消防設備士普通考試-消防設備士火災學概要113 年第 21 題單選題
依建築物火災 t2 成長理論,若釋熱率達 1 MW 需時間 100 秒,則釋熱率達 4 MW 所需時間為多少秒?
C正確答案
依據 t² 火災成長理論,釋熱率 (Q) 與時間 (t) 的平方成正比 (Q = αt²)。釋熱率變為 4 倍,時間只需變為 √4 = 2 倍,即 100 秒 × 2 = 200 秒。
為什麼答案是 C
依公式 Q = αt²,當 Q 變為 4 倍時,t 必須變為 √4 = 2 倍。原時間 100 秒乘以 2 等於 200 秒,計算正確。
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完整詳解
Pro · 無限重點 依據 t² 火災成長理論,釋熱率 (Q) 與時間 (t) 的平方成正比 (Q = αt²)。釋熱率變為 4 倍,時間只需變為 √4 = 2 倍,即 100 秒 × 2 = 200 秒。
看到「t² 成長」,記住口訣:「釋熱率倍數 = 時間倍數的平方」。釋熱率從 1MW 變 4MW (4倍),時間就是 √4 = 2 倍,100 × 2 = 200 秒,秒殺!
逐選項分析
A✕
若時間為 25 秒,依比例計算其釋熱率僅為原來的 1/16 (0.0625 MW),不符合題目要求的 4 MW。
B✕
若時間為 50 秒 (原時間的一半),其釋熱率會是原來的 1/4 (0.25 MW),而非 4 MW。
C✓ 正確
依公式 Q = αt²,當 Q 變為 4 倍時,t 必須變為 √4 = 2 倍。原時間 100 秒乘以 2 等於 200 秒,計算正確。
D✕ 陷阱
這是最常見的陷阱!誤以為釋熱率與時間成「線性正比」(Q ∝ t),看到釋熱率變 4 倍就直接把時間 100 秒乘 4 得到 400 秒。忘記了平方關係。
t² 火災成長模型常見分類 (達 1MW 所需時間)
| 火災成長速率 | 成長係數 α (kW/s²) | 達 1MW (1000kW) 所需時間 | 典型火災情境 |
|---|
| 極快速 (Ultra-fast) | 0.1876 | 約 73 秒 | 易燃液體、軟墊家具 |
| 快速 (Fast) | 0.0469 | 約 146 秒 | 堆疊的木床、紙箱 |
| 中速 (Medium) | 0.0117 | 約 292 秒 | 傳統棉質床墊 |
| 慢速 (Slow) | 0.0029 | 約 584 秒 | 密實木材 |
考生常直覺認為「能量變 4 倍,時間也要 4 倍」,這是線性思維的陷阱。火災學的 t² 模型中,火勢是「加速」蔓延的,因此達到 4 倍能量不需要 4 倍的時間,只需要 2 倍的時間。