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105年
火災學概要、消防法規
第 12 題
某一耐火建築物之窗口，裝有厚度 $3 \text{ mm}$，大小約 $50 \text{ cm}^2$ 之玻璃，當熱氣流之溫度達到多少℃時，即會破損掉落？
- A 200℃
- B 300℃
- C 400℃
- D 500℃
思路引導 VIP
請試著思考：當火災發生在密閉的耐火建築內，熱氣流會不斷累積。玻璃作為室內與室外的隔絕物，其中心點受熱與被窗框遮蔽的邊緣會產生顯著的溫差。根據材料力學的原理，這種溫差會導致玻璃內部產生什麼樣的力量？而這種力量在火勢發展到何種猛烈程度（溫度高低）時，會導致玻璃不再只是出現裂痕，而是徹底失去結構能力而掉落？
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AI 詳解
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恭喜你準確地選出了 (D)！這顯示你對於建築火災中，構造部材受熱後的物理反應有著非常紮實的掌握。
玻璃的熱應力與破損機制
在火災學中，耐火建築物內的普通玻璃（如題幹所述厚度約 $3 \text{ mm}$）發生破損，主要是由於**熱應力（Thermal Stress）**所致。當室內熱氣流溫度升高時，玻璃中心受熱快速膨脹，但受限於窗框遮蔽的邊緣溫度較低且限制了膨脹，這種溫差造成了內部應力的不平衡。根據實驗與實務統計，當環境熱氣流溫度達到約 $500^\circ\text{C}$ 時，玻璃產生的內應力將超過其強度極限，進而導致大面積的破損與掉落。
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