연결송수관설비 송수구의 방수압력범위 산출 방법

연결송수관설비 및 건축물의 여건에 따른 방수압력범위 산출

지하 2층, 지상 15층 건물에 연결송수관설비를 설치하고자 하는 경우, 연결송수관설비 송수구에 표시하여야 할 송수압력범위를 산출해보자.

 

<연결송수관설비 및 건물에 대한 조건>

각 층의 층고는 4m이다.

방수구는 각 층의 바닥으로부터 1m 높이에 있다.

송수구는 지면으로부터 0.7m 높이에 있다.

방수구 노즐에서의 최소 방수압력은 0.3Mpa, 최대 방수압력은 0.7Mpa로 한다.

배관, 부속기기류, 소방호스 마찰손실 수두는 계산 편의상 10m로 한다.

최소압력 산출

가. 최소압력 산출 방법

최소압력은 건물의 어느 층 방수구의 노즐 선단에서도 0.35Mpa 이상의 방수압력이 나올 수 있어야 하는 압력이다. 그러므로 최상층 방수구를 기점으로 계산하는 것으로 한다. 그러므로 방수압력범위 중 최소압력 = 방수구의 높이(m) + 배관 및 호스 등 마찰손실 수두(m) + 최소 방수압력(m)로 계산한다. 최소 방수압력은 0.35Mpa을 적용한다.

 

나. 계산을 위해 고려할 사항

방수구의 높이는 지면에 있는 송수구의 높이로 부터 최상층 방수구 높이 까지를 의미한다. 여기서 연결송수관설비의 송수구는 지면으로부터 0.7m 위에 있다고 하였으므로 계산에는 –0.7m를 해주고, 방수구는 최상층인 15층의 1m 지점에 있으므로 –3m를 해준다(층고가 4m이기 때문임).

 

다. 최소압력 계산

 

최소압력 계산

계산결과는 101.3m(1.01Mpa)이 나왔지만 최소압력을 1.05Mpa로 더 높여서 표시해야 최상층 노즐 선단에서 0.35Mpa 이상의 방수압력이 형성된다.

 

 

최대압력 산출

가. 최대압력 산출방법

최대압력은 건물의 최상층 방수구의 노즐 선단에서 방수압력 0.7Mpa이 나올 수 있어야 하는 압력이다. 그러므로 방수압력범위 중 최대압력 = 건물의 높이(m) + 배관 및 호스 등 마찰손실 수두(m) + 최대 방수압력(m)로 계산한다. 최대 방수압력은 화재안전기준에서 언급하고 있지는 않지만, 위 <조건>에서 0.7Mpa로 한다고 하였으니 이를 적용한다.

 

나. 계산을 위해 고려해야 할 사항

여기서도 방수구의 높이는 지면에 있는 송수구의 높이로 부터 최상층 방수구 높이 까지를 의미한다. 여기서 송수구는 지면으로부터 0.7m 위에 있으므로 계산에는 –0.7m를 해주고, 방수구는 최상층인 15층의 1m 지점에 있으므로 –3m를 해준다(층고가 4m임).

 

다. 최대압력 계산

 

최대압력 계산

계산결과 136.3m(1.36Mpa)보다 조금은 더 낮은 1.35Mpa을 최대압력으로 설정해야 노즐선단에서 0.7Mpa이 넘지 않게 된다.

연결송수관설비 송수구에 표기할 송수압력범위

가. 계산 결과 송수압력범위의 표기

위 계산에 따라 최소압력은 1.05Mpa 그리고 최대압력은 1.35Mpa이 나왔다. 그러면 송수압력범위는 1.05Mpa ~ 1.35Mpa이 된다. 현장에 도착한 소방대원은 송수구에 표기된 압력을 사용하면 어떤 방수구의 노즐 선단에서도 0.35Mpa 이상 0.7Mpa 이하의 방수압력을 사용할 수 있다. 물론 저층부나 지하층에서는 압력이 높아지므로 방수구에 감압밸브를 설치하여야 한다.

 

나. 최소압력 및 최대압력 간 차이가 달라지는 이유

송수압력범위의 차이는 0.35Mpa이 나오는 것이 정상적인 계산일 것이다. 왜냐하면 최소 방수압력이 0.35Mpa 이고, 최대 방수압력을 0.7Mpa로 보았기 때문이다. 그러나 송수압력범위를 표기할 때 최소압력에서는 방수압력을 위해 조금 높여서 표기하고, 최대압력에서는 소방대원의 안전을 위해 조금 낮춰서 표기했음을 기억해야 한다. 그러므로 상호간의 실제 차이는 0.35Mpa이 아닌 0.25Mpa ~ 0.3Mpa의 차이가 발생하게 된다.

 

송수구 송수압력범위에서 최소압력 및 최소압력 상호간의 차이(연결송수관설비 겸용)

 

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