表示光學密度越大，光線衰減越快，能見距離越短。

解題方法

題目給定 $D=1\ \mathrm{m^{-1}}$，代入發光物體能見度公式：

因此選擇 $3.5$ 公尺。

選項分析

核心觀念

「等效流動面積」是煙控分析中用來表示開口通氣能力的概念：將一個或多個實際開口，換算成一個假想的單一開口；在相同壓差下，該假想開口所造成的流量與原開口相同。

解題方法

抓住定義中的比較條件即可：等效開口要能重現原開口的流動效果，因此必須固定造成流動的壓差。題目詢問等效流動面積的定義，正確條件是「相同壓差」，而非樓高、溫差或開口高度。

選項分析

核心觀念

本題考電氣火災中，絕緣物受電氣火花作用後碳化，並逐漸形成具有導電性的結晶，所稱的「金原現象」。木材、電木等原本不易導電的絕緣材料，一旦局部碳化並形成導電通路，便可能引發漏電或短路，增加起火風險。

解題方法

抓住題幹的關鍵描述：「絕緣物受電氣火花而碳化」且「碳化部分形成微量結晶，變成具有導電性」。這組現象對應電氣火災名詞「金原現象」，故選（C）。

選項分析

• (A) 積污導電現象：錯誤。 指灰塵、污物或其他污染物附著於電氣設備表面，受潮後降低表面絕緣能力，造成漏電或導電。題幹重點是絕緣物受火花碳化並形成結晶，並非表面積污。
• **(B) 沿面放電：錯誤。

核心觀念

本題考「發火點、閃火點、燃燒點、閃燃點」的定義差異。題幹關鍵是「可燃物在大氣中僅因受熱，溫度升高而引發燃燒的最低溫度」，對應發火點：可燃物受熱後，不需外加火源，即可自行著火燃燒的最低溫度。

解題方法

先看燃燒是否需要外加火源。題幹指出可燃物「僅因受熱」便引發燃燒，表示著火來源是熱本身，而不是另外以火焰或電火花點燃，因此判定為發火點，選 (A)。

選項分析

• (A) 發火點：正確。 可燃物在空氣中受熱，達到能自行著火燃燒的最低溫度；題幹定義與此相符。
• **(B) 閃火點：錯誤。

核心觀念

本題考金屬鈉的化學性質、我國公共危險物品分類，以及金屬火災的滅火原則。法規分類以命題當年（民國 113 年）《公共危險物品及可燃性高壓氣體製造儲存處理場所設置標準暨安全管理辦法》為準：第三類公共危險物品包括「發火性液體、發火性固體及禁水性物質」，鈉列於第三類。

金屬鈉遇水會劇烈反應並產生氫氣，且放出熱量；因此金屬鈉火災不得用水或一般二氧化碳滅火器處理。應使用適用於金屬火災的專用乾粉等藥劑。

解題方法

先辨認鈉的性質：鈉是化性活潑的鹼金屬，會與水反應，屬禁水性物質；再由公共危險物品分類確認它屬第三類。最後檢查滅火選項：若滅火劑可能與燃燒中的金屬鈉反應，或無法安全抑制其燃燒，即為錯誤敘述。二氧化碳不適用於金屬鈉火災，因此選 D。

選項分析

(A) 與水接觸會產生氫氣，又稱禁水性物質：正確。 鈉與水反應可表示為：

核心觀念

本題考查熱傳導的方向，以及材料性質與物體厚度對熱傳導量的影響。熱傳導是物體內部或彼此接觸的物體間，因溫度不同而傳遞熱能的方式，需要媒介物質。

對均勻平板的一維穩態熱傳導，可用傅立葉定律表示：

其中，$Q$ 為傳遞熱量、$k$ 為熱傳導係數、$A$ 為傳熱面積、$\Delta T$ 為兩側溫差、$L$ 為材料厚度，$t$ 為傳熱時間。其他條件相同時，$k$ 越大，傳熱量越大；厚度 $L$ 越大，傳熱量越小。

解題方法

先辨別題目中的「熱量」與「溫度」：熱傳導方向是由高溫處往低溫處，不是由熱量多的地方往熱量少的地方。

核心觀念

本題考熱鋁液接觸水時，水瞬間汽化、體積急遽膨脹所造成的水蒸氣爆炸。鋁水溫度遠高於水的沸點，接觸水後，大量熱能迅速傳給水，使水在短時間內變成水蒸氣；蒸氣體積劇增，壓力快速上升，因而產生爆炸。

解題方法

先抓題幹的因果線索：「高溫鋁水洩漏，遇水引發爆炸」。判斷重點是爆炸是否由高溫熔融物使水急速汽化而引起。題幹描述的正是水受熱汽化、體積膨脹並造成壓力衝擊，因此符合水蒸氣爆炸。

選項分析

(A) 分解爆炸：錯誤。 分解爆炸是物質不需與外界氧氣混合燃燒，便因受熱、受壓或其他因素而發生化學分解，並快速放出大量熱與氣體所造成的爆炸。題幹的直接原因是高溫鋁液使水急速汽化，並非物質本身分解。

核心觀念

本題考 NFPA 704「危險物品標示系統」（俗稱菱形標示）各色區塊代表的危害類別。黃色區塊表示物質的反應性／不穩定性，用來說明物質是否容易因受熱、受壓或其他條件而發生劇烈反應。

常見顏色對照如下：

• 藍色：健康危害
• 紅色：燃燒性
• 黃色：反應性（不穩定性）
• 白色：特殊危害，例如禁水性

解題方法

看到題目問「黃色代表何種危險性」，直接辨認 NFPA 704 的顏色與危害類別即可：黃色對應反應性，因此選項 (B) 正確。

核心觀念

本題考查乾粉滅火藥劑的適用火災類型。主成分為碳酸氫鉀的乾粉屬於 BC 乾粉，主要適用於可燃性液體火災（B 類）及電氣火災（C 類）；不適用於木材等一般可燃固體火災（A 類）。

解題方法

先依燃燒物質判斷火災類型，再比對乾粉的適用範圍：

• 木材屬一般可燃固體，為 A 類火災。
• 汽油、酒精屬可燃性液體，為 B 類火災。
• 通電設備引起的火災，考量觸電與導電風險，屬電氣火災。

碳酸氫鉀乾粉主要藉由抑制燃燒連鎖反應滅火，對液體火災及電氣火災有效；但對木材等固體深部陰燃火災，缺乏足夠冷卻與滲透作用，火源未完全降溫時容易復燃。因此應選出木材火災。

選項分析

核心觀念

本題考惰性氣體滅火藥劑 IG-541 的組成。IG-541 是由氮氣、氬氣及二氧化碳混合而成的潔淨氣體滅火藥劑；其組成比例約為氮氣 52%、氬氣 40%、二氧化碳 8%。名稱中的「541」可用來記憶這三種氣體的比例順序。

解題方法

辨認 IG-541 的成分，逐一比對選項即可。氮氣、氬氣、二氧化碳都是其組成氣體；氦氣不在其中，因此選 B。

選項分析

核心觀念

本題考液化石油氣（LPG）的基本性質，以及發生洩漏時的安全處置。LPG 蒸氣比空氣重，洩漏後容易聚集在低處、地面或地下空間；一旦遇到火源，可能引發燃燒或爆炸。處置重點是控制氣源、避免火花，並以自然通風方式排散瓦斯。

解題方法

逐項判斷敘述是否符合洩漏事故的處置原則。尤其要留意通風方式：瓦斯濃度尚未降低前，電氣設備的開關或馬達可能產生火花，因此不可貿然使用抽風機排氣。

選項分析

(A) 洩漏時應立即關閉容器開關：正確。 在確保人員安全且可接近開關的情況下，應先關閉容器閥門，切斷氣源；若無法安全操作，應先撤離並通報處理。

核心觀念

本題考「複燃」（backdraft）的形成條件與危害。火場通風不足時，室內可能累積大量未完全燃燒的可燃性熱分解產物；若此時空氣突然進入，氧氣與高溫可燃氣體混合並遇火源，便可能迅速燃燒，造成壓力上升與爆燃。

複燃的關鍵是缺氧環境中可燃氣體累積，之後突然供氧，不是熱量累積過多。熱量累積與火勢發展有關，但不能取代複燃所需的通風與可燃氣體條件。

解題方法

先抓住複燃的必要條件：火場通風受限、可燃性氣體累積，且新鮮空氣突然進入。再比對各選項是否符合複燃的成因、發生階段與典型危害。題目指定官方答案為 B，因此依複燃的標準定義判斷其錯誤敘述。

選項分析