소방시설에서 수평거리 적용시 주의해야 할 부분

화재안전기준에서 수평거리가 나오면 대부분 옥내소화전 수평거리와, 스프링클러 헤드의 수평거리, 그리고 음향장치 및 발신기의 수평거리를 떠올린다. 그런데 자동화재탐지설비의 특수한 감지기들을 설치하는 경우에도 수평거리 기준이 존재한다. 어떤 차이가 있는지 알아보자.

공기관식 차동식분포형 감지기의 수평거리

가. 각 변과의 수평거리

자동화재탐지설비 및 시각경보장치의 화재안전기준(NGSC 203) 제7조(감지기) 제3항 제7호에서 공기관식 차동식분포형 감지기 설치방법을 규정하고 있는데 수평거리에 대한 조항이 나온다.

 

공기관식 차동식분포형 감지기 설치기준

나. 공기관식 차동식분포형 감지기의 특징

차동식이라는 명칭을 가진 감지기는 주변 온도의 상승률에 따라 작동하는 특징을 갖는다. 감지기 주위의 온도 변화에 따라 공기관 내부에 체류하고 있던 공기가 팽창되면서 그 압력에 의하여 작동되는 것이다. 일반 차동식 감지기는 해당 감지기의 주위의 온도 상승률에 따라 작동하지만, 공기관식은 온도가 상승하는 부분을 포함하여 감지구역 전체의 온도변화에 반응한다는 특징이 더 강하다. 따라서 하나의 구역을 감지하는 전체 공기관의 길이가 100m를 넘거나 공기관 상호간의 거리가 넓어지지 않도록 설치해야 한다.

 

다. 수평거리를 어떻게 적용해야 하나?

각 변과의 수평거리이므로 이는 일반적인 물리적 거리를 말하는 것이다. 즉, 공기관과 공기관이 감지해야 하는 감지구역 각 변과의 거리이다. 인접한 감지구역의 변과 1.5m 이하가 되도록 감지기를 포설하라는 이야기이다. 건물이 정사각형 또는 직사각형이 아닌 경우라도 상관없다. 공기관이 감지하지 못하는 사각지역이 있어서는 안된다는 의미이다. 이는 공기관과 벽면과의 거리를 의미하므로, 스프링클러 헤드에서 말하는 수평거리 r값과 다르다.

 

라. 공기관식 차동식분포형 감지기 설치시 주의해야 할 부분

가장 중요한 원리로 공기관은 검출부에서 출발하여 다시 검출부로 되돌아와야 한다. 그림에서 B와 E 부분을 주의해서 살펴보자. 내화구조인 건물이라고 가정하면 공기관 상호간의 거리는 9m 이하여야 한다. 따라서 B와 E 부분은 모든 방향으로 즉, 공기관끼리 서로 마주보았을 때 9m 이하가 되도록 설치해야, 해당 지역의 온도 상승을 놓치지 않는다는 것을 의미한다. 이는 C 부분에서도 동일하게 적용된다. 그리고 D 부분에서 알 수 있듯이 감지구역의 각 변과 공기관은 상호간 수평거리 1.5m 이하가 되도록 설치한다.

 

공기관 설치방법

위 그림은 대부분의 기술서적과 화재안전기준 해설서에서 볼 수 있다. 그런데 한가지 의문점이 있다. A 부분은 공기관과 감지구역 벽면과의 수평거리가 적용되지 못하고 있다고 생각되는데, 혹시 그 이유를 아시는 분은 댓글에 설명을 부탁드립니다.

 

정온식 감지선형 감지기에서의 수평거리

가. 정온식 감지선형 감지기의 수평거리 기준

자동화재탐지설비 및 시각경보장치의 화재안전기준(NGSC 203) 제7조(감지기) 제3항 제12호에서 정온식 감지선형 감지기 설치에 필요한 수평거리가 나온다.

 

나. 정온식 감지선형 감지기 원리

주요한 특징이 정온식이라는 것이다. 감지구역에 설치해 놓으면, 주위 온도가 일정 온도 이상이 되는 경우 작동하는 특징을 가지고 있다. 감지선의 색상을 보면 공칭 작동온도를 알 수 있는데 백색은 80℃ 이하, 청색은 80℃ ~ 120℃, 적색은 120℃ 이상에 해당한다. 최근에는 터널, 지하구 등 사람들이 육안으로 직접 확인이 어려운 장소에, 거리별(m 간격)로 온도를 표시해 주는 기능이 있는 광케이블식 감지선형 감지기가 설치되는 곳들이 있다.

공기관식은 검출부에서 공기의 팽창을 감지해야 하므로 출발한 공기관이 다시 검출부로 돌아오는 구조를 갖는다. 그러나 정온식 감지선형은 말단에 종단저항을 두는 방식이므로 수신기를 출발한 감지선이 다시 먼 길을 되돌아와야 할 이유가 없다.

 

다. 감지구역 각 부분과의 수평거리이다.

이는 스프링클러 헤드의 수평거리(r값)를 적용할 때 보았던 문구와 동일하다고 보면 된다. 스프링클러 헤드를 중심으로 수평거리만큼의 원을 그려서 소방대상물의 각 부분이 모두 포함되어야 했던 것처럼 적용한다. 다시 말해서 정온식 감지선형 감기기가 설치된 모든 부분에서 원을 그렸을 때 감지구역이 모두 포함되어야 한다. 여기서의 수평거리는 정온식 감지선형 감지기와 감지구역 벽면과의 거리만을 말하는 것이 아니라는 점이 중요하다.

 

라. 내화구조에 1종을 설치한다면

내화구조 건물에 정온식 감지선형 감지기 1종을 설치한다고 가정하면, 감지구역 각 변과의 수평거리는 4.5m에 해당한다. 4.5m는 정온식 감지선형 감지기가 가지는 수평거리 r값에 해당한다. 따라서 그림에서 꺾이는 모퉁이 부분에서 원을 그렸을 때 감지구역에 빈틈이 발생하지 않아야 한다. 그러므로 정온식 감지선형 감지기에서의 수평거리는 온도의 변화를 감지할 수 있는 유효감지거리라고 생각하면 된다.

 

정온식 감지선형 감지기 배치

마. 감지기 설치시 주의 깊게 체크해야 할 사항

수평거리를 어떻게 적용해야 하는가에 대한 것을 설명하기 위한 그림이다. 감지기와 감지구역의 각 부분과의 수평거리가 내화구조이면서 1종이면 4.5m 이하가 되도록 설치한다면 감지기가 꺾어지는 A부분에서 컴파스로 원을 그렸을 때 A’부분이 수평거리 4.5m에 포함되어야 한다. 반대로 해석해도 마찬가지이다. A’를 기준으로 원을 그렸을 때 감지기가 설치된 부분이 있어야 한다고 해석해도 된다.

E나 F부분은 감지기와 벽면과의 거리이므로 당연히 4.5m 이하가 되어야 한다. B와 C부분의 구부려지는 부분에서도 B’의 벽면이 수평거리 4.5m의 원에 포함되어야 한다. 이는 그림 아랫부분에도 동일하게 적용되어, 감지구역 전체가 감지기의 어느 부분에서 원을 그렸을 때에도 빈 공간이 남아서는 안된다.

 

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