포소화설비 중 고정포방출설비에 대해

고정포방출설비를 설치하는 대상

포소화설비에 있어 고정포방출설비는 고발포용의 고정포방출구를 사용하는 설비를 말한다. 그런데, 포소화설비라고 하면 대부분 위험물 제조소등을 떠올린다. 하지만 포소화설비의 화재안전기준(NFSC 105)에서 전역방출방식의 고정포방출설비는 ① 「소방기본법 시행령」 별표 2의 특수가연물을 저장·취급하는 공장 또는 창고, ② 차고 또는 주차장, ③ 항공기 격납고에 설치한다.

 

고정포방출설비를 설치할 수 있는 대상

전역방출방식의 고정포방출구 설치 기준

가. 바닥면적 500㎡마다 1개 이상으로 설치한다.

고정포방출구 수를 산정할 때에는 해당 방호구역의 바닥면적을 기준으로 산정한다. 고정포방출구 하나가 담당할 수 있는 바닥면적을 500㎡로 한 것이다. 수원을 산정할 때에는 고정포방출구가 가장 많이 설치되어 있는 방호구역을 설정하여 그 곳에 설치된 고정포방출구 수를 적용한다.

 

나. 방출구는 방호대상물의 최고 부분보다 더 높게 설치한다.

고정포방출구는 방호대상물의 최고 부분보다 더 높은 위치에 설치해야 한다. 포수용액이 쏟아지면서 포를 형성하는 특성이 있으므로 포가 원활하게 형성되도록 방호대상물의 최고 높은 부분보다 더 높은 곳에 설치하는 것이다. 더 섬세하게 살펴보자면 관포제적으로 설정하는 높이보다 더 높은 곳에 설치하는 것이 타당할 것이다. 다만, 밀어 올리는 능력을 가진 것은 방호대상물과 같은 높이로 할 수 있다.

 

다. 방호구역의 개구부는 자동으로 폐쇄되어야 한다.

전역방출방식의 고정포방출구가 설치되는 방호구역에 출입구나 창문 등의 개구부가 존재할 수 있다. 이때 개구부에는 자동폐쇄장치를 설치하여 포수용액이 방출되기 전에 개구부가 자동으로 폐쇄될 수 있어야 한다. 개구부를 폐쇄하는 문은 갑종방화문(60분 방화문), 을종방화문(30분 방화문), 또는 불연재료로 된 문이어야 한다. 다만, 해당 방호구역에서 외부로 새는 양 이상의 포수용액을 유효하게 추가하여 방출하는 설비가 있는 경우에는 그러하지 아니하다.

 

전역방출방식에서는 방출된 포수용액이 외부로 새지 않도록 조치해야 한다.

고정포방출구에 대해 알아보자.

가. 고발포용 고정포방출구란

고발포용 고정포방출구에서 사용하는 고발포폼(Hight Expansion Foam)이라는 것은 팽창비 80 이상 1,000 미만인 것으로서 포소화약제는 주로 합성계면활성제포를 사용한다. 발포장치를 이용하여 강제로 고팽창포를 발생시키는 특징이 있다. 고정포방출구를 주로 사용하는 곳은 특수가연물처럼 인화성 가연물이 많이 저장되어 있거나, 비행기 격납고와 같이 넓고 광대한 곳을 일시적으로 포소화약제로 채워야 하는 곳에 사용한다.

 

나. 종류

고정포방출구는 크게 두가지로 구분되고 있다. 포수용액이 공기와 섞이는 흡출형과 포수용액이 인위적으로 형성되는 강한 바람에 의해 포스크린에 부딪히면서 포를 형성하는 송출형으로 나눈다.

① 흡출형(Aspirator Type) : 포수용액이 발포기를 통해 분사될 때 공기와 섞이게 되고, 포스크린을 통과하면서 약 250배의 비율로 팽창되는 형식

② 송출형(Blower Type) : 포수용액이 노즐에서 분사될 때 송풍기를 이용한 강력한 바람에 의해 포스크린에 부딪히게 되면서 약 500배 ~ 1,000배의 비율로 팽창되는 형식

 

다. 고발포용 고정포방출설비의 장점

고팽창 특성상 빠른 시간에 방호구역 내에 포가 채워지므로 대규모의 공간에 적용이 가능하다. 특히 연소확대가 빠른 방호대상물에 신속한 대응성을 가지게 된다. 또한, 광범위한 거품의 형성은 연소확대를 저지하는 효과도 좋으며, 인명피해도 최소화시킬 수 있다.

 

라. 고발포용 고정포방출설비의 단점

고발포는 팽창비가 크기 때문에 수분이 적어서 유류에 대한 내성 및 바람에 대해 파포현상이 발생할 수 있다. 옥외에서는 온도나 바람에 의해 영향을 많이 받을 수밖에 없으므로 주로 옥내용으로 사용한다. 소화약제로 물을 사용해서는 안되는 전기설비, 금수성 물질, 물과 반응하는 금속 등의 화재에 사용해서는 안된다.

 

 

고정포방출구의 적용 방식

가. 전역방출방식

전역방출방식은 방호구역 전체에 포수용액을 방사하여 소방대상물의 관포체적에 해당하는 곳 까지 포 거품으로 채우는 방식을 의미한다. 방호구역을 하나의 큰 수조라고 생각하고 바닥에서부터 거품을 쌓아 올린다는 표현이 어울릴 것 같다. 개구부가 존재할 수밖에 없는 건물 구조의 특성상 소화약제가 방사되기 전에 해당 개구부는 자동으로 폐쇄하도록 규정하고 있다.

 

전역방출방식의 포방출 테스트 (출처 : NASA Armstrong Flight Research Center)

나. 국소방출방식

방호대상물에 비해 방호해야 할 구역이 너무 큰 경우에 국소방출방식을 사용한다. 방호대상물들이 서로 인접하여 쉽게 불이 붙을 우려가 있는 경우에는 하나의 방호대상물로 본다. 전역방출방식은 사방이 벽으로 막혀있어서 방호구역의 바닥부터 차곡차곡 쌓아 올리면서 포를 형성하지만, 국소방출방식은 옆으로 흘러내리는 특성이 존재할 수 밖에 없다. 때문에 포소화약제를 방출해야 하는 공간을 설정해야 하는데, 방호대상물 높이의 3배의 거리를 수평으로 연정한 선으로 둘러쌓이는 부분의 면적에 대하여 방출량을 정한다.

 

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