114 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

本題比較一般密閉式快速反應型撒水設備與水道連結型自動撒水設備的水源容量計算。兩者都依「同時放水頭數 × 每頭放水量 × 放水時間」計算，但法規規定的計算頭數不同。

放水量依撒水頭流量公式計算：

其中 $Q$ 為每分鐘放水量（L/min），$K$ 為撒水頭流量特性係數，$P$ 為放水壓力（kgf/cm²）。

以下以民國 114 年命題當年適用的《各類場所消防安全設備設置標準》及《水道連結型自動撒水設備設置基準》為準。

解題方法

題目給兩層樓的末端查驗閥一次側壓力均為 $4\ \mathrm{kgf/cm^2}$，故依 $Q=K\sqrt P$ 計算每頭放水量時，$\sqrt{4}=2$。兩項設備的規定放水時間均為 20 分鐘。

（一）密閉濕式快速反應型撒水頭，$K=80$

依《各類場所消防安全設備設置標準》第 57 條，十樓以下建築物中「其他」場所使用快速反應型撒水頭，水源容量以 8 個撒水頭繼續放水 20 分鐘計算。此題兩樓層均屬十樓以下，且題示樓地板面積分別為 500、400 平方公尺，採各樓層所需水源容量計算頭數 8 個。

每頭放水量：

水源容量：

核心觀念

以命題當年（民國 114 年）《各類場所消防安全設備設置標準》為準。本題考公共危險物品場所室外消防栓的同時放水支數上限、消防幫浦出水量與水源容量，以及幫浦全揚程和電動機動力計算。

依該標準第 210 條，公共危險物品場所室外消防栓全部同時使用時，每支放水量至少為每分鐘 450 公升；設置超過 4 支時，計算以 4 支為限。水源容量則須供室外消防栓繼續放水 30 分鐘，超過 4 支同樣以 4 支計算。加壓送水裝置準用第 42 條，消防幫浦全揚程計算為消防水帶摩擦損失水頭、配管摩擦損失水頭、落差及 25 公尺的總和。

解題方法與計算

（一）消防幫浦出水量及水源容量

題目設有 8 支室外消防栓，依第 210 條的規定，計算支數以 4 支為限。

消防幫浦出水量：

水源容量：

（二）電動機所需動力

先依室外消防栓幫浦全揚程公式計算：

題目給定消防水帶摩擦損失水頭 $h_1=12$ 公尺、配管摩擦損失水頭 $h_2=11$ 公尺、落差 $h_3=22$ 公尺，因此：

電動機所需動力公式為：

核心觀念

本題依命題當年（民國 114 年）《各類場所消防安全設備設置標準》計算。室內停車空間採自動撒水設備時，撒水頭配置須符合停車空間的水平防護距離要求；水源容量則按場所類別規定的設計撒水頭數、單頭放水量及持續放水時間計算。流水檢知裝置與送水口另依樓層面積分別計數。

題目指定密閉濕式快速反應型撒水頭，因此按濕式系統計算，不適用乾式或預動式增加撒水頭數的規定。

解題方法

（一）至少應配置多少個撒水頭

依《各類場所消防安全設備設置標準》第 46 條，室內停車空間任一點至撒水頭的水平距離在 $2.1$ 公尺以下。正方形配置時，方格中心至最近撒水頭的距離為半條對角線，因此最大配置間距 $S$ 為：

每層長 $70$ 公尺、寬 $50$ 公尺，沿兩方向分別以不超過 $2.97$ 公尺的間距配置：

每層需 $24\times17=408$ 個；共 5 層：

（二）最少水源容量

依同標準第 57 條的水源容量規定，室內停車空間使用密閉式一般反應型或快速反應型撒水頭時，按規定數量的撒水頭連續放水 20 分鐘計算。室內停車空間的計算數量為 15 個；

核心觀念

本題考水霧滅火設備的三個計算概念：依防護區域面積與法定單位放水量計算單只噴頭流量、依噴頭流量特性係數及放水壓力計算實際流量，以及依放射區域數判斷最低水源容量。

以命題當年（民國 114 年）《各類場所消防安全設備設置標準》為準。第 61 條規定，水霧噴頭每平方公尺放水量，適用特定場所者為每分鐘 20 公升以上，其餘場所為每分鐘 10 公升以上；第 64 條規定，水霧設備水源容量至少 20 立方公尺，放射區域達二區以上時至少 40 立方公尺。

解題方法

（一）防護區域內單只噴頭流量

發電機室機房依題意採每平方公尺每分鐘 10 公升的放水量。單一防護區域面積為 50 平方公尺，配置 8 只噴頭，因此單只噴頭流量為：

這是依防護面積均分得出的單只噴頭設計流量。

（二）依 $K$ 值與放水壓力計算單只噴頭流量

水霧噴頭流量公式為：