水自動滅火設備種類

一百零七年十月十七日修正《各類場所消防安全設備設置標準》

第十七條，其第三項規定：「第一項第九款所定場所，其樓地板合計 未達一千平方公尺者，得設置水道連結式自動撒水設備或與現行消防 法令同等以上效能之滅火設備或採用中央主管機關公告之措施。」不 過對於水道連結型自動撒水設備或同等以上效能之滅火設備之實際 滅火效果，有必要以全尺寸實驗來驗證其滅火性能。本研究將針對三 種不同的水自動滅火設備(一般自動撒水、水道連結型、低壓細水霧)，

透過全尺寸實驗進行測試其滅火性能，並確立不同的水自動滅火設備 對機構住房泡棉床墊之滅火效能。

 一般自動撒水

自動撒水設備為在防護區域上方，依規定之距離裝設撒水頭，並 以管路將所有撒水頭連接，同時設置流水檢知裝置、控制閥、加壓送 水裝置、水源、緊急電源等機件構成。其工作原理為平時將自來水儲 存至消防水箱內，利用泵浦加壓維持水管內部壓力，當偵煙探測器(或 感知撒水頭)偵測到啟動溫度或煙層濃度後，從而激發加壓送水裝置，

遂由撒水頭噴出水流，以抑制火勢蔓延、撲滅初期火災。自動撒水設 備主要構成組件如下:

( 1 ) 水源

( 2 ) 加壓送水裝置(重力水箱式、壓力水箱式或消防幫浦式) ( 3 ) 送水口

( 4 ) 撒水頭

( 5 ) 流水檢知裝置(自動警報逆止閥、乾式閥、預動作閥等) ( 6 ) 啟動裝置及一齊開放閥

( 7 ) 補助撒水栓(含栓箱消防水帶、放水瞄子等) ( 8 ) 配管

( 9 ) 緊急電源

自動撒水設備依種類可分為密閉濕式、密閉乾式、開放式、預動 式，詳細種類介紹如表 3-1、表 3-2、圖 3-3 所示。

表 3-1 自動撒水設備選用原則

種類 選用原則

密閉濕式 最普遍使用之種類。除寒帶地區、精密電腦機房、開放舞 台外，均適用。

密閉乾式 適用於寒冷地區，管線內之貯水有結冰之虞之場所。

開放式 適用於密閉式撒水設備無法有效滅火且有迅速擴大火勢之 虞之場所。

預動式 採雙層感應確認，有效防止誤動(觸)的發生，適用於電腦等 精密電氣室。

表 3-2 自動撒水設備作動流程

種類 作動流程

密閉濕式 平時管內儲滿高壓水，撒水頭作動時，即由撒水頭將水撒 出。

密閉乾式 平時管內儲滿高壓空氣，撒水頭作動時先排空氣，隨即撒 水。

開放式 平時管內無水，作動時由探測器火感知撒水頭自動或手動 啟動一齊開放閥，隨即整個放水區域同時撒水。

預動式 平時管內儲滿低壓空氣，以感知裝置啟動流水檢知裝置，

讓水流入二次測配管，撒水頭立即排水。

(表 3-1、3-2 資料來源：本研究整理)

圖 3-3 乾式與濕式自動警報閥與各式撒水頭

(資料來源：參考書目 19)

 水道連結式自動撒水設備

依《各類場所消防安全設備設置標準》第十七條第三項授權規 定，擬具「水道連結型自動撒水設備設置基準」，並明文規定水道連 結型自動撒水設備用詞定義、適用範圍、設置類型、設置規定及自來 水事業審核等。水道連結式自動撒水設備為利用場所內自來水系統連 結水箱、增壓給水裝置、撒水配管、水道連結型撒水頭之簡易自動撒 水滅火設備，如圖 3-4 所示。在依法裝設水道連結式自動撒水設備時，

可排除設置標準第四十四條至第四十六條、第五十條至第五十五條、

第五十七條至第六十條之配管、配件、屋頂水箱、竣工時之加壓試驗、

配置、放水量、放水壓力、流水檢知裝置、水源容量、加壓送水裝置、

送水口及緊急電源等規定，但假如撒水頭放水壓力低於規定之最低放 水壓力 1kgf/cm²(0.1 MPa)時，得加設增壓供水裝置或其他有效增壓措 施，另外其水源容量需滿足以四顆水道連結型撒水頭持續放水二十分 鐘以上。

目前各國簡易自動撒水設備與住宅型撒水頭之類型及水量，考量 到場所內容火載量並非大型公眾使用場所之火載量，因此撒水頭水量 及放射量的設置要求比傳統撒水頭小，水源容量的空間需求也隨之下 降，對於長照機構之改善能有較大的空間彈性。但因老人福利機構所 設立的位置不同，空間配置也不同，水源配置方式應依機構之現況進 行規劃，以滿足不同機構之需求。

圖 3-4 水道連結式撒水頭之裝設示意圖

(資料來源：本研究整理)

由文獻【15】得知，若要加裝簡易自動撒水設備，在成本考量上，

蓄水塔、受信總機及探測器等級為機構中之原有設備，需再選購五馬 力幫浦約 17,000 元、電磁閥約 4,500 元、配電控制盤約 8,000 元、閘 閥電線迴路等另料約 2,000 元，目前金額共約 32,000 元不等。另外，

其架設工資中還需包含配管及撒水頭等費用，經由訪談及詢問從事此 業務之專業消防公司人員，得知其實務上架設工資之計算方式，如一 般小型老人福利機構 3~5 人房之空間大小，每房約需 5,500 元之費用。

然而就小型老人福利機構而言，人數在 50 人以下，概估空間區隔約 為十間房間，則需約 55,000 元之架設工資。並且考量小型老人福利

機構每年應執行二次之消防安檢及其設備維護費用約 15,000 元。再 加上先前估算之金額，預計控制在 100,000 元以下之費用。裝設簡易 式自動撒水設備較一般法規要求之自動撒水系統在成本考量上更為 精簡，也能提升小型老人福利機構之消防自動滅火能力，同時兼顧經 濟效益之成本考量，大幅提升其可行性與小型老人福利機構業者的接 受度。由表 3-3 比較自動撒水與簡易式自動撒水設備系統構成要件之 比較表。

表 3-3 自動撒水設備裝設費用表

自動撒水設備設置費用

種類 價格(元)

水道連結型自動撒水設備 約 70,000 細水霧自動撒水設備 約 200,000~300,000

一般自動撒水系統 約 400,000~500,000

(資料來源: 參考書目 15 )

 低壓細水霧

水霧滅火系統的工作原理為利用水霧噴頭在一定水壓下將水流 分解成細小水霧滴進行滅火及防護冷卻的一種固定式滅火系統。低壓 細水霧的設備構件主要由消防水源、加壓送水裝置、配管、一齊開放 閥組、過濾裝置和水霧噴頭等組成。在火場中，藉由產生水霧來冷卻 燃燒物的溫度並且降低燃燒物的燃燒速率。然而使用低壓細水霧進行 滅火時，可能會阻礙排煙系統的功能，而排煙系統也可能影響低壓細 水霧的滅火效能。

水霧滅火系統是在自動撒水系統的實務基礎上發展應用的，不僅 安全可靠，經濟實用，而且具有適用範圍廣，抑制火源成長效率高之 優點。低壓細水霧常見為四種滅火原理，分別為冷卻作用、窒息作用、

乳化作用、稀釋作用，其詳細各作用之工作原理如表 3-4 所示。該系 統不僅能夠撲滅固體火災，尚可撲滅液體火災和電氣火災。除滅火之 外，而且可用於控制火勢和防護冷卻。

表 3-4 低壓細水霧之滅火原理介紹表

冷卻作用

利用水霧噴頭噴出霧狀微小水霧，均勻分佈在燃燒表面 上，使水霧吸收大量蒸發潛熱，達到燃燒表面溫度降低，

提高冷卻效果。

窒息作用 當水霧接觸到高溫時將迅速形成大量水蒸汽，因水蒸汽 體積急遽膨脹，遮擋火源所需氧氣，達到窒息目的。

乳化作用

在噴出之水霧內攪拌油面層，使油氣擴散至水霧中，使 可燃性油類表面上形成一層不燃性乳化層，阻擋可燃性 油類繼續蔓延燃燒，達到滅火目的。

稀釋作用 噴出之水霧內含有極性溶液等水溶性可燃液體，藉由使 火場燃點提高，造成無法繼續燃燒。

(資料來源：本研究整理)