소방의 모든 것

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)

 

특급 소방안전관리자 요약 자료 제2권 1-4편은 하단 링크 클릭~

https://allsobang.tistory.com/186