ここでは通常の屋内・屋外消火栓と、閉鎖型スプリンクラーを中心に整理します。放水型ヘッドや特定施設水道連結型などは別条件です。表を設備全体へ一律に当てはめず、問題文の条件を先に確認してください。
水源水量とポンプ吐出量を分ける
| 求めるもの | 意味 | 計算結果の単位 |
|---|---|---|
| 放水量 | ノズルやヘッドの先端から1分間に出る水の量 | L/min |
| 水源水量 | 必要な水の量 | m³またはL |
| ポンプ吐出量 | ポンプが単位時間に送り出す量 | L/min |
| 全揚程 | 損失・高さ・必要な圧力に対応する水頭の合計 | m |
水源水量に使う係数と、ポンプ吐出量に使う係数を並べると違いが分かります。いずれも通常の消火栓設備の算定値です。
| 設備 | 水源水量の係数 | ポンプ吐出量の係数 |
|---|---|---|
| 屋内1号消火栓 | 1個につき2.6m³ | 1個につき150L/min |
| 屋内2号消火栓 | 1個につき1.2m³ | 1個につき70L/min |
| 広範囲型2号消火栓 | 1個につき1.6m³ | 1個につき90L/min |
| 屋外消火栓 | 1個につき7m³ | 1個につき400L/min |
水源水量は消防法施行令第11条第3項・第19条第3項、ポンプ吐出量は消防法施行規則第12条・第22条に規定されています。1m³＝1,000Lなので、2.6m³は2,600Lです。
1号の放水量130L/minと水源の係数2,600Lには、130×20分＝2,600という関係があります。ただし、すべての水系設備が20分で計算できるわけではありません。覚える補助として使い、該当する規定の係数を確認してください。
放水量の求め方
放水量は、ノズルやヘッドの先端から1分間に出る水の量です。問われ方は2つあります。設備ごとに法令が決めている放水量を答える問題と、測った放水圧力から放水量を計算する問題です。
設備ごとの放水圧力と放水量
消火栓の値は、消防法施行令が「放水圧力が◯MPa以上で、かつ、放水量が◯L/min以上」の形で定めています。圧力と放水量の両方を満たす性能が必要です。
| 消火栓の種別 | ノズル先端の放水圧力 | 放水量 | 根拠（消防法施行令） |
|---|---|---|---|
| 屋内1号消火栓（易操作性1号消火栓を含む） | 0.17MPa以上 | 130L/min以上 | 第11条第3項第1号ニ |
| 屋内2号消火栓 | 0.25MPa以上 | 60L/min以上 | 第11条第3項第2号イ(5) |
| 広範囲型2号消火栓 | 0.17MPa以上 | 80L/min以上 | 第11条第3項第2号ロ(5) |
| 屋外消火栓 | 0.25MPa以上 | 350L/min以上 | 第19条第3項第4号 |
屋内消火栓はその階の全部、屋外消火栓は全部を同時に使った場合の性能です。どちらも設置個数が2を超えるときは2個で考えます。
易操作性1号消火栓は条文にある名称ではありません。1号消火栓の基準（令第11条第3項第1号）に合い、さらに規則第12条第1項第7号ヘただし書に合うものです。ただし書の条件は、直接操作できる起動装置のうち開閉弁の開放やホースの延長操作と連動して起動する方式であることに加えて、ノズルに容易に開閉できる装置があること、ホースが延長・格納の操作をしやすいように収納されていることです。放水圧力と放水量の値は1号と同じです。4種類の位置づけは 設置基準の整理 にまとめています。
放水圧力には上限側の規定もあります。屋内消火栓の加圧送水装置には、ノズル先端の放水圧力が0.7MPaを超えないための措置を講じます（規則第12条第1項第7号ホ。2号と広範囲型2号は同条第2項・第3項でこの規定の例による）。屋外消火栓は0.6MPaです（規則第22条第10号ニ）。
スプリンクラー設備は、ヘッドの先端での値を消防法施行規則が定めています。
| ヘッドの種別 | ヘッド先端の放水圧力 | 放水量 | 根拠（規則第13条の6第2項） |
|---|---|---|---|
| 閉鎖型・標準型 | 0.1MPa以上 | 80L/min以上（ラック式倉庫は114L/min以上） | 第1号 |
| 閉鎖型・小区画型 | 0.1MPa以上 | 50L/min以上 | 第2号 |
| 閉鎖型・側壁型 | 0.1MPa以上 | 80L/min以上 | 第3号 |
| 開放型 | 0.1MPa以上 | 80L/min以上 | 第4号 |
同時に使う個数は、閉鎖型では水源水量の算定に使う個数（規則第13条の6第1項）、開放型では最大の放水区域のヘッドの個数などです。特定施設水道連結型は0.02MPa・15L/minなど別の値で、内装の仕上げによっても変わります。加圧送水装置には、ヘッドの放水圧力が1MPaを超えないための措置を講じます（規則第14条第1項第11号ニ）。補助散水栓は、ノズルの先端で0.25MPa以上・60L/min以上です（規則第13条の6第4項第2号）。
上の放水量は、ポンプ吐出量の係数とは別の数です。1号は130と150、2号は60と70、広範囲型2号は80と90、屋外は350と400、標準型ヘッドは80と90L/minです。
放水圧力から放水量を計算する
消火栓のノズルは、消防庁の点検要領にある次の式で放水量を算定します。
Q＝K×D²×√(10P)
| 記号 | 意味 | 単位 |
|---|---|---|
| Q | 放水量 | L/min |
| D | ノズル径 | mm |
| P | 放水圧力 | MPa |
| K | 定数 | —（点検要領に単位の記載なし） |
Kの値は、Q・D・Pを表の単位で入れる前提の数です。Dをmm以外の単位で入れると、同じKでは計算できません。
0.653を使うのは、屋内の1号消火栓（開閉弁の開放・ホースの延長などと連動して起動する方式のものを除く）と、屋外消火栓です。屋外消火栓の点検要領は、Kを置かずにQ＝0.653D²√(10P)の形で示しています。易操作性1号・2号・広範囲型2号は、その形式ごとに指定された定数を使います。0.653をどの消火栓にも当てはめないでください。
放水圧力の測り方は、放水の形で分かれます。棒状放水では、ピトー管（ピトーゲージ）で測ります。ノズル先端から口径の2分の1離れた位置に、ピトー管先端の中心線が放水流と一致するように先端を置き、圧力計を読みます。ピトー管で測れないものや噴霧ノズルでは、ホース結合金具とノズルの間に圧力計を取り付けた管路媒介金具をつないで放水し、放水時の圧力計の指示値を読みます。棒状・噴霧併用ノズルは、棒状放水の状態で測ります。
閉鎖型スプリンクラーヘッドは、ノズル径の代わりに流量定数Kを使う Q＝K√(10P) です（閉鎖型スプリンクラーヘッドの技術上の規格を定める省令第13条）。Kの許容範囲は、呼び10で50×(1±0.05)、呼び15で80×(1±0.05)、呼び20で114×(1±0.05)、呼び8は30以上50未満の申請値×(1±0.05)です。P＝0.1MPaなら√(10×0.1)＝1なので、QはKと同じ値になります。
どちらの式でも、放水量は放水圧力の平方根に比例します。圧力を4倍にしても、放水量は2倍にしかなりません。流量定数から放水量を求める練習問題 で確認できます。
例題：ノズル径13mmの1号消火栓（易操作性1号消火栓ではないもの）で、ノズル先端の放水圧力が0.17MPaだった。放水量は令の規定を満たすか。
1号消火栓なのでK＝0.653を使います。
- 13²＝169、10×0.17＝1.7
- 0.653×169＝110.357、√1.7≒1.3038
- Q≒110.357×1.3038≒143.9L/min
令の規定は130L/min以上なので、満たします。0.17MPaは、点検要領の判定（0.17MPa以上0.7MPa以下）にも入っています。
10を掛け忘れて√0.17で計算すると、約45.5L/minになり「不足」と誤って判定します。√の中は10Pです。判定の基準は 1号消火栓の放水試験の合格基準を問う練習問題 で確かめてください。
設置個数をそのまま掛けない
屋内消火栓では、設置個数が最も多い階の個数を使い、2を超えるときは2として算定します。屋外消火栓は設置個数を使い、こちらも2を超えるときは2です。
「2」は設置できる上限ではありません。算定に使う個数の上限です。屋内の各階にある消火栓を全部足したり、最多階に3個あるからそのまま3倍したりすると、水源水量や吐出量の計算を取り違えます。
例題：屋内2号消火栓が最も多い階に4個ある場合、水源水量はいくら以上必要か。
最多階は4個ですが、算定には2個を使います。
1.2m³/個 × 2個 ＝ 2.4m³以上
次は種別を変えて、1号消火栓の水源水量を求める練習問題 を解いてみてください。
全揚程は、損失・高さ・種別の定数を足す
ポンプ方式の通常の屋内・屋外消火栓では、次の形で全揚程を求めます。
全揚程の下限＝ホースの摩擦損失水頭＋配管の摩擦損失水頭＋落差＋種別ごとの定数
| 消火栓の種別 | 式で加える定数 |
|---|---|
| 屋内1号・広範囲型2号 | 17m |
| 屋内2号 | 25m |
| 屋外 | 25m |
広範囲型2号は名前に「2号」が入りますが、この定数は1号と同じ17mです。規則第12条第3項の適用関係を確認してください。
この17m・25mは法令に書かれた式の定数として使います。「MPaの数字を100倍すれば厳密にmへ換算できる」と覚えると、物理的な換算と法定式を混同します。
例題：屋内2号消火栓のポンプ方式で、ホース損失10m、配管損失6m、落差9mのとき、必要な全揚程は。
10m ＋ 6m ＋ 9m ＋ 25m ＝ 50m以上
式へ入れる前に、全項がmで与えられていることを確認します。次は 1号消火栓の全揚程を計算する練習問題 で、定数を選び直してみてください。
ポンプ吐出量は放水量で代用しない
例題：屋内2号消火栓が最も多い階に3個ある場合、ポンプ吐出量の下限は。
算定個数は2個です。ポンプの係数70L/minを使います。
70L/min/個 × 2個 ＝ 140L/min以上
放水量の60L/minを使う計算ではありません。1号消火栓ではポンプの係数が変わります。1号のポンプ吐出量を求める練習問題 で確認してください。
なお、規則第12条第1項第7号ハ(ハ)の「定格吐出量の150%における全揚程が定格全揚程の65%以上」は、ポンプの性能条件です。設備に必要な吐出量を求める式や、運転範囲の上限を示す値とは分けて読みます。
スプリンクラーではヘッド・方式・算定個数を確認
閉鎖型スプリンクラーは、消火栓と同じ「上限2個」を使いません。水源水量は規則第13条の6第1項の区分から個数を選びます。ポンプ吐出量は、規則第14条第1項第11号ハ(イ)が参照する第13条の6第2項の個数を使います。
| 閉鎖型ヘッドの区分 | 水源水量の係数 | ポンプ吐出量の係数 |
|---|---|---|
| 標準型（ラック式倉庫を除く） | 1個につき1.6m³ | 1個につき90L/min |
| 小区画型 | 1個につき1m³ | 1個につき60L/min |
| 側壁型 | 1個につき1.6m³ | 1個につき90L/min |
| ラック式倉庫 | 条件により1個につき2.28m³または3.42m³ | 1個につき130L/min |
ラック式は、等級Ⅲ・Ⅳで規則第13条の5第5項第4号に従って水平遮蔽板を設けたものが2.28m³、それ以外が3.42m³です。114L/minとの関係では20分相当と30分相当があり、「全部20分」とはまとめられません。
標準型・側壁型で乾式または予作動式の流水検知装置がある場合は、まず表の個数に1.5を乗じ、その値と実際の設置個数の少ない方を使います。設置個数そのものを必ず1.5倍する規定ではありません。この乗数を、小区画型を含む全方式へ広げないでください。
通常のスプリンクラーのポンプ全揚程は、配管損失水頭＋落差＋10mです。消火栓のホース損失を加える式とは項が違います。補助散水栓を設ける場合は、規則第14条第1項第11号のただし書に従い、2号消火栓の規定の例で求めた値とも比較して、大きい方以上を確保します。
開放型では水源算定の個数と放水性能を確認する際の個数を分けます。放水型ヘッドや特定施設水道連結型も別の規定があるため、上の閉鎖型の表をそのまま適用しません。
解いたあと、どこで取り違えたかを分ける
- 係数が違った：放水量とポンプ吐出量、1号と2号などを確認する。
- 個数が違った：最多階か総数か、算定の上限や乗数があるかを確認する。
- 単位が違った：Lとm³、流量と水量、MPaとmを分ける。
- 足す項が違った：消火栓かスプリンクラーか、ポンプ方式かを確認する。
- 放水量の式が違った：√の中を10Pにしたか、K＝0.653を使ってよい種別かを確認する。
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出典
- 消防法施行令 第11条第3項・第19条第3項
- 消防法施行規則 第12条・第13条の6・第14条・第22条
- 閉鎖型スプリンクラーヘッドの技術上の規格を定める省令 第13条 — 流量定数Kと放水量の式
- 消防庁：消防用設備等の点検基準、点検要領、点検票 — 点検要領「第2 屋内消火栓設備」「第9 屋外消火栓設備」（放水圧力の測り方と放水量の算定式）
- 消防庁：屋内消火栓設備の屋内消火栓等の基準（平成25年消防庁告示第2号）第二 — 開閉弁の開放などと連動して起動する1号消火栓の位置づけ
- 消防試験研究センター：消防設備士試験のFAQ — 法令改正後の出題について
数値・条件は2026年9月25日時点の施行条文（消防法施行令は2025年10月1日施行、消防法施行規則は2026年6月26日施行、閉鎖型スプリンクラーヘッドの技術上の規格を定める省令は2025年7月30日施行の版）で確認しています。法令は改正の施行日以降の試験で改正後の内容が出題されるため、将来の受験に使うときは受験日までの改正も確認してください。
