포헤드 개수, 펌프 토출량, 수원의 양을 구해보자.

포헤드 수량 및 펌프 토출량을 구하기 위한 문제

포헤드의 개수 

가. 포헤드는 무엇을 말하는 것일까?

포헤드라는 말에는 ①포워터스프링클러 헤드와 ②포헤드 이 두 가지를 합쳐서 포헤드라고 부른다. 문제에서는 특별한 설명없이 그냥 포헤드라고 하였으므로, 두 가지 중에 ②포헤드를 묻는 것으로 이해해야 한다. 이는 생각보다 중요한 결정이다. 포워터스프링클러 헤드와 포헤드는 담당하는 바닥면적이 각각 다르기 때문이다.

 

나. 포헤드 수량을 구할 때

포헤드 수량을 구하는 방법은 두 가지가 있다. 하나는 바닥면적을 기초로 산정하는 방법과 헤드 배치방법에 따라 유효반경 r값을 대입하여 산정하는 방법이 있다. 그런데 지문에서는 가로와 세로의 길이만 제시한 채 정방형이나 장방형에 대한 언급이 없다. 따라서 바닥면적을 기초로 헤드 수를 산정해보자.

만약, 지문에서 가로 및 세로의 길이와 헤드의 배치방법을 언급했다면 바닥면적에 의한 헤드 수량 산출, 유효반경 r값을 적용한 헤드 수량을 모두 산출한 다음 가장 많이 산출된 헤드 수를 적용하여야 한다.

 

다. 그러므로, 헤드 수는

②에 해당하는 포헤드는 바닥면적 9㎡마다 1개 이상 설치하도록 하고 있다. 바닥면적은 가로 20m × 세로 15m 이므로 300㎡이다. 따라서 포헤드 수 = 바닥면적 300㎡/9㎡ = 33.33이 산출된다. 그러므로 주차장에 설치하여야 하는 헤드 수는 34개 이상이어야 한다.

 

라. 혼동해서는 안되는 것

특수가연물을 저장하는 곳 그리고 차고나 주차장에서는 바닥면적 200㎡ 이내의 헤드 수라는 용어가 있어서 어떤 것을 적용해야 하는지 혼동스러울 수 있다. 이 규정은 수원의 양을 계산하고자 할 때 사용되는 것이므로, 헤드 수 계산에서는 고민하지 않아도 된다.

 

 

펌프의 토출량 및 수원의 양

가. 어떤 기준으로 수원의 양을 계산하는가?

①특수가연물을 저장·취급 하는 공장 또는 창고, 그리고 ②차고 또는 주차장인 경우에는 수원의 양을 계산할 때 최대 200㎡ 까지의 면적만을 대상으로 설치된 포헤드 수량을 만족할 수 있으면 된다. 따라서 주차장에 설치된 전체 헤드 수를 가지고 계산하지 않고 200㎡ 이내에 설치되는 헤드 수를 가지고 수원의 양을 구한다.

 

나. 200㎡ 이내에 설치되는 헤드 수

포헤드가 설치되는 주차장이므로 9㎡마다 하나 이상의 포헤드가 설치되면 된다. 따라서 200㎡ 이내의 면적에 설치되는 포헤드 수는 = 200㎡/9㎡ = 22.2 이므로 최소 23개 이상의 포헤드가 설치되어야 한다. 따라서 수원의 양은 200㎡ 이내에 설치되는 포헤드 수 × 표준방사량 × 10분으로 계산하면 된다.

 

다. 표준방사량

포헤드는 바닥면적 9㎡마다 1개를 설치하도록 하고 있다. 그리고 바닥면적 1㎡당 방사량은 주차장에 단백포 소화약제를 사용하는 경우 바닥면적 1㎡당 방사량이 6.5ℓ 이상에 해당하므로 이를 적용하여 계산한다. 따라서, 이 경우 포헤드 1개가 가지는 표준방사량은 = 9㎡ × 6.5ℓ/㎡.min = 58.5ℓ/min이다.

소방대상물 및 포소화약제의 종류에 따라 표준방사량 구하는 표

위 표는 포헤드의 표준방사량을 구할 때 사용한다. 포워터스프링클러 헤드 하나의 표준방사량은 포소화설비의 화재안전기준(NFSC 105) 제6조(수원) 제5항에서 75ℓ/min으로 규정되어 있으니 이를 적용하면 된다.

 

라. 펌프의 토출량

전체 300㎡의 주차장이라도 수원을 계산할 때는 200㎡ 이내에 설치되는 포헤드 수에서 표준방사량을 대입하여 10분간 방사할 수 있는 양으로 산정한다. 그러므로 200㎡ 이내에 설치되는 포헤드 수 × 표준방사량 = 펌프의 토출량이 나온다. 따라서, 펌프의 토출량 = 23개 × 58.5ℓ = 1,345.5ℓ이다.

 

마. 수원의 양

전체 300㎡의 주차장이라도 수원을 계산할 때는 200㎡ 이내에 설치되는 포헤드 수에서 표준방사량으로 10분간 방사할 수 있는 양이 필요하다. 이는 펌프의 토출량 × 방사 시간으로 구할 수 있는데, 방금 위에서 펌프의 토출량을 구하였으므로 이를 대입하여 보자. 그러므로, 수원의 양은 200㎡ 이내에 설치되는 포헤드 수 × 표준방사량 × 10분으로 계산하면 = 23개 × 58.5ℓ × 10분 = 13,455ℓ가 된다.

 

수원의 양을 구한 결과

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