비상전원의 필요성
옥내소화전설비는 화재시에 관계자 또는 화재를 발견한 사람들이 활용할 수 있도록 정상적으로 작동되어야 한다. 옥내소화전설비는 가압송수장치인 펌프가 정상적으로 기동해야 노즐 선단에서 필요한 방수압력과 방수량이 형성되는 특징을 가지고 있다. 따라서 상용전원에 의해 작동하던 가압송수장치가 과전류 또는 단락으로 인해 전원을 공급할 수 없는 경우에는 상용전원을 대체할 비상전원에 의해 작동할 수 있어야 한다. 비상전원은 상용전원 차단시에 필요한 Fail Safe 기능이라고 할 수 있다.
비상전원의 종류
옥내소화전설비의 비상전원으로 사용될 수 있는 것은 자가발전설비, 축전지설비, 전기저장장치이다. 이 세 가지가 상용전원이 차단되는 경우 20분(30층 이상 40분, 50층 이상 60분) 이상의 사간 동안 비상전원을 공급할 수 있는 것들이다.
가. 자가발전설비
별도의 디젤엔진 발전설비를 특정소방대상물 내 방호구역된 곳에 설치하는 것을 말한다. 작동시 소음과 진동 그리고 매연이 발생하는 특징이 있지만, 동작이 확실하여 신뢰성이 높으며 높은 용량의 전력을 생산할 수 있어서 선호하는 추세이다. 옥내소화전설비를 비롯한 소방부하와 비상부하 작동에 필요한 전력을 합산 후 여유율을 고려하여 용량을 산정한다. 자가발전설비는 용량산정과 제어방식에 따라 소방전용 발전기, 소방부하겸용 발전기, 소방전원보전형 발전기로 구분할 수 있다.
나. 축전지 설비(Battery)
여기서 축전지 설비는 별도의 방화구획된 장소에 납 축전지를 여러 개 연결하여 옥내소화전설비는 물론 소방부하에 필요한 전원을 저장하고 있다가 필요한 경우 전원을 공급하는 설비를 말한다. 그런데 내연기관에 따른 펌프인 엔진펌프를 사용하는 옥내소화전 펌프의 경우에는 내연기관의 기동과 제어판넬의 제어를 위한 축전지를 말한다. 생각보다 많은 공간이 필요하여 비상전원으로서 축전지설비를 사용하는 경우는 많지 않다.
다. 전기저장장치(ESS)
위에서 언급한 축전지설비는 납축전지가 연결되어 설치하는 것을 말하고, 전기저장장치(Energy Storage System)는 리튬이온전지 다수가 연결되어 설치되는 것을 의미한다. 태양광이나 수력 또는 풍력에 의한 신재생에너지를 전기저장장치에 저장하고 있다가 상용전원이 차단되는 경우 자동으로 전기저장장치에 저장된 전력을 비상부하에 공급하는 역할을 한다.
비상전원을 설치해야 하는 대상
가. 옥내소화전설비의 비상전원 설치 대상
옥내소화전설비를 설치하여야 하는 모든 특정소방대상물에 비상전원을 설치하는 것은 아니다. 옥내소화전설비의 화재안전기준(NFSC) 제8조(전원) 제2항에서는 층수가 7층 이상으로서 연면적이 2,000㎡ 이상인 것, 그리고 건물의 층수와 상관없이 지하층의 바닥면적의 합계가 3,000㎡ 이상인 것이면 비상전원을 설치하라고 하고 있다.
나. 높이와 면적에 따라 비상전원의 필요성을 강조한다.
① 층수가 7층 이상이면 층고를 4m로 잡았을 때 28m 이상 즉 30m 이상이 되는 건물이면서 전체 연면적이 2,000㎡ 이상인 건물부터는 피난과 초기 화재진압의 중요성을 인정하여 비상전원을 설치하도록 하는 것이다. 이는 건축법 제64조에서 규정하는 승강기 설치대상과도 연관성이 있다.
② 그리고 비록 층수는 낮더라도 지하층의 바닥면적이 3,000㎡가 넘는 경우에는 비록 용도가 거실이 아닐지라도 지하에서의 연기 확산과 재실자 피난의 곤란성을 고려하여 옥내소화전설비용 비상전원을 설치하도록 하고 있다. 지하층이 주차장이나 창고의 용도로 사용되는 경우도 또한 같다.
비상전원을 설치하지 않아도 되는 경우
가. Fail Safe 기능의 전원 공급이 가능한 경우
둘 이상의 변전소에서 전력을 동시에 공급 받을 수 있는 경우와 하나의 변전소로부터 전력 공급 중단시 자동으로 다른 변전소로부터 전원을 공급받을 수 있도록 상용전원을 설치한 경우에는 비상전원을 설치하지 않을 수 있다. 하나의 변전소에서 전력이 공급되지 못하는 경우 상용전원이 끊기지 않고 다른 변전소로부터 전력을 계속 공급받을 수 있어서 상호 Fail Safe의 기능을 담당하고 있기 때문이다.
나. 가압수조방식인 경우
가압수조방식은 가압용기에 압축공기나 불연성 고압기체를 저장하였다가 배관의 압력이 떨어지는 경우 수조에 압력을 전달하여 소화수를 옥내소화전설비의 방수구로 송출하는 방식이다. 사전에 가압용기에 충전된 압축공기나 불연성 고압기체만 있으면 방수구 노즐의 선단에서 소화수의 방수압과 방수량을 형성할 수 있으므로 굳이 비상전원을 설치할 필요가 없다.
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