依據川越邦雄、關根孝、P.H Thomas 等之研究，火災最盛期時燃燒速度 R 之值，是和開口部之「面積」與「高度」二者相關，若開口部之面積增大為原來二倍，其他條件不變時，依理論計算， R 值為原來值的多少？

本題考點

火災最盛期通風控制燃燒速度公式中，開口部面積對燃燒速度的影響倍率。

正解理由

川越邦雄、關根孝與P. H. Thomas等人的區劃火災研究指出，火災進入最盛期後燃燒受通風支配，燃燒速度可表示為R＝k·A√H，其中A為開口部面積、H為開口部高度、k為與燃料及區劃條件有關的係數。式中R與A成一次正比、與H的平方根成正比。其他條件不變而面積由A增為2A時，R＝k·(2A)√H＝2×(k·A√H)，即為原值的2倍，故選C。

逐項排除

1. (A)

   四分之一須開口面積減為原來的四分之一才成立，與題幹面積增為二倍的條件方向相反。

2. (B)

   二分之一是面積減半的結果，題幹是面積加倍，兩者不符。

3. (C)

   面積在公式中為一次項，面積乘以2即使R乘以2，與題幹條件相符，本選項正確。

4. (D)

   四倍須開口面積增為四倍才會出現，或係誤把面積當成平方項；題幹僅面積加倍，得不到四倍。

記憶點

最盛期燃燒速度式R＝k·A√H是通風控制燃燒的核心關係式，由川越邦雄、關根孝與P. H. Thomas等人以區劃火災實驗歸納而得。式子的物理意義來自開口的自然通風：室內外溫差造成的浮力壓差使冷空氣自開口下部流入、熱煙自上部流出，流入速度與開口高度的平方根成正比（源自柏努利方程式中速度與壓差的關係，速度正比於根號下的壓差項），而流量等於面積乘以速度，故進氣質量流率正比於A√H。最盛期燃燒既然受進氣量支配，燃燒速度自然也正比於A√H。

單位與運用：A以平方公尺計、H以公尺計，A√H合稱通風因子。面積是一次項、高度是二分之一次方，所以同樣是把開口放大，只加寬（僅增A）與加高（A與√H同時增加）的效果不同。以高度加倍為例，A隨之變為2A、√H變為√2倍，R會變成2√2倍約2.83倍，這是本公式最常見的變化題型。

易混淆對照：燃料控制燃燒的燃燒速度取決於可燃物表面積與熱裂解速率，與開口大小無關，本式不適用；通風控制才適用本式。判別方式是看火災階段，成長期多屬燃料控制，最盛期屬通風控制。另有中性帶概念與本式同源，開口上部流出、下部流入，兩者的交界面即中性帶，其高度受室內外溫差與開口配置影響。

延伸考點：可燃物總量除以燃燒速度R即為火災概略持續時間，因此在同樣火載量下，通風因子愈大者燃燒速度愈快、持續時間愈短，這是火災持續時間估算題常見的推論方向，也常與等價火載量、防火時效的概念一併命題。本式也常與最盛期室內溫度曲線連著考：進氣量增加使燃燒速度上升，但同時帶入的冷空氣也會分走熱量，因此開口過大時室內溫度未必同步升高，題目若同時問燃燒速度與溫度，兩者要分開判斷，不可一律都答變大。