110 消防設備人員高等考試 消防設備師 水系統消防安全設備 考古題詳解

核心觀念

本題考查舞台的開放式自動撒水設備。舞台應採開放式系統；計算時要分清楚三個基準：

• 撒水頭配置：依舞台的水平距離限制，先求正方形配置間距，再算撒水頭數。
• 水源容量：按最大一放水區域的全部撒水頭，以每頭每分鐘 $80\text{ L}$ 連續放水 $20$ 分鐘計算。
• 幫浦出水量：按最大一放水區域的撒水頭數，以每頭每分鐘 $90\text{ L}$ 計算。

法規依據為命題當年（民國 110 年）的《各類場所消防安全設備設置標準》。下文條次及數值均以命題當年法規為準；現行法規條次及部分規定已有修正。

解題方法

（一）自動啟動裝置及探測器數量

舞台長 $40\text{ m}$，均分左右兩個放水區域，每區尺寸為：

每區面積：

開放式撒水設備每一放水區域應設一個手動啟動開關，因此手動啟動開關共 2 個；自動啟動裝置須能啟動一齊開放閥及加壓送水裝置，每區至少設一個，因此自動啟動裝置至少 2 個。

探測器數量依所選種類及有效探測範圍計算。舞台高度 $6\text{ m}$，屬「四公尺以上、未滿八公尺」；防火建築採差動式局限型一種探測器時，每個有效探測範圍為 $45\text{ m}^2$，故每區至少：

兩區合計至少 14 個差動式局限型一種探測器。這是採用該探測器種類時的數量；改採其他依法可用的探測器種類，應按其有效探測範圍重新計算，且每一放水區域至少一個。

（二）撒水頭總數

舞台撒水頭任一點至撒水頭的水平距離不得超過 $1.7\text{ m}$。正方形配置時，方格對角線的一半不得超過 $1.7\text{ m}$，所以相鄰撒水頭間距 $S$ 應符合：

核心觀念

本題考《各類場所消防安全設備設置標準》第 183 條的連結送水管中繼幫浦規定，以及中繼幫浦管路中閥件、旁通管與水箱的配置功能。建築物高度超過 60 公尺時，連結送水管應採濕式並設置中繼幫浦；設計目的在克服高樓的落差與管路損失，使最上層出水口仍有足夠放水壓力與水量。

**以下以命題當年（民國 110 年）法規為準。**民國 110 年 6 月 25 日修正後，第 183 條規定中繼幫浦二次側設「送水口」；修正前條文另容許設「出水口」。作答本題時應依命題當年適用版本判斷。

解題方法

依第 183 條逐項整理揚程、出水量、啟動與通訊、水箱、管路閥件、串聯運轉及測試要求；繪圖則以水流方向為主線，依序標出進水、幫浦、出水及旁通路徑。

（一）中繼幫浦設置規定

1. 適用條件及系統型式：建築物高度超過 60 公尺者，連結送水管採濕式，並設中繼幫浦。
2. 全揚程：應符合下列計算值以上：

$H=h_1+h_2+h_3+60\text{ m}$

其中 $h_1$ 為消防水帶摩擦損失水頭，$h_2$ 為配管摩擦損失水頭，$h_3$ 為落差；$60\text{ m}$ 為放水壓力水頭。 3. 出水量：每分鐘至少 $2,400\text{ L}$。 4. 啟動裝置及表示燈：送水口附近設手動啟動裝置及紅色啟動表示燈。若可由防災中心遙控啟動，且送水口與防災中心間設有通話裝置，得免設送水口附近的手動啟動裝置及表示燈。 5. 一次側及二次側管路：一次側設出水口、止水閥、壓力調整閥及旁通管；二次側設逆止閥、止水閥及送水口。 6. 水箱容量：屋頂水箱容量至少 $0.5\text{ m}^3$；中繼水箱容量至少 $2.5\text{ m}^3$。 7. 進、出水側間旁通管：中繼幫浦進水側與出水側配管間設旁通管，並於旁通管設逆止閥。 8. 串聯幫浦：全閉揚程與押入揚程合計達 $170\text{ m}$ 以上時，應增設幫浦串聯運轉。 9. 通話裝置：中繼幫浦機械室及連結送水管送水口處，均應設置可與防災中心通話的裝置。 10. 放水測試：由送水口以送水設計壓力送水，於最頂層以口徑 $21\text{ mm}$ 瞄子測試；放水壓力至少 $0.6\text{ MPa}$（約 $6\text{ kgf/cm}^2$），放水量至少每分鐘 $600\text{ L}$。送水設計壓力應標示於送水口附近明顯處。

（二）中繼幫浦管路配置

下圖為考試作答用的簡化配置圖。箭頭表示水流方向；「一次側」為幫浦進水側，「二次側」為幫浦出水側。法規明定的基本構件以實線流程呈現，旁通管則以虛線表示。

核心觀念

本題考的是三種以水為滅火介質的設備，如何依水滴大小、放射方式、滅火機理、啟動方式及適用情境加以區分。作答時要先指出：「細水霧」與法規所稱的「水霧」名稱相近，但不宜直接視為同一設備；自動撒水系統也不是單純以水滴大小區分，而是以撒水頭受熱動作、局部放水控制火災為主要特徵。

**以命題當年（民國 110 年）法規為準。**法規依據以《各類場所消防安全設備設置標準》為主；其中自動撒水設備見第 43 條以下，水霧滅火設備見第 61 條以下。細水霧系統則著重於專用噴頭、壓力與性能設計，不能直接套用一般水霧或自動撒水設備的設計參數。

解題方法

採「定義與水滴 → 滅火機理 → 系統動作 → 用水與適用範圍」的比較方式。三者都利用水吸熱，但水滴尺度與供水、放射方式不同，因而滅火效果和適用火災也不同。

核心觀念

本題考查飛機庫採用泡沫滅火設備時，泡水噴頭的配置、放射區劃分，以及水源、幫浦與泡沫原液的計算。以命題當年（民國 110 年）法規為準，適用《各類場所消防安全設備設置標準》第 71、75 至 78 條。

飛機庫使用泡水噴頭，依第 71 條按樓地板面積每 $8\ \text{m}^2$ 設置 1 個；依第 72 條，每個泡水噴頭放射量至少為 $75\ \text{L/min}$。依第 75 條，泡水噴頭的每一放射區域須占樓地板面積三分之一以上，且至少 $200\ \text{m}^2$。依第 76 條，水源須供最大放射區域連續放射 20 分鐘以上，並加計管內泡沫水溶液量及總泡沫水溶液量的 20%；依第 77 條，放射區域有二區以上時，幫浦出水量以最大一區最低出水量加倍計算；依第 78 條，泡沫原液量按水量乘以原液濃度計算。

解題方法

樓地板面積為：

題目要求「使放射區最多」，因此每一區取法規允許的最小面積 $200\ \text{m}^2$。總樓地板面積可劃分為：

每區面積恰為 $200\ \text{m}^2$，也恰為總面積的三分之一，符合第 75 條。

（一）放射區域數目

（二）總噴頭數目

依飛機庫每 $8\ \text{m}^2$ 設置 1 個泡水噴頭：

三區平均配置，每區：

（三）水源容量

最大放射區有 25 個噴頭，每個噴頭放射量為 $75\ \text{L/min}$，連續放射 20 分鐘：