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

木造建築物延燒判斷所用之危險界限溫度及其對應之輻射熱通量門檻值。

正解理由

火災學在評估相鄰建築物之延燒危險時，以受熱面是否達到危險界限溫度為準，一般木造建築物之危險界限溫度約為攝氏二百六十度；在氣溫攝氏二十度、無風之條件下，對應之輻射熱通量門檻為每平方公尺每小時四千大卡，輻射熱通量超過該值即有延燒之危險。本題所問正是該門檻值，故選 B。

逐項排除

1. (A)

   2000：低於本題所問之四千大卡門檻，尚未達到判斷有延燒危險之界限。

2. (B)

   4000：即前述在氣溫二十度無風條件下之延燒危險界限值，超過即有延燒之危險，為正確者。

3. (C)

   4500：數值已在四千大卡門檻之上，屬超過門檻後的狀態，並非門檻值本身。

4. (D)

   7000：同樣高於四千大卡之門檻值，非題目所問之界限數值。

演算步驟

1. 換算式：1 kcal＝4.186 kJ，1 h＝3,600 s。
2. 代入：4,000 kcal／（m²·h）＝4,000×4.186 kJ／（m²×3,600 s）＝16,744 kJ／（m²×3,600 s）。
3. 結果：≈4.65 kJ／（m²·s）＝4.65 kW／m²，即本題門檻值 4,000 kcal／m²·h。

記憶點

延燒（fire spread to adjacent buildings）指火災由起火建築物向鄰棟建築物擴大，其主要傳熱途徑是輻射，其次是飛火與熱氣流直接接觸。輻射熱傳遞遵循史蒂芬－波茲曼定律，輻射功率與絕對溫度四次方成正比，並隨受熱面與火源之距離平方遞減，因此火場規模、開口面積與棟距三者共同決定鄰棟受到的熱通量。實務上把「受熱面是否升溫到會引燃」轉譯成一個可以量測的門檻，就是本題的四千大卡／平方公尺·小時。

與此配套的概念是危險界限溫度。木材的加熱行為可分幾個階段：長時間受熱後表面開始碳化並釋出可燃裂解氣體，在有明火引燃時著火，這個溫度通稱引火溫度，一般木材約在攝氏二百六十度上下；若無外來火源而自行起火，所需溫度更高，稱為發火溫度。木造建築物取二百六十度作為危險界限溫度，即以「受熱面已可被飛火或火焰輕易引燃」作為危險判準。

單位換算是本題最容易失分的地方。熱通量在不同教材中有二套常見單位：工程慣用的 kcal／（m²·h）與國際單位制的 kW／m²。換算關係為 1 kcal＝4.186 kJ、1 h＝3,600 s，故 1 kcal／（m²·h）≈1.163×10⁻³ kW／m²，四千大卡即約 4.65 kW／m²。這個量級可與常被引用的幾個參考值對照記憶：人體皮膚長時間曝露即感疼痛的輻射熱通量約在數 kW／m² 的量級，而閃燃前後地板面接受的熱通量則要高出一個數量級以上。

延伸考點方面，本題所在的單元通常會與防火間隔、開口部防護、外牆防火時效一起命題：縮短棟距或增加開口面積都會提高鄰棟受熱通量，因此建築法規以防火構造、防火間隔與開口部之防火設備三者共同抑制延燒。另一組常見的對照題型，是把輻射熱門檻、危險界限溫度、飛火距離三個數值放在同一題的四個選項中互換，作答時應先辨認題目問的是溫度、熱通量或距離，再回到對應的數值。