有關容易發生水槌現象(水擊現象),下列敘述何者錯誤?
- A配管轉彎處
- B泵浦揚水管容易引起水柱分離(cavitation)處
- C管內壓力低或流速較小處正解 ✓
- D水流經常瞬間開啟或關閉者
官方答案 C
出處:109 年專門職業及技術人員高等考試建築師考試「建築環境控制」乙段測驗第 21 題(場次代碼 109180,全卷 40 題)。答案以考選部公布為準,本站不修改官方答案。
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本題考點
給水配管的水槌(水擊)現象成因,也就是管內水流速度被急遽改變時壓力波如何產生,以及哪些部位、哪些操作條件容易誘發。
正解理由
依《建築物給水排水設備設計技術規範》第 3.4.8 節,建築物給水配管內水流急速停止時,壓力會急速上升而引起水錘作用,因此在急速關閉水栓等器具附近要設空氣室或水錘吸收器,緩和管內壓力之急遽變化。由此可知水槌的根源是「流動中的水被突然改變速度」:整段水柱原本帶有的動能,在極短時間內被迫轉成壓力能,形成在管內來回傳遞的壓力波。流速越大,被迫停下時的速度變化量越大,壓力突升也越大;
本來就處於高壓、高流速的管段,衝擊最明顯。(C)把容易發生的條件寫成「管內壓力低或流速較小處」,方向恰好相反,是錯誤敘述。故選 C。
逐項排除
- (A)
正確敘述。配管轉彎處水流方向被強迫改變,水柱的動量在彎頭處轉向;壓力波沿管傳到彎頭時,會在此反射並對管壁形成側向衝擊力。彎頭多、轉折急的配管,衝擊集中在轉彎處,撞擊聲、管路晃動與接頭鬆脫也多出現在這裡,所以轉彎處屬於水槌容易發生、容易顯現的部位。
- (B)
正確敘述。泵浦揚水管在泵浦突然停機時,管內正在上升的水柱因慣性繼續往上走,泵浦出口附近壓力驟降到水的蒸氣壓以下,水柱被拉斷而形成空洞,這就是水柱分離;隨後水柱回落、空洞潰滅,分開的兩段水柱再度撞合,產生比一般關閥更猛烈的壓力突升。這種「斷柱再撞合」是揚水管最典型的水槌型態,因此容易引起水柱分離之處,正是水槌容易發生之處。
- (C)
錯誤敘述,為本題答案。水槌的壓力突升取決於流速被改變的量:流速小,即使閥門關閉,可轉換成壓力的動能也小,衝擊輕微;穩定狀態下壓力低、流速慢的管段也不是誘因。要改成正確敘述,應為「管內壓力高或流速較大處」容易發生水槌。不要和(B)混淆:(B)的低壓是高速水柱被泵浦突停「拉出來」的瞬間負壓,屬於急變過程的一環,與(C)所說平常就壓力低、流得慢的管段性質完全不同。
- (D)
正確敘述。水流經常瞬間開啟或關閉的器具,例如沖洗閥、單把手混合水栓、電磁閥,每一次急閉都讓水柱在極短時間內停止,正是《建築物給水排水設備設計技術規範》第 3.4.8 節所描述「水流急速停止、壓力急速上升」的情境;同規範第 2.1.2 節也把發生水錘作用或有發生之可能性,列為配管計畫應裝設空氣室等裝置防止的事項。急開同樣使流速瞬間改變,只是衝擊通常小於急閉。
記憶點
水槌=「快水被急停」:流速大、壓力高、急閉閥、泵浦突停、彎頭多處容易發生;平常壓力低、流得慢的管段反而不容易發生。
內容更新 2026-10-12 · 詳解為 AI 生成並經程式關卡與覆核,僅供國考複習,不構成建築設計、結構設計、施工或法規諮詢建議 · 回報錯誤