連結送水管系統特性與風險

連結送水管由字面上定義 ⁴為:建築物內為供給消防用水所設之送水

4 陳弘毅，「連結送水管之研究」，警學叢刊，98-106 頁，民國 78 年 12 月

管，所謂連結二字，乃因其具有送水口，用以連結消防幫浦車，接受送 水，在各層並設有出水口，用以在建築物內部連結消防水帶，從事放水 之故。尤以高層建築物具有濃煙密佈且高溫灼熱、延燒快速導致火災蔓 延擴大及人員疏散困難、逃生不易等三大特性 ⁵，連結送水管更是現代滅 火活動上必要利器之一，如建築物內部預先設有該系統，則火災時即使 消防隊未能從地面延伸水帶至所需樓層，也可藉由該送水管而自所需樓 層之出水口取得消防用水。其特性如下：

1.使建築物具備自救能力的消防設備：

現今建築物越往高樓發展，也代表越挑戰消防力搶救之極限，按「各 類場所消防安全設備設置標準」⁶第 26 條規定，五層或六層建築物總樓地 板面積在 6,000 平方公尺以上及七層以上建築物、總樓地板面積在 1,000 平方公尺以上之地下建築物應設置連結送水管，顯示出一定規模以上或 地下空間之建築物不能只依賴外部救援能力，尚必須具備有自救能力的 消防設備，以因應不時之需。

當建築物之高層或大規模地下建築物發生火災時，除由消防幫浦車 自外部供水進行滅火活動外，消防人員進入內部射水進行滅火搶救行動 也同樣重要，此時如採取由地面將水帶直接延伸至各樓層，則所需水帶 數勢必相當可觀而不易進行，除佈署水線相當耗費時間，也可能將因放

5 陳弘毅，火災學，七版，鼎茂，民國 97 年 12 月

6 各類場所消防安全設備設置標準，內政部，民國 101 年 1 月

水性能不佳，致效果大打折扣；如能使用建築物本身預設之連結送水管，

將可容易由各層出水口取得消防水源，提昇滅火活動效果。若連結送水 管於緊急需用時系統失效，將可能延誤救災，導致人命或財產上的重大 損失。

2.於建築物起造之際預做規劃設置：

建築物管道間應預留足夠空間，各立管閥件必須先經規劃與計算，

連結送水管才得以納入整體建築結構當中，因此連結送水管的設計規劃 甚為重要，如待建築物建造完成才發現閥組件或立管須修改或增減，則 屆時恐怕是將造成建物重工損失或成本加增。另國內法規亦規定，立管 應裝置於不受外來損傷及火災不易殃及之位置，故絕大部分立管均設置 於防火區劃 ⁷之管道間，少數架設於建築物外牆者，則有因常年日曬雨淋 致配管嚴重鏽蝕之情形，嚴重影響連結送水管之使用壽命。

3.竣工後系統構件更換或檢修度低：

連結送水管並非提供建築物本身內部人員火災時用以進行初期滅火 之設施，而是提供消防隊實施滅火活動時之專用設施，其使用者為消防 人員，而日常維護者卻是建築物之管理權人。

連結送水管一旦設置後維修度很低，一方面是涉及建築結構體，另 一方面則因該項設備是屬消防人員救災才會使用，非提供給一般民眾或

7 建築技術規則建築設計施工編第 79 條之 2，內政部，民國 101 年 3 月

住戶緊急應變用，必須由消防人員及水箱車至現場，並配合中繼幫浦連 動運作才得進行實際測試。

經比較我國連結送水管之審勘查作業基準 ⁸測試報告及檢修申報作 業基準 ⁹檢查表(如附錄四、五)，可發現連結送水管僅於新建完工時規定 必須實施放水測試，包括送水壓力、放水壓力及放水量，至於年度檢修 時則主要做外觀檢查及靜態之性能檢查，亦即大多數建築物在未曾發生 火災之情形下，其連結送水管終其壽命可能僅做過一次之放水測試。

4.須符合消防隊救災使用需求

連結送水管送水口為利於消防水箱車加壓送水，並於各樓層佈水線 滅火，應依下列規定設置：

(1)出水口設於建築物第三層以上各層樓梯間或緊急升降機間等（含該 處 5 公尺以內之處所）消防人員易於施行救火之位置，且各層任一 點至出水口之水平距離在 50 公尺以下。

(2)出水口為雙口形，接裝口徑 63mm 快速接頭，距樓地板面之高度在 0.5 公尺以上 1.5 公尺以下，並設於厚度在 1.6mm 以上之鋼板或同 等性能以上之不燃材料製箱內，其箱面短邊在 40 公分以上，長邊 在 50 公分以上，並標明出水口字樣，每字在 20 平方公分以上。但 設於第十層以下之樓層，得用單口形。

8消防機關辦理建築物消防安全設備審勘查作業基準，內政部消防署，91 年 7 月

9各類場所消防安全設備檢修申報作業基準，內政部消防署，100 年 10 月

(3)在屋頂上適當位置至少設置一個測試用出水口。

(4)送水口設於消防車易於接近，且無送水障礙處，其數量在立管數以 上。

(5)送水口為雙口形，接裝口徑 63mm 陰式快速接頭，距基地地面之高 度在 1 公尺以下 0.5 公尺以上，且標明連結送水管送水口字樣。

(6)送水口在其附近便於檢查確認處，裝設逆止閥及止水閥。

(7)十一層以上之樓層，各層應於距出水口 5 公尺範圍內設置水帶箱，

箱內備有直線水霧兩用瞄子一具，長 20 公尺水帶二條以上，且具 有足夠裝置水帶及瞄子之深度，其箱面表面積應在 0.8 平方公尺以 上，並標明水帶箱字樣，每字應在 20 平方公分以上。水帶箱之材 質應為厚度在 1.6mm 以上之鋼板或同等性能以上之不燃材料。

(8)於送水口附近設手動啟動裝置及紅色啟動表示燈。但設有能由防災 中心遙控啟動，且送水口與防災中心間設有通話裝置者，得免設。

(9)設置中繼幫浦之機械室及連結送水管送水口處，設有能與防災中心 通話之裝置。

(10)中繼幫浦放水測試時，應從送水口以送水設計壓力送水，並以口 徑 21mm 瞄子在最頂層測試，其放水壓力在每平方公分 6 公斤以上 或 0.6MPa 以上，且放水量在每分鐘 600 公升以上，送水設計壓力 應標明於送水口附近明顯易見處。

上述有關出水口及送水口位置、數量及附屬裝備規格、標示牌、遙 控及通話裝置、送水設計壓力等規定，主要是提供消防人員在使用此系 統的便利性，並有明確的指示與提醒，以滿足救災需求。

5.配管及閥組件須耐壓並有相關防護措施

在國內，連結送水管的配管除材質本身必須具一定以上強度、耐腐 蝕性及耐熱性者，並要求能承受送水設計壓力 1.5 倍以上之水壓，且持續 30 分鐘，設有中繼幫浦時，幫浦二次側配管，應能承受幫浦全閉揚程 1.5 倍以上之水壓。

另有關配管種類，則分為平時配管內無水之乾式型及平時配管內充 滿水之濕式型兩種，建築物高度在 50 公尺以下時，得與室內消防栓共用 立管，其管徑在 100mm 以上，支管管徑在 65mm 以上，但建築物高度超 過 60 公尺以上者，則依規定強制採濕式立管，以減少水鎚作用的產生。

此外，國內法規亦規定中繼幫浦一次側必須設有壓力調整閥，並附 設旁通管，此目的在於緩解當送水壓力過大時對閥類及幫浦的衝擊，並 在中繼幫浦二次側大流量輸出時，維持其一次側壓力的穩定性，使的系 統發揮最大的效能。

中央警察大學消防科學研究所簡賢文 ¹⁰教授亦指出，連結送水管於 送水口處附設之逆止閥，具有當幫浦加壓送水停止時，防止加壓水逆流

10 簡賢文，水系統消防安全設備，二版，鼎茂，民國 87 年 8 月

之功能，也同時因具有此種功能致配管內之加壓水不能正常排出，因此 須另設排水閥。至於在「雙口式送水口」之各個送水口均應設逆止閥，

如此之設計方式才能避免下列現象發生:

(1)由其中一口送水時，加壓水從另一口噴出。

(2)其中一口送水未中止時，另一口不能進行送水。

連結送水管系統運作時可能的風險尚涉及下列現象：

1.水鎚現象

水鎚係指管路內流動的液體遭到阻檔、方向改變或管內的流體受到 壓縮，造成壓力上升，此上升的壓力形成壓力波，與水流相反方向回到 系統源頭再反彈回至閥栓處，此種管內流體運動狀態急速變化而產生之 異常壓力現象。

逢甲大學土木及水利工程研究所陳安國 ¹¹在建築物抽水系統之設 計、調查與評估中，對於水鎚的防止提出下列三種方式：

(1)在抽水機上方裝設緩閉式逆止閥，避免逆止閥的閥門突然關閉，以 防止正負壓於揚水管內產生摩擦與撞擊。

(2)在緩閉式逆止閥上方裝設水鎚防止（吸收）器，以吸收閥門關閉瞬 間所產生的不穩定壓力，緩和揚水管內水流的衝擊。

(3)水鎚作用產生之壓力過大時，可以加裝洩壓閥，釋放抽水機關機時

11 陳安國，「建築物抽水系統之設計、調查與評估」，逢甲大學土木及水利工程研究所，碩士論文，民 國 92 年 6 月。

過大的水壓力。

臺北市電機技師吳德憲 ¹²提出五種水鎚防止的方式：

(1)緩慢關閉閥門，延長操作時間。

(2)不要安裝過多的彎頭。

(3)幫浦出口端使用彈簧活塞式逆止閥。

(4)幫浦之啟動／停止控制箱加裝緩啟動裝置。

(5)正確選用與安裝水鎚吸收器吸收水鎚衝擊波能量。

上述水鎚防止方式雖是為解決建築物內一般給排水系統之管路所提 出，但對於消防搶救用連結送水管系統仍有相當參考價值。

華夏技術學院資產與物業管理系林文興教授¹³定義水鎚作用係指密 閉導管中，因動力改變、泵突然起動、停止或閥門快速關閉引起流量急

華夏技術學院資產與物業管理系林文興教授¹³定義水鎚作用係指密 閉導管中，因動力改變、泵突然起動、停止或閥門快速關閉引起流量急