一、煙為火場中人員致死的主要因素之一，因此對於了解煙的流動狀況至為 重要。請說明火場中的煙囪效應（stack effect）、中性面（neutral plane）， 及補充空氣（makeup air）現象與發生原因為何？

一、煙囪效應

現象：

煙囪效應有正煙囪效應與逆煙囪效應，以下分別敘述之

1、正煙囪效應：當冬天或建築物內起火燃燒時，內部溫度比外部溫度更高，使建築物內的垂直通道中空氣因受熱後密度較低，從而產生浮力作用，並向建築物上方開口流出，於此同時外部空氣也從下方開口流入，並填補向上浮升之空氣產生的空缺，如此循環往復，形成正煙囪效應。

2、逆煙囪效應：夏天建築物內部因空調等原因溫度較外部更低時，建築物內部空氣比外部流入的空氣密度更大，因此向降落，並由下方開口處流出，並且上方開口流入外部空氣填補向下降落空氣遺留之空缺，如此循環往復，形成逆煙囪效應。

發生原因：

垂直空間內因溫度差，造成密度不同產生垂直流動氣流。

例如：

當空氣受加熱等因素時便會使密度變小，同時產生浮力作用，如果是在建築物內部通道中便會向上方開口流出，同時帶動正煙囪效應。

當空氣受冷卻等因素時便會使密度變大，同時向低處下降，如果是在夏季建築物因室內空調溫度比外部更低的情況時，建築物內部空氣邊會向底部開口流出，並帶動逆煙囪效應。

中性面

現象：

建築物上下層之間所受外力方向相反，且於某一高度時合力為0，此一橫切面即稱為中性面。此時中性面上方空氣、煙氣等將直接向外排出，而中性面下方因外部空氣湧入，將使空氣、煙氣無法向外排出，而是向內吸入建築物。

正煙囪效應的情況下，起火層如果在中性帶上方時，煙霧、熱氣等將直接從建築物中排出。反之，如果起火層在中性帶下方時，煙氣、熱流將延室內垂直通道向建築物內部竄升。

逆煙囪效應的情況下，起火層如果在中性帶上方時，煙霧、熱氣將延室內垂直通道向建築物內部垂直向下流竄。反之，如果起火層在中性帶下方時，熱氣、煙霧將由下方開口直接排出。

發生原因：

當煙囪效應發生時，煙囪效應帶動氣體流動，使建築物上方和下方所受之力方向相反，在某高度時此合力為0。

影響中性面高度之原因眾多，以下列舉並敘述之：

1、中性帶上方開口面積：此面積增大時，中性面將向上移動。

2、火場溫度：火場溫度如若上升，中性面將向下移動。

補充空氣

現象：

當冬天或建築物內起火使內部空氣溫度高於外部空氣之溫度時，室內空氣之密度通常較室外空氣密度低，在室內垂直通道中因浮力作用，室內空氣將向上浮升，並由上方開口處向外排出，而室外空氣則由下方開口流入並填補浮升之內部空氣遺留空缺。

發生原因：

室內空氣因加熱等因素使密度降低，從而產生浮力向上方開口排出，室外空氣則由下方開口流入。