전 배관계통내에 가압수가 상시 충만되어 있는 설비로 거의 대부분의 설비가 여기에 속한다. 건식과 비교하면 구조가 간단하기 ??문에 설비비가 적게 들고 화재시 헤드가 개방되어 즉시 소화가 가능하나 동결의 위험이 있는 장소에는 부적당하다.
알람 체크 밸브
페 쇄 형
2
건 식
건식 밸브를 중심으로 하여 수원 측으로는 가압수가 계통측으로는 헤드까지 공기나 질소가로 충진되어 있는 설비로서 동결의 위험이 없고 오동작으로 인한 피해가 적으나 화재시 소화 활동시간이 오래 걸리고 설비비가 많이 든다.
건식 밸브
폐 쇄 형
3
일제 살수식 및 준비 작동식
최신의 설비 방식으로 건식 방법을 보완하기 위해 별도 감지기(열 또는 연기 감지기)를 설치하여 화재시 헤드가 작동하기 수분 전에 대류지밸브가 작동하여 밸브 하측의 가압수를 헤드까지 개방하게 되어 즉시 소화가 가능토록 한 것이다.
데류지 밸브 준비 작동식 밸브
준비 작동식 (폐쇄형) 일제 살수식 (개방형)
4
조 합 식
건식 방식의 결점을 보완하기 위하여 건식 방식과 준비 작동식의 방식을 혼합한 방식이다.
준비 작동식 밸브 2개 이상
폐 쇄 형
스프링클러 표준 배관도
스프링 클러 헤드의 종류 및 작동온도
1.스프링 클러 헤드의 종류 및 작동온도
(1)
헤드의 종류
(2)
작동온도
스프링클러 헤드의 가용편의 용융 온도는 설치대상 건물 및 가용편의
종류에 따라 각각 다르나 표준 용융온도(방수온도)는 67~75℃정도이다. 소방법 시행령 제18조의 규정에 의하면 각 스프링클러 헤드의 방수압력은
1kg /㎠ 이상 80ι/min(폐쇄형), 160ι/min(개방형) 이상이 되어야 한다고
규정하고 있다.
<표 9-6> 스프링클러 헤드의 표준 작동온도
표시온도(작동 표준 온도)
설치실의 최고온도
해당실의 종류
헤드의 색깔표시
보통온도 79℃미만 중간온도 79℃~121℃ 고 온 도 121℃~162℃ 초고온도 162℃~204℃ 초고온도 204℃ 이상
39℃ 미만 39℃~64℃ 64℃~106℃ 106℃~148℃ 148℃ 이상
보 통 실 보일러실 등 불을 많이 취급하는 실 건 조 실 특수건조실 고온도건조실
흑 백 청 적 녹색
※ 68℃에 녹는 가용 합금의 예 =Bi50%+ Pb25% + Cd13% +Sn12%
(3)
스프링클러 설비의 장ㆍ단점
①
장점 ㆍ초기 진화에 절대적인 효과가 있다. ㆍ소화제가 물이라서 값이 싸고 소화 후 복구가 용이하다. ㆍ감지부의 구조가 기계적이므로 오동작이나 오브가 없다. ㆍ조작이 간편하며 안전하다. ㆍ완전 자동이므로 사람이 없는 야간이라도 자동적으로 화재를
감지하여 소화 및 경보를 해준다.
①
단점 ㆍ초기 시설비가 많이 든다. ㆍ시공이 타 시설보다 복잡하다. ㆍ물로 인한 피해가 심하다.
스프링클러의 시공
스프링클러의 시공
(1)
헤드의 배치
스프링클러 헤드는 방호해야 하는 대상물의 어떤 부분에도 살수될 수
있도록 되어야 한다. 일반 대상물은 반지름 2.1m,내화 구조물은 2.3m로
규정되어 있고, 설치된 천정면이 수평인 경우에는 <표 9-7>과 같고
장방향은 2.1m × 2 × cos45˚ ≒ 3m가 된다.
<표9-7> 헤드의 간격
정 방 향
장 장 향
수평 거리 2.1m의 헤드의 간격
3.0m이하
4.2m이하
수평 거리 2.3m의 헤드의 간격
3.2m이하
4.6m이하
단, 스프링클러헤드 중에 개방형으로 무대 부분의 천정에 설치할
때에는 각 대상물에서 수평거리를 반지름 1.7m이하로 해야 한다.
(2)
자동경보 장치의 작동순서
(3)
스프링클러 설비의 급수관과 급수원 스프링클러 설비에 급수하는
급수관 및 급수원은 다음과 같은 조건을 갖추어야 한다.
① 수도본관 : 수압 0.35kg/㎠이상 ② 고수위 저수지 : 저수량 900㎥ 이상으로 무제한 급수할 수 있어야
한다. ③ 고가 탱크 : 필요낙차 = {(배관의 마찰손실수두 )+10}×1.15(m) ④ 압력탱크전양정 : H={(실양정)+(마찰손실수두)+10}×1.15(m) ⑤ 급수원의 저수량 : 헤드 하나의 규격 방수량이 80ι /min 이고 20분간
살수할 수 있어야 하며(80×20=1.6㎥),여기에 동시 방수개수를 곱한 양
이상이 되어야 한다.
<표 9-8>드렌처 헤드의 허용수와 배관관경
관 경 (mm)
드렌처 헤드의 허용수
방 수 구 9.5mm
방 수 구 7.9mm
방 수 구 6.4mm
25 32 40
2 4 6
3 6 -
5 6 -
50 65 80 90 100 125 150
10 20 36 55 72 100 100이상
스프링쿨러설비 핵심정리
1. 스프링클러의 특징 ① 초기진화에 절대적 ② 약제가 싸다 ③ 오동작,오보가 작다 (리타팅챔버 설치 ) ④ 자동적으로 화재를 감지,경보,소화한다. ⑤ 초기 설비비가 많이 든다. ⑥ 물로인한 피해가 많다. ⑦ 시공이 복잡하다.
2. 설비 비교 - 교재 참조
3.설치 대상 ① 관람집회, 운동시설의 무대부: 지하층,무창층 및 지하층을 제외한 층수가 4층 이상인
부분에 설치된 경우는 300m2이상인 것 (그밖의 것은 500m2이상인 것) ② 판매시설 : 3층 이하6,000m2, 4층 이상 5,000m2이상이 곳 ③ APT: 16층 이상인 층 ④ 지상11층 이상에 여관,호텔있을 때는 전층에 설치 ⑤ 지상11층이상인 층에 설치 ⑥ 랙크식 창고 : 연면적 1,500m2이상인 것 ⑦ 특수 가연물 : 지정수량 1,000배 이상인 것 ⑧ 지하가 : 연면적 1,000m2이상인 것 ⑨ 복합 건축물 : 연면적 5,000m2이상인 것
4. 가압송수장치 ① 종류 : 전동기및 내연기관에 의한 방식, 고가수조방식, 압력수조방식 ② 방수압 : 1.0∼12 kgf / cm2, 방수량 : 80리터 / 분 ③ 양정 : P = P1+ P2 + 1kgf / cm2, ( H = h1 + 10m ) ④ 고가수조 :수위계, 배수관, 급수관, 오버플로우관, 맨홀 (옥내소화전과 구분) ⑤ 압력수조:수위계, 급수관, 배수관, 급기관, 맨홀, 압력계, 안전장치 및 압력저하 방지를
위한 자동식 에어콤프레샤
5. 수원 ① 개방형스프링클러헤드 : 최대 방수구역에설치된 헤드의수 *1.6m3 ② 폐쇄형 스프링클러헤드 : 헤드수 *1.6m3 ㉠지하가 또는 11층이상의 고층 건축물 : 30개 ㉡지하층을 제외한 층수가 10층 이하 ⓐ근린생활시설,판매시설,복합건축물 : - 슈퍼마켓,도매시장,백화점,소매시장,복합건축물 : 30개 - 그밖의 것 : 20개 ⓑ공장 또는 창고 : - 특수가연물 저장,취급 : 30개 - 그밖의 것 : 20개 ⓒ그밖의 것 : - 헤드의 부착높이가 8m이상인 것 : 20개 - 헤드의 부착높이가 8m미만인 것 : 10개 ㉢ 아파트 : 10개
6. 유수검지장치등 ( 유수 검지장치, 일제 개방밸브 ) ① 2개층에 미치지 아니하도록 할 것 (매 층마다 설치) ② 3,000m2초과하지 말 것 ③ 바닥으로 부터 0.8 ∼ 1.5m이하에 설치 ④ 유수검지장치실 : 방호구역 마다 가로0.5m*세로1m이상의 출입문설치
7. 일제개방밸브 ( 개방형 헤드) ① 2개층에 미치지 아니할 것 ( 하나의 방수 구역 )
② 방수구역의 헤드수 50개 이하 (하나의 방수구역 헤드수:25개 이상 ) ③ 방수구역마다 일제 개방밸브 설치
8. 배관 ① 급수관 분류 ㉠ 입상관 : 층마다 급수 ㉡ 수평주행배관 : 당해층의 유수검지 장치로부터 교차배관으로 급수 ㉢ 교차배관 : 각 가지배관마다 급수 ( 최소 40mm이상, 청소구설치 ) ㉣ 가지배관 : 각 헤드마다 급수 ② 가지배관 ㉠토너멘트방식이 아니어야 한다. ㉡ 교차배관에서 분기점 기준으로 헤드 8개이하 설치 ㉢ 최고사용압력 14kgf / cm2이상이며 최고사용압력의 1.5배의 수압에서 변형 없을 것 ㉣ 폐쇄형 습식 하향식은 상부분기 방식 ③ 입상배수관 : 50mm이상 ④ 말단시험 장치 ( 헤드를 개방하지 않고 말단시험밸브조작으로 유수 검지장치의 작동여부
및 가압송수장치의성능 확인 ) ㉠ 구성 : 압력계, 개폐밸브, 반사판을 제거한 개방형 헤드 ㉡ 위치 : 유수검지장치로 부터 가장먼 가지배관 끝에 직경25mm로 설치 ㉢ 기능 : 유수검지 장치의 작동, 법정방수상태 (80리터 / 분, 1kgf / cm2유지 확인 ) ⑤일제개방밸브 2차측에는 개폐표시형 밸브를 설치하고 구조 ㉠입상배수배관과 연결하고 개폐밸브를 설치할 것 ㉡자동배수장치 및 압력스위치를 설치하고 압력스위치는 수신부에서 일제개방밸브의
개방여부를 확인할 수 있게 설치할 것 ⑥유수검지장치를 사용하는 설비의 시험장치 ㉠유수검지장치에서 가장 먼 가지배관 끝에 연결 설치할 것 ㉡구경은 25mm로 하고 그 끝에 개방형헤드 또는 오리피스설치 ⑦ 행가 ㉠가지관 : 헤드사이 마다 1개이상 ( 헤드간 거리3.5m초과시 3.5m이내 마다 ) ㉡교차배관 : 가지배관 사이 마다 ( 가지배관 거리 4.5m초과시 4.5m 이내 마다 ) ㉢수평주행배관 : 4,5m이내 마다 1개 이상 ⑧배관의 기울기 ㉠수평주행배관 : 습식외의 설비에는 헤드를 향하여 상향 1/500이상 ㉡가지배관 : 습식외의 설비에는 헤드를 향하여 상향 1/250이상
9. 음향장치 ① 유수검지장치 사용 : 헤드 개방시 음향 경보 ② 일제개방밸브 사용 : 감지기 작동시 음향 경보 (교차회로방식 이용) ③ 담당구역 마다 설치, 각 부분으로 부터 수평거리 25m이하 마다 설치 ④ 종류 : 경종, 싸이렌
10. 스프링클러 헤드 ① 헤드의 분류 ㉠ 설치방향에 따라 : 상향형, 하향형, 상하양용형, 측벽형 ㉡ 휴즈의 형태에 따라 : 휴즈블링크형, 메탈피스형, 그라스벌브형, 케미칼피스형 ㉢ 감열부의 유무에 따라 : 개방형. 폐쇄형 ② 개방형 헤드 ㉠ 방수구역에서 일제히 방사 ㉡ 감지기 필요 ( 자동,수동으로 이용 ) ㉢ 무대부및 설치장소가 높은 곳, 연소할 우려가 있는 개구부, 급격한 연소 확대우려가
있는 곳에 설치 ③폐쇄형헤드의 표시온도: 교재 참조 ④ 헤드부착 장소 :천정, 반자, 천정과 반자사이,닥트,선반등으로 폭이 1.2m 초과 할 것
♣ 헤드에 녹이 발생하면 즉시 교체하여야 함, 페인트를 칠하면 안됨 ⑤ 헤드 설치 간격 (소방대상물의 각 부분과의 수평거리 ) ㉠ 무대부 및 특수가연물 저장, 취급 :1.7m이하 ㉡ 일반 건축물 : 2.1m이하 ㉢ 내화 건축물 : 2.3m이하 ㉣ 랙크식 창고 : 2.5m이하(수직높이:특수가연물 - 4m이하, 그밖의것 - 6m이하 ) ㉤ 아파트 : 3.2m이하 ⑥ 헤드설치 ㉠ 살수공간유지 : 반경60cm이상 ㉡ 부착면 : 30cm이하 ( 불연재 : 45cm이하 ) ㉢ 행가 및 조명기구 있을 때 : 그 아래로 부터 30cm이하의 위치에 설치 ㉣ 헤드의 반사판 : 부착면과 평행이 되도록 설치 ㉤ 경사지붕 ( 기울기 1/10 초과 ) 최고 꼭대기 헤드와 최상부 : 수직거리 90cm이하 ⑦ 측벽형 ㉠ 폭 4.5m미만 : 한 쪽벽에 일렬로 설치 ㉡ 폭 4.5m이상9m미만 : 마주보게 설치 ( 헤드간격 : 3.6m이내 ) ⑧ 보에 가까운 헤드 - 교재 참조 ⑨ 헤드설치 제외 ㉠ 계단실 경사로, 승강기 승강로, 파이프닥트, 변소등 ㉡ 통신기기실, 전자기기실등 ㉢ 발전실, 변전실, 변압기등 ㉣ 병원의 수술실,응급처치실등 ㉤ 천정.반자가 둘다 불연재료인경우 : 그 사이가 2m미만 ㉥ 천정.반자 중 하나가 불연재료인 경우 : 그 사이가 1m미만 ㉦ 천정.반자가 둘다 가연재료인 경우 : 0.5m미만 ㉧ 펌프실, 기계실, 물탱크실등 ( 단 보일러실에는 설치 ) ㉨ 기타 옥내소화전 방수구 설치대상과 동일함
내 용 방수 압력 표준 방수량 수평 거리 수원수량(20분) 단위 ㎥ 옥내 소화전 1.7(kg/cm2) 130 (ℓ/min) 25 (m) 130*20분→2.6*소화전갯수(최대5) 옥외 소화전 2.5 (kg/cm2) 350 (ℓ/min) 40 (m) 350*20→7*설치갯수(최대2) 연결 송수관 3.5 (kg/cm2) 450 (ℓ/min) 50 (m) 스프링클러 1.0 (kg/cm2) 80 (ℓ/min) 1.7/2.1/2.3 (m) 80*20→헤드기준개수*1.6 드렌쳐 1.0 (kg/cm2) - 수평2.5수직4m
(4) 스프링클러 설비
1. 개요
호스를 사용하여 인간의 직접적인 살수조작에 의해 화재를 진압하는 방식은 언제나 사용자의 위험부담을
안고 있게 마련이므로, 인간의 직접적인 행위없이 화재장소에 적절히 고정설치된 살수기기에 의해 살수,
진화하고자 하는 노력의 소산물로서 존재하게 된 것이 스프링클러설비이다. 최초의 스프링클러설비는
살수방식이 모두 개방식이었기 때문에 소화는 확실하나, 화원주위의 불길없는 지역에도 동시에 살수되어
불요불급한 수손을 일으키는 경우가 많았다. 그러나, 19세기 후반기에 화열에 의해 개방되는 폐쇄형의 살수
노즐(헤드)이 등장함으로써 화원에 국한한 살수가 가능하게 되었다. 그래도 화재의 확산속도가 매우 클것
으로 예상되는 장소에 대해서는 오늘날에도 개방형 헤드를 설치하기도 한다.
스프링클러설비는 구성방식에 따라 여러 종류의 시스템이 있다. 가장 대표적인 것으로는 습식배관시스템
(Wet Pipe System), 건식배관시스템 (Dry Pipe System), 델류지시스템(Deluge System)이 있다.
델류지시스템 중에는 폐쇄형 헤드를 설치하는, 이른 바 준비작동식시스템 (Preaction System)과 개방형
헤드를 설치하는 일제살수식시스템이 있다. 습식 및 건식배관시스템에는 폐쇄형헤드가 설치된다.
시스템의 구성방식측면과는 달리, 배관의 구경과 소요급수용량 설정의 측면에서는 규약배관시스템 (Pipe
Schedule System)과 수리배관시스템 (Hydraulically Designed System)으로 구분되는데, 우리의 소방법령
에서 정하고 있는 스프링클러설비기준은 규약배관시스템의 성격을 따르고 있다.
2.
스프링클러 헤드
가. 헤드의 종류
①
헤드가 작동성 측면에서 보면 폐쇄형과 개방형으로 분류되며, 폐쇄형에는 감열부가 있으나, 개방형은
없다.
②
배관에 연결, 설치하는 부착성 측면에서 보면, 폐쇄형과 개방형 공히 상향형, 하향형, 측벽형으로 분류
된다.
나.
폐쇄형 헤드의 온도선정
폐쇄형 헤드는 평상시 그 설치장소에서 예견되는 최고온도에 따라 다음표에 정하는 표시온도의 것을
설치한다.
최 고 주 위 온 도
표 시 온 도
39℃ 미만
79℃ 미만
39℃ 이상, 64℃ 미만
79℃ 이상, 121℃ 미만
64℃ 이상, 106℃ 미만
121℃ 이상, 162℃미만
106℃ 이상
162℃ 이상
다.
헤드의 배열
①
헤드의 배열과 주수밀도
헤드를 배치할 때 헤드간의 간격을 멀거나 좁게 함에 따라 화재시의 주수밀도가 달라지며, 주수밀도는
헤드의 설치장소에서 예견되는 화재가혹도 (Fire Severity)에 따라 그 강약이 좌우된다.
국내 소방법령의 스프링클러 설비기준에서는 하나의 헤드가 담당할 방호반경을 세가지 설정하여 필요한
주수밀도가 형성될 수 있게 하는 방식을 택하고 있는 바, 그것은 각 2.3 m, 2.1 m, 1.7 m 이다.
②
헤드간의 간격
방호반경을 R이라고 하면, 피타고라스의
정리에 의하여,
a² + a² = (2R)² = 4R²
∴ a = (2R)1/2 ≒ 1.4142 R
a² + b² = (2R)²
∴ a² + b² = 4R²
R
²
a
( R +
) + (
) = a²
2
2
∴ a = 3 1/2 R ≒ 1.732 R
1. 물소화설비
(4) 스프링클러 설비
3. 설비의 유형별 구조특성
가.
습식배관시스템 (Wet Pipe System)
이 시스템은 전배관내에 상시 물을 채워두었다가 화열로 인해 헤드가 자동 개방됨에 따라 시스템이
작동하는 방식으로서 모든 유형의 스프링클러 시스템중 구조가 가장 간단하면서 신뢰성이 높고, 신속한
소화가 가능한 설비이다. 다만, 겨울철의 동결 우려가 있으므로 방동조치가 필요한 경우가 많다.
이 설비의 특징을 대표하는 것은 배관상에 설치되는 유수검지장치인 바,주로 알람첵크밸브가 사용된다.
이것은 일반 스윙형 첵크밸브의 원리를 이용하여 유수검지의 기능을 갖도록 구조를 약간 변용한 것이다.
이 밸브의 몸체 내부에 있는 클래퍼 (Clapper)의 상하부측에는 항시 물이 들어있기 때문에 평상시 클래
퍼가 닫혀 있으며, 클래퍼의 좌대(Seat)에는 외부로 물이 유출될 수 있는 구멍이 뚫려 있어서 평소에는
그 구멍을 통해 물이 흘러나가지 못하지만, 화재시 헤드의 개방으로 인해 클래퍼가 열리면 비로소 구멍을
통해 물이 유출된다. 구멍으로 유입된 물은 밸브 몸체와 연결된 배관속을 흐르면서 그 배관에 설치된 압
력스위치를 작동케함으로써 압력스위치와 전기적으로 연결된 경음장치를 연동시켜주는 것이다.
유수검지장치 및 경음장치는 살수기능을 가진 스프링클러설비에 대해 화재탐지 및 경보 기능도 함께
갖게 하는 것이므로 건물의 충간 방화구역 개념과 보조를 같이하여 매층마다 설치 하는 것을 원칙으로
하며, 동일층에 있어서도 담당하는 구역의 크기에 제한을 두게 되는바, 소방법령에서는 하나의 유수검지
장치가 담당하는 최대면적을 3,000m²로 규정해 두고 있다.
나.
건식배관시스템(Dry Pipe System)
이 시스템의 기능과 특징은 배관에 설치하는 건식밸브(일명 드라이밸브)의 기능과 특성을 통해 알 수
있다. 배관상의 설치지점과 건물내에서의 설치개수는 습식배관시스템에서 알람첵크밸브를 설치하는
경우와 동일하다. 건식밸브 역시 첵크밸브의 일종이면서 클래퍼의 좌대에 물의 유출구가 있다는 점은
알람첵크밸브의 경우와 같으나, 클래퍼의 구조와 기능에 특징이 있는 것이다. 정상시의 시스템을 보면
클래퍼의 하부면까지는 가압된 물이 채워져 있고, 상부쪽에는 클래퍼의 윗표면이 조금 잠길 정도로만
물이 채워져 있는데 상부측 전배관에는 압축공기(공기압의 크기는 클래퍼 하부측 수압의 약 1/4 - 1/5
정도이다.)가 채워져 있다. 클래퍼 하부측의 높은 수압에도 평시 클래퍼가 열리지 않는 것은 클래퍼의
구조적 특징 때문이다. 즉, 클래퍼는 상부면의 면적이 물과 접촉하고 있는 하부면의 면적보다 월등히
크도록 만들어져 있어 상부측 공기압이 하부측 수압보다 비록 작지만 상하부면에 대해 상호 미치는 전체
의 힘은 상부면이 더 크게 되어 있는 것이다. 그리하여 화재시 헤드가 개방되면 배관내의 압축공기가
외부로 빠져나가게 되어 공기압이 감소하면서 결국 클래퍼 하부면에 미치느 힘이 상부면에 미치는 힘보
다 크게 되어 열리게 되고, 배관내로 물이 흘러들게 되는 것미여, 이때부터는 유수검지 및 경보의 기능이
알람첵크밸브의 경우와 같다. 이 시스템은 드라이밸브 이후의 배관에 믈이 없다는 점에서 추운 기후에
적합하지만, 압축공기의 유출에 뒤따라 물이 흐르므로 살수되는데까지의 경과시간이 타 설비보다 상당히
늦다는 점과, 이로 인해 헤드의 개방개수가 다소 많아진다는 약간의 결점이 있으나, 우수한 설비의 하나
임은 틀림없다. 또한 이 시스템은 압축공기의 충전을 위해 별도로 에어컴프레서를 설치해야 하므로 시설
비가 많이 드는 설비이다.
현재 드라이밸브는 국내 생산품이 없다.
다.
준비작동식시스템 (Preaction System)
이 시스템도 배관에 설치되는 델류지밸브의 기능과 특성을 통해 그 특징을 알 수 있다. 배관상의 설치
지점과 건물내에서의 설치개수는 습식배관 시스템에서 알람첵크밸브를 설치하는 경우와 동일하다.
이 밸브는 클래퍼의 하부측에 평시 고압의 물이 채워져 있고 그 상부측은 비어 있다. 밸브의 개방은
화재감지기의 작동에 연동된다. 따라서 설치구역에는 화재탐지설비를 갖추어야 한다. 밸브가 개방되어
빈 배관내로 물이 유입되더라도 잠시 동안은 살수되지 않는다. 그것은 화재감지기의 작동시간이 헤드의
개방시간보다 통상 짧기 때문이다. 따라서 일단 빈 배관에 유입된 물이 짧은시간 대기하다가 헤드의 개방
과 더불어 비로소 살수되는 것이다. 준비작동식시스템이라고 부르는 이유는 이 때문이다.
라.
일제살수식시스템
이 시스템은 설치되는 헤드가 개방형이란 것 외에는 준비작동식시스템과 구조가 꼭 같다.
밸브의 개방 역시 화재구역에 별도로 설치된 화재감지기의 작동과 연동된다. 다만 헤드라 개방형이므로
밸브의 개방이 바로 살수와 연결된다는 점과, 국소적으로 소화하는 것이 아니라 화재구역 전체에 일제히
살수한다는 것이 특징이다. 이 시스템을 일제살수식이라고 부르는 이유도 그 때문이다.
1. 물소화설비
(4) 스프링클러 설비
4. 스프링클러설비의 배관
가.
스프링클러설비의 배관은 어떤 유형의 시스템이라도 기본적으로 다음과 같은 모양으로 배관하는 것이
원칙이다.
나.
습식배관시스템에 있어서 하향형 헤드를 설치할 때에는 가지관으로부터 회향식 (Return Bend)으로
한다. 이것은 배관내에 축적될 수 있는 이물질이 헤드의 오리피스를 막아버릴 수 있는 여지를 가급적
줄이기 위한 것이다. 회향식으로 함으로써 다소 무겁고 큰 물질이 가지관에 축적되고 아주 가벼운
부유물질만 위로 떠올라가게 하고자 하는 것이다.
*
헤드에 직접 물을 공급해 주는 관 즉 헤드가 취부되는 관을 가지관 (Brench Line)이라 하고, 가지관에
물을 공급하는 관을 교차관(Cross Main), 교차관에 급수하는 관을 주관(Feed Main)이라 한다.
다.
습식배관시스템에 있어서 교차관의 말단은 소제구조로 하여 배관의 정기적인 통수소제를 실시해야 한다.
소제구조는 구경 40밀리미터 이상의 호스접결구 구조로 하거나 고정소제 배관을 교차관 말단과 연결할
수도 있다. 교차관 말단을 소제배관 구조로 해두는 것은 설비의 유지관리에 가장 중요한 사항에 속한다.
배관내에 이물질이 가장 많이 축적될 수 있는 곳이 교차관이라는 것은 해외의 많은 연구, 실험에 의해 입
증되어 왔으며, 축적된 이물질을 정기적으로 (보통 1년에 2회이상) 통수소제 해주어야 설비의 정상기능이
온전하게 유지, 보존될 수 있으며 이를 소홀히 할 경우에는 배관내에 축적된 이물질에 의해 헤드의 오리
피스가 막힐 위험이 대단히 높아진다. 소제배관구조는 습식배관 시스템에서는 필수적이다.
라.
관로상에 설치하는 모든 개폐밸브는 개폐표시형으로 한다. 대표적인 밸브로는 OS & Y 밸브가 있다.
마.
습식 및 건식배관시스템에 있어서는 알람첵크밸브 또는 드라이밸브가 담당하는 모든 헤드들중 수리적
으로 가장 먼곳에 있는 헤드가 설치되는 가지관의 말단 으로부터 시험배관을 연결함으로써 밸브의 정상
기능 여부를 정기적으로 점검할 수 있게 한다. 시험배관의 말단에는 설치된 헤드와 동일한 오리피스를
- 폐쇄형헤드의 작동순서 : 화재발생 → 열에 의해 휴즈메탈 용해 → 메탈 싸포팅 레버 흩어짐 → 편심레버 무너져 분해 → 가입된 물이 디플렉타에 부딪쳐 살수 시작
- 헤드의 작동온도
글아스벌브형
휴즈블링형
표시온도(℃)
액체의 색
표시온도(℃)
액체의 색
57℃
오렌지
77℃미만
표시없음
68℃
빨강
78℃ ~ 120℃
흰색
79℃
노랑
121℃ ~ 161℃
파랑
93℃
초록
162℃ ~ 203℃
빨강
141℃
파랑
204℃ ~ 259℃
초록
182℃
연한자주
260℃ ~ 319℃
오렌지
227℃
검정
320℃이상
검정
260℃
검정
343℃
검정
헤드의 배치기준 및 방법
설 치 장 소
설 치 기 준
폭1.2m를 초과하는 천장반자 ·닥트 선반 기타 이와 유사한 부분
무대부,특수가연물
수평거리 1.7m이하
랙크식 창고
수평거리 2.5m이하
위 이외
내화구조
수평거리 2.3m이하
기타구조
수평거리 2.1m이하
아 파 트
수평거리 3.2m이하
- 정방형 헤드간의 거리 : S = 2Rcos45°(R = 수평거리m)
- 헤드 설치방법에 따른 거리
방화대상물
부 분
각부분으로
부터수평거리
헤드간의 간격
헤드1개의
방호면적
정방형
(변의길이)
장방형(대
각선길이)
평행형
a
b
무 대 부
1.7m이하
2.4m이하
3.4m이하
2.9m이하
5.0m이하
5.76㎡
기타
비내화
2.1m이하
3.0m이하
3.6m이하
3.6m이하
6.2m이하
8.82㎡
내화
2.3m이하
3.2m이하
4.6m이하
3.9m이하
6.9m이하
10.56㎡
연소우려부분
개구부
개구부 위인
방 2.5m마다
수 원
- 폐쇄형 : Q = N × 1.6㎥(80ℓ*20min)이상 N = 가장 많은 층 헤드 기준개수
- 개방형 : 30개이하시 Q = N × 1.6㎥이상 N = 개방형헤드 설치개수
가압송수장치
- 정격토출압력 : 헤드선단에 1㎏/㎠ ∼ 12㎏/㎠의 방수압력이상 유지 압력
- 송수량 : 80ℓ/min(방수압력 1㎏/㎠기준)
- 충압펌프 : 정격토출압력(최고위 살수장치 자연압 + 2㎏/㎠이상 토출량(스프링클러설비가 작동할 수 있는 충분한 토출량)
- 종 류 : ㉠고가수조 : H = h1 + 10m (h1 배관 및 관부속품, 10m 헤드선단방수압력) ㉡압력수조 : P = p1 + p2 + 1㎏/㎠ (p1 낙차, p2 배관및관부속품, 1㎏/㎠ 헤드선단) ㉢펌프방식 : H = h1 + h2 + 10m (h1 낙차, h2 배관및관부속품, 10m 헤드방수압력)
소화설비의 종류
- 폐쇄형 : 습식, 건식, 준비작동식
습 식 설 비
건 식 설 비
- 전배관내 물이 차 있음
- 0℃이상에서 사용(보온 필요)
- 구조가 간단하다
- 설비비가 적게 든다
- 오동작으로 인한 물의 피해 크다
- 1차측 물, 2차측 압축공기, 질소
- 0℃이하에서도 사용(보온 불필요)
- 구조가 복잡하다
- 설비비가 많이 든다
- 오동작으로 인한 물의 피해 적다
- 개방형 : 일제살수식
- 소화설비 구성도
습식의 작동원리 및 주요 구성부분
- 자동경보장치 : 폐쇄형 헤드개방되면 배관내에 유수가 발생 유수에 의해 자동경보밸브가 작동되어 경보를 발하여 화재발생을 알림
㉠ 자동경보밸브 * 리타딩챔버 : 비화재인 오보방지, 압력스위치의 오보방지 및 보호용량 7.5ℓ, 사용압력 2 ~ 10㎏/㎠, 작동지연시간 10 ~ 30초 * 압력스위치 : 리타딩챔버내가 압력수로 만수가 되면서 벨로우즈를 가압하여 회로 연결, 화재표시등 점등, 경보장치 작동 * 워터모터공 : 리타딩챔버내에 유입된 압력수가 노즐을 통한 압력수에 의하여 공이 울리며 경보 발하는 장치, 현재 거의 사용 않음
※ 송수펌프 기동방식 : 압력스위치 작동방식, 기동용수압개폐장치 압력챔버에 의한 방법
㉡ 패들형 유수검지장치 : 배관내에 패들을 설치 수압에 의해 패들의 위치가 변동되어 접점되면서 회로가 연결되어 경보 및 유수검지신호를 전달 ㉢ 유수작동장치 : 체크밸브의 구조로 밸브에 마이크로 스위치가 설치 유수에 의한 밸브가 개방 마이크로 스위치가 작동, 수신반에 신호전달 경보발령
- 수격방지장치 : 입상관 최상부,수평주행배관과 교차배관이 교차되는 곳
- 동파방지 부동액 : 글리세린, 프로필렌글리콜, 디에칠렌글리콜, 에칠렌글리콜
건식설비의 주요 구성부분
- 건식밸브 : 습식설비 알람첵크밸브기능, 1차측 가압수, 2차 압축공기, 질소
- 엑셀레이터 : 배기가속장치, 2차측 배관내의 압축공기 또는 질소의 방출속도를 빠르게 해주는 장치
- 익져스터 : 배기가속장치, 엑셀레이터와 같은 기능, A형 C형
- 자동에어콤프레샤 : 2차측 공기가압송기
- 에어레귤레이터 : 압력조절장치(타설비와 겸용시 필히 사용)
- 로우 알람스위치 : 누기나 헤드개방시 저압의 압축공기 누출 감지
- 헤드 : 상향형헤드만 사용가능, 하향형헤드는 드라이펜턴트형헤드 가능
준비작동식 설비의 주요 구성부분
- 준비작동밸브 : 전기식, 기계식, 뉴메틱식 준비작동밸브
- 슈퍼비죠리 콘트롤 판넬 : 준비작동밸브의 주요 핵심부
- 감지기 : 오동작 방지 위한 교차회로 방식
일제살수식 설비의 주요 구성부분 : 비행기 격납고, 필름, 페인트공장
- 일제개방밸브 : 가압개방식, 감압개방식 ㉠ 가압개방식 : 배관에 전자개방밸브 또는 수동개방밸브를 설치하여 화재감지기에 의하여 전자개방밸브가 작동하거나 수동개방밸브를 개방하여 가압된 물이 일제개방밸브의 피스톤을 끌어올려 밸브가 열리는 방식이다
㉡ 감압개방식 : 바이패스 배관상에 전자밸브 또는 수동개방밸브를 설치하여 화재감지기에 의하여 전자밸브가 작동하거나 수동개방밸브를 개방하여 생긴 감압으로 밸브피스톤을 끌어올려 밸브가 열리는 방식
- 전자밸브 : 작동원리는 스프링에 의해 지지되고 있던 밸브가 위로 올라와 가압수가 흐르게 된다