由表 1 顯示 Class I 性能與我國連結送水管相近, 專供消防人員救災使用 ; 而 Class II 則與我國第一種室內消防栓性能類同, 但是其瞄子放水量與放水壓力需求均大於我國的標準此主要原因可能與美國地廣城鄉消防力單位分佈密度高低互異, 救災反應時間較長有關二英國之規定依據 BS E

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凌扬习
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中華民國消防設備師公會全國聯合會消防技術專刊第一輯第 14 篇發行人 : 曾順正理事長會址 : 台北市長安東路 2 段 63 號 9 樓之 1 TEL:(02)25064127 (06)2520909 E-mail:david@nafe.

Standpipe and hose systems) 為提供建築物火災藉人為手動操作射水撲滅火勢之工具, 多數設置在大區域或四層以上樓層建築物中, 容許消防單位抵達火場所延遲之時間初期火災應變使用, 倉庫工廠大型百貨業採水平管式配置, 高層建築採垂直立管式配置各種消防安全設備機械器具隨時代進步, 各國也開始朝向發展輕薄短小減碳節能化小型化 e 化等研究相關課題,

use) 水帶或皮管尺寸及配置配管最小尺寸放水量大水量消防隊用經受過訓練人員用不同階段火災 2-1/2in 接頭建築物各樓層內部或局部 30ft 範圍配置瞄子及水帶長 100ft (30.

1 中華民國消防設備師公會全國聯合會消防技術專刊第一輯第 14 篇發行人 : 曾順正理事長會址 : 台北市長安東路 2 段 63 號 9 樓之 1 TEL:(02) (06) david@nafe.tw 文 / 邱文豐 1 臺灣警察專校消防安全科專任教師, 內政部消防技術審議委員室內消防栓設備是指在建築物內設置室內消防栓, 操作水帶瞄子, 向火點射水以滅火之設備以上係陳火炎教授對其所作簡潔明瞭的定義 ; 然而日本消防界對其定義為 : 藉人為操作建築物內設置初期滅火手段, 室內消防栓, 瞄子水帶等收納於消防栓箱及配管加壓送水裝置水源等構成 2 美國消防泰斗 Bryan 3 則定義 Standpipe and hose systems) 為提供建築物火災藉人為手動操作射水撲滅火勢之工具, 多數設置在大區域或四層以上樓層建築物中, 容許消防單位抵達火場所延遲之時間初期火災應變使用, 倉庫工廠大型百貨業採水平管式配置, 高層建築採垂直立管式配置各種消防安全設備機械器具隨時代進步, 各國也開始朝向發展輕薄短小減碳節能化小型化 e 化等研究相關課題, 本文擬自先進國家對室內消防栓設備設置標準與趨勢作說明分析, 希望拋磚引玉式對我國消防產業發展能有些助益一美國室內消防栓之規定依據美國 NFPA14 4 室內消防栓類別分為 Class I Class II Class III 三類, 其性能比較如下表 1: 表 1 NFPA 14 室內消防栓類別及性能比較類別 Class I Class II Class III 用途 (intended use) 水帶或皮管尺寸及配置配管最小尺寸放水量大水量消防隊用經受過訓練人員用不同階段火災 2-1/2in 接頭建築物各樓層內部或局部 30ft 範圍配置瞄子及水帶長 100ft (30.5m) 4in 長 100ft 以下 ; 6in 長 100ft 以上第一支 500gpm (1893/min), 增加者每支 250gpm (946 L/min) ( 最大 1250gpm), 放水時間 30min, 頂層末端放水壓力 65psi(0.45MPa) 放水量 500gpm 小水量建築物容留人員用初期火災階段 1-1/2in 接頭 ( 配置如 Class I) 2in 長 50ft 以下 ; 2-1/2in 長 50ft 以上每棟建築 100gpm (379L/min) 放水時間 30min ( 資料來源 :John L. Bryan) *1gpm=3.785L/min,1psi=6.895 KPa 以上兩者配置如 Class I, 增設 1-1/2 出水口或接頭及 1-1/2in 水帶同 Class I 同 Class I 1 臺灣警察專校消防安全科專任教師, 內政部消防技術審議委員 2 絵とき消防設備用語早わかり ( 改訂 2 版 ), オム社編,2002 年 3 Bryan, John L., Automatic Sprinkler & Standpipe Systems, NFPA MA,USA. 4 NFPA , Standard for the Installation of Standpipe and Hose Systems.NFPA, MA,USA. 198

由表 1 顯示 Class I 性能與我國連結送水管相近, 專供消防人員救災使用 ; 而 Class II 則與我國第一種室內消防栓性能類同, 但是其瞄子放水量與放水壓力需求均大於我國的標準此主要原因可能與美國地廣城鄉消防力單位分佈密度高低互異, 救災反應時間較長有關二英國之規定依據 BS EN-671-part1:2001 (Fixed firefighting system-hose

2 由表 1 顯示 Class I 性能與我國連結送水管相近, 專供消防人員救災使用 ; 而 Class II 則與我國第一種室內消防栓性能類同, 但是其瞄子放水量與放水壓力需求均大於我國的標準此主要原因可能與美國地廣城鄉消防力單位分佈密度高低互異, 救災反應時間較長有關二英國之規定依據 BS EN-671-part1:2001 (Fixed firefighting system-hose systems part1: Hose reels with semi-rigid hose.) 標準要求 5 ( 一 ) 消防栓用皮管耐壓強度表 2 英國消防栓皮管耐壓性能尺寸 (mm) 工作壓力 (MPa) 試驗壓力 (MPa) 最小破壞壓力 (MPa) ( 資料來源 : BS EN-671-part1:2001) ( 二 ) 瞄子最低放水流量放水壓力及射程規定 1. 直線及噴霧狀態放射流量表 3 英國消防栓瞄子放水流量及放水壓力瞄子口徑最小流量 Q (L/min) (mm) P=0.2MPa 0.4MPa 0.6MPa K 值 ( 資料來源 : BS EN-671-part1: 2001) 由表 2, 表 3 所示, 英國消防栓瞄子口徑採多元式, 未強制固定瞄子尺寸, 放水流量 12~156L/min, 放水壓力 0.2~0.6MPa 2. 放水壓力及有效射程另依據室內消防栓設置標準 BS :2006 Code of practice for fire extinguishing installations and equipment on premises Part 1: Hose reels and foam inlet 規定, 室內消防栓放水壓力及射程應依 BS EN 規定最大長度時, 皮管進口依口徑 25 mm 19 mm 分別試驗壓力 4 bar 或 5 bar, 直線水柱射程不得小於 6 m, 直線水霧兩用瞄子霧狀時得低於此值 6 依試驗標準 BS EN-671-part1:2001 測試瞄子射程, 瞄子口方向與地板面成 30 o 角度射水, 最大射程水平距離之 90% 為有效射程直線時應 10m; 片狀水霧 (sheet spray) 時應 6m; 圓錐狀水霧 (conical spray) 時為 3m 圖 1 室內消防栓例 (BS EN-671) 5 BS EN-671-part1:2001,Fixed firefighting system-hose systems part1:hose reels with semi-rigid hose. 6 BS :2006 Code of practice for fire extinguishing installations and equipment on premises Part 1: Hose reels and foam inlet. 199

三澳紐之規定依據澳洲與紐西蘭 S/NZS 1221:1997 Fire hose reels 標準, 消防栓皮管與瞄子放水壓力及放水量相關規定如下說明 7 ( 一 ) 消防栓皮管耐壓強度表 4 澳紐消防栓皮管耐壓性能尺寸 (mm) 工作壓力 (MPa) 試驗壓力 (MPa)

直線及噴霧狀態放水量澳紐依據 AS/NZS 1221:1997 瞄子試驗放水量及放水壓力如下表 5 表 5. 澳紐瞄子試驗放水量及放水壓力放水量 (L/s)( 入口壓力 220±10KPa) 瞄子口徑瞄子型式 (mm) 直線式直線 / 水霧兩用式 13 0.21 (12.

AS 2441 及 NZS 4503 規範瞄子最低放水量依據室內消防栓設置規定 (AS 2441 及 NZS 4503) 消防栓瞄子最低放水量如下表 6 說明表 6. 澳紐消防栓瞄子最低放水量瞄子口徑 (mm) 最低放水量 Q (L/s) ( 入口壓力 220±10KPa) 13 0.

3 三澳紐之規定依據澳洲與紐西蘭 S/NZS 1221:1997 Fire hose reels 標準, 消防栓皮管與瞄子放水壓力及放水量相關規定如下說明 7 ( 一 ) 消防栓皮管耐壓強度表 4 澳紐消防栓皮管耐壓性能尺寸 (mm) 工作壓力 (MPa) 試驗壓力 (MPa) 最小破壞壓力 (MPa) ( 資料來源 : AS/NZS 1221:1997) ( 二 ) 瞄子最低放水流量 1. 直線及噴霧狀態放水量澳紐依據 AS/NZS 1221:1997 瞄子試驗放水量及放水壓力如下表 5 表 5. 澳紐瞄子試驗放水量及放水壓力放水量 (L/s)( 入口壓力 220±10KPa) 瞄子口徑瞄子型式 (mm) 直線式直線 / 水霧兩用式 (12.6 L/min) 0.19 (11.4 L/min) (24 L/min) 0.37 (22.2 L/min) (29.4 L/min) 0.45 (27 L/min) ( 資料來源 :AS/NZS 1221:1997) 2.AS 2441 及 NZS 4503 規範瞄子最低放水量依據室內消防栓設置規定 (AS 2441 及 NZS 4503) 消防栓瞄子最低放水量如下表 6 說明表 6. 澳紐消防栓瞄子最低放水量瞄子口徑 (mm) 最低放水量 Q (L/s) ( 入口壓力 220±10KPa) L/s (14.4L/min) L/s (27 L/min) L/s (33 L/min) ( 資料來源 :AS 2441,NZS 4503) 由表 5 及表 6 所示, 消防栓瞄子口徑採三種口徑, 最低放水流量 15~33L/min, 放水壓力 0.2MPa 此與英國系統類同, 均朝節能化小型化之趨勢變化 7 AS/NZS 1221:1997 Fire hose reels. 200

四日本室內消防栓之相關發展 ( 一 ) 日本新滅火系統 (PGA) 概念發展日本於平成 14 年至 15 年間, 獨立行政法人消防研究所召集橫濱市消防局三重重工業等機構共同研究細水霧滅火設備系統, 目的為發展應用新設備技術於消防救災效能上, 其研究成果所擬的新滅火系統趨勢如下圖 2 所示圖 2 新設備技術於消防救災趨勢 ( 資料來源 : 日本消防研究所 ) 由圖 2 內容了解, 在救災效率

4 四日本室內消防栓之相關發展 ( 一 ) 日本新滅火系統 (PGA) 概念發展日本於平成 14 年至 15 年間, 獨立行政法人消防研究所召集橫濱市消防局三重重工業等機構共同研究細水霧滅火設備系統, 目的為發展應用新設備技術於消防救災效能上, 其研究成果所擬的新滅火系統趨勢如下圖 2 所示圖 2 新設備技術於消防救災趨勢 ( 資料來源 : 日本消防研究所 ) 由圖 2 內容了解, 在救災效率環保節能應用及防止水損目標, 細水霧設備器材已漸漸成為未來消防設備器材主流, 舉凡消防車輛消防用飛行器裝置手提式滅火器自走式機器室內消防栓等研擬高壓水霧或細水霧運用配置 ( 二 ) 新型室內消防栓之發展依日本消防法施行令第十一條室內消火栓設備有關基準 8, 除第 1 號室內消防栓第 2 號室內消防栓之外, 現行法規已增加易操作性第 1 號消防栓, 係有別於第 1 種消防栓兩條水帶及直線水霧兩用瞄子 ( 兩人操作 ), 目的在於強化第 1 號消防栓的易操作性, 更改為保形水帶及可開閉瞄子 ( 一人操作 ) 另外亦針對防護性能及更新替換性增加受權認可之廣範圍型 2 號消防栓天井設置型 ( 花板型 ) 第 2 號消防栓, 以及社會福利機構用補助撒水栓等設備消防機械器具亦隨時代進步, 於發展輕薄短小節能小型化 e 化等課題上, 日本早於平成 12 年, 結合消防產業官方學界等成立室內消防栓機能提昇研究委員會, 開始對室內消防栓設備進行研發其中最具代表性者如社團法人日本消防放水器具工業會, 在平成 18~19 年 (2005~2006 年 ) 易操作性 1 號栓小型化操作性研究 8 注解消防關係法規集, 近代消防社刊,2004 年版 201

為研究主題, 結果推出小流量消防栓與空氣吸引式瞄子消防栓 ( アスピレートノズル ) 9 等可行性設備, 瞄子放水量為 60L/min 以上放水壓力為 0.17MPa 防護半徑 25m 保形水帶一條 30m 長接續在平成 24 年研究結果推行廣範圍型第 2 號消防栓, 其瞄子放水量為 80L/min 以上放水壓力為 0.

7kgf/cm 2 平均放水量 148.5L/min( 一種消防栓 ) 63.5L/min 以上 ( 小流量消防栓 ) 放水射程均為 10m 左右 2.

5 為研究主題, 結果推出小流量消防栓與空氣吸引式瞄子消防栓 ( アスピレートノズル ) 9 等可行性設備, 瞄子放水量為 60L/min 以上放水壓力為 0.17MPa 防護半徑 25m 保形水帶一條 30m 長接續在平成 24 年研究結果推行廣範圍型第 2 號消防栓, 其瞄子放水量為 80L/min 以上放水壓力為 0.17MPa 以上防護半徑 25m 以下第 1 號消防栓小流量消防栓易操作性 1 號消防栓圖 3 日本三種室內消防栓圖 ( 社團法人日本消防放水器具工業會 ) 社團法人日本消防放水器具工業會相關研究試驗內容簡略說明如下 : 1. 操作性及放水性能確認試驗第 1 號消防栓操作時間自操作開始至布置好水帶放水止平均需 48.5 秒, 小流量消防栓僅需 19.5 秒 ; 二台同時放水時, 放水壓力 1.7kgf/cm 2 平均放水量 148.5L/min( 一種消防栓 ) 63.5L/min 以上 ( 小流量消防栓 ) 放水射程均為 10m 左右 2. 滅火性能試驗三種初期火災情境模式 : 辦公室零售商店 ( 玩具行 ) 員工休息室; 燃燒時間與溫度變化如下圖 4 所示 : 以小流量消防栓分別進行滅火, 點火後燃燒時間約 4min~4min33sec 時開始放水操作, 直至滅火為止 ; 辦公室 : 放水時間約 2min28sec 員工休息室 : 放水時間約 3min44sec 零售商店 ( 玩具行 ): 放水時間約 11min27sec 結果均順利完成火勢撲滅, 控制降溫時間均在 2min~3min 之間圖 4 三種火災情境模式 9 社団法人日本消防放水器具工業会小流量消火栓ノズルの開発研究, 改修易操作性 1 号消火栓の小型化と操作性の研究, 平成 18 年度 (Home-page : 202

3. 綜合性能試驗以室內消防栓設置義務最低標準面積 700m 2 為依據, 計算避難所需時間 53 秒, 採用滅火器滅火效能值第一種 (A-2) 之模型 ( 杉木 ) 進行燃燒試驗, 點火 53 秒後開始進行滅火, 分別利用既有第 1 號消防栓小流量消防栓及新型瞄子 ( 空氣吸引式 ); 操作時間分別第 1 號消防栓為 49 秒小流量消防栓為 20 秒及新型瞄子 ( 空氣吸引式 ) 為

6 3. 綜合性能試驗以室內消防栓設置義務最低標準面積 700m 2 為依據, 計算避難所需時間 53 秒, 採用滅火器滅火效能值第一種 (A-2) 之模型 ( 杉木 ) 進行燃燒試驗, 點火 53 秒後開始進行滅火, 分別利用既有第 1 號消防栓小流量消防栓及新型瞄子 ( 空氣吸引式 ); 操作時間分別第 1 號消防栓為 49 秒小流量消防栓為 20 秒及新型瞄子 ( 空氣吸引式 ) 為 20 秒其滅火時間及所需水量如下表 7 所示表 7 日本新型室內消防栓滅火綜合性能試驗一覽表瞄子種類放水壓力 (MPa) 放水量 (L/min) 放水開始時間熄滅時間滅火所需時間滅火所需水量 (L) 直線 Ø 13mm 小流量 Ø 8.4mm min42sec min13sec 2min23sec 41sec min18sec 36sec min46sec 33sec min47sec 34sec 35.1 新型瞄子 ( 空氣吸引式 ) min13sec 1min44sec 31sec min49sec 36sec 39.0 ( 來源 : 社團法人日本消防放水器具工業會 ) 研究顯示既設的第 1 號消防栓變更為小流量消防栓, 在放水壓力 0.17MPa 不變下, 放水量改為兩個消防栓同時操作各 60L/min 以上, 水帶尺寸改為 25A 保形水帶 30m 長, 可縮短初期火災滅火操作時間滅火所需時間減少滅火所需水量降低且易於一人操作, 大幅增進火災發生初期使用室內消防栓使用率及射水可靠度此外, 日本消防檢定協會也於平成 24 年也進行新易操作性消防栓 ( アスピレートノズル ) 放水壓力 0.17MPa, 放水量 80L/min 之滅火性能比較試驗其研究結論如下 10 : 1 操作性 : 圖 5 新易操作性消防栓 2 號消防栓 > 新易操作性消防栓 > 易操作性 1 號消防栓 >1 號消防栓 2 消防栓之滅火性能單位時間相當放水量比例 : 1 號消防栓易操作性 1 號消防栓新易操作性 1 號消防栓 >1 號消防栓 3 操作性與滅火性能考量 : 2 號消防栓 > 易操作性 1 號消防栓新易操作性消防栓 >1 號消防栓 4 瞄子特性及滅火性能考量 : 空氣吸引式瞄子 ( アスピレートノズル )> 棒狀噴霧切換式 > 直線式瞄子 10 屋内消火栓の消火能力確認実験に係る報告書, 日本消防検定協会 ; 平初期消火器具等のユニバーサルデザイン化に関する調査研究会報告書, 初期消火器具等のユニバーサルデザイン化に関する調査研究会, 平成 24 年 3 月 203

日本總務省消防廳於平成 25 年 3 月 27 日以政令方式募集相關新型消防設備, 其中針對工廠或倉庫等以外場所, 一人得以操作可能的室内消防栓設備, 如現行法規第 2 號消防栓設置義務等場所, 研擬在 25m 以内距離可能性之新基準技術規定之建議 ( 原應於場所內任一點水平距離 15m 以内設置 ), 以及未來大幅度改善老人養護或照護等機構, 避難弱勢存在之場所,

7MPa 瞄子放水量 130L/min 以上 60L/min 以上 130L/min 以上 80L/min 以上瞄子機能啟動方法水帶收納方式五結語 : 口徑 13mm 直線水霧兩用開關閥開放及消等連動系統啟動 40A 水帶二條 15m 折疊懸掛式, 延伸及收納操作不容易直線水霧兩用 ( 容易開閉裝置 ) A. 開關閥開放及消等連動系統啟 B.

7 日本總務省消防廳於平成 25 年 3 月 27 日以政令方式募集相關新型消防設備, 其中針對工廠或倉庫等以外場所, 一人得以操作可能的室内消防栓設備, 如現行法規第 2 號消防栓設置義務等場所, 研擬在 25m 以内距離可能性之新基準技術規定之建議 ( 原應於場所內任一點水平距離 15m 以内設置 ), 以及未來大幅度改善老人養護或照護等機構, 避難弱勢存在之場所, 考量易操作性與可及性之新型室内消防栓設備表 8. 日本室內消防栓各型性能比較 2 號消防栓易操作性新易操作性區分 1 號消防栓 ( 補助撒水栓 ) 1 號消防栓 1 號消防栓防護水平距離 25m 以下 15m 以下 25m 以下 25m 以下瞄子放水壓力 0.17MPa~0.7MPa 0.25MPa~0.7 MPa 0.17MPa~0.7MPa 0.17MPa ~0.7MPa 瞄子放水量 130L/min 以上 60L/min 以上 130L/min 以上 80L/min 以上瞄子機能啟動方法水帶收納方式五結語 : 口徑 13mm 直線水霧兩用開關閥開放及消等連動系統啟動 40A 水帶二條 15m 折疊懸掛式, 延伸及收納操作不容易直線水霧兩用 ( 容易開閉裝置 ) A. 開關閥開放及消等連動系統啟 B. 自動撒水設備連動橡皮管一條 20m 長捲盤式, 延伸及收納操作容易我國標準對室內消防栓同於日本雖有第一種第二種之區分, 規格性能有所差異, 但功能均是針對建築物內發生初期火災時應變之用, 其滅火之成效關鍵在於火勢成長過程中能否在消防栓可及性有限時間操作完成並射水, 以及所設計滅火所需水量與水壓穿透抑制燃燒熱釋放率大小來決定之故綜觀各先進國家近年研究已朝如何透明化 ( 可及性提昇 ) 無障礙化簡化消防栓構件 ( 小型化 ) 縮短操作時間通用化設計, 配合節能減碳 ( 小流量 ), 甚至於 e 化 ( 通訊傳遞 ) 等為主要課題, 此實可為我消防產官學各界未來應努力方向與追求目標直線水霧兩用 ( 容易開閉裝置 ) 開關閥開放及消等連動系統啟動 25A 保型水帶一條 30m 長捲曲式, 延伸及收納操作容易 ( 資料來源 : 日本消防法施行令 ) 口徑 8.4mm 空氣吸引式水霧 ( 容易開閉裝置 ) 開關閥開放及消等連動系統啟動 25A 保型水帶一條 30m 長捲曲式, 延伸及收納操作容易圖 6 日本名古屋機場消防栓透明化處理作者介紹 : 邱文豐臺灣警察專校消防安全科專任教師, 內政部消防技術審議委員 wfchiu@cc.tpa.edu.tw Phone call:

中华人民共和国国家标准气体灭火系统施工及验收规范GB50263－97 Code for installation and acceptance of gas fire－extinguishing systems 主编部门：中华人民共和国公安部批准部

中华人民共和国国家标准气体灭火系统施工及验收规范GB50263－97 Code for installation and acceptance of gas fire－extinguishing systems 主编部门：中华人民共和国公安部批准部 GB50263 97 Code for installation and acceptance of gas fire extinguishing systems 1997 8 1 [1997]36 1989 30 GB50263 97 1997 2 24 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------