스프링클러 헤드에 연결하는 배관은 사실 보기 힘들다. 왜냐하면 천장에 가려져 속 내용물을 볼 수 없는 경우가 많기 때문이다. 그런데 지하주차장, 물류창고, 천장 인테리어가 아직 완성되지 않을 곳을 보면 헤드에 연결되는 배관을 볼 기회가 있다. 어라? 진짜로 배관이 구부러져 있네.
스프링클러 헤드의 종류는 상향식과 하향식이 있다.
가. 하향식 헤드와 상향식 헤드를 분리하여 설치해야 한다.
스프링클러 설비의 화재안전기준(NFSC 103) 제10조(헤드)에서 제7항 제7호를 살펴보면 습식 및 부압식 스프링클러 설비 외의 설비에는 상향식 스프링클러 헤드를 설치하도록 하고 있다. 헤드는 가지배관에서 분리되는데, 습식 스프링클러 설비와 부압식 스프링클러 설비는 하향식 헤드 또는 상향식 헤드를 설치한다. 그리고 건식, 준비작동식, 일제살수식 스프링클러 설비는 상향식 헤드를 설치한다.
나. 서로 다르게 설치하는 이유는 무엇인가?
그 이유는 이전 포스팅에서 설명했듯이 겨울철 동파의 우려 때문에 헤드의 방향과 위치를 설정해 놓는 것이다. 배관 내부가 항상 물이 차 있는 습식은 하향식이던 상향식이던 문제가 없는데, 배관 내부에 물이 들어 있어서는 안되는 경우에는 상향식으로만 설치가 가능하다. 클래퍼의 누수, 훈련, 점검, 화재로 인한 클래퍼의 작동 등으로 인해 2차측 배관에 물이 들어간 경우 배수밸브를 작동시키더라도 가지배관 이후의 헤드에 연결되는 배관은 배수가 되지 않아 겨울철에 동파될 우려가 있기 때문이다.
다. 상향식 헤드가 아닌 하향식 헤드로 설치하고자 한다면
건식, 준비작동식, 일제살수식 스프링클러 설비에서는 상향식 헤드를 설치해야 한다고 했다. 그럼에도 불구하고 ①배관이 동파될 우려가 없는 장소이거나, ②드라이팬던트 헤드를 사용하는 경우, ③개방형 헤드를 사용하는 경우에는 가지배관에서 헤드에 이르는 배관에 물이 남아있을 우려가 없어 동파의 우려가 없기 때문에 상향식이 아닌 하향식 헤드로 사용이 가능하다.
스프링클러 배관으로 어떤 것들을 사용하는가?
스프링클러설비의 화재안전기준(NFSC 103) 제8조(배관) 제1항에서 배관의 재질에 대해 언급하고 있다. 스프링클러 설비의 배관 및 배관 이음쇠는 다음 하나에 해당하는 것 또는 동등 이상의 강도‧내식성 및 내열성을 국내‧외 공인기관으로부터 인정받은 것을 사용하여야 한다.
가. 배관 내 사용압력이 1.2Mpa 미만일 경우
- 배관용 탄소강관(KS D 3507)
- 이음매 없는 구리 및 구리합금관(KS D 5301). 다만, 습식의 배관에 한한다.
- 배관용 스테인리스 강관(KS D 3576) 또는 일반배관용 스테인리스 강관(KS D 3595)
- 덕타일 주철관(KS D 4311)
나. 배관 내 사용압력이 1.2Mpa 이상일 경우
- 압력배관용 탄소강관(KS D 3562)
- 배관용 아크용접 탄소강강관(KS D 3583)
헤드 연결 배관이 'ㄷ'자로 구부러진 이유는
가. 녹과 불순물에 의해 헤드 배관에 침착되는 것을 예방하고자 함이다.
현장에서 사용되고 있는 대부분 스프링클러 설비의 배관은 강관이다. 그래서 소화수에 의해 배관이 부식되는 특징을 가지고 있다. 시간이 지남에 따라 배관 내부에 녹이 발생하고 이물질이 떠다니다가 침착되는 현상이 유발된다. 결국 이물질들은 가장 낮은 곳으로 하강하여 침착된다.
헤드가 배관의 하부로부터 바로 낮게 연결된다면 낮게 깔리는 이물질들에 의해 헤드로 이어지는 배관으로 내려와 헤드의 방수구가 막히는 현상이 발생한다. 그렇게 되면 헤드가 개방되더라도 막힌 배관 부분에 의해 소화수가 적정 방수량을 방사하지 못하여 화재 진압에 실패할 수 있다. 그래서 가지배관의 상부에서 헤드로 연결되는 배관을 분기하여 헤드로 이어지는 배관에 불순물이 침착되는 것을 방지한다.
나. 헤드를 하향식으로 설치하기 위해서이다.
건식, 준비작동식, 일제살수식 스프링클러 설비에서는 상향식 헤드를 설치해야 한다고 했고 습식과 부압식 스프링클러 설비에서는 하향식 또는 상향식 헤드를 설치해야 한다고 했다. 하향식 헤드를 설치하기 위해서도 헤드에 연결되는 배관은 가지배관의 상부에서 분기하여야 하므로, 자연스럽게 ㄷ자로 구부러져 내려와야만 가능하다. 스프링클러설비의 화재안전기준(NFSC 103) 제8조(배관) 제10항제3호를 살펴보면 하향식 헤드를 설치하는 경우, 가지배관으로부터 헤드에 이르는 헤드접속 배관은 가지관 상부에서 분기하도록 하고 있음을 알 수 있다.
다. 그런데 가지배관의 상부가 아닌 하부에서 분기할 수도 있다.
헤드로 연결되는 배관이 침전물에 의해 막히는 것을 방지하려고 헤드로 연결되는 배관을 가지배관의 상부에서 분기한다고 했다. 그런데 바로 배관의 하부에서 배관을 연결할 수 있는 특이한 경우도 있다. 소화설비용 수원의 수질이 ‘먹는물 관리법’ 제5조에 따라 먹는물의 수질기준에 적합하고, 덮개가 있는 저수조로부터 물을 공급받는 경우에는 가지배관의 측면 또는 하부에서 분기할 수 있다. 이렇게 예외 규정이 있기는 하지만, 하향식 헤드를 설치하는 경우라면 고민할 것 없이 가지배관의 상부에서 분기하여 ㄷ자 형태로 설치하는 것이 안전하다.
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