在氣溫 20 ℃無風的情況下，一般木造建築物形成危險界限溫度之輻射熱通量超過多少 kcal / m2 h 即有延燒之危險？

本題考點

木造建築物延燒判定所用的危險界限溫度與其對應輻射熱通量的門檻數值。

正解理由

依火災學延燒理論，木材受長時間輻射加熱而可能自發起火的危險界限溫度約為 260 ℃，換算為建物表面所受輻射熱通量，於氣溫 20 ℃、無風條件下之判定門檻為 4,000 kcal/m²·h；超過此值即認定鄰棟木造建築有延燒危險，故選 B。

逐項排除

1. (A)

   2,000 kcal/m²·h 約為門檻之半，僅使木材表面升溫至一百餘度而生乾餾碳化，不足以在合理時間內引燃。

2. (B)

   4,000 kcal/m²·h 即為對應危險界限溫度之輻射熱通量，為正解。

3. (C)

   4,500 kcal/m²·h 已高於門檻，屬明確可延燒的狀態，但並非法定或學理上的界限值，是易與正解混淆的鄰近數字。

4. (D)

   7,000 kcal/m²·h 量級接近可使木材短時間內自燃的強輻射環境，遠高於界限值，若以此為門檻將嚴重低估延燒風險。

演算步驟

1. 單位換算驗算：1 kcal = 1.163 W·h → 4,000 kcal/m²·h × 1.163 W·h/kcal = 4,652 W/m² ≈ 4.65 kW/m²，與火災學中「約 4～5 kW/m² 為長時間曝曬引燃木材之輻射熱通量」相符，數值一致。

記憶點

延燒危險的判定，本質是把「鄰棟建築表面接收到多少輻射熱」轉換成「該表面能否升到足以起火的溫度」。火場火焰可視為高溫輻射體，其輻射熱通量隨絕對溫度四次方成正比並隨距離平方衰減，這正是史蒂芬－波茲曼定律與形態係數（view factor）在火災學的應用；因此建築技術規則以防火間隔、開口率與外牆防火時效三管齊下，目的都是把鄰棟接收的熱通量壓在界限值以下。題目特別交代「氣溫 20 ℃、無風」，是因為環境溫度決定受熱面的散熱條件，而風會同時帶走表面熱量並補充氧氣，兩者都會改變門檻，故標準值須在指定條件下方能成立。

單位換算是本題的第二層價值。熱通量在舊制以 kcal/m²·h 表示，現行國際單位為 kW/m²，換算基準為 1 kcal ≈ 4.186 kJ，1 kcal/h ≈ 1.163 W。因此 4,000 kcal/m²·h ≈ 4.65 kW/m²。可一併記住火災學常用的輻射熱通量門檻表：約 2.5 kW/m² 為人體皮膚可短暫忍受、消防人員著裝作業的上限；約 4～5 kW/m² 長時間曝曬可引燃木材、亦為人體 20 秒左右產生二度灼傷的量級；約 10 kW/m² 可使木材短時間內起火；約 20 kW/m² 以上通常伴隨閃燃後的全面燃燒。

危險界限溫度的概念亦須與相近名詞分辨。木材的引火點約 260 ℃，指受外部火源作用即可點燃並持續燃燒的溫度；自燃點約 400～490 ℃，是無外部火源自行起火的溫度；而長時間低溫加熱（約 100～150 ℃）則會造成低溫碳化蓄熱，屬另一種起火機制，常見於暖氣管線貼近木構件的案例。三者溫度層級不同，命題時常交叉設陷。

相關考點連結：同一主題延伸出的常考項目包括延燒界限與防火間隔的計算、開口部面積比對延燒的影響、飛火（flying brand）造成的跳躍延燒，以及木造密集地區的延燒速度估算，答題時先辨明題目問的是輻射延燒或飛火延燒。