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度 ︵ 率 H R R 燒 燃 熱 放 釋 火 場 溫 ︶ 或
高溫環境下高濃度的可燃氣體,加上不足的
VIFO燃燒曲線
空氣供給,就是 VIFO 或爆燃發生的前奏。
VIFO 的發生狀況
在火場累積高濃度的可燃氣體,並在高溫環
境,以及不足的空氣供給的狀況下,燃燒難以達
到閃燃的階段。
但一旦通風量增加(例如因為搶救開口的製
造,如破窗、破門、開門入室;或高溫、高壓使
門窗破壞、過早的排煙等等),進入的空氣和可 時間
火場通風量增加
燃性氣體混合後,達到燃燒界限內,火災區劃可
圖四、VIFO 燃燒曲線圖
能就會在一瞬間達到閃燃,並在閃燃發生後,進
入燃燒最盛期。這種因為通風量增加所引發的閃
爆燃與 VIFO 的不同
燃現象,就是 VIFO(通風導致閃燃),如圖四。
產生爆燃與 VIFO 相同的條件是:高濃度
在 VIFO 發生的時候,室內會進入閃燃狀態, 的可燃氣體、高溫的環境,以及不足的空氣供
並且迅速達到燃燒最盛期。而相較於一般的閃燃 給。並在上述條件滿足後,因為增加的通風而
現象,VIFO 更加危險,因為它更難預測,而且 迅速燃燒。
VIFO 的火災成長比一般閃燃更快,在火災區劃
那麼,VIFO 和爆燃究竟有何不同?
的溫度會因為先前的火災燃燒,導致空間的溫度
高出平常室溫甚多;消防人員可能一開始進入的 主要不同點在於,VIFO 的燃燒熱釋放率約
是一個通風不足,因而燃燒緩慢的火場,但是因 等同於通風條件充足的閃燃現象,而且沒有產生
為後續增加的通風,導致燃燒快速成長,而在室 爆炸;而爆燃產生的溫度及燃燒熱釋放率,較閃
內滅火或搜索的消防人員或受困者,則可能因為 燃或 VIFO 更高,如圖五。並且可能伴隨爆炸衝
意料之外的閃燃狀況而陷入危險! 擊波的產生,因此爆燃所造成的傷害或破壞較閃
燃或 VIFO 更大。有關閃燃、VIFO 及爆燃的比較
見表二。
表二、閃燃、VIFO 及爆燃比較表
閃燃 VIFO 爆燃
可能產生爆炸 否 否 是
高於閃燃或 VIFO(發生爆燃期間)。
最大燃燒熱釋 通風量可供給的最
約與閃燃相等 註:爆燃結束後,燃燒熱釋放率會下降至通風量可供
放率 大燃燒熱釋放率 *
給的最大燃燒熱釋放率。
高溫環境、高濃 高溫環境、高濃度的可燃氣體加上不足的空氣供給,
有充足的燃料及通 度的可燃氣體 在引進新的通風後,引發爆炸性的燃燒現象。
與 VIFO 發生條件的不同點在於,發生爆燃的環境,
風條件,使區劃空 加上不足的空
累積了較 VIFO 更高量的可燃氣體,因此增加通風後
發生條件 間內的燃燒環境可 氣供給,在引進
的燃燒速率更快,甚至能產生爆炸。
維持火災持續成長 新的通風後,引
爆燃環境能夠較閃燃或 VIFO 蓄積更多可燃氣體的原
至閃燃。 發快速燃燒,並 因在於,產生爆燃的環境通常密閉性更高,或可燃氣
達到閃燃。 體的生成速率更快(例如存放大量易燃燃料)。
閃燃燃燒熱釋放率計算公式如下:
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:閃燃最大燃燒熱釋放率 [kW] A :通風開口面積 [m ] H:通風開口高度 [m]
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︱第 02 期 2021 February ︱ 44