一月 31, 2020
UL消防研究 | 現代居家環境帶來的火災新挑戰

UL 的研究人員和工程師在進行了若干創新性測試並對結果進行評估後發現,現代住宅火災無論是在燃燒條件上、還是在燃燒後果上皆可堪稱一場「完美風暴」: 為了解住宅火災隨時間發展的方方面面,UL 進行了數百項分析研究。2012 年,UL 將所有的研究發現綜合運用到一系列的獨創測試中,正式讓火災科學的發展向前推進。 為全面了解現代住宅火災的影響,UL 研究人員結合今日住宅所產生的重大變化,進行一連串的實驗。前述的變化可包括現代住宅的大小和幾何結構,以及內部裝潢和建築材料的差異。 在實驗中,UL 將三種現代住宅結構和三種「舊式」住宅結構*進行對比測試。而測試結果則顯示三所現代房屋和三所舊式房屋之間均不約而同表現出一致性。如后所述。 *「舊式」住宅結構泛指使用 20 世紀中期的典型傢俱、以及 1950 年至 1970 年的典型建築材料 轟燃所用的時間更短 實驗中,所有的現代房屋都在不到五分鐘的時間內達到轟燃 (轟燃是指空間中的大部分暴露表面均達到自燃溫度並釋放可燃氣體),而舊式房屋發生轟燃最快為 29 分鐘左右。在三組實驗中,配有舊式傢俱的房間形成轟燃所用的時間至少是現代房屋的 8 倍。 釋放能量的速度更快 實驗亦顯示,相較於使用天然材料做為內部裝潢的舊式房屋,使用原具有快速燃燒特性的合成材料裝飾之現代房屋,在釋放能量方面的速度更快,意謂留給居住者的逃生時間大幅減少。 消耗氧氣的速度更快 實驗同時說明,在大多數情況下,火災在消防員到達之前就已處在轟燃階段,或者已轉變為通風受限燃燒的狀況,因此一旦出現新的通風口就會加速燃燒。 以下為現代住宅與舊式房屋的燃燒曲線對比,右側立柱代表火災三要素:溫度、燃料和氧氣。 上述的對比差異無論是對居住者還是消防員的安全皆會產生重大影響,並會導致火勢蔓延更快、達到轟燃的時間更短、火災動態變化更迅速以及逃生時間更短等一系列後果。 新型建築材料的影響 除此之外,UL 的專業級測試尚檢驗了四種新型建築材料:牆襯、結構元件、窗戶和室內門。發現結果如下: 牆襯 ── 材料的演變使火焰能夠穿透牆襯並席捲空隙空間,進而使得由包容性火災 (content fire) 演變為結構性火災 (structural fire)。此轉變加速火勢蔓延,縮短了房屋坍塌的時間。 現代結構元件 ──  由於今日屋宅設計更為輕巧,故也大大加快了坍塌速度 (工字木梁樓板體系的坍塌時間不到規格木材樓板體系的三分之一)。 現代窗戶和室內門 ── 他們的焚毀速度比舊式房屋更快。其中窗戶的焚毀時間為過去的一半,門的焚毀時間約為五分鐘。 若說封閉房屋中的火焰能透過損毀的窗戶接觸到空氣,那麼其亦能穿過房門並擴散到房屋的其他空間。與之前的實驗不同的是,UL 研究人員發現使用新型建築材料亦導致火勢蔓延更快,火災動態變化更迅速,並縮短居住者和消防員的逃生時間。 不同以往的坍塌特徵 UL 首創的測試還發現了與以往不同的坍塌特徵,因此已和製造商及其他重要的利益相關方展開密切合作,期共同努力針對這些發現及建材系統進行改善。 現代火災環境 舊式房屋火災 消防員在火災後 8 分鐘到達,坍塌卻有可能在... read more