[{"data":1,"prerenderedAt":73},["ShallowReactive",2],{"q-fire-106-1-fire-science-034":3},{"subject":4,"subjectSlug":5,"subjectKicker":6,"subjectShort":7,"question":8,"related":27,"sameNumber":52,"hasEssay":26},"火災學概要","fire-science","火災學 · Fire Science","火災學",{"id":9,"webId":10,"year":11,"session":12,"subject":4,"number":13,"stem":14,"options":15,"answer":20,"answerNote":21,"images":22,"imagesPending":23,"lawTimestamp":11,"explanation":24,"explanationDeep":25,"freq":12,"indexable":26},"fire-106-1-火災學概要-034","fire-106-1-fire-science-034",106,1,34,"假設建築物外部風速為 20 m\u002Fs，風壓係數為 0.6，空氣密度為 1 kg\u002Fm3，其對建築物迎風面所產生的風壓約為多少？",{"A":16,"B":17,"C":18,"D":19},"30 Pa","60 Pa","90 Pa","120 Pa","D",null,[],false,"本題考點：建築物迎風面風壓的估算，考的是動壓(速度壓)公式 P = ½·Cp·ρ·v² 中風速、空氣密度與風壓係數三個參數如何代入。\n【正解理由】依流體力學柏努利方程式導出的動壓關係，氣流被建築物阻擋而停滯時，動能轉為壓力能，其大小為 ½ρv²;再乘上反映外形與迎風角度的風壓係數 Cp,即為作用於外牆表面的風壓。本題風速 20 m\u002Fs、空氣密度 1 kg\u002Fm³、風壓係數 0.6,代入後得 120 Pa,故選 D。\n【逐項排除】\n(A) 30 Pa 是把 ½ 與 Cp 重複折半(相當於再除以 4)、或誤把風速讀成 10 m\u002Fs 的結果，低估達四倍。\n(B) 60 Pa 相當於只算 ½·ρ·v² 之後再乘 0.3,或在平方項漏掉一半，數量級接近但不符公式定義。\n(C) 90 Pa 對應風壓係數被誤記為 0.45,題目明確給定 0.6,無從得出此值。\n(D) 三個參數依動壓公式完整代入，結果恰為 120 Pa,與題目條件一一對應，為正確答案。\n【演算步驟】公式 P = ½·Cp·ρ·v²;代入 P = ½ × 0.6 × 1 kg\u002Fm³ × (20 m\u002Fs)² = 0.3 × 400 kg\u002F(m·s²) = 120 Pa。\n【記憶點】風壓看平方——風速加倍，牆面風壓變四倍。","風壓在火災學中之所以重要，不只是結構受風問題，而是它直接左右火災時的煙流路徑。建築物迎風面呈正壓、背風面與側面呈負壓(Cp 為負值),當外牆或屋頂有開口時，煙會被推向背風側，這是高層建築煙控設計必須把外部風壓與煙囪效應一併計算的原因。風壓係數 Cp 並非常數，而是由風洞試驗或數值模擬得到，與建築物長寬比、屋頂形式、風向入射角有關；一般平整迎風牆面約 0.6~0.8,背風面約 −0.3~−0.6,本題取 0.6 即屬典型迎風面值。\n\n公式來源方面，柏努利方程式在不可壓縮、無黏滯損失的假設下為 P + ½ρv² + ρgh = 常數；氣流撞上牆面速度降為零，該處的滯點壓力較自由流高出 ½ρv²,此即動壓。標準狀態空氣密度約 1.2 kg\u002Fm³,考題常簡化為 1 kg\u002Fm³ 以利心算，遇到題目給定值一律以題給為準。單位換算上,1 Pa = 1 N\u002Fm² = 1 kg\u002F(m·s²),而 1 mmAq(毫米水柱)≈ 9.8 Pa、1 kgf\u002Fcm² ≈ 98 kPa ≈ 10 m 水頭，煙控題常在 Pa 與 mmAq 間換算，務必熟記。\n\n易混淆之處：風壓與煙囪效應(stack effect)產生的壓差性質不同，前者來自外部風速的動壓，後者來自室內外空氣密度差，計算式為 ΔP = 3460·h·(1\u002FTo − 1\u002FTi);兩者在冬季高層建築常疊加，使低樓層外門開啟困難。相關考點還包括中性帶高度、開口流量係數與加壓送風量，常與本題同章節出現。\n\n記憶對照：風速 10 m\u002Fs 對應約 30 Pa、20 m\u002Fs 約 120 Pa、30 m\u002Fs 約 270 Pa(取 Cp=0.6、ρ=1),呈 1:4:9 的平方級數，考場上可直接以此倍率驗算選項。",true,[28,32,36,40,44,48],{"webId":29,"stem":30,"number":31,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-033","設有一儲存倉庫使用混凝土及磚塊所築成，該倉庫長 10 m、寬 7 m、高 3.5 m。可燃物（以木材為主）總重 2100 kg，總表面積為 300 m2，倉庫內有一開口寬 1.8 m、高 2 m，試問火災持續時間最長為多少？",33,{"webId":33,"stem":34,"number":35,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-035","五層樓的建築物，每層設有特別安全梯，樓梯採正壓且加壓壓力為 35 Pa，每層特別安全梯之前室採正壓且加壓壓力為 25 Pa，居室則未設煙控設計，居室避難到特別安全梯，需經過設有煙控之前室，且空間均為密閉構造，唯一開口為安全門，流動面積為 0.01 m2，試問每一排煙室設加壓煙控時，應送的風量為多少？",35,{"webId":37,"stem":38,"number":39,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-032","火場能見度與煙霧消光係數有密切關係，若以煙霧的質量光學密度 Dm（m2\u002Fg）代表煙霧密度，假定在長 8m、寬 6m、高 3m 之實驗室燃燒 600g 之聚氯乙烯（PVC），其 Dm＝0.12 m2\u002Fg，試估算實驗室內發光避難指示燈之能見度為何？",32,{"webId":41,"stem":42,"number":43,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-036","在一大氣壓力狀態下，假設空氣中氧（O2）之重量占整體空氣的 23%，試問 1 kg 之硫（S）完全燃燒，約需多少公斤之空氣？",36,{"webId":45,"stem":46,"number":47,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-031","建築物火災時要防止火勢由外牆的窗戶向上延燒，下列改善措施何者錯誤？",31,{"webId":49,"stem":50,"number":51,"year":11,"session":12},"fire-106-1-fire-science-037","已知門扇高 2.13 m、寬 0.91 m，把手安置在靠近邊緣 0.076 m 處，兩邊壓為 75 Pa，壓力係數 Kd=0.91，克服門自鎖力為 53 N，求最少需多少力才能打開該門？",37,[53,57,61,65,69],{"webId":54,"year":55,"stem":56,"number":13},"fire-113-1-fire-science-034",113,"有關熱傳導的敘述，下列何者正確？",{"webId":58,"year":59,"stem":60,"number":13},"fire-112-1-fire-science-034",112,"對於具有分解爆炸性質的可燃性氣體，下列敘述何者錯誤？",{"webId":62,"year":63,"stem":64,"number":13},"fire-111-1-fire-science-034",111,"下列何者非細水霧滅火系統的特性？",{"webId":66,"year":67,"stem":68,"number":13},"fire-110-1-fire-science-034",110,"液體變化為氣體之物理現象中，若變化速度至為急速時，因能量在極短的時間內大量放出，即形成爆炸現象，此現象之名稱為何？",{"webId":70,"year":71,"stem":72,"number":13},"fire-109-1-fire-science-034",109,"BLEVE 的發生，下列敘述何者錯誤？",1785129968123]