소방의 모든 것

제1편 소방시설의 구조·점검·실습(6)

⚬ 자동화재탐지설비의 구성 및 동작원리

  1) 구성 : 화재의 발생을 자동으로 감지하는 감지기, 사람이 수동으로 화재발생 신호를 보낼 수 있는 발신기, 수신기와 감지기 사이에 설치된 중계기, 화재발생 신호를 수신하여 화재발생 위치를 표시하고 경보장치 등에 신호를 발신하는 수신기, 화재가 발생했음을 경보해 주는 음향장치 및 시각경보기, 수신기를 동작시키기 위한 전원 및 배선으로 구성되어 있다.

  2) 동작원리 : 화재가 발생하면 감지기는 열, 연기, 불꽃 또는 연소생성물을 자동으로 감지하여 신호를 수신기로 발신하면 수신기는 화재발생 위치를 표시하고 출력신호를 보내 경보장치를 동작시키고 관련된 설비를 연동하여 동작시키도록 구성하는데 이러한 설비에는 소화설비, 경보설비, 피난구조설비, 소화활동설비 등이 있다.

  3) 동작체계

   가. P형 시스템(중소규모 특정소방대상물) : 각 경계구역마다 수신기와 감지기 및 발신기 간 실선배선으로 연결되어 있고 감지기 회로 말단에 종단저항(10㏀)이 설치되어 있어 평상시에는 적은 전류만 흐른다. 이때 감지기가 동작하거나 발신기 누름스위치를 누르게 되면 접점이 붙어 저항이 0[Ω]이 되어 순간적인 전류가 흘러 수신기가 동작되어 화재표시등, 지구표시등, 경보장치를 동작시키고 연동되어 있는 소방시설을 동작시키는 것이다.

   나. R형 시스템(대규모 특정소방대상물) : 감지기나 발신기가 동작하면 중계기에서 고유한 통신신호로 변환하여 수신기에 통신신호를 발신하고 수신기로부터 출력신호를 받아 신호를 변환하여 출력장치(경보장치, 연동설비 등)를 동작시키는 것이다.

⚬ 자동화재탐지설비의 경계구역

  1) 경계구역이란 화재신호를 발신하고 그 신호를 수신 및 유효하게 제어할 수 있는 구역을 말한다.

  2) 감지기가 동작하면 화재신호를 발신하고 어떤 장소에 있는 감지기가 동작했는지 알기 위하여 수신기에 지구표시등을 점등시키거나 LCD 표시창에 문자로 표시하는데 이 지구표시등 또는 문자 하나가 담당하는 구역을 경계구역이라 한다.

  3) 경계구역을 세분하면 화재발생 구역을 정확하게 알 수 있는 장점이 있으나 많은 회선과 지구표시등이 필요하게 된다. 그래서 화재발생 지점을 쉽게 확인할 수 있고 경제적으로도 부담이 되지 않도록 경계구역의 기준을 정하고 있다.

⚬ 경계구역의 기준

  1) 수평적 경계구역

   가. 하나의 경계구역이 2개 이상의 건축물에 미치지 아니하도록 할 것

   나. 하나의 경계구역이 2개 이상의 층에 미치지 아니하도록 할 것. 다만, 500㎡ 이하의 범위 안에서는 2개의 층을 하나의 경계구역으로 할 수 있다.

   다. 하나의 경계구역의 면적은 600㎡ 이하로 하고 한 변의 길이는 50m 이하로 할 것. 다만, 해당 소방대상물의 주된 출입구에서 그 내부 전체가 보이는 것에 있어서는 한 변의 길이가 50m 범위 내에서 1,000㎡ 이하로 할 수 있다.

  2) 수직적 경계구역

  계단·경사로·엘리베이터 승강로(권상기실이 있는 경우에는 권상기실)·린넨슈트·파이프피트 및 덕트 기타 이와 유사한 부분에 대하여는 별도로 경계구역을 설정하되, 하나의 경계구역은 높이 45m 이하(계단 및 경사로에 한한다)로 하고, 지하층의 계단 및 경사로(지하층의 층수가 1일 경우는 제외)는 별도로 하나의 경계구역으로 하여야 한다.

  3) 기타 경계구역

  감지기는 자동화재탐지설비뿐만 아니라 자동소화설비 등을 동작시키기 위한 감지용으로도 사용된다. 스프링클러설비, 물분무등소화설비 또는 제연설비의 화재감지장치로서 감지기를 설치한 경우 경계구역은 해당 설비의 방사구역 또는 제연구역과 동일하게 설정할 수 있다.

⚬ 감지기 동작원리

  1) 공기의 팽창력을 이용하는 방법 : 차동식 스포트형 감지기는 공기의 팽창을 이용한 것으로 아래의 그림과 같이 구성되어 있다. 평상시에는 접점이 떨어져 있다가 화재가 발생하여 온도가 상승하면 감열실의 공기가 팽창하여 다이어프램을 밀어 올려 보조접점과 주접점이 붙어 화재신호를 수신기에 보내게 된다.

  2) 전류의 변화량을 이용하는 방법 : 화재 시 발생되는 열, 연기, 불꽃, 연소생성물의 변화량을 검출하여 전류의 변화량을 증폭시켜 동작하는 원리를 이용한 방법이 있다.

⚬ 감지기의 종류

⚬ 열감지기

  1) 차동식 감지기

   가. 차동식 스포트형 감지기 : 주위온도 변화가 일정 상승률 이상이 되는 경우에 동작하는 것으로서 일국소의 열 효과에 의하여 동작되는 감지기를 말한다.

   나. 차동식 분포형 감지기 : 주위온도가 일정 상승률 이상이 되는 경우에 동작하는 것으로서 넓은 범위에서의 열 효과의 누적에 의하여 동작되는 것을 말한다.

   다. 공기관식 분포형 감지기 : 감지하고자 하는 장소에 공기관을 설치하여 화재가 발생하면 공기관 내의 공기가 팽창하여 검출부의 다이어프램을 밀어 접점이 붙어 동작한다.

  2) 정온식 감지기

   가. 정온식 스프트형 : 일국소의 주위온도가 일정한 온도 이상이 되는 경우에 동작하는 것으로서 외관이 전선으로 되어 있지 않은 것을 말하는 것으로 감지소자는 일반적으로 바이메탈과 서미스터를 이용한다.

   나. 정온식 감지선형 : 일국소의 주위온도가 일정한 온도 이상이 되는 경우에 동작하는 것으로서 외관이 전선으로 되어 있는 것을 말한다. 화재가 발생하면 열에 의해 절연성이 저하되어 2선간의 접점이 붙어 전류가 흐르게 된다.

   다. 보상식 스포트형 감지기 : 차동식은 온도가 천천히 올라가는 화재인 경우 화재감지가 늦어지는 단점이 있으며 정온식은 정해진 온도가 되어야 동작하기 때문에 화재초기에 감지하기 어렵다는 단점이 있다. 보상식 감지기는 차동식 스포트형 감지기와 정온식 스포트형 감지기의 성능을 겸한 것으로 두 가지의 성능 중 어느 한 기능이 동작되면 신호를 발하도록 하는 감지기로 실보를 방지하기 위하여 사용된다.

⚬ 연기감지기

  1) 이온화식 감지기

   가. 이온실에 들어 있는 소량의 방사선원에 의해 α선이 조사되면 이온실 내부의 공기가 이온화되어 이온전류가 발생 된다. 평상시에는 내부이온실과 외부이온실의 전압이 균형을 이루고 있으나 화재 시에는 연기입자의 침입으로 외부이온실의 이온전류 흐름이 저항을 받아 내부이온실과 균형이 깨지게 된다.

   나. 연기의 침입으로 외부이온실의 이온전류가 감소하여 외부이온실의 이온전류는 I₁에서 I₂로 감소한다. 이온감지기에 전압이 일정하다고 하면 외부이온실에 있는 전압은 V₁에서 V₂로 이동하여 ΔV 만큼의 전압이 변화하게 된다. 이것을 검출부, 증폭부, 스위칭회로에 전달하여 수신기에 화재신호를 발신하는 것이다.

  2) 광전식 감지기

   가. 광전식스포트형 감지기 : 감지기는 발광부와 수광부를 감지기 내에 구성한 것으로 감지기 주위의 공기가 일정한 농도의 연기를 포함하게 되는 경우에 동작하도록 한 감지기이다.

   나. 광전식분리형 감지기 : 발광부와 수광부를 분리하여 설치하며 화재가 발생하여 연기가 확산되면 발광부에서 보낸 적외선의 진로를 방해하고 수광수의 수광량이 감소하면 이를 검출하여 화재신호를 발하는 감지기이다.

   다. 공기흡입형 감지기 : 일반적인 이온화식 또는 광전식 감지기는 공기의 유속이 빠른 곳이나 연기의 미립자가 극히 작은 경우에는 감지하지 못하거나 동작하더라도 감지가 지연되는 문제를 가지고 있다. 그래서 화재의 초기 단계에서 생성되는 0.005~0.02㎛ 정도 크기의 연기미립자가 습기와 수적을 형성하여 부피가 커지는 원리를 이용하여 화재 초기 단계에서 보다 빠르게 감지할 수 있도록 한 감지기이다. 주로 박물관, 미술관, 반도체 공장 등 화재가 발생하면 피해가 매우 큰 중요한 시설물에 설치한다.

    ① 감지하고자 하는 공간의 공기를 흡입한다.

    ② 챔버 내의 압력을 변화시켜 응축시킨다.

    ③ 광전식 검지장치로 측정한다.

    ④ 수적의 밀도가 설정치 이상이면 화재 신호를 발신한다.

⚬ 축적형 감지기 : 비축적형 감지기는 연기가 일정농도가 되면 바로 동작하나, 축적형 감지기는 일정농도 이상의 연기가 일정시간 지속하는 것을 전기적으로 검출함으로써 동작하는 감지기를 말한다. 이는 일시적으로 발생하는 연기에 의해 오동작을 방지하기 위한 것이다. 연기가 지속하는 축적시간은 5초 이상 60초 이하로 하고 공칭축적시간은 10초 이상 60초 이하의 범위에서 10초 간격으로 한다.

⚬ 복합형 감지기 : 화재가 발생했을 때 열은 많이 발생하나 연기를 발생하지 않는 장소에는 연기감지기의 설치는 의미가 없고, 연기는 다량 발생되나 열이 발생하지 않는 장소에 열감지기를 설치하는 것도 의미가 없다. 그러므로 설치하고자 하는 장소에 감지기의 적정성을 선정하는 번거로움을 피하기 위해서 하나의 감지기에 열과 연기의 발생을 모두 감지할 수 있도록 조합하여 화재를 감지하도록 한 것이다.

  1) 열 복합형 감지기 : 차동식 스포트형 감지기와 정온식 스포트형 감지기의 성능을 겸비한 것으로 두가지 모두가 동작될 때 화재 신호를 발신하거나 또는 두 개의 화재 신호를 각각 발신하는 것을 말한다.

  2) 연기 복합형 감지기 : 이온화식 스포트형과 광전식 스포트형 감지기의 성능이 있는 것으로 두가지 성능이 함께 동작될 때 화재 신호를 발신하거나 또는 두 개의 화재 신호를 각각 발신하는 것을 말한다.

  3) 열·연기 복합형 감지기 : 차동식 스포트형과 이온화식 스포트형, 차동식 스포트형과 광전식 스포트형, 정온식스포트형과 이온화식 스포트형, 정온식 스포트형과 광전식 스포트형 감지기의 성능이 있는 것으로 두 가지 성능이 함께 동작될 때 화재 신호를 발신하거나 또는 두 개의 화재 신호를 각각 발신하는 것을 말한다.

⚬ 불꽃감지기 : 화재 시 발생하는 화염 또는 특정한 파장과 깜박거림을 감시하고 있다가 파장과 깜박거림이 일정치 이상이 되면 신호를 보내는 감지기로 파장에 따라 나뉜다.

  1) 자외선식 불꽃감지기(UV방식) : 불꽃에서 방사되는 자외선의 변화가 일정량 이상으로 되었을 경우 동작하는 감지기로서 자외선에 의해 수광소자의 수광량 변화로서 동작한다.

  2) 적외선식 불꽃감지기(IR방식) : 불꽃에서 방사되는 적외선의 변화가 일정량 이상으로 되었을 경우 동작하는 감지기로서 적외선에 의해 수광소자의 수광량 변화로서 동작한다.

  3) 자외선·적외선 겸용 불꽃감지기(UV·IR방식) : 불꽃에서 방사되는 불꽃의 변화가 일정량 이상이 되었을 때 동작하는 것으로서 자외선 또는 적외선에 의한 수광소자의 수광량 변화에 의하여 동작한다.

⚬ 다신호식 감지기

  1) 1개의 감지기 내에 서로 다른 종별 또는 감도 등의 기능을 갖춘 것으로서 일정시간 간격을 두고 각각 다른 2개 이상의 화재 신호를 발하는 감지기를 말한다.

  2) 공칭작동온도가 60℃와 70℃인 다신호식 감지기는 60℃에서 신호를 한번 보내고 70℃가 되면 두 번째 신호를 발신하게 된다.

  3) 감지기 내에 서로 다른 종별, 감도, 축적 여부 등의 다른 감지소자의 조합

   가. 정온식 스포트형 특종 60℃ + 정온식 스포트형 특종 70℃

   나. 이온화식 스포트형 1종 + 이온화식 스포트형 2총

   다. 광전식 스포트형 비축적형 + 광전식 스포트형 축적형

⚬ 아날로그식 감지기 : 주위의 온도 또는 연기의 양의 변화에 따라 각각 다른 전류치 또는 전압치 등의 출력을 발하는 것으로 연속적으로 변화하는 물리량을 전송한다. 이러한 아날로그방식의 신호특성 때문에 일반 감지기처럼 자신이 화재 여부를 판단하여 발신하는 것이 아니라 시시각각으로 검출된 온도 또는 연기 농도에 대한 정보만을 수신기에 송출하고 화재 여부의 판단은 수신기에서 한다.

⚬ 주소형 감지기 : 화재발생 여부와 위치에 대한 정보를 제공하는 기능이 있는 것을 주소형 감지기라고 하며 Dip Switch에 의해서 고유번지를 지정하면 수신기에서 해당 감지기의 고유번지가 표시된다. 주소형 감지기는 감지기 내에 마이크로프로세서를 내장시키는데 내장된 마이크로프로세서를 통해 부가적으로 다음의 기능들을 수행하게 된다.

  1) 자기진단 기능 : 감지기 자체의 고장 여부를 계속적으로 확인하여 고장발생 시 수신기에 고장신호를 보낸다.

  2) 오염도 경보 : 기능설치장소 및 연한에 따라 감지기의 이온실의 먼지, 기름 등 이물질에 오염되어 설정값이 초과할 경우 감지기가 신호를 수신기에 송신하여 경보를 발하여 감지기 청소 및 교체 시기를 알려준다.

  3) 감지기 탈락 감시기능 : 수신기와 아날로그식 감지기는 일정 주기로 신호를 주고받고 있어 감지기가 이탈되면 수신기에서 경보 및 해당 감지기의 고유번지가 표시되어 감지기가 탈락했음을 알 수 있다.

⚬ 감지기의 오동작

  1) 오동작이란 화재를 감지하지 못하는 실보와 화재가 아닌데 화재로 통보하는 비화재보로 구분할 수 있다.

  2) 비화재보 : 화재가 발생한 것이 아니고 이상적인 현상에 의하여 감지기가 동작되어 화재 신호를 발하는 것을 비화재보라 한다.

  3) 비화재보 원인

   가. 인위적인 원인(60%) : 담배연기, 조리, 난방

   나. 기능적인 요인(6%) : 감지기의 자체적인 원인

   다. 관리상의 요인(0.5%) : 감지기에 물의 침입, 청소불량

   라. 설치상의 요인(0.5%) : 배선의 단락, 절연 불량, 부식

   마. 기타원인 : 33%

  4) 주요원인에 대한 대책

   가. 설치장소에 적합한 감지기를 설치한다.

   나. 비화재보의 원인이 되는 것을 피해 설치한다.

⚬ 장소별 설치 감지기 종류

⚬ 부착높이에 따른 감지기

⚬ 감지기 설치개수

  1) 열감지기 종류별 설치

  2) 연기감지기 종류별 설치(거실 설치 시)

  3) 거실은 감지기의 종류, 부착높이, 건축물의 구조에 따라 산출하고 소수점 이하는 올림하여 산정한다.

  4) 연기감지기 종류별 설치(복도, 통로, 계단, 경사로 설치 시)

  5) 복도 및 통로의 연기감지기는 부착높이, 감지기의 종류에 대하여 산출하고 소수점 이하는 올림하여 산정한다.

  6) 계단 및 경사로의 연기감지기는 보행거리 및 수직거리 감지기의 종별에 따라 산출하고 소수점 이하는 올림하여 산정한다.

⚬ 감지기 설치기준

  1) 교차회로 방식에 사용되는 감지기, 급속한 연소 확대가 우려되는 장소에 사용되는 감지기 및 축적기능이 있는 수신기에 연결하여 사용되는 감지기는 축적기능이 없는 것으로 설치하여야 한다.

  2) 감지기는(차동식 분포형 제외) 실내로의 공기 유입구로부터 1.5m 이상 떨어진 위치의 천장 또는 반자의 옥내에 면하는 부분에 설치할 것

  3) 정온식 스포트형 감지기는 공칭작동온도가 감지기 주위의 평상시 최고 온도보다 20℃ 이상 높은 것으로 설치할 것

  4) 스포트형 감지기는 45˚ 이상 경사되지 아니하도록 부착할 것

  5) 연기감지기

   가. 천장 또는 반자가 낮은 실내 또는 좁은 실내에 있어서는 출입구의 가까운 부분에 설치할 것

   나. 천장 또는 반자 부근에 배기구가 있는 경우에는 그 부근에 설치할 것

   다. 벽 또는 보로부터 0.6m 이상 떨어진 곳에 설치할 것

  6) 공기관식 차동식 분포형 감지기

   가. 공기관의 노출부분은 감지구역마다 20m 이상이 되도록 할 것

   나. 공기관과 감지구역의 각 변과의 수평거리는 1.5m 이하가 되도록 하고, 공기관 상호간의 거리는 6m(주요구조부를 내화구조로 한 소방대상물 또는 그 부분에 있어서는 9m) 이하가 되도록 할 것

   다. 공기관은 도중에서 분기하지 아니하도록 할 것

   라. 하나의 검출부분에 접속하는 공기관의 길이는 100m 이하로 할 것

   마. 검출부는 수직벽으로부터 5˚ 이상 경사되지 아니하도록 부착할 것

   바. 검출부는 바닥으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치할 것

  7) 정온식 감지선형 감지기

   가. 보조선이나 고정금구를 사용하여 감지선이 늘어지지 않도록 설치할 것

   나. 단자부와 마감 고정금구와의 설치간격은 10㎝ 이내로 설치할 것

   다. 감지선형 감지기의 굴곡반경은 5㎝ 이상으로 할 것

   라. 감지기와 감지구역의 각 부분과의 수평거리가 내화구조의 경우 1종 4.5m 이하, 2종 3m 이하로 할 것. 기타구조의 경우 1종 3m 이하, 2종 1m 이하로 할 것

   마. 케이블트레이에 감지기를 설치하는 경우에는 케이블트레이 받침대에 마감금구를 사용하여 설치할 것

   바. 지하구나 창고의 천장 등에 지지물이 적당하지 않는 장소에서는 보조선을 설치하고 그 보조선에 설치할 것

   사. 분전반 내부에 설치하는 경우 접착제를 이용하여 돌기를 바닥에 고정시키고 그 곳에 감지기를 설치할 것

   아. 그 밖의 설치방법은 형식승인 내용에 따르며 형식승인 사항이 아닌 것은 제조사의 시방에 따라 설치할 것

  8) 불꽃감지기

   가. 공칭감시거리 및 공칭시야각은 형식승인 내용에 따를 것

   나. 감지기는 공칭감시거리와 공칭시야각을 기준으로 감시구역이 모두 포용될 수 있도록 설치할 것

   다. 감지기는 화재감지를 유효하게 감지할 수 있는 모서리 또는 벽 등에 설치할 것

   라. 감지기를 천장에 설치하는 경우에는 감지기는 바닥을 향하여 설치할 것

   마. 수분이 많이 발생할 우려가 있는 장소에는 방수형으로 설치할 것

   바. 그 밖의 설치기준은 형식승인 내용에 따르며 형식승인 사항이 아닌 것은 제조사의 시방에 따라 설치할 것

  9) 아날로그방식의 감지기는 공칭감지온도범위 및 공칭감지농도범위에 적합한 장소에, 다신호방식의 감지기는 화재 신호를 발신하는 감도에 적합한 장소에 설치할 것. 다만, 이 기준에서 정하지 않는 설치 방법에 대하여는 형식승인 사항이나 제조사의 시방에 따라 설치할 것

  10) 광전식 분리형 감지기

   가. 감지기의 수광면은 햇빛을 직접 받지 않도록 설치할 것

   나. 광축(송광면과 수광면을 중심을 연결한 선)은 나란한 벽으로부터 0.6m 이상 이격하여 설치할 것

   다. 감지기의 송광부와 수광부는 설치된 뒷벽으로부터 1m 이내 위치에 설치할 것

   라. 광축의 높이는 천장 등(천장의 실내에 면한 부분 또는 상층의 바닥하부면) 높이의 80% 이상일 것

   마. 감지기의 광축의 길이는 공칭감시거리 범위 이내일 것

   바. 그 밖의 설치기준은 형식승인 내용에 따르며 형식승인사항이 아닌 것은 제조사의 시방에 따라 설치할 것

⚬ 감지기 설치 제외장소

  1) 천장 또는 반자의 높이가 20m 이상인 장소. 다만, 자동화재탐지설비 화재안전기준에 따라 부착높이에 따른 적응성이 있는 감지기를 설치한 장소는 제외한다.

  2) 헛간 등 외부와 기류가 통하는 장소로서 감지기에 의하여 화재발생을 유효하게 감지할 수 없는 장소

  3) 부식성가스가 체류하고 있는 장소

  4) 고온도 및 저온도로서 감지기의 기능이 정지되기 쉽거나 감지기의 유지관리가 어려운 장소

  5) 목욕실·욕조나 샤워시설이 있는 화장실 기타 이와 유사한 장소

  6) 파이프덕트 등 그 밖의 이와 비슷한 것으로서 2개 층마다 방화구획된 것이나 수평단면적이 5㎡ 이하인 것

  7) 먼지·가루 또는 수증기가 다량으로 체류하는 장소 또는 주방 등 평시에 연기가 발생하는 장소(연기감지기에 한한다)

  8) 프레스공장·주조공장 등 화재발생의 위험이 적은 장소로서 감지기의 유지관리가 어려운 장소

⚬ 수신기의 종류

  1) P형 수신기 : P형 수신기는 화재 신호를 접점신호인 공통신호로 수신하기 때문에 각 경계구역마다 실선배선으로 연결되어 경계구역수가 증가할수록 전선수가 증가하게 되므로 소규모 건물에 적합하다.

  2) R형 수신기 : R형 수신기는 감지기 또는 발신기에서 보내는 접점신호를 중계기를 통해 고유신호로 변환하여 수신기에 전달하는 방식과 통신신호를 발신할 수 있는 주소형 감지기를 사용하여 직접 고유신호를 수신기에 전달하는 방식이 있다. 통신 신호를 주고받기 때문에 하나의 선로를 통하여 많은 신호를 주고받을 수 있어 배선수를 획기적으로 감소시킬 수 있어 경계구역수가 많은 대형건물에 적합하다.

  3) 복합형 수신기 : 소방시설의 감시제어반과 함께 구성된 수신기를 말하여 신호방식에 따라 P형 복합형 수신기와 R형 복합형 수신기로 구분된다.

  4) GP, GR형 수신기 : 가스누설탐지기의 수신기와 겸용으로 사용하는 수신기로 신호방식에 따라 GP, GR형 수신기라고 한다.

⚬ P형 수신기의 특성

  1) 구성

  2) 공통선 : 다음 그림과 같이 두 개의 전구를 개별적으로 점등시키기 위한 회로를 구성하기 위해서는 전원의 (+)선은 개별적으로 구성해야 각각의 전구를 점등시킬 수 있다. 그러나 전원의 (-)선은 공통으로 사용해도 각각의 전구를 개별적으로 점등시킬 수 있도록 사용하는 선으로 공통선이라고 한다. 공통선을 사용하는 목적은 수신기에서 감지기, 발신기, 전화잭, 지구경종 등을 연결할 때 전선수를 줄일 수 있기 때문이다.

  3) 하나의 경계구역 연결 : P형 수신기인 경우 하나의 경계구역을 구성하기 위한 전선의 수는 회로선, 응답선, 전화선, 회로공통선, 지구경종선, 표시등, 벨·표시등공통선의 7선의 배선이 사용된다. 배선의 수를 줄이기 위해서 회로선(+), 응답선, 전화선은 하나의 회로공통선(-)으로 사용하고 지구경종선, 표시등선은 벨·표시등공통선으로 사용한다.

  4) 수신기와 발신기 간 연결 : 응답선, 전화선, 표시등, 벨·표시등선 공통선은 병렬로 연결되기 때문에 항상 1선이다.

  5) P형 수신기의 문제점

   가. 수신기에서 멀리 떨어진 회로는 선로의 전압강하가 발생하여 경종 등 Local 장치가 동작하지 않을 수 있다. 또한 수신기에서 말단의 Local 장치까지 모든 입·출력선을 직접 실선으로 배선하므로 대형 건축물의 경우는 배선수가 증가하게 되어 전선관의 크기, 전선관 공간의 확보, 보수 및 유지관리 등에 많은 문제점이 발생하게 된다.

   나. 전압강하 : 자동화재탐지설비 감지기의 전압은 정격전압의 80% 이상이어야 한다. 따라서 수신기 정격전압은 24V이므로 80%는 19.2V이다. 따라서 24V – 19.2V = 4.8V가 되므로 자동화재탐지설비는 최대 4.8V까지만 선로 전압강하를 허용하는 것이다. 따라서 대략 5V 이상의 전압강하가 발생할 경우 경종이 동작되지 않거나 음량 미달이 발생할 수 있다.

⚬ R형 수신기의 특성

  1) 신호전송

   가. 주소형 감지기, 아날로그식 감지기, M형 발신기의 경우에는 R형 수신기와 직접 연결된다.

   나. 일반 감지기를 사용하는 경우는 접점신호를 통신신호로 변환시켜 줄 수 있는 신호변환 장치인 중계기를 사용한다.

  2) 동작순서

  3) P형과 R형 배선 비교

  4) 표시장치 : R형 수신기는 화재위치 및 회로단선 표시를 LCD창에 문자로써 표시를 한다. 그러나 회로수가 많아지면 이를 일일이 찾아보아야 하는 불편한 점이 있어 이를 보완하기 위해 LCD 모니터와 그래픽표시판을 사용하여 표시한다.

   가. LCD 모니터 : 수신기로부터 받은 정보를 모니터를 통해 건물의 평면도와 단면도에 동작된 소방시설의 종류와 위치를 표시하여 동작상태를 쉽게 알아볼 수 있게 한 것이다. 관리의 편리성을 높이기 위하여 건물투시도 및 개요도, 소방시설일람표, 방재관리 및 비상상태 발생 시 조치안내 등에 관련된 화면을 제공하며 기존에 동작된 방재기록이 보존되어 확인할 수 있다.

   나. 그래픽 표시판 : LCD 모니터나 모자이크 타일에 표시하는 장치이다. 건물의 계통도 또는 건축물의 실제형태의 그림에 소방시설을 표현하여 그 건축물의 설비현황 및 동작유무를 쉽게 파악할 수 있다. 자동화재탐지설비의 동작상태를 포함한 경보설비, 옥내소화전, 스프링클러설비, 피난구조설비, 소화활동설비 동작 등 소방시설 및 방화시설 등의 동작 상태를 표시한다.

  5) 비화재보 방지기가 내장된 수신기의 동작

   가. 감지기 동작 시 : 지구경종은 정해진 시간 동안 동작되지 않으나 지구표시등, 주경종은 동작할 수 있다.

   나. 발신기 동작 시 : 발신기가 동작하는 경우에는 사람이 동작한 것이기 때문에 장난을 제외하고는 화재일 가능성이 매우 높다. 그러므로 비화재보 방지기가 동작하지 않고 정상으로 동작하여 화재표시등과 지구표시등이 점등되고 주경종, 지구경종이 동작한다.

⚬ 수신기 설치기준

  1) 해당 소방대상물의 경계구역을 각각 표시할 수 있는 회선 수 이상의 수신기를 설치할 것

  2) 4층 이상의 소방대상물에는 발신기와 전화통화가 가능한 수신기를 설치할 것

  3) 해당 소방대상물에 가스누설탐지설비가 설치된 경우에는 가스누설탐지설비로부터 가스누설신호를 수신하여 가스누설경보를 할 수 있는 수신기를 설치할 것

  4) 지하층·무창층으로 환기가 잘되지 아니하거나 실내면적이 40㎡ 미만인 장소, 감지기의 부착면과 실내바닥과의 사이가 2.3m 이하인 장소로서 일시적으로 발생한 열기·연기 또는 먼지 등으로 인하여 감지기가 화재 신호를 발신할 우려가 있는 때에는 축적기능 등이 있는 것으로 설치하여야 한다.

  5) 수위실 등 상시 사람이 근무하는 장소에 설치할 것. 다만, 사람이 상시 근무하는 장소가 없는 경우에는 관계인이 쉽게 접근할 수 있고 관리가 용이한 장소에 설치할 수 있다.

  6) 수신기가 설치된 장소에는 경계구역 일람도를 비치할 것. 다만, 모든 수신기와 연결되어 각 수신기의 상황을 감시하고 제어할 수 있는 수신기를 설치하는 경우에는 주수신기를 제외한 기타 수신기는 그러하지 아니하다.

  7) 수신기의 음향기구는 그 음량 및 음색이 다른 기기의 소음 등과 명확히 구별될 수 있는 것으로 할 것

  8) 수신기는 감지기·중계기 도는 발신기가 동작하는 경계구역을 표시할 수 있는 것으로 할 것

  9) 하나의 경계구역은 하나의 표시등 또는 하나의 문자로 표시되도록 할 것

  10) 수신기의 조작 스위치는 바닥으로부터의 높이가 0.8m 이상 1.5m 이하인 장소에 설치할 것

  11) 하나의 소방대상물에 2 이상의 수신기를 설치하는 경우에는 수신기 간 상호 연동하여 화재발생 상황을 각 수신기마다 확인할 수 있도록 할 것

  12) 화재·가스·전기 등에 대한 종합방재반을 설치한 경우에는 해당 조작반에 수신기의 동작과 연동하여 감지기·중계기 또는 발신기가 동작하는 경계구역을 표시할 수 있는 것으로 할 것

⚬ 중계기

  1) 중계기 특성 : 중계기는 접점신호를 통신신호로, 통신신호를 접점신호로 변환시켜 주는 신호변환장치의 역할을 한다. 입력신호는 자동화재탐지설비의 감지기와 발신기의 동작신호, 소화전 펌프의 동작확인, 압력스위치의 동작, 저수위신호, 스프링클러설비 밸브개방확인, 방화셔터의 동작신호 등과 같이 수신기에 전달되어야 할 신호가 되며, 출력신호는 경보장치의 기동, 펌프의 동작, 스프링클러설비의 밸브의 개방 등과 같이 수신기에 의해 동작되는 신호이다.

  2) 중계기 분류 : 중계기를 거치는 신호는 입력신호와 출력신호로 구분할 수 있는데, 입력신호와 출력신호의 수에 따라 분산형 중계기와 집합형 중계기로 분류된다.

   가. 분산형 중계기 : 분산형 중계기는 [입력/출력] Point에 따라 [입력1/출력1], [입력2/출력2]가 일반적으로 사용되고 있다. 어떠한 중계기를 사용하느냐는 입력과 출력 신호가 몇 개인지에 따라 결정된다. 분산형 중계기는 수신기로부터 전원을 공급받아 동작하며 자동화재탐지설비, 전실댐퍼, 알람밸브, 방화셔터 등의 각 계열별로 연결한다.

   나. 집합형 중계기 : 집합형 중계기는 하나의 함에 많은 [입력/출력] Point를 구성한 것으로 [입력32/출력32] 중계기를 많이 사용하고 있다. 집합형 중계기의 전원은 별도의 전원(AC220V)을 사용하며, 내부에 정류기 및 비상축전지를 내장하고 있어 전원공급계통 사고 시에도 정상적인 동작을 수행한다. 수신기와 중계기 간의 선로에 문제가 있어도 중계기가 독립제어 기능에 의해 자동절환되어 정상적인 동작을 한다.

⚬ 발신기

  1) 발신기의 종류 : 발신기는 감지기가 화재를 자동으로 감지하지 못하거나 화재를 먼저 발견한 사람이 누름버튼을 조작하여 수신기에 신호를 보내는 장치이다. 설치장소에 따라 옥외형과 옥내형으로, 방폭구조 여부에 따라 방폭형 및 비방폭형으로, 방수성 유무에 따라 방수형 및 비방수형으로 구분한다.

  2) 구성요소

  3) 동작원리

   가. 동작 : 발신기 누름스위치 누름 → 수신기 동작(화재표시등, 지구표시등, 발신기 표시등, 경보장치 동작) → 응답표시등 점등

   나. 복구 : 발신기 누름스위치 원 위치로 복구 → 수신기 복구스위치를 누름 → 응답표시등 소등, 수신기의 동작표시등 소등

⚬ 발신기 설치기준

  자동화재탐지설비의 발신기는 다음 기준에 따라 설치하여야 한다. 다만, 지하구의 경우에는 발신기를 설치하지 아니할 수 있다.

  1) 조작이 쉬운 장소에 설치하고, 스위치는 바닥으로부터 0.8m 이상, 1.5m 이하의 높이에 설치할 것

  2) 소방대상물의 층마다 설치하되, 해당 소방대상물의 각 부분으로부터 하나의 발신기까지의 수평거리가 25m 이하가 되도록 할 것. 다만, 복도 또는 별도의 구획된 실로서 보행거리가 40m 이상일 경우에는 추가로 설치해야 한다.

  3) 2)의 규정에도 불구하고 2)의 기준을 초과하는 경우로서 기둥 또는 벽이 설치되지 아니한 대형공간의 경우 발신기는 설치대상 장소의 가장 가까운 장소의 벽 또는 기둥 등에 설치할 것

  4) 발신기의 위치를 표시하는 표시등은 함의 상부에 설치하되, 그 불빛은 부착면으로부터 15˚ 이상의 범위 안에서 부착지점으로부터 10m 이내의 어느 곳에서도 쉽게 식별할 수 있는 적색등으로 할 것

⚬ 음향장치

  1) 음향장치의 종류 : 음향경보 장치에는 경종과 사이렌이 있으며 경종은 수신기로부터 기동출력을 받아 모터가 동작되어 종을 타종하는 방식과 전자석을 이용한 것이며 사이렌은 일정 주파수를 발진시켜 스피커를 명동시키는 장치이다.

  2) 설치형태 : 음향경보 장치는 설치위치에 따라 수신기의 내부 또는 직근에 설치하는 주음향장치와 경계구역에 설치하는 지구음향장치가 있다. 지구음향장치는 발신기와 함께 설치되거나 옥내소화전설비가 설치되는 경우 옥내소화전 함의 상단에 일체형으로 설치된다.

  3) 음향장치의 설치기준

   가. 음향장치는 수신기의 내부 또는 그 직근에 설치할 것

   나. 지구음향장치는 특정소방대상물의 층마다 설치하되, 해당 특정소방대상물의 각 부분으로부터 하나의 음향경보장치까지의 수평거리가 25m 이하가 되도록 하고, 해당층의 각 부분에 유효하게 경보할 수 있도록 설치할 것. 다만 비상방송설비의 화재안전기준에 적합한 방송설비를 자동화재탐지설비의 감지기와 연동하여 동작하도록 설치한 경우에는 지구음향장치를 설치하지 아니할 수 있다.

   다. 위의 “나”에도 불구하고 기준을 초과하는 경우로서 기둥 또는 벽이 설치되지 아니한 대형공간의 경우 지구음향장치는 설치대상 장소의 가장 가까운 장소의 벽 또는 기둥 등에 설치할 것

   라. 음향장치는 다음의 기준에 따른 구조 및 성능의 것으로 하여야 한다.

    ① 정격전압의 80% 전압에서 음향을 발할 수 있는 것으로 할 것

    ② 음량은 부착된 음향장치의 중심으로부터 1m 떨어진 위치에서 90㏈ 이상이 되는 것으로 할 것

    ③ 감지기 및 발신기의 동작과 연동하여 동작할 수 있는 것으로 할 것

  4) 음향장치의 명동

   가. 전층 경보방식 : 5층 미만 연면적 3,000㎡ 이하인 경우 화재가 발생하면 전층에 동시에 경보하는 방식을 말한다.

   나. 발화층 직상층 우선경보방식 : 층수가 5층 이상으로서 연면적이 3,000㎡를 초과하는 특정소방대상물은 다음 각호에 따라 경보를 발할 수 있도록 하여야 한다.

    ① 2층 이상의 층에서 발화한 때에는 발화층 및 그 직상층에 경보를 발할 것

    ② 1층에서 발화한 때에는 발화층· 그 직상층 및 지하층에 경보를 발할 것

    ③ 지하층에서 발화한 때에는 발화층·그 직상층 및 기타의 지하층에 경보를 발할 것

   다. 발화층 직상 4개층 우선경보방식 : 위의 “나”에도 불구하고 층수가 30층 이상의 특정소방대상물은 다음에 따라 경보를 발할 수 있도록 하여야 한다.

    ① 2층 이상의 층에서 발화한 때에는 발화층 및 그 직상 4개층에 경보를 발할 것

    ② 1층에서 발화한 때에는 발화층· 그 직상 4개층 및 지하층에 경보를 발할 것

    ③ 지하층에서 발화한 때에는 발화층·그 직상층 및 기타의 지하층에 경보를 발할 것

⚬ 시각경보장치

  음향장치로는 청각장애인들에게 화재피난경보를 알릴 수 없기 때문에 크세논램프를 사용하여 섬광으로 화재경보를 시각으로 알려주는 경보장치를 말한다.

  1) 설치대상

   가. 근린생활시설, 문화 및 집회시설, 종교시설, 판매시설, 운수시설, 운동시설, 위락시설, 창고시설 중 물류터미널

   나. 숙박시설, 노유자시설, 의료시설, 업무시설, 발전시설 및 장례시설

   다. 방송통신시설 중 방송국, 교육연구시설 중 도서관

   라. 지하가 중 지하상가

  2) 설치기준

   가. 복도·통로·청각장애인전용 객실 및 공용으로 사용하는 거실(로비, 회의실, 강의실, 식당, 휴게실, 오락실, 대기실, 체력단련실, 접객실, 안내실, 전시실, 기타 이와 유사한 장소를 말한다)에 설치하며, 각 부분으로부터 유효하게 경보를 발할 수 있는 위치에 설치할 것

   나. 공연장·집회장·관람장 또는 이와 유사한 장소에 설치하는 경우에는 시선이 집중되는 무대부 부분 등에 설치할 것

   다. 설치높이는 바닥으로부터 2m 이상 2,5m 이하의 장소에 설치할 것. 다만, 천장의 높이가 2m 이하인 경우에는 천장으로부터 0.15m 이내의 장소에 설치하여야 한다.

   라. 시각경보장치의 광원은 전용의 축전지설비 또는 전기저장장치에 의하여 점등되도록 할 것. 다만 시각경보기에 동작전원을 공급할 수 있도록 형식승인을 얻은 수신기를 설치한 경우에는 그러하지 아니하다.

  3) 하나의 특정소방대상물에 2 이상의 수신기가 설치된 경우 : 어느 수신기에서도 지구음향장치 및 시각경보장치를 작동할 수 있도록 할 것

⚬ 자동화재탐지설비의 전원

  1) 상용전원 설치기준

   가. 전원은 전기가 정상적으로 공급되는 축전지, 전기저장장치 또는 교류전압의 옥내간선으로 하고, 전원까지의 배선은 전용으로 할 것

   나. 개폐기에는 “자동화재탐지설비용”이라고 표시한 표지를 할 것

  2) 자동화재탐지설비에는 그 설비에 대한 감시상태를 60분간 지속한 후 유효하게 10분 이상 경보할 수 있는 축전지설비(수신기에 내장하는 경우 포함) 또는 전기저장장치를 설치하여야 한다. 다만, 상용전원이 축전지설비인 경우에는 그러하지 아니하다.

⚬ 자동화재탐지설비의 배선

  1) 전원회로의 배선은 “옥내소화전설비의 화재안전기준 별표1”에 따른 내화배선에 따르고 그 밖의 배선(감지기 상호간 또는 감지기로부터 수신기에 이르는 감지기회로의 배선은 제외한다)은 “옥내소화전설비의 화재안전기준 별표1”에 따른 내화배선 또는 내열배선에 따라 설치할 것

  2) 감지기 상호 간 또는 감지기로부터 수신기에 이르는 감지기회로의 배선은 다음의 기준에 따라 설치할 것

   가. 일반배선을 사용할 때는 내화배선 또는 내열배선으로 사용할 것

   나. 아날로그식, 다신호식 감지기나 R형 수신기용으로 사용되는 것은 전자파 방해를 방지하기 위하여 실드선 등을 사용하며, 광케이블의 경우에는 전자파 방해를 받지 않고 내열성능이 있는 경우 사용할 수 있다. 다만, 전자파 방해를 받지 아니하는 방식의 경우에는 그러하지 아니하다.

  3) 감지기회로의 도통시험을 위한 종단저항은 다음의 기준에 따를 것

   가. 점검 및 관리가 쉬운 장소에 설치할 것

   나. 전용함을 설치하는 경우 그 설치 높이는 바닥으로부터 1.5m 이내로 할 것

   다. 감지기 회로의 끝부분에 설치하며, 종단감지기에 설치할 경우에는 구별이 쉽도록 해당 감지기의 기판 등에 별도의 표시를 할 것

  4) 감지기 사이의 회로의 배선은 송배전식으로 할 것

  5) 전원회로의 전로와 대지 사이 및 배선 상호 간의 절연저항은 전기사업법에 따른 기술기준에 정하는 바에 의하고, 감지기회로 및 부속회로의 전로와 대지 사이 및 배선 상호간의 절연저항은 1경계구역마다 직류 250V의 절연저항 측정기를 사용하여 측정한 절연저항이 0.1㏁ 이상이 되도록 할 것

  6) 자동화재탐지설비의 배선은 다른 전선과 별도의 관·덕트·몰드 또는 풀박스 등에 설치할 것. 다만, 60V 미만의 약 전류회로에 사용하는 전선으로서 각각의 전압이 같을 때에는 그러하지 아니하다.

  7) P형 수신기 및 GP형 수신기의 감지기회로의 배선에 있어서 하나의 공통선에 접속할 수 있는 경계구역은 7개 이하로 할 것

  8) 자동화재탐지설비의 감지기회로의 전로저항은 50Ω 이하가 되도록 하여야 하며, 수신기의 각 회로별 종단에 설치되는 감지기에 접속되는 배선의 전압은 감지기 정격전압의 80% 이상이어야 할 것

 

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제1편 소방시설의 구조·점검·실습(5)

⚬ 이산화탄소 소화약제의 주된 소화효과

  1) 질식작용 : 공기 중에 산소농도는 21% 이나 이산화탄소 방사 시 산소농도를 15% 이하로 하여 질식

  2) 냉각작용 : 이산화탄소 방사 시 Joule Thompson 효과에 의해 주위의 열을 훕수하는 냉각효과

⚬ 할론소화약제의 특징

  1) 약간의 냉각·질식효과가 있으나, 주된 소화효과는 화학소화(억제효과)이다.

   ※ 억제효과 : 산화력이 큰 할로겐원소(F, Cl, Br, I 등)들이 연소 시에 활성기(OH, O, H)와 반응하여 연소를 억제하는 효과

  2) 할로겐 원소는 원자의 전기음성도가 작을수록 빨리 분해되므로 라디칼포착제의 역할이 용이하여 F < Cl < Br < I 로 소화력이 증가된다.

  3) 할론소화약제의 종류

⚬ 할론소화약제 분사헤드의 방사시간 : 10초 이내

  HF 등의 분해 독성물 발생에 따른 인명피해를 방지하고, 소화가능 농도에 도달하는 시간을 짧게 하여 신속히 화재를 진압하기 위해서, ISO를 비롯한 모든 국제기준에서 동일하게 적용되는 10초를 준용하였다.

⚬ 할로겐화합물 및 불활성기체 소화약제의 특징

  1) 정의 : 할로겐화합물(할론 1301, 할론 2402, 할론 1211 제외) 및 불활성기체로서 전기적으로 비전도성이며 휘발성이 있거나 증발 후 잔여물을 남기지 않는 소화약제를 말한다.

  2) 소화효과

  3) 종류

   가. 할로겐화합물 소화약제

   나. 불활성기체 소화약제

⚬ 소화농도와 설계농도

  1) 소화농도

   가. 불꽃소화농도 : Cup-burner 장치를 이용해 불이 꺼질 때의 소화약제 농도

   나. 불활성화농도 : 가연성가스와 공기가 함께 섞여 있는 가연성혼합물을 불연성혼합물로 만드는데 필요한 최소소화약제 농도

  2) 설계농도

   가. 설계농도는 소화농도에 안전율을 고려한 값이다. 따라서 설계농도 값이 소화농도 값보다 크다. 대부분의 가연물의 경우 불활성화농도가 불꽃소화농도보다 30~40% 크며, 안전율을 고려한 설계농도로 적용할 경우 가연성혼합기의 폭발가능성 유무에 따라 구분하여 적용한다.

   나. 가연성혼합기가 폭발가능성은 없고 확산연소 등 연소만 일어나는 경우에는 불꽃소화농도에 안전율을 고려한 설계농도를 적용한다. 국내기준에 적용되는 가스계소화약제의 소화농도는 불꽃소화시험에 의한 소화농도(불꽃소화농도)에 안전율을 고려한 결과값이다.

⚬ 이산화탄소의 설계농도

  1) 이산화탄소가 설비에 적용되어 방사되는 경우, 소화효과를 위해 고농도로 장시간 방사되는 형태를 가진다. 약제의 누출이 방호구역에서 발생되는 자유유출(Free efflux)이라는 관점에서 소화약제량 산정식이 구해진다.

  2) 그러나 이산화탄소의 최소 소화농도는 실험이 아닌 계산에 의해 선정해서 사용하는 것이 관례화되어 있다. 이는 이산화탄소의 물성이 동일하며 오랫동안 수계산을 해온 전통적인 가스계소화설비이기 때문이다.

  3) 이산화탄소의 최소이론농도는 무유출이론(No efflux)을 적용한 아래의 식에 최소산소농도(MOC) 15%를 대입하여 구하면 28%가 된다.

  4) 이산화탄소의 최소설계농도는 여기에 안전율 20%를 고려하여 1.2를 곱해서 34%가 되며, 어떠한 경우에도 설계농도가 34% 미만이 되어서는 안 된다. 이산화탄소의 최대설계농도는 질식소화가 주된 소화효과이기에, 산소농도를 15% 이하로 유지해야 질식 소화효과가 있으므로 상한값을 제한하는 것은 의미가 없다.

⚬ 할로겐화합물 및 불활성기체소화약제의 설계농도

  1) A급 화재에 대한 할로겐화합물소화약제의 소화시험 기준은 UL Standard 2166기준을 적용한 불꽃소화시험, 불활성가스소화약제는 UL Standard 2127 기준을 적용한 불꽃소화시험을 한다.

  2) B급 화재의 경우 “컵 버너 시험(Cup burner test)”에 따라 불꽃소화시험을 행하여 결정한다.

  3) 최소설계농도는 A급 및 C급 화재에는 불꽃소화농도에 안전율을 고려하여 1.2배를 곱한 값이고, B급 화재에는 컵 버너 시험에 의한 불꽃소화농도에 안전율을 고려하여 1.3배를 곱한 값이다.

  4) 최대설계농도를 설정하는데 중요한 고려인자는 인간에 대한 위험성이다. 주요 위험성은 불활성계열은 산소결핍, 할로겐계열은 심장발작이다.

  5) NFPA 기준에서는 이러한 심장발작의 위험이 있는 할로겐 가스계 소화약제의 인명노출안전을 위해 2가지 반응치를 정의하고 있는데, 이것이 NOAEL과 LOAEL이다. 불활성계열은 저산소 분위기에서 인체에 생리학적 영향을 주는지의 여부에 의해 No Effect Level(NEL)과 Low Effect Level(LEL)로 표현한다.

  6) 최대설계농도는 이런 인간에 대한 안전성강화 측면에서 최대허용설계농도란 표현으로 화재안전기준에 적용되었으며, 할로겐 가스계 소화약제는 NOAEL이, 불활성계열은 No Effect Level(NEL)이 기준이 된다.

⚬ 가스계 소화약제 상호비교

  1) 소화약제가 방호구역에 방사되는 경우, 약제의 유출상황을 3가지 경우로 나누어 볼 수 있다.

   가. 완전치환 : 방사된 약제 부피만큼 실내공기만 외부로 배출되는 경우

   나. 자유유출(Free efflux) : 방사된 약제 부피만큼의 실내공기와 소화약제가 혼합되어 외부로 배출되는 경우

   다. 무유출(No efflux) : 방호구역이 완전 밀폐되어 소화약제의 유출이 없는 경우

  2) 이산화탄소와 불활성가스 소화약제는 주된 소화효과가 질식 소화효과이기에 방사되어야 하는 방사량이 많고 설계농도가 높다. 따라서 자유유출(Free efflux) 상태의 이론을 적용한다.

  3) 반면에 할론과 할로겐화합물소화약제는 주된 소화효과가 부촉매(억제) 소화효과로 상대적으로 소화성능이 우수하여 방사되어야 하는 방사량이 적고 설계농도가 낮다. 또한, 약제의 독성으로 인한 방사시간이 10초로 매우 짧다. 이런 이유로 인해 무유출(No efflux) 상태의 이론을 적용한다.

⚬ 설계농도 유지시간(ST : Soaking Time)

  1) 감지기 동작시간(교차회로로서 2개 회로 감지기)

   가. 1개 회로 동작 시 : 화재경보 발신

   나. 2개 회로 동시 동작 시 : 약제방출 기동장치 동작

  2) 시간지연장치 동작시간 : 가스계소화설비에는 소화약제가 방출되기 전에 인명대피를 위한 시간지연장치를 설치한다. 일반적으로 교차회로 2개의 감지기가 동작되면 약 30초의 지연시간 후에 소화약제가 방출된다.

  3) 소화약제 방출시간(Discharge Time) : 소화약제 방출시점부터 방호구역 각 부분에 설계농도가 95% 이상이 될 때까지의 시간은 이산화탄소 소화약제 및 불활성기체 소화약제는 방출시간이 60초 이내이고, 할론 및 할로겐화합물 소화약제는 방출시간이 10초 이내이다.

  4) 설계농도 유지시간(ST : Soaking Time)

   가. 가스계소화설비는 소화약제 방출 후 일정시간 농도를 유지해야만 소화가 가능한데 이 일정시간을 Soaking Time이라고 한다.

   나. 설계농도 유지시간(Soaking Time) 동안 일정농도를 유지하기 위해서는 방호구역에서 소화약제의 누출이 없어야 하나, 부득이한 경우에 그 개구부에 대한 약제를 보상하여 설계농도를 유지하고 있다.

⚬ 이산화탄소소화설비 약제저장방식의 분류

⚬ 할로겐화합물 및 불활성기체소화설비 약제저장방식의 분류

  1) 할로겐화합물 소화약제는 질소로 축압하여 저장하고, 상온에서 자체증기압이 높은 HFC-23은 자체 증기압을 이용한다.

  2) 불활성기체 소화약제는 상온에서 기체상태이기에 용기 내 압축 가압하여 저장한다.

⚬ 약제방출방식에 의한 분류

  1) 전역방출방식 : 방호구역 전체에 소화약제를 방출하는 방식

  2) 국소방출방식 : 방호구역 내에서 일부 방호대상에만 소화약제를 방출하는 방식

  3) 호스릴방식 : 사람이 직접 소화약제 저장용기의 호스를 화점에 끌고가서 소화약제를 방출하는 방식

⚬ 기동장치에 의한 분류

  1) 수동기동방식

   가. 저장용기 직접개방방식 : 약제 저장용기를 직접 손으로 개방하는 방식으로 가장 단순한 방식이다. 수동으로 개방하는 것으로서, 안전핀(Safety Clip)을 이탈시키고 니들밸브(수동용 누름버튼)를 눌러 직접약제 저장용기를 개방하는 방식이다.

   나. 기동용기함 전자밸브(솔레노이드밸브) 직접개방방식 : 화재발견 시 관계자나 조작자 등에 의해 기동용기함 전자밸브(솔레노이드밸브)에 부착되어 있는 수동조작버튼의 안전핀(Safety Clip)을 제거한 다음 직접 눌러 기동용기를 개방한다. 개방된 기동용기의 방출가스(이산화탄소 또는 질소가스)는 동관을 따라 약제 저장용기로 흘러 방출 가스압력에 의해 약제 저장용기의 봉판이 파괴되고 동시에 소화약제가 방출되는 방식이다.

   다. 전기적 원격 수동개방방식 : 기동장치에 전기를 사용하는 방식으로 방호구역 출입구 외부 인근에 부착되어 있는 수동조작함의 누름버튼을 누르면 약 30초의 지연시간 후에 기동용기함의 전자밸브(솔레노이드밸브)를 개방하는 방식이다.

    ※ 지연시간 이후에 가스계 소화약제가 방출되는 이유는 가스계 소화약제의 경우 사람이 있는 곳에 방출하는 경우 질식사 등 인명피해를 줄 수 있으므로 감지기 동작 또는 수동조작함의 누름버튼을 누른 경우 사이렌 경보 발생 및 약 30초간의 피난시간을 주는 것이다.

  2) 자동기동방식

   가. 전기식 : 약제 저장용기에 니들밸브 대신 솔레노이드밸브를 직접 설치하여 전기적 작동에 의해 약제 저장용기를 직접 개방시켜 소화약제를 방출하는 방식이다. 약제 저장용기를 7병 이상 동시에 개방하는 설비에 있어서는 2개 이상의 용기에 솔레노이드 밸브를 설치해야 한다.

   나. 가스압식 : 가스계 소화설비에서 가장 일반적인 기동방법이다. 교차회로 감지기 2개 회로의 동작신호에 따라 솔레노이드 밸브의 파괴침이 격발되면 소형의 기동용기 내에 있는 기동용 가스(이산화탄소 또는 질소가스)가 동관을 통하여 방출된다. 이때 방출된 가스압에 의해 용기밸브에 부착된 니들밸브의 니들핀이 용기 안으로 움직여 약제 저장용기의 봉판을 파괴하고 방출되는 가스(소화약제)는 집합관을 따라 개방된 선택밸브를 거쳐 방호구역 내로 가스(소화약제)를 방출하게 된다.

   다. 기계식 : 국내에서는 미시공으로 알려져 있으며, 열에 의해 감지기의 공기가 팽창하면 튜브를 통해 미세한 팽창압력이 전달되어 용기밸브에 부착된 Pneumatic Control Valve의 기계적 동작에 의해 용기밸브가 개방되는 방식이다.

⚬ 가스계소화설비 주요 구성요소(가스압식 기준)

  1) 약제 저장용기 : 화재 진압용 소화약제

  2) 기동용 가스용기 : 솔레노이드밸브(전자밸브) 파괴침 격발에 의해서 개방되며 방출된 기동용 가스는 동관을 따라 선택밸브 개방 및 약제 저장용기를 개방시키는 주압력원이 된다

  3) 솔레노이드밸브(전자밸브)

   가. 교차회로 감지기 동작에 의하여 30초 지연시간 이후 파괴침 격발

   나. 방호구역 출입문 인근에 있는 수동조작함의 수동조작버튼을 누르면 30초 지연시간 이후 파괴침 격발

   다. 솔레노이드밸브에 부착된 수동조작버튼을 안전클립(안전핀) 제거 후 누르면 파괴침 즉시 격발

  4) 선택밸브 : 2개소 이상의 방호구역 또는 방호대상물이 있는 경우 약제 저장용기를 공용으로 사용하는 경우 사용하는 밸브(화재 신호를 받은 방호구역의 선택밸브만 개방되어 해당 구역에만 약제 방출)

  5) 압력스위치 : 선택밸브 2차측에서 방출된 약제 압력을 이용하여 압력스위치의 버튼을 튀어나오게 하며(접점신호에 따라 감시제어반에 신호 송출) 신호를 받은 감시제어반(수신반)은 방호구역 출입구 상단에 설치된 방출표시등을 점등시키게 된다

  6) 방출표시등 : 압력스위치 작동에 의해 점등되며 방호구역 안으로 거주자의 진입을 방지할 목적으로 설치된다

  7) 수동조작함(수동식기동장치) : 방호구역 출입구 외부 손잡이 인근에 설치되며 수동조작함의 조작버튼을 누르면 지연시간(30초) 이후에 솔레노이브 밸브가 격발된다. 방출지연스위치(수동조작버튼 누른 후 방호구역 내에 인명이 확인되는 경우 약제 방출을 지연시키는 용도), 보호장치, 전원표시등으로 구성된다

  8) 방출헤드 : 가스계 약제 방출헤드

  9) 피스톤릴리저 : 가스계소화약제 방출 시 설계농도에 도달하기 위해서 개구부(출입문, 창문, 환기구 등) 및 덕트 내 급·배기 댐퍼가 폐쇄되어야 한다. 피스톨릴리저는 소화약제의 방출압력을 이용하여 급·배기 댐퍼 등을 폐쇄하는 용도로 사용된다.

  10) 댐퍼복구밸브 : 일부 소화약제의 압력이 피스톤릴리저에 가해져 폐쇄된 댐퍼는 화재 진압이 끝난 후에는 댐퍼를 다시 개방해주게 된다. 이때 피스톤 릴리저와 조작동관 사이의 가스압력을 배출하여 댐퍼를 복구할 목적으로 방호구역 외부 출입구 인근에 설치된다.

⚬ 가스계소화설비(가스압식) 동작순서

  1) 화재발생

  2) 감시제어반(수신반)에서 화재표시등 점등, 해당 방호구역 음향(사이렌) 경보, 환기장치 정지

   가. 자동 : 방호구역의 교차회로 감지기(A감지기 and B감지기) 동작

   나. 수동 : 방호구역의 출입구 인근 수동조작함의 수동조작버튼 누름

  3) 지연장치 동작(30초) : 방호구역 내의 인명의 피난시간 부여

  4) 기동용기함 내의 전자(솔레노이드) 밸브 격발

  5) 기동용 가스용기 개방

  6) 선택밸브 개방 및 약제 저장용기 개방

  7) 소화약제 방출

   가. 소화약제 흐름 : 집합관 → 개방된 선택밸브 → 배관 → 분사헤드

   나. 방출되는 약제 일부는 압력스위치를 동작시켜 방출표시등 점등 및 피스톤릴리저댐퍼 동작으로 방호구역 완전 폐쇄(자동폐쇄장치 동작)

  8) 화재 진압

⚬ 솔레노이드밸브(전자밸브) 격발 시험방법

  1) 수동조작버튼 작동 : 솔레노이드밸브에 부착된 안전클립(안전핀) 제거 후 버튼 누르면 즉시 격발

  2) 수동조작함 작동 : 방호구역 출입문 인근에 있는 수동조작함의 수동조작버튼을 누르면 약 30초 지연시간 이후 격발

  3) 교차회로 감지기 동작 : 약 30초 지연시간 이후 격발

  4) 감시제어반(수신반)에서 수동조작 스위치 동작 : 수신반에서 수동조작 스위치 동작시키면 약 30초 지연시간 이후 격발

⚬ 가스계 소화설비 점검 시 동작확인 사항

  1) 감시제어반(수신반)에서 화재표시 확인

  2) 경보(사이렌)발령 여부 확인

  3) 지연장치의 지연시간(30초) 확인

  4) 솔레노이드밸브 격발 확인

  5) 자동폐쇄장치 작동 및 환기장치 정지 여부 확인

⚬ 방출표시등 작동 확인사항

  1) 감시제어반(수신반) 방출표시등 점등

  2) 방호구역 출입문 상단 방출표시등 점등

  3) 수동조작함(수동기동장치) 방출등(방출확인등) 점등

⚬ 약제량 점검

  1) 약제 저장용기 약제량 점검

   가. 가스계 소화약제량 측정방법에는 압력 측정법, 중량 측정법, 액면위치 측정법이 있다. 측정 후 법령에서 정한 기준 미달일 경우에는 재충전 또는 저장용기를 교체하도록 규정하고 있다.

   나. 액면위치측정법은 보편적인 약제량 측정방법으로 액화가스 레벨미터를 이용하여 액면의 높이를 측정하여 약제량을 계산하는 방법이다.

   다. 만약 용기 내 약제가 임계온도 이상일 경우에는 모두 기체상태로만 존재하므로, 액면측정법을 이용하여 약제량을 측정할 수 없다.

  2) 기동용 가스용기 약제량 점검

   가. 기동용 가스용기 약제량을 측정하는 방법은 간평식측정기(저울)를 사용하는 중량측정법이다.

   나. 판정방법

    ① 기동용 가스용기(질소) : 압력계의 녹색범위(0.7~0.98㎫) 지침 확인

    ② 기동용 가스용기(이산화탄소) : 기동용기 이산화탄소 양은 0.6㎏ 이상이 되어야 한다.

     → 기동가스 약제량(㎏) = 측정한 총중량(㎏) - 용기밸브 중량(㎏) - 기동용기 중량(㎏)

⚬ 호스릴 가스계소화설비 사용방법

  1) 호스릴 가스계소화설비의 문짝 개방

  2) 호스 전개

  3) 저장용기에 붙어 있는 니들밸브 개방(격발)

  4) 방출구(혼)에 결합되어 있는 개폐밸브 개방 후 소화약제 방사

 

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제1편 소방시설의 구조·점검·실습(4)

⚬ 간이스프링클러헤드

  1) 간이헤드 : 폐쇄형 간이헤드를 사용할 것

  2) 작동온도 : 실내의 최대주위 천장온도에 따라 선정

   가. 0℃ 이상 38℃ 이하 : 공칭작동온도가 57℃~77℃의 것을 사용

   나. 39℃ 이상 66℃ 이하 : 공칭작동온도가 79℃~109℃의 것을 사용

  3) 수평거리 : 천장·반자·천장과 반자사이·덕트·선반 등의 각 부분으로부터 2.3m 이하

  4) 표준형헤드와 비교

   가. 시간반응지수(RTI : Response Time Index) : 50 이하로 감도가 빠르다.(표준형은 RTI 값이 80 초과 350 이하)

   나. 방수량 : 0.1㎫의 압력에서 K값이 47.5~52.5로 표준헤드의 K값(약 80)과 비교할 때 방수량은 작다.

⚬ 간이스프링클러설비의 종류

  1) 캐비넷형 간이스프링클러설비 : 가압송수장치, 수조 및 유수검지장치 등을 집적화하여 캐비넷 형태로 구성시킨 간이 형태의 스프링클러설비를 말한다.

  2) 상수도직결형 간이스프링클러설비 : 수조를 사용하지 않고 상수도와 직접 연결하여 항상 기준 압력 및 방수량 이상을 확보할 수 있는 설비를 말한다.

⚬ 간이스프링클러설비의 수원

  1) 상수도직결형 : 수돗물

  2) 수조(캐비넷형 포함)

   가. 1개 이상의 자동급수장치 설치

   나. 2개의 간이헤드에서 최소 10분 이상 방수할 수 있는 양 이상 확보

   다. 다음의 경우에는 5개의 간이헤드에서 최소 20분 이상 방수할 수 있는 양 이상 확보

    ① 근린생활시설(바닥면적 1,000㎡ 이상 또는 의원, 치과의원 및 한의원으로 입원실이 있는 시설)

    ② 생활형숙박시설(바닥면적 합계 600㎡ 이상)

    ③ 복합건축물(연면적 1,000㎡ 이상)

⚬ 간이스프링클러설비의 방수압력 및 방수량

  1) 상수도직결형의 경우 상수도압력

  2) 가장 먼 가지배관에서 2개의 간이헤드를 동시에 개방할 경우 각각의 간이헤드 선단의 방수압력이 0.1㎫ 이상, 방수량 50L/min 이상

  3) 다음의 경우에는 가장 먼 가지배관에서 5개의 간이헤드 동시에 개방할 경우 각각의 간이헤드 선단의 방수압력이 0.1㎫ 이상, 방수량 50L/min 이상

   가. 근린생활시설(바닥면적 1,000㎡ 이상 또는 의원, 치과의원 및 한의원으로 입원실이 있는 시설)

   나. 생활형숙박시설(바닥면적 합계 600㎡ 이상)

   다. 복합건축물(연면적 1,000㎡ 이상)

⚬ 간이스프링클러설비 방식에 따른 배관 및 밸브 등의 순서

  1) 상수도직결형 : 수도계량기 – 급수차단장치 – 개폐표시형밸브 – 체크밸브 – 압력계 – 유수검지장치 – 2개의 시험밸브

  2) 펌프방식 : 수원 – 연성계 또는 진공계 – 펌프 또는 압력수조 – 압력계 – 체크밸브 – 성능시험배관 – 개폐표시형밸브 – 유수검지장치 – 시험밸브

  3) 가압수조방식 : 수원 – 가압수조 – 압력계 – 체크밸브 – 성능시험배관 – 개폐표시형밸브 – 유수검지장치 – 2개의 시험밸브

  4) 캐비넷형 : 수원 – 연성계 또는 진공계 – 펌프 또는 압력수조 – 압력계 – 체크밸브 – 개폐표시형밸브 – 2개의 시험밸브

⚬ 포소화약제의 종류

  1) 단백포소화약제 : 단백질을 가수분해한 것을 주원료로 하는 포소화약제로 다른 포소화약제에 비해 부식성이 높아 보관기관이 짧고 소화속도가 느리다.

  2) 합성계면활성제포 : 합성계면활성제를 주원료로 하는 포소화약제 중 단백포소화약제를 제외한 소화약제를 말하며, 유동성이 좋아 소화속도가 빠르나 내화성과 내유성이 약하여 대형 유류탱크 화재에는 포의 파괴현상이 나타날 수 있다.

  3) 수성막포 : 일명 라이트워터라는 상품명으로 쓰이고, 합성계면활성제를 주원료로 하는 포소화약제 중 기름표면에서 수성막을 형성함으로써 산소를 차단하고 가연성증기의 전개 및 확대를 억제하여 소화한다.

  4) 내알콜형포소화약제 : 단백질의 가수분해물이나 합성계면활성제 중에 지방산금속염이나 타 계통의 합성계면활성제 또는 고분자 겔 생성물 등을 첨가한 포소화약제로서 알콜류, 에테르류, 에스테르류, 케톤류, 알데히드류, 아민류, 니크릴류 및 유기산 등 수용성용제의 소화에 사용하는 약제를 말한다.

⚬ 포소화설비의 종류

  1) 포워터스프링클러설비 : 일제살수식스프링클러설비와 유사하며 포소화약제와 물이 혼합된 포수용액이 헤드를 통해 방사된다.

   가. 포워터스프링클러헤드 사용

   나. 설치가능장소 : 특수가연물 저장·취급하는 공장·창고, 차고 또는 주차장, 항공기격납고(주로 항공기격납고에 설치됨)

  2) 포헤드설비

   가. 포헤드 사용

   나. 설치가능장소 : 특수가연물 저장·취급하는 공장·창고, 차고 또는 주차장, 항공기격납고(주로 항공기격납고에 설치됨)

  3) 고정포방출설비 : 주로 위험물저장탱크에 설치하며, 탱크 내부에 설치된 고정포방출구를 통해 포소화약제와 물이 혼합된 포수용액을 방출하여 소화한다.

   가. 고정포방출구 사용

   나. 설치가능장소 : 특수가연물 저장·취급하는 공장·창고, 차고 또는 주차장, 항공기격납고(주로 위험물안전관리법에 따른 유류저장탱크에 설치됨)

  4) 포소화전설비 : 포소화약제와 물이 혼합된 포수용액이 포소화전방수구, 호스 및 이동식포노즐을 통해 방사되어 소화한다.

   가. 설치가능장소 : 차고 또는 주차장 중

    ① 완전 개방된 옥상주차장, 고가 밑의 주차장으로서 주된 벽이 없고 기둥뿐이거나 주위가 위해방지용 철주 등으로 둘러싸인 부분

    ② 지상 1층으로서 지붕이 없는 부분

  5) 호스릴포소화설비 : 포소화약제와 물이 혼합된 포수용액이 호스릴포방수구, 호스릴 및 이동식포노즐을 통하여 방사되어 소화한다.

   가. 설치가능장소

    ① 포소화전설비가 설치가능한 차고 또는 주차장

    ② 항공기격납고 중 바닥면적의 합계가 1,000㎡ 이상이고 항공기의 격납위치가 한정되어 있는 경우 그 한정된 장소 외의 부분

⚬ 포소화설비의 혼합방식

  1) 라인프로포셔너 방식 : 펌프와 발포기의 중간에 설치된 벤츄리관의 벤츄리작용에 의하여 약제를 흡입, 혼합하는 방식으로 소규모의 설비 또는 포소화전설비에 주로 사용된다.

  2) 펌프푸로포셔너 방식 : 펌프의 토출관과 흡입관 사이의 배관 도중에 설치한 흡입기에 펌프에서 토출된 물의 일부를 보내고, 농도조절밸브에서 조정된 포소화약제의 필요량을 약제탱크에서 펌프흡입측으로 보내어 이를 혼합하는 방식으로 소방펌프차에 주로 사용된다.

  3) 프레져사이드푸로포셔너 방식 : 펌프의 토출관에 압입기를 설치하여 포소화약제 압입용 펌프로 약제를 압입시켜 혼합하는 방식으로 대형 유류탱크에 주로 설치한다.

  4) 프레져푸로포셔너 방식 : 펌프와 발포기의 중간에 설치된 벤츄리관의 벤츄리작용과 펌프 가압수의 포소화약제 저장탱크에 대한 압력에 의해 약제를 흡입, 혼합하는 방식, 약제저장탱크 내에 다이아프램이 있는 방식과 없는 방식이 있으며, 가장 많이 사용되는 방식이다.

⚬ 옥내소화전설비 점검 : 방수압력과 방수량 측정은 어느 층에서도 2개 이상 설치된 경우 2개를 동시에 개방시켜 법적 방수압력(0.17㎫) 이상 나와야 하며 소화펌프의 자동기동 및 옥내소화전 함 표면에 부착된 펌프 기동표시등이 점등되는지 확인한다.

⚬ 방수압력 측정 : 방수구에 호스를 결속한 상태로 노즐의 선단에 방수압력측정계(피토게이지)를 근접(D/2 : 약 6.5㎜)시켜서 측정하여 방수압력측정계(피토게이지)의 압력계상의 눈금을 확인한다.

⚬ 방수량 산정 : Q = 2.065 × D² × √P

          여기서, Q : 분당방수량(L/min)

                    D : 관경(또는 노즐의 구경 ㎜) [옥내소화전 :13㎜, 옥외소화전 : 19㎜]

                    P : 방수압력(㎫)

⚬ 방수량 측정 시 주의사항

  1) 반드시 직사형 관창을 이용하여 측정하여야 한다.

  2) 초기 방수 시 물속에 존재하는 이물질이나 공기 등이 완전히 배출된 후에 측정하여야 방수압력측정계(피토게이지)의 입구 구경이 작기 때문에 발생하는 막힘이나 고장을 방지할 수 있다.

  3) 방수압력측정계(피토게이지)는 봉상주수 상태에서 직각으로 측정하여야 한다.

⚬ 제어반 점검 : 자동기동방식의 옥내소화전 설비의 동력제어반(MCC)과 감시제어반(수신반)에는 펌프의 “자동(AUTO). ”수동(HAND)”, “기동(START)”, “정지(STOP)”을 선택할 수 있는 스위치가 설치되어 있으며, 폄프의 선택스위치는 동력제어반과 감시제어반 모두 “자동(AUTO) 또는 연동”의 위치에 놓여 있어야 소화전 사용 시 자동으로 펌프가 기동하여 소화수를 공급할 수 있다.

  1) 동력제어반(MCC)의 스위치와 표시등 : 펌프운전 선택스위치는 자동(AUTO) 위치에 있는지 확인한다.

  2) 감시제어반(수신반)의 스위치와 표시등

   가. 펌프운전 선택스위치의 자동위치 여부 : 소화전 주펌프와 충압펌프 운전 선택스위치가 자동위치에 있는지 확인한다.

    ※ 동력제어반(MCC)이나 감시제어반(수신반)의 펌프운전 선택스위치가 어느 한쪽이라도 “수동(HAND)” 또는 “정지(STOP)” 위치에 있는 경우 화재 시 소화전 밸브를 개방하여도 소화펌프는 작동하지 않게 된다.

   나. 각종 표시등은 소등되어 있는지 확인 : 펌프압력스위치 표시등(펌프 기동 시에만 점등)과 저수위감시스위치 표시등(수조의 수위가 낮을 때만 점등)이 소등되어 있는지 확인한다.

⚬ 옥내소화전 실기실습(작동순서)

⚬ 습식 스프링클러설비의 점검

  1) 준비

   가. 스프링클러설비 점검 전 건물 내 인원에게 사전 통보 후 점검 실시

   나. 수신기에서 경보스위치와 설비 동작스위치 정지로 전환 후 시험 실시

  2) 말단시험밸브 개방하여 가압수 배출

  3) 알람밸브 2차측 압력이 저하되어 클래퍼 개방(작동)

  4) 클래퍼의 개방으로 시트링홀에 물이 들어가 압력스위치의 접점 접촉으로 수신기에 신호 송출

  5) 감시제어반(수신반) 화재표시등 점등 확인, 해당구역 밸브개방 표시등 점등 확인, 해당 경보구역의 경보(사이렌) 상태 확인

   ※ 경보(사이렌) 상태 확인의 경우 5층 이상으로서 연면적 3,000㎡ 초과하는 특정소방대상물의 경우 해당층과 직상층의 경보(사이렌) 상태를 확인하여야 하며 그 외의 경우에는 전층에서 경보(사이렌) 상태를 확인하여야 한다. 다만, 고층건축물(30층 이상이거나 높이가 120m 이상인 건축물)은 해당층과 직상 4개층의 경보(사이렌) 상태를 확인하여야 한다.

  6) 소화펌프 자동기동 여부 확인

  7) 복구

   가. 주펌프 자동정지 시(2006년 12월 이전 방식) : 말단 시험밸브 폐쇄하면 자동으로 주펌프 정지

   나. 주펌프 수동정지 시(2006년 12월 이후 현재 모든 주펌프에 적용하는 방식) : 말단 시험밸브를 폐쇄하고 감시제어반(수신반)이나 동력제어반(MCC)에서 수동으로 정지시킨다

    ※ 주펌프의 수동정지로 법이 바뀐 이유 : 주펌프가 자동정지로 설정이 되어있는 경우 헤드 개방 시 주펌프가 기동되면 헤드에서 고압의 소화수가 방출되다가 배관 내의 압력이 주펌프 정지점(배관 내의 높은 압력)에 도달되면 주펌프는 바로 정지되게 된다. 이때 헤드쪽에서 물이 계속 방출되므로 배관 내의 압력 저하로 다시 주펌프가 기동되어 고압의 소화수가 방출되다가 또다시 배관 내의 압력이 주펌프 정지점에 도달되면 정지되는 현상이 반복된다. 이렇게 주펌프의 기동과 정지의 반복현상을 방지하고자 주펌프는 한번 기동되면 건물 관계인이 화재 진압이 끝난 것을 확인한 후 수동으로 정지시키고자 한 것이다.

⚬ 비화재 시 경보로 인한 혼선을 방지하기 위한 장치

  1) 구형의 경우 : 리타딩챔버 설치

  2) 신형의 경우 : 압력스위치 내부에 지연회로 설치

   ※ 1차측 가압수는 배관라인 어디에선가 일부 누수가 미세하게 지속적으로 일어나게 되면 충압펌프가 한번씩 기동이 되어 1차측 배관라인에 정상적인 압력을 보충해주고 1차측 배관라인의 설정압에 도달되면 충압펌프는 다시 중지된다. 이때, 충압펌프의 기동에 따른 1차측 가압수가 클래퍼를 일시적으로 때리게 되어 클래퍼가 개방되었다가 조금 후에 충압펌프가 정지되면 클래퍼는 다시 닫히게 된다.

 이와같이 일시적으로 클래퍼가 개방되어 시트링홀로 들어간 물이 구형의 경우 리타딩챔버에 올라가다 충압펌프 정지로 인해 클래퍼가 닫히면 시트링홀로 더 이상 물이 공급되지 않아 리타딩챔버 상부의 압력스위치의 접점을 접촉시키지 못하고 오리피스로 빠진다. 신형의 경우에는 일시적으로 클래퍼 개방에 따른 시트링홀로 공급된 물이 압력스위치 내의 접점을 접촉하더라도 바로 화재신호를 보내지 않고 5초 이상(실제 화재의 경우 클래퍼가 계속 개방이 유지된 경우) 계속해서 점접의 접촉이 유지되는 경우에만 화재신호를 수신기에 보내게 된다.

⚬ 준비작동식 스프링클러설비의 점검

  1) 준비

   가. 스프링클러설비 점검 전 건물 내 인원에게 사전 통보 후 점검 실시

   나. 수신기에서 경보스위치와 설비 동작스위치 정지로 전환 후 시험 실시

   다. 2차측 개폐밸브를 잠그고 배수밸브를 개방시킨 상태로 점검

  2) 준비작동식밸브 작동(5가지 중 1가지에 의해 작동)

   가. 해당 방호구역의 교차회로 감지기 2개(A감지기 and B감지기) 감지기시험기에 의해 작동

   나. 수동조작함(SVP : 슈퍼비조리판넬)의 수동조작스위치 작동

   다. 밸브 자체에 부착된 수동기동밸브 개방

   라. 수신반(수신기)에서 준비작동식밸브 기동스위치 작동

   마. 수신반(수신기)에서 동작시험으로 해당구역 교차회로 감지기 2개(A감지기 and B감지기)를 작동

  3) 확인 사항 : 해당 방호구역 교차회로 감지기 2개 작동 시

   가. A감지기 or B감지기 작동 시

    ① 감시제어반(수신반)에서 화재표시등 점등, 해당구역 A감지기 or B감지기 지구표시등 점등 확인

    ② 경종 또는 사이렌 경보 확인

   나. A감지기 and B감지기 작동 시

    ① 전자밸브(솔레노이드밸브) 개방으로 중간챔버 감압

    ② 준비작동식밸브 개방으로 1차측 소화수 2차측으로 이동 및 배수밸브로 배수

    ③ 2차측 압력스위치 접점 접촉으로 감시제어반(수신반)에서 해당구역 밸브개방표시등 점등

    ④ 사이렌 경보

    ⑤ 펌프 자동기동

  4) 복구

   가. 1차측 개폐밸브 폐쇄로 펌프 정지(또는 수동정지)

   나. 감시제어반(수신반) 복구버튼 눌러 화재표시등, A감지기 지구표시등, B감지기 지구표시등 소등 확인

   다. 전동볼밸브 타입의 경우 전자밸브(솔레노이브밸브) 개방 상태 폐쇄로 전환

   라. 셋팅밸브 개방으로 중간챔버에 급수

   마. 1차측 압력계가 상승하면 1차측 개폐밸브 서서히 개방

   바. 2차측 압력계가 상승하지 않으면 정상상태로 복구된 것이며, 만약 2차측 압력계가 상승하면 배수부터 다시 실시

   사. 셋팅밸브 폐쇄

   아. 2차측 개폐밸브 서서히 개방

   자. 펌프를 수동으로 정지한 경우 펌프 전환 스위치를 자동으로 전환하여 원상 복구

⚬ 펌프 성능시험

  1) 체절운전 시험

   가. 펌프토출측 밸브(①)와 성능시험배관상의 유량조절밸브(③) 폐쇄 상태, 즉 토출량이 “0”인 상태에서 펌프를 기동한다.

   나. 이때의 압력이 체절압력이며 체절압력은 정격토출압력의 140%를 초과해서는 안된다.(압력계를 보고 140% 초과 여부 확인)

   다. 정격토출압력이 140%를 초과하는 경우 순환배관상의 릴리프밸브를 개방하여 정격토출압력의 140% 이하로 되도록 한다.

   라. 예를 들어 펌프의 명판에 표시된 양정이 100m(토출압력 약 1㎫) 토출량이 500L/min이라고 하면 체절운전 시(토출량 0인 경우), 양정이 140m 이하가 되어야 한다. 즉 압력계 상의 압력이 1.4㎫ 이하가 되어야 한다.

  2) 100% 유량운전(정격부하운전) 시험

   가. 펌프토출측 밸브(①) 폐쇄상태, 성능시험배관상의 개폐밸브(②) 개방 및 유량조절밸브(③)를 서서히 개방하여 유량계의 지침이 정격토출량의 100%를 가리킬 때까지 개방한다.

   나. 이때 압력계 상의 압력이 정격토출압력의 100% 이상이 되어야 한다.

   다. 예를 들어 펌프의 명판에 표시된 양정이 100m(토출압력 약 1㎫) 토출량이 500L/min이라고 하면 유량계 지침이 500L/min을 가리킬 때의 양정이 100m 이상이 되어야 한다. 즉 압력계 상의 압력이 1㎫ 이상이 되어야 한다.

  3) 150% 유량운전(최대운전) 시험

   가. 펌프토출측 밸브(①) 폐쇄상태, 성능시험배관상의 개폐밸브(②) 개방 및 유량조절밸브(③)를 서서히 개방하여 유량계의 지침이 정격토출량의 150%를 가리킬 때까지 개방한다.

   나. 이때 압력계 상의 압력이 정격토출압력의 65% 이상이 되어야 한다.

   다. 예를 들어 펌프의 명판에 표시된 양정이 100m(토출압력 약 1㎫) 토출량이 500L/min이라고 하면 유량계 지침이 750L/min을 가리킬 때의 양정이 65m 이상이 되어야 한다. 즉 압력계 상의 압력이 0.65㎫ 이상이 되어야 한다.

  4) 펌프 성능시험 결과표의 작성

   ※ 펌프 성능시험 결과표의 이론치에 해당하는 부분은 점검표에는 없으며, 현장에서 판정기준이 되므로 통상적으로 펌프 성능시험 전에 작성한다.

    ① 500L/min X 1.0(100%) = 500L/min

    ② 500L/min X 1.5(150%) = 750L/min

    ③ 100m X 1.4(140%) = 140m ≒ 1.4㎫ 이하

    ④ 100m X 1.0(100%) = 100m ≒ 1.0㎫ 이상

    ⑤ 100m X 0.65(65%) = 65m ≒ 0.65㎫ 이상

    ⑥ 릴리프밸브 작동압력은 체절압력(1.4㎫) 미만에서 개방되도록 조정

⚬ 기동용수압개폐장치(압력챔버)의 공기 교체

  1) 압력챔버에 공기가 없을 경우의 현상 : 압력챔버 내부의 압축된 공기가 펌프의 기동, 정지 시 원활한 기동, 정지가 될 수 있도록 쿠션 역할을 해 주어야 하나, 챔버 내 공기가 없을 경우는 펌프가 연속적으로 운전되지 않고 짧은 주기로 기동, 정지를 반복하는 현상이 생긴다.

  2) 압력챔버 공기교체 방법

   가. 동력제어반(MCC)에서 주펌프, 충압펌프의 스위치를 정지위치로 한다.

   나. V₁ 밸브를 잠근다(챔버 내 가압수 유입차단).

   다. V₂, V₃를 개방하여 압력챔버 내부의 물을 배수한다.(V₂를 개방하여 챔버 내 압축공기에 의한 가압수를 배출시킨 후 V₃를 개방하여 공기 유입으로 챔버 내 물을 완전 배수한다.)

   라. V₂를 통하여 완전히 배수가 되면 V₂, V₃를 폐쇄시킨다.

   마. V₁밸브를 개방하여 압력챔버 내 물을 서서히 채운다.(이 경우는 배관 내의 압력만으로 가압하는 경우이다.)

   바. 동력제어반(MCC)에서 충압펌프를 자동으로 전환한다.(배관 내를 가압하여 압력챔버에 부착된 충압펌프 압력스위치의 정지점에 도달되면 충압펌프는 자동으로 정지된다.)

   사. 동력제어반(MCC)에서 주펌프를 자동으로 전환한다.(이때 주펌프는 정지상태로 그대로 유지되면 정상이며, 만약 주펌프가 기동이 된다면 압력챔버의 압력스위치 세팅이 잘못된 것이다.)

    ※ 충압펌프가 자동으로 전환하여 정지되었다는 것은 압력챔버의 충압펌프 정지점에 도달해서 정지한 것이다. 주펌프의 기동점은 충압펌프의 정지점 보다 낮은 압력에 설정되어 있으므로 만약, 주펌프와 충압펌프의 압력스위치가 정상적으로 세팅이 되었다면 동력제어반(MCC)에서 주펌프를 자동으로 전환 시 주펌프의 기동점은 충압펌프의 정지점보다 낮은 압력으로 설정되어 있기 때문에 기동되지 않는다.

⚬ 펌프의 기동압력 세팅 및 정지압력 세팅

  1) 압력스위치 : 기동용수압개폐장치(압력챔버)에 부착되어 있으며 펌프의 기동 및 정지압력을 세팅하여 평상시 압력을 검지하고 있다가, 일정 압력의 변동이 있을 때(옥내소화전 개방 시 또는 스프링클러헤드 개방 시) 압력스위치가 작동하여 감시제어반(수신반)으로 신호를 보내고 수신반은 펌프를 자동기동 또는 자동정지를 시키게 된다.

  2) 압력세팅 : 압력스위치에는 Range와 Diff의 눈금이 있으며 압력스위치 상단부의 나사를 드라이버로 조정하여 펌프의 기동점 및 정지점을 세팅한다.

   가. Range : 펌프의 정지압력을 표시

   나. Diff : 펌프의 정지점과 기동점과의 차이(정지압력-기동압력)를 표시

   다. 주펌프의 정지점 : 수동정지

    ※ 현재 소방법상 주펌프는 자동으로 정지되지 않도록 되어 있다. 해당 내용의 경우 압력스위치에 주펌프 정지점을 세팅해 놓고 전기적인 자기유지접점을 이용하여 주펌프가 한 번 기동하면 수동으로 정지하지 않는 한 계속 동작하도록 하는 전기적인 방식을 적용하였다고 보고 세팅점을 설정하였다.

   라. 충압펌프의 정지점 : 주펌프의 정지점과 같거나 조금 낮은 값

   마. 주펌프의 기동점 : 아래의 2개의 압력 중 높은 것으로 한다.

    ① 가장 높이 설치된 방수구 또는 헤드로부터 펌프 중심점까지의 낙차수두를 압력으로 환산한 값 + 0.2㎫(스프링클러의 경우 0.15㎫)

    ② 옥상수조가 설치된 경우 옥상수조로부터 펌프 중심점까지의 낙차수두를 압력으로 환산한 값 + 0.05㎫

     ※ 옥상수조와 가장 높이 설치된 방수구 또는 헤드까지의 낙차가 클 경우 “①”의 값을 기동점으로 하게 되면, 옥상수조에서의 압력으로 인해 주펌프가 기동점까지 압력이 낮아질 수 없게 되므로 “②”의 방법도 계산하여 “①”과 “②”의 값 중에 큰 값을 주펌프 기동점으로 하여야 한다.

   바. 충압펌프의 기동점 : 주펌프의 기동점보다 0.05Mpa 정도 높게 설정

 예시) 충압펌프 정지점이 0.8Mpa이며, 가장 높이 설치된 방수구로부터 펌프 중심점까지의 낙차가 25m일 때 옥내소화전 충압펌프 압력스위치 세팅법은(단, 옥상수조가 없는 경우)?

   (답) Range : 0.8Mpa, Diff : 0.3Mpa

   (풀이) 주펌프의 기동점 : 25m(0.25Mpa) + 0.2Mpa = 0.45Mpa

           충압펌프의 기동점 : 0.45Mpa + 0.05Mpa = 0.5Mpa

  3) 압력스위치 세팅 순서 : 압력챔버에 주펌프와 충압펌프 압력스위치 2개 있는 경우 세팅

   가. 기동용수압개폐장치(압력챔버)에 2개(주펌프, 충압펌프) 또는 3개(주펌프, 충압펌프, 예비펌프)의 압력스위치가 있는 경우 압력스위치에 주펌프, 충압펌프, 예비펌프용이라고 표시가 되어 있어야 한다.

   나. 만약, 주펌프용 압력스위치인지 충압펌프용 압력스위치인지 표시가 안되어 있는 경우 주펌프 또는 충압펌프의 압력스위치를 확인하기 위해, 2개 중 하나의 압력스위치 동작확인침을 내려(눌러) 접점을 붙인다.

   다. 이 때, 동작되는 펌프가 충압펌프인 경우 해당 압력스위치는 충압펌프용 압력스위치이며 압력챔버 내에 가압수가 채워져 있기 때문에 동작확인침 복구 및 충압펌프는 자동으로 정지가 된다. 만약, 동작되는 펌프가 주펌프인 경우에는 해당 압력스위치는 주펌프용 압력스위치이며 주펌프의 경우 자기접점유지회로에 의하여 자동정지가 되지 않기 때문에 기동이 확인되면 즉시 동력제어반(MCC)에서 수동으로 정지하여야 한다.

   라. 주펌프와 충압펌프의 압력스위치가 확인되면, 동력제어반(MCC)에서 주펌프, 충압펌프를 수동으로 전환하여 압력스위치를 세팅하는 동안 주펌프 및 충압펌프가 기동되지 않도록 조치한다.

   마. 주펌프 압력스위치 세팅

    ① 주펌프의 압력스위치 Range 눈금 위에 설치된 조절볼트를 드라이버로 조정하여 Range의 눈금을 앞에서 계산한 주펌프의 정지점으로 세팅한다.

    ② 주펌프의 압력스위치 Diff 눈금 위에 설치된 조절볼트를 드라이버로 조정하여 Diff의 눈금을 앞에서 계산한 주펌프의 정지점과 기동점의 차이값으로 세팅한다.

   바. 충압펌프 압력스위치 세팅

    ① 충압펌프의 압력스위치 Range 눈금 위에 설치된 조절볼트를 드라이버로 조정하여 Range의 눈금을 앞에서 계산한 충압펌프의 정지점으로 세팅한다.

    ② 충압펌프의 압력스위치 Diff 눈금 위에 설치된 조절볼트를 드라이버로 조정하여 Diff의 눈금을 앞에서 계산한 충압펌프의 정지점과 기동점의 차이값으로 세팅한다.

   사. 압력챔버에 물이 공급되는 급수밸브(V₁)를 폐쇄하고 배수밸브(V₂)를 열어 충압펌프, 주펌프의 기동압력이 정확히 세팅되었는지를 확인한다.(충압펌프 압력스위치에 손을 대고 있으면 “딸깍” 소리를 내며 동작확인침의 접점이 닿는 순간을 느낄 수 있으며 그때의 압력챔버에 부착된 압력계 지침으로 충압펌프 기동압력(기동점)을 확인할 수 있다. 또한, 지속적인 배수로 인해 압력이 더 빠지는 경우 주펌프의 압력스위치가 “딸깍” 소리를 내며 동작확인침의 접점이 닿는 순간 압력챔버의 압력계 지침으로 주펌프의 기동압력(기동점)을 확인한다.)

   아. 압력챔버의 주펌프와 충압펌프의 압력스위치가 정상적인 세팅이 확인되면 배수밸브(V₂)를 폐쇄하고 압력스위치 급수밸브(V₁)를 개방하여 압력챔버 내에 물을 서서히 채운다.

   자. 동력제어반(MCC)에서 충압펌프를 자동으로 전환한다.(배관 내를 가압하여 압력챔버에 부착된 충압펌프 압력스위치의 정지점에 도달되면 충압펌프는 자동으로 정지된다.)

   차. 동력제어반(MCC)에서 주펌프를 자동으로 전환하여 세팅을 완료한다.

 

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제1편 소방시설의 구조·점검·실습(3)

⚬ 스프링클러설비 : 초기소화에 절대적인 효과를 가지고 있다.

⚬ 스프링클러헤드 구조

  1) 프레임 : 헤드의 나사부분과 디플렉터를 연결하는 이음쇠부분

  2) 디플렉터 : 헤드의 방수구에서 유출되는 물을 세분화시키는 작용

  3) 감열체(감열부) : 정상상태에서는 방수구를 막고 있으나 열에 의해서 일정한 온도에 도달하면 스스로 파괴 또는 용해되어 헤드로부터 이탈됨으로써 방수구가 열려 스프링클러헤드가 작동되도록 하는 부분으로 퓨즈블링크 타입과 유리벌브(글라스벌브)타입 등이 사용된다.

⚬ 개방된 스프링클러 헤드 1개당 방수압력 및 방수량

  1) 방수압력 : 0.1MPa 이상 1.2MPa 이하

  2) 방수량 : 80L/min 이상

⚬ 헤드의 기준개수 : 스프링클러설비가 설치된 특정소방대상물의 수원의 양을 산정하기 위해 기준이 되는 개수

⚬ 헤드의 수평거리 : 헤드를 설치하는 천장, 반자, 천장과 반자 사이, 덕트, 선반 등의 각 부분으로부터 하나의 스프링클러헤드까지의 수평거리(r)는 다음과 같다.

  1) 무대부, 특수가연물을 저장 또는 취급하는 장소 : 1.7m 이하

  2) 랙크식 창고 : 2.5m 이하(특수가연물 저장 또는 취급 시 : 1.7m 이하)

  3) 공동주택(아파트) 세대 내 거실 : 3.2m 이하

  4) 그 외 특정소방대상물 중 내화구조 : 2.3m 이하

  5) 그 외 특정소방대상물 중 기타구조 : 2.1m 이하

⚬ 조기반응형 스프링클러헤드 설치 장소

  1) 공동주택·노유자시설의 거실

  2) 오피스텔·숙박시설의 침실, 병원의 입원실

⚬ 주위온도에 따른 분류 : 평상시 주위온도가 높은 곳은 표시온도(개방온도)가 높은 스프링클러헤드를 설치한다.

⚬ 헤드 설치방법

  1) 살수가 방해되지 아니하도록 헤드로부터 반경 60㎝ 이상의 공간을 보유(벽과 헤드간의 공간은 10㎝ 이상)할 것

  2) 헤드와 그 부착면(상향식의 경우 그 헤드의 직상부의 천장·반자)과의 거리는 30㎝ 이하로 할 것

  3) 배관·행가 및 조명기구 등 살수를 방해하는 것이 있는 경우에는 그로부터 아래에 설치하여 살수에 장애가 없도록 할 것(헤드와 장애물과의 이격거리를 장애물 폭의 3배 이상 확보한 경우에는 제외)

  4) 헤드의 반사판은 그 부착면과 평행하게 설치할 것(다만, 측벽형헤드 또는 연소할 우려가 있는 개구부에 설치하는 헤드의 경우에는 제외)

  5) 천장의 기울기가 10분의 1을 초과하는 경우에는 가지관을 천장의 마루와 평행하게 설치하고, 헤드는 다음 각 목의 어느 하나의 기준에 적합하게 설치할 것

   가. 천장의 최상부에 헤드를 설치하는 경우에는 최상부에 설치하는 헤드의 반사판을 수평으로 설치할 것

   나. 천장의 최상부를 중심으로 가지관을 서로 마주보게 설치하는 경우에는 최상부의 가지관 상호간의 거리가 가지관상의 헤드 상호간의 거리의 2분의 1이하(최소 1m 이상)가 되게 헤드를 설치하고, 가지관의 최상부에 설치하는 스프링클러헤드는 천장의 최상부로부터의 수직거리 90㎝ 이하가 되도록 할 것

  6) 연소할 우려가 있는 개구부에는 그 상하좌우에 2.5m 간격으로(개구부의 폭이 2.5m 이하인 경우에는 그 중앙에) 헤드를 설치하되, 헤드와 개구부의 내측 면으로부터 직선거리 15㎝ 이하가 되도록 할 것. 이 경우 사람이 상시 출입하는 개구부로서 통행에 지장이 있는 때에는 개구부의 상부 또는 측면(개구부의 폭이 9m 이하인 경우에 한한다)에 설치하되, 헤드 상호간의 간격은 1.2m 이하로 설치할 것

  7) 습식스프링클러설비 및 부압식스프링클러설비 외의 설비에는 상향식 헤드를 설치할 것. 다만, 다음 각 목이 어느 하나에 해당하는 경우에는 그러하지 아니하다.

   가. 드라이펜던트 스프링클러헤드를 사용하는 경우

   나. 스프링클러헤드의 설치장소가 동파의 우려가 없는 곳인 경우

   다. 개방형스프링클러헤드를 사용하는 경우

    ※ 드라이펜던트 헤드 : 헤드에 물이 고이지 않도록 가지배관과 헤드 사이의 연결배관에 질소가스 또는 부동액 등을 충전시켜 일체형으로 제작한 헤드

  8) 측벽형 스프링클러헤드를 설치하는 경우 긴 변의 한쪽 벽에 일렬로 설치(폭이 4.5m 이상 9m 이하인 실에 있어서는 긴변의 양쪽에 각각 일렬로 설치하되 마주보는 스프링클러헤드가 나란히꼴이 되도록 설치)하고 3.6m 이내마다 설치할 것

  9) 상부에 설치된 헤드의 방출수에 따라 감열부에 영향을 받을 우려가 있는 헤드에는 방출수를 차단할 수 있는 유효한 차폐판을 설치할 것

⚬ 보와 가장 가까운 헤드의 설치기준

⚬ 헤드의 설치제외

  1) 계단실(특별피난계단 부속실 포함), 경사로, 승강기의 승강로, 비상용승강기의 승강장, 파이프덕트 및 덕트피트, 욕조나 샤워시설이 있는 화장실, 직접 외기에 개방되어 있는 복도, 기타 이와 유사한 장소

  2) 통신기기실, 전자기기실, 기타 이와 유사한 장소

  3) 발전실, 변전실, 변압기, 기타 이와 유사한 전기설비가 설치되어 있는 장소

  4) 병원의 수술실, 응급처리실, 기타 이와 유사한 장소

  5) 천장과 반자 양쪽이 불연재료로 되어있는 경우로서 그사이의 거리 및 구조가 다음 각 목의 어느 하나에 해당하는 부분

   가. 천장과 반자 사이의 거리가 2m 미만인 부분

   나. 천장과 반자 사이의 벽이 불연재료이고 천장과 반자 사이의 거리가 2m 이상으로서 그사이에 가연물이 존재하지 않는 부분

  6) 천장, 반자 중 한쪽이 불연재료로 되어있고 천장과 반자 사이의 거리가 1m 미만인 부분

  7) 천장 및 반자가 불연재료 외의 것으로 되어있고 천장과 반자 사이의 거리가 0.5m 미만인 부분

  8) 펌프실, 물탱크실, 엘리베이터 권상기실 그 밖의 이와 비슷한 장소

  9) 현관 또는 로비 등으로서 바닥으로부터 높이가 20m 이상인 장소

  10) 영하의 냉장창고의 냉장실 또는 냉동창고의 냉동실

  11) 고온의 노가 설치된 장소 또는 물과 격렬하게 반응하는 물품의 저장 또는 취급장소

  12) 불연재료로 된 특정소방대상물 또는 그 부분으로서 다음의 어느 하나에 해당하는 장소

   가. 정수장, 오물처리장 그 밖의 이와 비슷한 장소

   나. 펄프공장의 작업장, 음료공장의 세정 또는 충전하는 작업장 그 밖의 이와 비슷한 장소

   다. 불연성의 금속, 석재 등의 가공공장으로서 가연성물질을 저장 또는 취급하지 않는 장소

  13) 실내에 설치된 테니스장, 게이트볼장, 정구장 또는 이와 비슷한 장소로서 실내 바닥, 벽, 천장이 불연재료 또는 준불연재료로 구성되어 있고 가연물이 존재하지 않는 장소로서 관람석이 없는 운동시설(지하층 제외)

  14) 공동주택 중 아파트의 대피공간

⚬ 스프링클러설비의 종류

  1) 습식 : 습식밸브(알람밸브)

   가. 습식밸브(알람밸브) 기준으로 1차측과 2차측이 가압수로 유지

   나. 작동순서 : 화재발생 → 헤드 개방 및 방수 → 2차측 배관 압력 저하 → 1차측 압력에 의해 습식밸브 내의 클래퍼 개방 → 습식밸브에 부착된 압력스위치 작동(사이렌 경보, 감시제어반(수신반) 화재표시등 점등, 감시제어반(수신반) 해당구역 밸브개방 표시등 점등) → 배관 내 압력저하로 기동용수압개폐장치(압력챔버)에 부착된 압력스위치 작동 → 펌프 기동

  2) 건식 : 건식밸브(드라이밸브)

   가. 건식밸브(드라이밸브) 기준으로 1차측에는 가압수, 2차측에는 압축공기 또는 축압된 질소가스 상태로 유지

   나. 작동순서 : 화재발생 → 헤드 개방 및 압축공기(또는 축압된 질소가스) 방출 → 2차측 공기압력 저하 → 1차측 압력에 의해 건식밸브 내의 클래퍼 개방(급속개방기구(엑셀레이터) 작동으로 클래퍼의 빠른 개방) → 1차측 물의 2차측으로 유수 및 헤드로 방수 and 건식밸브에 부착된 압력스위치 작동(사이렌 경보, 감시제어반(수신반) 화재표시등 점등, 감시제어반(수신반) 해당구역 밸브개방 표시등 점등) → 배관 내 압력저하로 기동용수압개폐장치(압력챔버)에 부착된 압력스위치 작동 → 펌프 기동

  3) 준비작동식 : 준비작동식밸브(프리액션밸브)

   가. 준비작동식밸브(프리액션밸브) 기준으로 1차측에는 가압수, 2차측에는 대기압 상태로 유지

   나. 작동순서 : 화재발생 → 교차회로 방식의 A감지기 or B감지기 작동(경종 또는 사이렌 경보, 감시제어반(수신반) 화재표시등 점등) → 실제 화재의 경우 교차회로 감지기 두 개(A감지기 and B감지기) 모두 동작 → 준비작동식밸브에 부착된 전자밸브(솔레노이드밸브) 작동 → 중간챔버에 채워져 있던 물이 전자밸브 개방으로 배수(감압) → 1차측 가압수가 2차측으로 이동하여 폐쇄형헤드 인근까지 도달 → 준비작동식밸브에 부착된 압력스위치 작동(수신반 해당구역 밸브개방 표시등 점등) → 감열에 의한 헤드 개방 → 배관 내 압력저하로 기동용수압개폐장치(압력챔버)에 부착된 압력스위치 작동 → 펌프 기동

  4) 부압식 : 준비작동식밸브(프리액션밸브) ※ 거의 현장에서 사용하지 않는 방식이여 중요도 떨어짐

   가. 준비작동식밸브(프리액션밸브) 기준으로 1차측에는 가압수, 2차측에는 부압수 상태로 유지

   나. 작동순서 : 화재발생 → 해당구역 감지기 작동(경종 또는 사이렌 경보, 감시제어반(수신반) 화재표시등 점등) → 부압제어부의 설정으로 2차측 부압에서 정압으로 전환 → 감열에 따른 헤드 개방 → 배관 내 압력저하로 기동용수압개폐장치(압력챔버)에 부착된 압력스위치 작동 → 펌프 기동

  5) 일제살수식 : 일제개방밸브(델류지밸브)

   가. 일제개방밸브(델류지밸브) 기준으로 1차측에는 가압수, 2차측에는 대기압 상태로 유지

   나. 작동순서 : 화재발생 → 교차회로 방식의 A감지기 or B감지기 작동(경종 또는 사이렌 경보, 감시제어반(수신반) 화재표시등 점등) → 실제 화재의 경우 교차회로 감지기 두 개(A감지기 and B감지기) 모두 동작 → 일제개방밸브에 부착된 전자밸브(솔레노이드밸브) 작동 → 중간챔버에 채워져 있던 물이 전자밸브 개방으로 배수(감압) → 1차측 가압수가 2차측으로 이동하여 모든 개방형헤드에서 소화수가 방출 → 배관 내 압력저하로 기동용수압개폐장치(압력챔버)에 부착된 압력스위치 작동 → 펌프 기동

  ※ 실제 현장에서 일제개방식 밸브는 준비작동식밸브(프리액션밸브)와 비슷한 외형의 밸브를 많이 사용하고 있다.

⚬ 스프링클러설비의 종류별 특징

  1) 습식 스프링클러설비 특징

   가. 알람밸브(습식밸브)를 기준으로 1차측과 2차측이 가압수

   나. 구조간단, 공사비 저렴하여 가장 많이 사용

   다. 소화가 신속하며 유지관리 용이

   라. 2차측에 물이 있어 동파우려 장소에 사용 제한

   마. 헤드 오동작 시 수손피해 우려

   바. 배관 내에 물이 채워져 있어 부식 우려

  2) 건식 스프링클러설비 특징

   가. 드라이밸브(건식밸브)를 기준으로 1차측은 가압수, 2차측은 압축공기

   나. 동결 우려 장소 및 옥외에 사용 가능

   다. 소화수 방사 시간 지연 및 복잡한 구조(가속기, 공기압축기 등)

   라. 화재초기 압축공기(산소)가 화재실 공급으로 화재 촉진 우려

   마. 헤드는 상향형으로 시공

  3) 준비작동식 스프링클러설비 특징

   가. 프리액션밸브(준비작동식밸브)를 기준으로 1차측은 가압수, 2차측은 대기압

   나. 교차회로 감지기(A감지기 and B감지기)의 동작에 의하여 밸브개방 및 1차측 가압수가 2차측 헤드 인근까지 이동하며 열에 의해 헤드 개방 시 소화수 방출

   다. 헤드 오동작(개방) 시 수손피해 우려 없음

   라. 동결 우려 장소에 사용 가능

   마. 2차측 배관의 시공 상태(기밀 상태) 확인 불가

  4) 일제살수식 스프링클러설비 특징

   가. 델류지 밸브(일제개방밸브)를 기준으로 1차측은 가압수 2차측은 대기압

   나. 교차회로 감지기(A감지기 and B감지기)의 동작에 의하여 밸브개방 및 1차측 가압수가 2차측 전체 개방형헤드를 통해 한꺼번에 소화수 방출

   다. 층고가 높은 무대부나 특수가연물 저장장소에 주로 사용

⚬ 수원

  1) 저수량

   가. 폐쇄형 스프링클러헤드 사용하는 경우 : 헤드 기준개수 × 1.6㎥(80L/min × 20min) 이상

    예) 아파트의 기준개수 : 10개 × 80L/min(방수량) × 20min = 16,000L = 16㎥(톤)

    ☞ 단, 30층 이상 ~ 49층 이하 : 헤드 기준개수 × 3.2㎥(80L/min × 40min) 이상

            50층 이상 : 헤드 기준개수 × 4.8㎥(80L/min × 60min) 이상

   나. 개방형 스프링클러헤드를 사용하는 경우

    ① 최대 방수구역에 설치된 헤드의 개수가 30개 이하 : 설치헤드수 × 1.6㎥(80L/min × 20min)

    ② 30개를 초과하는 경우 : 가압송수장치의 1분당 송수량 × 20min

⚬ 가압송수장치

  1) 펌프방식

   가. 정격토출압력 : 하나의 헤드선단에서 0.1㎫ 이상 1.2㎫ 이하의 방수압력이 될 수 있게 하는 크기일 것

   나. 송수량 : 0.1㎫ 방수압력 기준으로 80L/min 이상의 방수성능을 가진 기준개수의 모든 헤드로부터의 방수량을 충족시킬 수 있는 양 이상일 것

  2) 고가수조방식의 자연낙차수두

    H = h₁ + 10

   여기서, H : 필요한 낙차[m]

             h₁ : 배관의 마찰손실수도[m]

             10 : 스프링클러헤드의 방수압력 수두(0.1㎫)[m]

  3) 압력수조방식의 압력수조의 압력

    P = p₁ + p₂ + 0.1

   여기서, P : 필요한 압력[㎫]

             p₁ : 낙차의 환산 수두압[㎫]

             p₂ : 배관의 마찰손실 수두압[㎫]

             0.1 : 스프링클러헤드의 방수압력[㎫]

⚬ 폐쇄형 스프링클러설비의 방호구역

  1) 하나의 방호구역의 바닥면적은 3,000㎡를 초과하지 아니할 것(격자형 배관방식 제외)

  2) 하나의 방호구역에 1개 이상의 유수검지장치를 아래의 장소에 설치할 것

   가. 화재발생 시 접근이 쉬운 장소

   나. 점검하기 편리한 장소

   다. 하나의 방호구역은 2개층에 미치지 않을 것(1개층에 설치되는 헤드의 수가 10개 이하, 복층형 구조의 공동주택에는 3개층 이내)

⚬ 유수검지장치실

  1) 실내에 설치 또는 보호용 철망 등으로 구획하여 0.8m 이상 1.5m 이하에 설치

  2) 출입문 : 가로 0.5m 이상, 세로 1m 이상

  3) 표지 : 출입문 상단에 “유수검지장치실” 이라고 표시한 표지

⚬ 배관 : 가지배관, 교차배관, 주배관

  1) 가지배관 : 스프링클러헤드가 설치되어 있는 배관

   가. 토너먼트방식이 아닐 것

   나. 교차배관에서 분기되는 지점을 기준으로 한쪽 가지배관에 설치되는 헤드의 개수 : 8개 이하

  2) 교차배관 : 직접 또는 수직배관을 통하여 가지배관에 급수하는 배관

   가. 위치 : 가지배관과 수평 또는 밑에 설치

   나. 교차배관 끝에 청소구를 설치하고 나사보호용의 캡으로 마감

⚬ 탬퍼스위치 : 급수배관의 개폐밸브에는 그 밸브의 개폐상태를 감시제어반에서 확인할 수 있도록 급수개폐밸브 작동표시 스위치를 설치하여야 함

  1) 급수개폐밸브가 잠길 경우 탬퍼스위치의 동작으로 인하여 감시제어반 또는 수신기에 표시되어야 하며 경보음을 발할 것

  2) 감시제어반 또는 수신기에서 동작 유무 확인과 동작시험, 도통시험을 할 수 있을 것

⚬ 송수구

  1) 구경 65㎜의 쌍구형으로 할 것

  2) 송수구 가까운 곳에 송수압력 범위를 표시한 표지를 할 것

  3) 지면으로부터 높이가 0.5m 이상 1m 이하의 위치에 설치할 것

  4) 폐쇄형스프링클러헤드를 사용하는 설비의 송수구는 하나의 층을 바닥면적이 3,000㎡를 넘을 때마다 1개 이상(5개를 넘을 경우 5개) 설치할 것

  5) 자동배수밸브 및 체크밸브 설치

  6) 이물질을 막기 위한 마개를 씌울 것

⚬ 비상전원 : 자가발전설비, 축전지설비 또는 전기저장장치 설치

  1) 용량, 설치장소, 자동절환은 옥내소화전 준용

  2) 제외대상

   가. 2 이상의 변전소에서 전력을 동시에 공급받을 수 있는 경우

   나. 하나의 변전소로부터 전력의 공급이 중단되는 때에 자동으로 다른 변전소로부터 전력을 공급받을 수 있도록 설치한 경우

   다. 가압수조방식

   라. 차고, 주차장으로 바닥면적 1,000㎡ 미만 시 비상전원수전설비로 설치 가능

  3) 실내에 설치 시 비상조명등, 급배기설비 설치

⚬ 감시제어반(수신반)의 기능

  1) 각 유수검지장치 또는 일제개방밸브의 작동 여부를 확인할 수 있는 표시 및 경보기능

  2) 일제개방밸브를 개방시킬 수 있는 수동조작스위치 설치

  3) 일제개방밸브를 사용하는 설비의 화재감지는 각 경계회로별로 화재표시

  4) 다음의 각 회로마다 도통시험 및 작동시험 기능

   가. 기동용수압개폐장치의 압력스위치 회로

   나. 수조 또는 물올림탱크의 저수위감시 회로

   다. 유수검지장치 또는 일제개방밸브의 압력스위치 회로

   라. 일제개방밸브를 사용하는 설비의 화재감지기 회로

   마. 개폐밸브의 폐쇄상태 확인회로(탬퍼스위치 회로)

 

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