消防設備士 火災學概要 民國 106 年試題與答案

消防設備士火災學概要民國 106 年的全部試題與考選部公告的官方答案。申論題考選部不公布答案，標「未公布」。這一年有考選部更正答案，已在各題標出原公告與更正內容。

考試

普通考試 消防設備人員（消防設備士）

科目

火災學概要

代號

50210

題型

申論 2 題、測驗 40 題

考試時間

1 小時30 分

電子計算器

可以使用

106 年試題與官方答案

1. 申論 第一題

   (一) flash point 和 fire point 的中文名稱分別為何？（10 分）
   (二) 從定義上來看，上述兩者有何不同？（15 分）

   官方答案未公布（申論題）

2. 申論 第二題

   氣體在絕熱環境下壓縮，其溫度會急速上升（絕熱壓縮為火源的一種），壓縮後的溫度 T2 與壓縮前的溫度 T1 間的關係如下：
   T2 = T1 × (P2/P1)^((γ-1)/γ)，其中 γ = Cp/Cv
   若某一氣體於定壓下的熱容量 Cp 為 29.1 J/mol·K，定容下的熱容量 Cv 為 20.8 J/mol·K，該氣體於 15℃下由 1 atm 分別壓縮至 50 atm，溫度為多少℃？（25 分）

   官方答案未公布（申論題）

測驗題（40 題）

1. 第 1 題

   某物質每克的燃燒熱為 1 仟焦耳，若 100 克該物質於 10 秒內平均燃燒完，則該物質之熱釋放率為：

   1. (A)1 MW
   2. (B)1 kW
   3. (C)10 MW
   4. (D)10 kW

   官方答案D

2. 第 2 題

   造成工業火災的最高比率因素為何？

   1. (A)電器
   2. (B)物料過熱
   3. (C)摩擦
   4. (D)明火

   官方答案A

3. 第 3 題

   紅外線顯像儀器可量測下列何種量值？

   1. (A)絕對溫度
   2. (B)相對溫度
   3. (C)相對溼度
   4. (D)絕對溼度

   官方答案B

4. 第 4 題

   關於火災紀錄的敘述，下列何者錯誤？

   1. (A)火災紀錄為火災發生事實經過的永久紀錄，故為一種法律文件
   2. (B)火災紀錄可做為消防單位績效評估的依據
   3. (C)火災紀錄的統計數字資料，僅供消防單位使用，不得任意公開
   4. (D)火災紀錄可分為個案紀錄與年度報告兩種

   官方答案C

5. 第 5 題

   下列形成火災原因中，何者屬於硬體設備之因素？

   1. (A)火源處理不當
   2. (B)裝潢材料不當
   3. (C)避難引導不當
   4. (D)火災發現過程

   官方答案B

6. 第 6 題

   通常可燃性氣體或液體之分子每莫耳燃燒熱大於多少 kcal/mole？

   1. (A)70
   2. (B)80
   3. (C)90
   4. (D)100

   官方答案D

7. 第 7 題

   請指出下列何種氣體的比重小於 1？

   1. (A)乙烷
   2. (B)丙烷
   3. (C)液化天然氣
   4. (D)液化石油氣

   官方答案C

8. 第 8 題

   硫磺固體之燃燒屬於下列何種燃燒型態？

   1. (A)爆炸燃燒
   2. (B)分解燃燒
   3. (C)自己燃燒
   4. (D)蒸發燃燒

   官方答案D

9. 第 9 題

   燃燒之型態中，石油類之燃燒係屬下列何種型態燃燒？

   1. (A)擴散燃燒
   2. (B)分解燃燒
   3. (C)非均一系燃燒
   4. (D)均一系燃燒

   官方答案C

10. 第 10 題

    火災在燃燒可以持續之狀況下，有向四周無限擴大之特性。在不受其他因素之影響下，通常其燃燒面積與經過時間之關係為何？

    1. (A)一次方成正比
    2. (B)一次方成反比
    3. (C)二次方成正比
    4. (D)三次方成正比

    官方答案C

11. 第 11 題

    下列有關擴散火焰的敘述，何者正確？

    1. (A)擴散火焰的燃燒型態，往往是爆炸式的燃燒
    2. (B)間歇火焰區域（the intermittent zone）內的流體處於加速狀態
    3. (C)浮升羽柱（the buoyant plume）內的流體溫度隨高度增加而遞增
    4. (D)浮升羽柱區域內的流體狀態，與撒水頭的動作有關

    官方答案D

12. 第 12 題

    凡不能與氧化合之物質均非可燃物，例如氦（He）、氖（Ne）、氬（Ar）等氣體。但氮（N2）可與氧化合，亦被視為非可燃物，是因為其反應過程具何因素？

    1. (A)無法產生連鎖反應
    2. (B)閃火點太高
    3. (C)吸熱反應
    4. (D)熱傳導度過低

    官方答案C

13. 第 13 題

    氣體本身受到壓縮，增高溫度時，亦可發火，此稱為：

    1. (A)高溫壓縮
    2. (B)閃火壓縮
    3. (C)加溫壓縮
    4. (D)斷熱壓縮

    官方答案D

14. 第 14 題

    在乙炔氣瓶內加入丙酮以溶解乙炔氣，主要是防止那一種爆炸？

    1. (A)自然發火型爆炸
    2. (B)蒸氣爆炸
    3. (C)氣體分解爆炸
    4. (D)反應失控型爆炸

    官方答案C

15. 第 15 題

    粉塵爆炸與可燃性氣體相同，亦須存在有「最小發火能量」始可能引起粉塵爆炸，下列有關粉塵爆炸「最小發火能量」之敘述何者錯誤？

    1. (A)大氣中水分含量越多，最小發火能量亦變小
    2. (B)粒子越小，最小發火能量亦變小
    3. (C)在空氣中的值比在氧氣中的值大
    4. (D)比可燃性氣體約大 100~1000 倍

    官方答案A

16. 第 16 題

    下列有關粉塵爆炸之敘述，何者錯誤？

    1. (A)粉塵爆炸之燃燒反應係發生於粒子表面
    2. (B)浮游粉塵，粒徑愈大，發火溫度愈低
    3. (C)粉塵雖無法如氣體般均勻分布，但一樣有爆炸界限
    4. (D)粒徑小之粉體，常利用氣流運送，易生靜電火花引起爆炸，故處理乾燥粉體時，必須特別注意

    官方答案B

17. 第 17 題

    根據火場能見度（S）與消光係數（K）間之經驗公式，對於發光物體之敘述何者正確？

    1. (A)KS=3
    2. (B)KS=5
    3. (C)KS=8
    4. (D)KS=10

    官方答案C

18. 第 18 題

    有關煙囪效應之敘述，下列何者錯誤？

    1. (A)煙囪效應影響建築物內人員的避難與逃生
    2. (B)如果火災發生在建築物中性帶以下區域，煙僅會隨煙囪效應由該起火層之開口直接排出
    3. (C)建築物室內火災溫度高低，會改變煙囪效應之中性帶
    4. (D)建築物開口面積與位置，會改變煙囪效應之中性帶

    官方答案B

19. 第 19 題

    研究火災特性時，所謂的「火載量」（Fire Load）是指：

    1. (A)總可燃物量（kg）
    2. (B)單位時間的燃燒量（kg／s）
    3. (C)室內單位容積的可燃物量（kg／m3）
    4. (D)單位地板面積的可燃物量（kg／m2）

    官方答案D

20. 第 20 題

    某一混凝土結構之居室，長 20 公尺、寬 10 公尺、高 4 公尺。居室內之可燃物（以木材為主）總重 2000 公斤、總表面積 500 平方公尺，倉庫僅有一開口，寬 5 公尺、高 2 公尺，已知空氣密度為 1.2 kg/m3 時，下列敘述何者錯誤？（已知√9.8 = 3.13）

    1. (A)火載量為 10 kg/m2
    2. (B)該居室之火災若進入最盛期之燃燒速度約近似為 78-85 kg/min
    3. (C)繼續時間因子約為 5.13
    4. (D)若該倉庫發生火災較易形成通風控制燃燒

    官方答案C

    第 20 題解析

    繼續時間因子 官方答 C 為錯誤敘述，答 C

    (A)火載量＝可燃物總重／樓地板面積＝2000 kg／(20m×10m=200m²)＝10 kg/m²，與(A)敘述相符。(B)依通風控制燃燒之經驗公式（燃燒速度R＝5.5×開口面積A×√開口高度H，此為火災動力學常見之通風控制燃燒速率經驗式），開口面積A＝5m×2m＝10m²，√2≈1.414，R＝(5.5～6.0)×10×1.414≈77.8～84.9 kg/min，即敘述所稱78-85 kg/min，(B)正確。(D)由於開口相對可燃物表面積（500m²）而言偏小，依一般判斷通風條件是否足以支應完全燃燒所需氧氣供應之原則，此類大表面積、小開口之空間確實較易形成通風控制燃燒，(D)之敘述方向正確。(C)繼續時間因子 F＝樓地板面積／(A√H)＝200／(10×1.414)≈14.1，不是5.13，故(C)錯誤。

    這一題的解析公開示範，其他題的解析與相關條文在消防設備士方案內。看方案免費樣張：106 年 消防法規概要（申論 2 題＋測驗 40 題）

21. 第 21 題

    關於乙炔的性質及火災危險性，下列何者正確？

    1. (A)最小引爆能量與乙炔之壓力成正比
    2. (B)乙炔之分子式為 C2H4
    3. (C)乙炔在界限壓力以上，若給予能量，即生分解爆炸
    4. (D)工廠使用之乙炔鋼瓶，常利用浸泡丙酮之多孔質，使乙炔溶解於其中，防止其分解爆炸

    官方答案原公告 D，考選部更正：答C或D或CD者均給分

22. 第 22 題

    水的滅火效果，下列何者正確？

    1. (A)沸點高易吸熱
    2. (B)添加介面活性劑可以增加水的潤滑效果
    3. (C)添加環氧乙烯可降低水的表面張力，有利滲透作用
    4. (D)添加乙二醇可降低凝固點有利寒冷地區使用

    官方答案D

23. 第 23 題

    燃燒範圍是研判物質物性之重要因素，今有某液化石油氣，其成分為丙烷（C3H8）40%燃燒範圍為 2.4%~9.5%、丁烷（C4H10）60%燃燒範圍為 1.8%~8.4%，試求該液化石油氣之燃燒下限為何？

    1. (A)2%
    2. (B)4%
    3. (C)8.81%
    4. (D)17.62%

    官方答案A

24. 第 24 題

    假設正向煙囪效應在中性帶以上 8 m 處的壓差為 10 Pa，若建築物內、外的溫差不變，中性帶以上 20 m 處的壓差為多少？

    1. (A)15 Pa
    2. (B)20 Pa
    3. (C)25 Pa
    4. (D)30 Pa

    官方答案C

25. 第 25 題

    依據實驗，人穿著普通作業服時，其受熱之界限值約為多少？

    1. (A)800 kcal/m2·h
    2. (B)1200 kcal/m2·h
    3. (C)1800 kcal/m2·h
    4. (D)2400 kcal/m2·h

    官方答案D

26. 第 26 題

    有一家用延長線，欲連接電子鍋、熱水瓶及微波爐，耗電功率分別為 550 W、1100 W 及 2200 W，請問該延長線至少應具多大之容許電流？（家用電壓為 110 V）

    1. (A)35 安培
    2. (B)25 安培
    3. (C)15 安培
    4. (D)50 安培

    官方答案A

27. 第 27 題

    要使 1 kg 之乙炔完全燃燒，在標準狀態下，其所需之空氣容積為多少？

    1. (A)7.82 m3
    2. (B)8.34 m3
    3. (C)10.26 m3
    4. (D)9.62 m3

    官方答案C

28. 第 28 題

    有一平板絕緣層內面溫度為 270℃，外面以熱對流方式散失到 20℃的空氣中，平板厚度為 4 cm，熱傳導係數 K=1.2W/m℃，若要使平面外面的溫度不超過 70℃，試求其對流熱傳係數的極小值？

    1. (A)60 W/m2℃
    2. (B)120 W/m2℃
    3. (C)240 W/m2℃
    4. (D)480 W/m2℃

    官方答案B

29. 第 29 題

    一般而言，區劃空間火災中引發閃燃時，樓地板最低輻射熱通量值約為何？

    1. (A)2 W/cm2
    2. (B)20 W/cm2
    3. (C)2 W/m2
    4. (D)20 W/m2

    官方答案A

30. 第 30 題

    依照 McCaffrey 火羽流理論，下列何者正確？

    1. (A)高度越高質量流率越大
    2. (B)高度越高向上流速越大
    3. (C)高度越高溫度越高
    4. (D)依照質量守恆定律，各參數應不隨高度變化

    官方答案A

31. 第 31 題

    建築物火災時要防止火勢由外牆的窗戶向上延燒，下列改善措施何者錯誤？

    1. (A)窗戶使用鐵絲網玻璃
    2. (B)增加外牆側壁高度
    3. (C)加大窗戶寬度/高度之比值
    4. (D)設置突出屋簷

    官方答案C

32. 第 32 題

    火場能見度與煙霧消光係數有密切關係，若以煙霧的質量光學密度 Dm（m2/g）代表煙霧密度，假定在長 8m、寬 6m、高 3m 之實驗室燃燒 600g 之聚氯乙烯（PVC），其 Dm＝0.12 m2/g，試估算實驗室內發光避難指示燈之能見度為何？

    1. (A)10.44 m
    2. (B)5.22 m
    3. (C)2.61 m
    4. (D)6.96 m

    官方答案D

33. 第 33 題

    設有一儲存倉庫使用混凝土及磚塊所築成，該倉庫長 10 m、寬 7 m、高 3.5 m。可燃物（以木材為主）總重 2100 kg，總表面積為 300 m2，倉庫內有一開口寬 1.8 m、高 2 m，試問火災持續時間最長為多少？

    1. (A)3.75 min
    2. (B)7.5 min
    3. (C)37.5 min
    4. (D)75 min

    官方答案D

34. 第 34 題

    假設建築物外部風速為 20 m/s，風壓係數為 0.6，空氣密度為 1 kg/m3，其對建築物迎風面所產生的風壓約為多少？

    1. (A)30 Pa
    2. (B)60 Pa
    3. (C)90 Pa
    4. (D)120 Pa

    官方答案D

35. 第 35 題

    五層樓的建築物，每層設有特別安全梯，樓梯採正壓且加壓壓力為 35 Pa，每層特別安全梯之前室採正壓且加壓壓力為 25 Pa，居室則未設煙控設計，居室避難到特別安全梯，需經過設有煙控之前室，且空間均為密閉構造，唯一開口為安全門，流動面積為 0.01 m2，試問每一排煙室設加壓煙控時，應送的風量為多少？

    1. (A)1.55 m3/s
    2. (B)0.155 m3/s
    3. (C)0.0155 m3/s
    4. (D)1.55 × 10-3 m3/s

    官方答案C

36. 第 36 題

    在一大氣壓力狀態下，假設空氣中氧（O2）之重量占整體空氣的 23%，試問 1 kg 之硫（S）完全燃燒，約需多少公斤之空氣？

    1. (A)34.8 kg
    2. (B)11.6 kg
    3. (C)8.9 kg
    4. (D)4.35 kg

    官方答案D

37. 第 37 題

    已知門扇高 2.13 m、寬 0.91 m，把手安置在靠近邊緣 0.076 m 處，兩邊壓為 75 Pa，壓力係數 Kd=0.91，克服門自鎖力為 53 N，求最少需多少力才能打開該門？

    1. (A)117 N
    2. (B)126 N
    3. (C)132.4 N
    4. (D)139 N

    官方答案原公告 C，考選部更正：答B給分

38. 第 38 題

    一般研究建築物室內火災行為特性時，將室內所產生的煙與熱，區分成上層區（熱區）及下層區（冷區），進而研究的模式稱為：

    1. (A)場模式（field model）
    2. (B)區域模式（zone model）
    3. (C)控制體積模式（control volume model）
    4. (D)網路模式（network model）

    官方答案B

39. 第 39 題

    依據日本建設省建築研究所的模型實驗結果，影響閃燃時間（F.O.T.）最大的因素，不包括下列何者？

    1. (A)房間內部室溫
    2. (B)房間內部裝潢的材料
    3. (C)火源的大小
    4. (D)開口率

    官方答案A

40. 第 40 題

    下列何者會造成局部電阻值增加，而成為火災發生的原因？

    1. (A)導線過負載
    2. (B)電阻器的電氣破壞
    3. (C)半斷線
    4. (D)線圈層間短路

    官方答案C