有一棟三層樓木造建築物欲以防火構造物進行設計，已知建築師預定選用歐洲赤松集成材進行木構造樑柱結構的防火設計，並參考我國木構造建築物設計及施工技術規範第九章之炭化層深度建議，則樑柱結構所需要的燃燒炭化深度為何？表 9.3-1 不同材種集成材燃燒實驗炭化深度材種實驗時間側邊炭化深度底部炭化深度備註 30 分鐘 20.0 mm 23.5 mm 1.實驗方法採 CNS12514 杉木「建築物構造部分之耐 60 分鐘 43.4 mm 46.0 mm 火試驗法」。 30 分鐘 20.4 mm 21.5 mm 2.試體三面受火。柳杉 60 分鐘 42.1 mm 46.8 mm 3. 30 分鐘實驗：試體斷面尺寸 260 mm×140 mm。集成材 30 分鐘 22.7 mm 23.5 mm 台灣杉 4. 60 分鐘實驗：試體斷面 60 分鐘 45.4 mm 49.0 mm 尺寸 260 mm×203 mm。 30 分鐘 19.2 mm 20.8 mm 花旗松 60 分鐘 37.4 mm 37.9 mm 30 分鐘 17.0 mm 17.2 mm 南方松 60 分鐘 32.8 mm 34.0 mm 30 分鐘 25 mm 其他材種 60 分鐘 50 mm 30 分鐘 30 mm 非集成材 60 分鐘 60 mm

本題考點

木構造梁柱構架系統未設防火被覆時，以「燃燒炭化深度」預留斷面的防火設計，以及炭化深度表的查表方法：先判斷材種是否為實驗過的五種集成材，再判斷是集成材或非集成材，最後對應防火時效的時間列。

正解理由

依《木構造建築物設計及施工技術規範》第 9.3.4 節，柱、梁等主構架未設置防火被覆時，應預估防火時效內構材的燃燒炭化深度，使燃燒後的殘餘斷面（安全斷面）仍具備應有的承載能力；炭化深度是假設炭化率固定、乘上持續燃燒時間求得。《木構造建築物設計及施工技術規範》第 9.3.2 節並明定不同材種集成材的燃燒炭化深度依該表取用，經中央主管機關認可者才得依認可值辦理。該表實際做過實驗的集成材只有杉木、柳杉、台灣杉、花旗松、南方松五種，其餘一律歸入「其他材種」；

《木構造建築物設計及施工技術規範》第 9.3.4 節的文字也寫明，其他材種集成材一小時炭化深度設定為 50 mm 以上，半小時為 25 mm 以上。本題拆成三個要件：①材料是集成材，所以不查「非集成材」列；②歐洲赤松不在五種實驗材種之內，雖然名字帶「松」，但《木構造建築物設計及施工技術規範》附錄三列出的南方松是德達松（火炬松）、長葉松、短葉松、溼地松等北美樹種，歐洲赤松不屬之，所以落在「其他材種」；

③題目以防火構造設計，四個選項的數值全部取自表中 60 分鐘那一列，題目情境即以一小時防火時效檢討。三個要件交會的格子就是「其他材種 60 分鐘 50 mm」。故選 C。

逐項排除

1. (A)

   46 mm 是表中杉木集成材 60 分鐘的底部炭化深度 46.0 mm。錯在材種：杉木是實驗材種之一，歐洲赤松不是杉木，不能借用杉木的實測值；而且這只是底部一側的數值，並非表中供其他材種使用的設定值。依題目材種應取「其他材種」60 分鐘的 50 mm。

2. (B)

   49 mm 是表中台灣杉集成材 60 分鐘的底部炭化深度 49.0 mm。錯在材種：台灣杉的實測值只適用於台灣杉集成材，不能移用到歐洲赤松；即使挑五種材種中最大的底部值，也不是規範為未實驗材種所設定的值。依題目材種應取「其他材種」60 分鐘的 50 mm。

3. (C)

   50 mm 是表中「其他材種」集成材 60 分鐘的設定值，與《木構造建築物設計及施工技術規範》第 9.3.4 節所寫「其他材種集成材一小時炭化深度設定為 50mm 以上」一致；材料（集成材）、材種（不在五種實驗材種內）、時間（60 分鐘）三個要件都對上，正確。

4. (D)

   60 mm 是表中「非集成材」60 分鐘的設定值，《木構造建築物設計及施工技術規範》第 9.3.4 節所列原木層疊系統的一小時炭化深度也是 60 mm 以上。錯在材料類別：題目明示選用的是集成材，不是製材或原木，所以不查非集成材列；改成「其他材種集成材 60 分鐘 50 mm」才對。60 mm 偏保守，但並非本題題目所問的炭化深度建議值。

記憶點