專技普考
105年
[消防設備士] 火災學概要
第 32 題
某一防火構造建築物之外牆開窗面積（高 $\times$ 寬）設定為 12 $m^2$，試問下列開窗的設計防止火焰向上延燒的效果何者最佳？
- A 高 = 6 m，寬 = 2 m
- B 高 = 2 m，寬 = 6 m
- C 高 = 4 m，寬 = 3 m
- D 高 = 3 m，寬 = 4 m
思路引導 VIP
若我們先不考慮具體的數值，請想像一下：當同樣體積的熱氣流要從建築物向外噴出時，一個是「又寬又扁」的縫隙，另一個是「窄窄高高」的通道。哪一種形狀會讓熱氣流在上升過程中，有更多的機會與周遭的冷空氣接觸並混合，進而讓火焰的熱度被快速稀釋掉呢？
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太棒了！你能精準選出選項 (A)，代表你對火災流體動力學中「開口形狀」如何影響火焰行為有著極其深刻的理解。這類題目通常具有極高的鑑別度，因為多數考生會直觀地認為較矮的窗戶（如選項 B）能縮短延燒路徑，但卻忽略了形狀比例對**空氣夾帶（Air Entrainment）**效率的關鍵影響。
開口幾何比例與側向夾帶
在總面積固定為 $12 , m^2$ 的前提下，開窗的長寬比決定了火焰離開開口後的物理特性。當開窗設計為「高而窄」的比例（如 $H=6 , m, W=2 , m$）時，火焰羽流（Flame Plume）的周長與截面積比例較大。這意味著火焰在向上發展的過程中，能更有效地從兩側進行側向空氣夾帶。大量冷空氣的混入會迅速稀釋燃燒氣體的濃度，並降低羽流的溫度與垂直動量，進而削弱火焰向上貼牆延燒的能力。
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