第二章 自動撒水設備的調查與分析
第一節 撒水頭試驗結果與分析
一、新品撒水頭試驗
撒水頭首先進行新品試驗，調查樣本為生產年份在民國 107 年至民國 109 年 期間之撒水頭。表 2-1 為新品撒水頭之樣本資料，分別依照感應機構(玻璃球、
易熔片)、產地(國產、進口)進行抽樣，107 年樣本數為 181 只；108 年樣本數為 205 只；109 年樣本數為 82 只，總計樣本數為 468 只撒水頭(詳附錄一 新品撒 水頭測試數據)。
表 2- 1 新品撒水頭之樣本資料
107 年 108 年 109 年
感應
機構 玻璃球 易熔片 玻璃球 易熔片 玻璃球 易熔片
產地 國產 進口 國產 進口 國產 進口 國產 進口 國產 進口 國產 進口
樣本數 74 18 70 19 74 21 97 13 31 3 40 8
合計樣本 181 205 82
總計樣本 468
(本研究整理)
表 2-2 為新品撒水頭的試驗結果，468 只撒水頭的外觀檢查、耐洩漏試驗和 功能試驗皆全數合格。在動作溫度試驗中玻璃球型撒水頭的偏差值皆在標示溫度 95%至 115%之間；易熔元件型撒水頭的偏差值皆在標示溫度的 97%至 103%之間。
整體來說，全數新品撒水頭抽樣試驗皆通過外觀檢查、耐洩漏試驗、動作溫度試 驗和功能試驗。
表 2- 2 新品撒水頭的試驗結果
年度 感應機構 產地 樣本數 外觀檢查 合格率
耐洩漏試驗 合格率
動作溫度試驗 功能試驗
標示溫度(°C) 動作溫度(°C) 偏差 合格率
107 玻璃球 國產品 71 100% 100% 68.0 68.2 0.36% 100%
107 玻璃球 國產品 2 100% 100% 72.0 72.3 0.35% 100%
107 玻璃球 國產品 1 100% 100% 93.0 90.7 -2.47% 100%
107 玻璃球 進口品 18 100% 100% 68.0 67.3 -1.06% 100%
107 易熔片 國產品 69 100% 100% 72.0 72.4 0.62% 100%
107 易熔片 國產品 1 100% 100% 96.0 97.2 1.25% 100%
107 易熔片 進口品 17 100% 100% 72.0 72.3 0.48% 100%
107 易熔片 進口品 2 100% 100% 139 140 0.50% 100%
108 玻璃球 國產品 74 100% 100% 68.0 68.0 -0.04% 100%
108 玻璃球 進口品 20 100% 100% 68.0 67.9 0.33% 100%
108 玻璃球 進口品 1 100% 100% 141 137 -2.91% 100%
108 易熔片 國產品 97 100% 100% 72.0 72.2 0.23% 100%
108 易熔片 進口品 13 100% 100% 72.0 66.7 0.34% 100%
109 玻璃球 國產品 29 100% 100% 68.0 67.7 -0.43% 100%
109 玻璃球 國產品 2 100% 100% 93.0 92.7 -0.32% 100%
109 玻璃球 進口品 3 100% 100% 68.0 67.1 -1.27% 100%
109 易熔片 國產品 40 100% 100% 72.0 72.1 0.09% 100%
109 易熔片 進口品 8 100% 100% 72.0 72.4 0.61% 100%
(本研究整理)
二、建築物取樣撒水頭試驗
欲針對設置於建築物的撒水頭進行取樣，首先必須關閉流水檢知裝置並排放 流水檢知裝置二次側配管內之水流。由於原有合法建築物之取樣場所幾乎皆處於 常時有人的使用狀態，因此取樣過程必須針對撒水頭拆卸過程的消防防護中斷進 行警戒和防護。此外，拆卸後重新安裝新品撒水頭後，也要實施管路耐壓和洩漏 試驗，以防止水損等風險或損失(如圖 2-1)。
圖 2- 1 既設撒水頭取樣過程紀錄 (本研究整理)
SP-01 SP-02
SP-03 SP-04
SP-05 SP-06 圖 2- 2 既設撒水頭取樣照片
(本研究整理)
本研究共針對六棟建築物進行撒水頭取樣，表 2-3 為既設撒水頭樣本及試驗 項目，取樣縣市包括台北市、桃園市和高雄市，建築用途有商業大樓、集合住宅 和旅館三種類型。撒水頭的感應機構有玻璃球和易熔片二種型式，設置使用時間 自 4 年至 25 年不等。樣本批號依序為 SP-05-01、SP-05-02、SP-05-03、SP-05-04、
SP-05-05、SP-05-06，總計樣本數為 52 只。全數撒水頭皆進行外觀檢查和耐洩漏 試驗，因動作溫度試驗、功能試驗和熱氣流感應試驗為破壞性試驗，故就其取樣 數量平均進行前述試驗。
表 2- 3 既設撒水頭樣本及試驗項目
樣品批號 SP-01 SP-02 SP-03 SP-04 SP-05 SP-06 縣市 台北市 高雄市 高雄市 台北市 桃園市 桃園市 建築用途 商業大樓 集合住宅 集合住宅 商業大樓 旅館 旅館 建築規模 B3F-18F B2F-14F B3F-21F B3F-18F B2F-4F B2F-4F 感應機構 易熔片 玻璃球 玻璃球 易熔片 易熔片 易熔片 裝設年份 105 年 87 年 84 年 84 年 99 年 98 年 使用時間 4 年 22 年 25 年 25 年 10 年 11 年 取樣時間 109 年 01 月 109 年 04 月 109 年 03 月 109 年 01 月 109 年 03 月 109 年 03 月
樣本數 15 10 9 8 5 5
外觀檢查 15 10 9 8 5 5
耐洩漏試驗 15 10 9 8 5 5
動作溫度試驗 5 3 3 3 2 2
功能試驗 5 3 3 2 1 1
熱氣流感應試
驗 5 4 3 3 2 2
(本研究整理) (一) 外觀檢查
建築物取樣撒水頭之外觀檢查結果如表 2-4 所示，在全數 52 只撒水頭 中，合格數為 23 只，不合格數為 29 只；合格率和不合格率分別為 44.2%
和 55.8%。不合格的情況包括迴水板有碰傷、本體產生銅鏽、進水口有沉 積物，比例分別為 19.2%、17.3%和 36.5%。如果排除在撒水頭拆卸和運送 過程造成迴水板碰傷的情況，理應於建築物定期的消防安全設備檢修作業 中檢查得知。然而，內政部頒布「消防安全設備及必要檢修項目檢修基準」
第四章自動撒水設備-外觀檢查的撒水頭內容中，僅規定撒水頭應以目視確 認有無洩漏、變形，以及有無被利用為支撐、吊架使用等。對於銅鏽、腐 蝕、上漆等缺失項目尚無明確規範。在 NFPA 25 第 5.2.1.1.1 節中，建議任 何出現以下任何現象的撒水頭，都應該予以更換：
1. 洩漏
2. 對撒水頭性能有害的腐蝕 3. 物理損壞
4. 感熱玻璃球的液體流失 5. 對撒水頭性能有害的負載
6. 撒水頭製造商以外所施加的塗料
因此，建議於「消防安全設備及必要檢修項目檢修基準」中，增列當 撒水頭玻璃球的液體流失或撒水頭上漆等缺失時，撒水頭應予以更換。如 同前述，進水口有沉積物的比例達到 36.5%，此部分將於後續功能試驗時 進一步調查和討論。
表 2- 4 既設撒水頭外觀檢查結果
樣品批號 感應機構 檢查結果 合格數 不合格數 合計
SP-01 易熔片 無異常 10 15
感熱元件有碰傷 5
SP-02 玻璃球
無異常 8
迴水板有碰傷 1 10
進水口有沉積物 1
SP-03 玻璃球 本體產生銅鏽；進水口有大量沉積物 9 9 SP-04 易熔片 進水口有微量沉積物 8 8
SP-05 易熔片 無異常 1
感熱元件有碰傷 4 5
SP-06 易熔片 無異常 4
進水口有沉積物 1 5
合計 23 29 52
(本研究整理) (二) 耐洩漏試驗
耐洩漏試驗係將撒水頭施予 25 kgf/cm2空氣壓力，保持 5 分鐘不得有 漏水現象(如圖 2-3)，在 52 只樣本中，50 只撒水頭通過耐洩漏試驗，2 只 未通過，合格率為 96.2%。由於前往建築物取樣前，
SP-06
撒水頭外觀未出 現漏水現象且流水檢知裝置二次側配管壓力亦為正常，因此不合格的 2 只 樣本不排除是撒水頭拆卸或運送過程造成本體或機構損傷所致。值得注意 的是，根據NFPA 13 第 6.1.2.2 節，不允許在任何新建或既有的自動撒水設 備上安裝使用過的撒水。換句話說，撒水頭一經拆卸，就不得再重複安裝 使用。SP-01 SP-02 SP-03
SP-04 SP-05 SP-06
圖 2- 3 撒水頭耐洩漏試驗照片 (本研究整理)
表 2- 5 既設撒水頭耐洩漏試驗結果
樣品批號 感應機構 試驗結果 合格數 不合格數 合計
SP-01 易熔片 無發生洩漏 15 15
SP-02 玻璃球 無發生洩漏 10 10
SP-03 玻璃球 無發生洩漏 9 9
SP-04 易熔片 無發生洩漏 8 8
SP-05 易熔片 無發生洩漏 5 5
SP-06 易熔片 無發生洩漏 3
有發生洩漏 2 5
合計 50 2 52
(本研究整理) (三) 動作溫度試驗
動作溫度試驗結果中，18 只樣本的動作溫度試驗結果皆為合格，但是 其中 SP-01 和 SP-04 分別各有 2 只撒水頭動作用迴水板未正常落下。此項 缺失將造成撒水頭的水流無法正常均勻噴放。觀察 SP-01 和 SP-04 樣本內 部，明顯發現堆積水垢和銹泥，其有可能是造成易熔元件型撒水頭動作後 迴水板未正常落下的原因。
SP-01 SP-02
SP-03 SP-04
SP-05 SP-06
圖 2- 4 撒水頭動作溫度試驗樣品照片 (本研究整理)
表 2- 6 既設撒水頭動作溫度試驗結果 樣品
批號 感應機構 樣本數 動作溫度試驗
標示溫度(℃) 偏差值(%) 合格率 備註
SP-01 易熔片 5 72 0.8% 100% 2 只撒水頭，動作 後迴水板未落下 SP-02 玻璃球 3 68 3.7% 100%
SP-03 玻璃球 3 68 3.9% 100%
SP-04 易熔片 3 72 1.7% 100% 2 只撒水頭，動作 後迴水板未落下 SP-05 易熔片 2 72 0.4% 100%
SP-06 易熔片 2 72 0.5% 100%
合計 18
(四) 功能試驗
功能試驗樣本數共 15 只，SP-02 和 SP-04 各有 2 只撒水頭因發生沉積 現象超過 1 分鐘而判定不合格。在，SP-02 和 SP-04 樣本內部，發現有堆 積水垢和銹泥，其有可能是造成沉積現象的原因。代表即使撒水頭外觀正 常且未洩漏，但長時間設置的撒水頭有可能因管內水質的影響，造成止水 墊沾黏或機構卡住，進而影響撒水頭的正常放水。
表 2- 7 既設撒水頭功能試驗結果 樣品
批號 感應機構 樣本數 動作正常
發生沉積現 象 超過 1 分鐘
合格率
SP-01 易熔片 5 5 100%
SP-02 玻璃球 3 1 2 33.3%
SP-03 玻璃球 3 3 100%
SP-04 易熔片 2 2 0%
SP-05 易熔片 1 1 100%
SP-06 易熔片 1 1 100%
合計 15 11 4 73.3%
(本研究整理)
SP-01 SP-02
SP-03 SP-04
SP-05 SP-06
圖 2- 5 撒水頭功能試驗樣品照片 (五) 感度熱氣流試驗
本研究特別針對 19 只既設抽樣之撒水頭進行熱氣流感應試驗，以調查 當氣流溫度快速上昇時，撒水頭能否於規定時間內動作。第一種感度撒水 頭之氣流溫度為135℃，第二種感度氣流溫度為 197℃。第一種感度撒水頭 之時間常數τ 為 50 sec)，第二種感度為 250 sec。表彙整出試驗樣品之動作 時間標準以及各樣品的試驗結果。結果顯示，在熱氣流的條件下正常時間 動作的整體合格率為 78.9%，顯示長期設置於建築物的撒水頭，有可能因 本身材質或環境而影響到撒水頭對熱氣流的感度。另外，在熱氣流感應試 驗過程中，發現一定比例的撒水頭其止水墊或止水承座無法在撒水頭動作 後正常脫落，這將使得撒水頭放水不均勻甚至無法開啟放水。推論造成止 水墊沾黏和止水承座卡住的原因，是由於管內生鏽、雜質、汙泥所造成。
由於影響消防水池和配管管內水質的因素眾多，且造成止水墊沾黏或止水 承座卡住之成分很難藉由定期目視檢修進行預防，因此本研究建議日本、
美國等國家之做法，規範一定裝設時間以上之撒水頭應抽樣進行試驗，此
部分將於後續章節進一步論述。
SP-06-05 易熔片 72 第一種 30 50.7 時間內 未動作
動作 正常
合計 78.9% 36.8%
(本研究整理)
SP-01 SP-02
SP-03 SP-04
SP-05 SP-06
圖 2- 6 撒水頭熱氣流試驗樣品照片 (本研究整理)