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火災與安全 健行科技大學物業經營與管理系 徐瑞祥

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火災與安全 ( 課程內容章節 ) 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章

緒論 火災相關法規與名詞介紹 火災之成因與危害 燃料與燃燒 導熱度與防火材料 逃生之方法及對策 建築物之防火設計 滅火劑與滅火效果 火災案例分析 2


火災與安全 ( 評分標準 ) 期中考 (40%) 期末考 (40%) 平時成績 (2%×10 週= 20%)

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火災與安全 第一章 緒論 健行科技大學物業經營與管理系 徐瑞祥

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第一章 緒論 要 了 解 「 火 災 」 , 才 能 在 火 災 中 保 障 自 己 之 「安全」。  「 火災 學 」是 一門 應用 科學 ,以 相關 之知 識 來 探討 火 災發 生的 原因 ,藉 著科 學的 技術 和 方 法, 做 調查 鑑定 火災 發生 的原 因, 並加 以 統 計、 分 析、 歸納 其特 性並 加以 分類 ,以 利 掌 握各 種 火災 如何 發生 及其 預防 ,一 旦發 生 火 災時 能 以最 迅速 、確 實、 有效 的將 火災 撲 滅 。如 果 無法 及時 撲滅 ,又 如何 將火 災控 制 於其局限之地區,以防止火災延燒擴大。 5


第一章 緒論  火災學的領域 : 由於火災學所牽涉的基本相關知識相當廣 泛 ,舉 凡 化學 、物 理學 、熱 力學 、電 學、 機 械 學、 材 料學 、建 築學 等基 本理 論科 學均 是 其範圍。

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第一章 緒論  根 據 統 計 , 台 灣 地 區 從 82 年 至 91 年 , 平 均 每 年 發 生 火 災 13,532 次 , 84 年 3 月 1 日 消 、 警 分 立 , 正 式 成 立 消 防 署 , 設 災 害 預 防 、 災 害 搶救 、緊 急 救護、教育訓練、災害調查等 5 組及救災救護指揮 中心 。最新之統計每年之火災次數已降至 2000 次 以下 (102 年火災統計分析 ) 。  火 災 除 了 奪 取 人 命 , 財 物 損 失 更 是 難 以 估計 ,近 年 幾 次 死 傷 慘 重 的 大 火 , 暴 露 國 人 對 火 災 危 險 及防 火 管理之知識之不足與欠缺。  從 以 往 無 數 的 案 例 中 發 現 , 從 火 災 發 生 到消 防 隊 到 達 現 場 滅 火 時 , 通 常 已 經 太 遲 , 人 們 的 生命 早已 造 成 無 法 挽 回 的 傷 亡 , 因 此 為 避 免 火 災 的 發生 , 就 必 須 從 了 解 「 火 災 發 生 危 險 」 與 「 火 災 預 防」 方 面 著 手 , 確 實 做 好 消 防 管 理 工 作 , 如 此 才 能 遠離 火災 所 7 帶來之災害。


第一章 緒論  第一節  第二節  第三節

火災之概念 火災與氣象 火災統計與紀錄

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第一章 緒論 第ㄧ節 火災之概念

 所 謂 「 火 災」 , 係 指 違 反 人 們意 願而 發生 物 指違 質 繼續 燃 燒、 或擴 因人為縱火發 或 擴 大燃 燒、 或 或因 生 燃燒 , 而 有 滅火 必 要 的燃 燒 現 象 , 必須 利 必要 用 滅火 設 備 滅 火, 否則 可 能 造 成 生命 或財 產 造成 之災害。

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第一章 緒論 第ㄧ節 火災之概念

 火的起源與功能 : 人 類 對火 的 認 識 早在 前 , 由於 閃 電 早 在 50 萬 年 年前 及 火 山 爆 發等 大自 然 之 散發 然之 散 發 及 隧 人氏 鑽木 取 火 為 最 早 用火 記錄 , 初 期係 殺 菌 、 禦寒 、 ,初 期 係以 以殺 防 猛獸 為 主 , 近期 則 發 展為 動 力 、發 電、 照 則發 明及能源轉換。

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第一章 緒論 第ㄧ節 火災之概念

火災之分類 ( ㄧ ) 依燃燒性質分 ( 二 ) 依火災對象物分 ( 三 ) 依罹災程度分 ( 四 ) 依起火原因分

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第一章 緒論 第ㄧ節 火災之概念

火災之分類 : ( ㄧ ) 依燃燒性質分: 1.A 類 火 災 : 又 稱 為 普 通 固 體 火 災 , 係 指木材、紙張、纖維、橡膠等。 2.B 類 火 災 : 又 稱 油 類 火 災 , 係 指 如 汽 油、柴油等石油系列火災,及各種有 機溶劑等。 3.C 類 火 災 : 又 稱 電 氣 火 災 , 係 指 如 變 壓器、電容器、發電機、馬達等帶電 體。 4.D 類 火 災 : 又 稱 特 殊 火 災 , 係 指 如 禁 12 水性物質、活性金屬、過氧性物質等。


第一章 緒論 第ㄧ節 火災之概念

 火災之分類 : ( 二 ) 依火災對象物分 : 1. 建 築 物 火 災 : 有 各 種 建 築 物 如 木 造 、 耐 火 、 高層、地下等建築物。 2. 車 輛 火 災 : 有 各 種 車 輛 如 機 車 、 汽 車 、 火 車 、貨車、捷運公共車輛等。 3. 航 空 器 火 災 : 有 各 種 飛 機 如 直 昇 機 、 客 機 、 貨機、噴射機、戰鬥機等。 4. 船 舶 火 災 : 有 各 種 船 舶 如 遊 艇 、 漁 船 、 艦 艇 、航空母鑑等。 5. 森 林 火 災 : 有 各 種 森 林 火 災 如 地 表 火 、 樹 幹 火、樹冠火、地中火等。 13


第一章 緒論 第ㄧ節 火災之概念

 火災之分類 : ( 三 ) 依罹災程度分 : 1. 全 倒 : 建 築 物 火 災 如 發 生 百 分 之 七 十 以 上 之倒塌者謂全倒。 2. 半 倒 : 建 築 物 火 災 如 發 生 百 分 之 二 十 至 百 分之七十以上之倒塌者謂半倒。 3. 部 份 倒 塌 ( 毀 損 ): 建 築 物 火 災 發 生 有 損 壞 至百分之二十以下之倒塌者。

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第一章 緒論 第ㄧ節 火災之概念

火災之分類 : ( 四 ) 依起火原因分: 1. 無 焰 火 源 : 如 火 花 、 火 星 、 線 香 、 煙 蒂 等 微 小無焰之火源所引起之災害。 2. 有 焰 火 源 : 如 火 柴 、 蠟 燭 , 打 火 機 等 有 焰 之 火把所引起之災害。 3. 撞 擊 、 摩 擦 : 如 固 體 與 固 體 之 表 面 相 互 摩 擦 ,或在高速度之下相撞擊。 4. 高 溫 之 固 體 表 面 : 如 煉 鋼 、 鐵 熔 融 爐 附 近 、 煙囪、陶瓷、玻璃等高溫固體表面引燃易燃品 之火災。【續】

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第一章 緒論 第ㄧ節 火災之概念

5. 自然發火:物質由於分解、氧化、蓄積、撥 酵或聚合產生熱之蓄積溫度達燃點以上引起物 質火災之一種現象。 6. 絕 熱 壓 縮 : 氣 體 在 絕 熱 狀 態 下 壓 縮 則 氣 體 壓 力增加,體積減少,溫度上升,無法有效冷卻 最後引起災害,如壓縮機失去冷卻水。 7. 電 氣 火 災 : 包 含 各 種 電 熱 器 、 電 氣 裝 置 絕 緣 破壞漏電等原因所引起火災 ( 積污導電 、 半斷 線 )。 8. 靜 電 火 災 : 各 種 固 體 、 液 體 、 氣 體 因 輸 送 、 洩漏過程快速摩擦生電所引起之火災。 16


第一章 緒論 第ㄧ節 火災之概念

 火災之形成與發生 : 通常火災係指在非預期的情況下,可燃物與 空氣中的氧氣在外部熱量影響下進行化合作用 而產生燃燒。其後藉燃燒結果產生的熱量及熱 移動使燃燒逐漸移向鄰接部位,最後造成所有 可燃物的燃燒狀態。但建築物火災與一般火災 最大不同在於火災所產生之熱量、火、煙霧及 毒氣與人類共存在同一空間中而嚴重危及人命 安全,建築物火災進行過程隨著時間變化,其 擴張過程,大致上可分成五個階段,各階段火 災特性不同,故其對人命、財產安全維護對應 策略亦隨之不同。

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第一章 緒論 第ㄧ節 火災之概念

 火災之形成與發生 : (1) 第一階段:起火 ( 初期 )(Initial fire) (2) 第二階段:成長期 (Fire growth) (3) 第三階段:閃燃 (Flashover) (4) 第 四 階 段 : 全 盛 期 (Fully developed fire) (5) 第 五 階 段 : 擴 大 或 衰 退 期 (Fire propagation or decay)

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第一章 緒論 第ㄧ節 火災之概念

火災之特性 火災具有下列三種特性 : (1)  成長性 (2)  不定性 (3)  偶發性

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(1)  成長性: 火災具有不斷發展、變化與無窮擴大之特性。 只要可燃物綿延不斷,又無其他足以阻斷燃燒 之因素,則其燃燒之面積與經過時間之平方成 正比。 建築物火災成長 t 2 理論 係指燃料燃燒時釋放出的熱量與時間的平方 成正比,此種關係直到燃料燃燒怠盡或燃料釋 熱率達最大值時為止 , 此即所謂的火災成長 t2 理 論 。 例 如 , 起 火 五 分 鐘 後 , 如 需 三 輛 消 防車之火災,十分鐘後則非有十二輛不足以應 付。因此,若要有效滅火,必須掌握救災時效21


(2)  不 定 性 : 火 災 之 燃 燒 , 受 氣 象 、 燃 燒 物 體 、建築物構造,以及地形地物等各種因素之影 響,而呈現異常複雜之現象進行。因此火災現 場,乃極為不安定之場所。例如 : 建築物之屋 頂或外牆之倒塌,乃至燃燒氣流之上昇,隨時 都會造成燃燒方向之急速轉變。可燃物之中, 若有石油化學製品或炸藥等危險物,更可能伴 同爆炸或產生有毒氣體、濃煙等新的現象。故 火災現場並非一種定型的、安定的燃燒,而是 時時可能有突發性的危險,隨時有意想不到的 新事態發生。因此,消防人員在搶救時,必須 隨時提高警覺。 22


(3)  偶 發 性 : 又 稱 突 發 性 , 火 災 之 發 生 均係突發的。不論人為的故意縱火或失 火,以及自然原因形成之火災,均不可 能事先預測。至多在惡劣氣象下,預防 其可能少發生而已。因而為了應付火災 之偶發性,消防勤務必須採取二十四小 時警備之狀態,以便火災發生時,可以 迅速出動,在最短的時間內趕到現場。

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第一章 緒論 第二節 火災與氣象

氣 象 對 火 災 之 影 響 性 甚 大 , 從 火 災 的 發 生、成長、變化與大氣中的溫度、濕度 、氣流與風四個要素有很大之關係。以 下分別就氣溫、濕度、風與輻射對火災 發生的影響說明之。

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第一章 緒論 第二節 火災與氣象

一、氣溫的影響 : 一般以為氣溫較高時,火災可能較易 發生。但根據世界各國的統計,氣溫較 高的夏季,其發生火災次數反而較氣溫 較低的冬季為低,由上述了解,氣溫的 高低並不會顯著的影響火災之發生。

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第一章 緒論 第二節 火災與氣象

二、濕度的影響 : 一般而言,濕度可包括下列三種。 1. 絕 對 濕 度 : 即 1 立 方 公 尺 之 空 氣 中 所 含 之 水 蒸 氣 公 克數。 2. 相 對 濕 度 : 即 空 氣 在 某 一 溫 度 下 , 所 含 的 最 大 蒸 氣 量 ( 飽和蒸氣量 ) 與實際所含水蒸氣之比。 3. 實 效 濕 度 : 即 當 日 濕 度 加 上 過 去 相 對 濕 度 之 影 響 值 所表示之濕度,其計算方式如下 : He = (l-r)(Hm + rH 1 十 r 2 H 2 十 . , ‥ ‥ 十 r n Hn) He: 實 效 濕 度 ( % ) ; Hm: 當 日 之 濕 度 (%) Hn:n 日前之濕度 ( % ) r :過去濕度之影響,一般使用 0 . 7 ,但森林 火災則使用 0 . 5 。 (0 < r < 1) 26


第一章 緒論 第二節 火災與氣象

由 於 濕 度 與 火 災 發 生 的 件 數 關 係 密 切 , 濕度愈低火災危險愈大,以日本東京都 市警報的規定,當實效濕度小於百分之 六十,或最低濕度小於百分之三十五且 風 速 大 於 7m/sec 時 , 即 須 發 布 火 災 警 報,由上述可知濕度對火災發生的影響 程度。

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第一章 緒論 第二節 火災與氣象

三、氣流的影響 : 氣流是指大氣層中空氣的安定性與對 流而言。一般而言,氣流可分為安定氣 層與不安定氣層,以下說明兩種氣層對 火災之影響。

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第一章 緒論 第二節 火災與氣象

安定氣層 : 即下層空氣冷而重,上層之空氣較熱 且輕,呈 - 安定狀態之氣層。此種氣層 ,因熱空氣上升,冷空氣下降,產生對 流現象,而使燃燒更劇烈,但亦因此而 減弱火焰擴展之熱能,使延燒能量減低 ,飛火因而減少。又燃燒所產生之煙會 殘留於氣層下方,不會向上高升,因此 抑制燃燒之擴大。

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安定氣層

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第一章 緒論 第二節 火災與氣象

不安定氣層 : 即上層空氣冷而重,下層空氣熱而輕 ,且具有相互轉換傾向之氣層。此不安 定氣層,垂直方向之運動較水平方向運 動發達,其下層常產生疾風與靜止相間 之異常地表風,而上層則風向、風速變 動劇烈。由於上、下層之混合,將使火 勢延燒速度增強,所產生之火柱亦加速 上升,造成火星飛舞,且亦產生火焰形 成之火災旋風,助長火勢之擴大。 31


不安定氣層

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第一章 緒論 第二節 火災與氣象

四、風的影響 : 風對火災發生次數的影響,並未有研 究報告顯示其密切關係,但日本東京都 市警報規定當最低濕度小於百分之三十 五 , 且 風 速 大 於 7m/sec 時 , 必 須 發 布 火災警報,可知風與濕度,兩者同時考 慮,將對火災之發生有顯著影響。一般 而言,風將使火災擴大,且風速愈快則 延燒速度加快,尤其在風勢強勁時,燃 燒物可能因飛濺成為飛火,使得火災擴 大。 33


第一章 緒論 第三節 火災統計與紀錄

火災 的 發 生, 包括 人為 的及 自 然 的因 素 ,當火場起火後,開始延燒,現場的發 現者,可能利用現場的消防設備進行初 期滅火,若火勢無法控制,且必須通報 消防機構,並採取人員財物疏散的避難 方式,經過消防機關的消防活動,才把 火災消滅,此時,因火災已使人員或財 物發生損失,必須予以調查、記錄火災 發生原因,進行善後處理,並移送警察 機關追究火災禍首責任,整個火災事件 才告一段落。 34


第一章 緒論 第三節 火災統計與紀錄

自 然 災 害 之 中 , 發 生 頻 率 最 高 者 當 屬 火 災,火災所造成的損失,累積起來絕不 亞於各種天災。而火災之發生,多數是 人們的疏忽或無知所造成。火災也是一 切災害中唯一可經由人的努力來防止或 減少的,因此研究與分析火災問題,可 發揮積極的預防功能。 火 災 統 計 不 但 可 以 顯 示 火 災 趨 勢 , 並 可 做為評估火災危險性與評估消防作業放 事之用。又比較各國火災狀況,可以瞭 解防火教育、生活習慣、經濟環境等問 題。足見利用火災統計作為分析研究之 資料,可以獲得許多方面之知議與效果 ,其意義堪稱重大。 35


第一章 緒論 第三節 火災統計與紀錄

全國或地區的火災統計,必須以各個消 防單位之火災紀錄為依據,因此各縣市 消防單位之火災紀錄,是否正確真實, 至為重要。火災紀錄除為衡量火災經驗 之工具,據以作為火災統計之基礎外, 亦為火災發生事實經過之永久紀錄,故 為一種法律文件。

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第一章 緒論 第三節 火災統計與紀錄

 火災記錄功能 : 火災事件後,火災之調查與 記錄包括下列五項功能 : 1. 火 災 記 錄 可 作 為 火 災 事 實 發 生 經 過 之 永 久 記 錄。 2. 火 災 記 錄 可 作 為 評 估 消 防 單 位 工 作 績 效 之 依 據。 3. 火 災 記 錄 可 使 消 防 問 題 公 開 化 , 提 供 民 眾 有 關之消防資料。 4. 火 災 記 錄 可 作 為 各 地 區 消 防 管 理 之 改 進 參 考 。 5. 火 災 記 錄 可 作 為 相 關 法 規 修 改 之 參 考 及 促 進 各項標準之建立。 37


第一章 緒論 第三節 火災統計與紀錄

火 災 記 錄 內 容 : 火 災 記 錄 內 容 , 可 依 個 案記錄或年度報告分別加以記錄,其內 容說明如后 :

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個案記錄 可分為現場工作實錄及火場調查工作。 1. 現場工作實錄 : 包括報案時間、消防 人員抵達時間、反應情形、處理情形、 消防設備使用情形、動員規模、現場描 述、傷亡情形等。 2. 火場調查工作 : 包括起火原因、延燒 經過、內部裝潢與格局、傷亡情形、財 物損失情形、調查有無人為蓄意縱火行 為等。 39


年度報告  主要作為上級機���施政檢討及計劃之參考依據 ,內容包括 : 1. 火 災 發 生 次 數 ( 按 場 所 分 類 ) 、 發 生 原 因 、 財物損失金額。 2. 地 區 特 性 及 人 口 數 、 消 防 機 關 人 數 、 裝 備 數 量及配置情形。 3. 消防隊出動次數 ( 包括謊報、誤報次數 ) 。 4. 空屋火警及原因。 5. 火災傷亡人數。 【續】

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年度報告 6. 消防檢查記錄及處理情形。 7. 防火教育及訓練實施清形。 8. 特殊防火及檢查工作簡述。 9. 縱火問題之調查及處理情形。 10. 消 防 機 關 提 供 之 非 救 火 服 務 ( 分 類 、 次數 ) 。 11. 地區性消防之特別問題。

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