依消防安全設備及必要檢修項目檢修基準之規定，某一場所 2.5 英吋室外消防栓之瞄子口徑 19 mm，現場測得瞄子壓力為 4（kgf/cm2），其放水量計算式 Q=0.653D2 P ，試問室外消防栓瞄子放水量 Q 為多少（l/min）？

本題考點

室外消防栓綜合檢查的瞄子放水量計算式 Q＝0.653D²√P，考的是口徑與壓力的正確代入。

正解理由

依《消防安全設備及必要檢修項目檢修基準》第三章室外消防栓設備之綜合檢查，放水量依 Q＝0.653D²√P 計算，Q 為瞄子放水量（l/min）、D 為瞄子口徑（mm）、P 為瞄子壓力（kgf/cm²）。本題瞄子口徑 19 mm、瞄子壓力 4 kgf/cm²，代入後得 471.5 l/min，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   220.7 l/min 相當於把口徑誤取為 13 mm（即第一種室內消防栓瞄子的口徑）所算出的值。

2. (B)

   331.1 l/min 同時犯兩個錯：口徑誤取 13 mm，且把 √4 誤當成 3。

3. (C)

   以 D＝19 mm、√4＝2 代入所得 471.5 l/min，與正確計算一致，為本題應選者。

4. (D)

   707.2 l/min 是口徑取對、但把 √4 誤算為 3（相當於誤以 P＝9 kgf/cm² 代入）之值。

演算步驟

1. Q＝0.653D²√P＝0.653×(19 mm)²×√(4 kgf/cm²)＝0.653×361×2＝471.466 l/min，約 471.5 l/min。

記憶點

Q＝0.653D²√P 是把孔口出流量公式整理成實用式的結果。理論上瞄子出流量為流量係數乘以斷面積與流速之積，流速由柏努利方程式得 v＝√(2gH)，把斷面積 A＝πD²／4 與壓力水頭 H（1 kgf/cm² 約當 10 公尺水頭）代入，再統一為 D 以毫米、P 以每平方公分公斤、Q 以公升每分計後，係數即收斂成 0.653。因此本式只吃 mm 與 kgf/cm²，口徑改用公分或壓力改用 MPa 都會算錯：4 kgf/cm² 約當 0.4 MPa，不可直接代入本式。

本題的兩個干擾點都在口徑。題幹的「2.5 英吋室外消防栓」指消防栓本身的口徑，公式吃的是瞄子口徑 19 mm；依《消防安全設備及必要檢修項目檢修基準》第三章室外消防栓設備之外觀檢查，水帶箱內應配置口徑六十三公厘及長二十公尺水帶二條、口徑十九公厘以上直線噴霧兩用型瞄子一具及消防栓閥型開關一把，19 mm 即出於此。至於 13 mm 則是《各類場所消防安全設備設置標準》第 34 條第一項第一款第三目所定第一種室內消防栓箱內直線水霧兩用瞄子的口徑，兩者一混用就會算成 220.7 l/min。

同一條公式在多個設備的綜合檢查都出現，差別在判定值，宜並列記各自的數值：室內消防栓放水壓力應在 1.7 kgf/cm² 以上 7 kgf/cm² 以下，放水量第一種 130 l/min 以上、第二種 80 l/min 以上，公共危險物品等場所達顯著滅火困難者設置之第一種者為 3.5 kgf/cm² 以上 7 kgf/cm² 以下、260 l/min 以上；室外消防栓放水壓力 2.5 kgf/cm² 以上 6 kgf/cm² 以下、放水量 350 l/min 以上，公共危險物品等場所達顯著滅火困難者為 3.5 kgf/cm² 以上、450 l/min 以上；

射水設備放水壓力 3.5 kgf/cm² 以上、每具放水量 450 l/min 以上；補助撒水栓放水壓力 2.5 kgf/cm² 以上 10 kgf/cm² 以下、放水量 60 l/min 以上。本題算得 471.5 l/min，高於 350 l/min 的判定值。