조기반응형 헤드에 설치하는 유수검지장치는

조기반응형 스프링클러헤드

가. RTI값(반응시간지수)

스프링클러헤드에는 반응시간지수라고 표현하는 RTI(Response Time Index)값이 있다. Fire Plume의 온도, 기류의 속도에 반응하여 스프링클러 헤드 감열체의 작동을 예상한 지수를 말한다. 헤드의 감열체가 주위의 열에 얼마나 빨리 반응하는지를 나타내는 값이라고 할 수 있다. 헤드를 RTI값으로 구분하면 표준반응형 헤드, 특수반응형 헤드, 조기반응형 헤드로 나눈다.

① 표준반응형 헤드의 RTI값 : 80 초과 350 이하

② 특수반응형 헤드의 RTI값 : 50 초과 80 이하

③ 조기반응형 헤드의 RTI값 : 50 이하

 

나. 조기반응형 헤드를 설치해야 하는 장소

 

조기반응형 스프링클러헤드는 사람이 거주하는 곳을 대상으로 설치해야 할 의무를 부여하고 있다. 거실, 침실, 입원실 등 사람이 숙식하는 곳, 특히 잠자는 곳을 대상으로 한다. 사람들이 거주하더라도 평상시 깨어있는 곳은 화재를 발견하기도 쉽고 이를 인지하거나 대피하는 것도 많은 시간이 소모되지 않는다. 다만, 깊이 잠들어 있는 취침 시간대에는 화재의 발견・인지・통보・대피 등 모든 것이 오래 걸리므로, 취침하는 사람들의 안전을 위해 조기반응형 헤드를 사용하도록 한 것이다.

기존 화재안전기준에서 부압식 스프링클러설비의 삭제

가. 화재안전성능기준(NFPC 103)에서 유수검지장치 설치 대상의 변경

기존의 스프링클러설비의 화재안전기준(NFSC 103) 제6조(폐쇄형 스프링클러설비의 방호구역 및 유수검지장치) 제7호에서 기존에는 습식 유수검지장치와 함께 부압식 스프링클러설비를 포함하고 있었다. 그런데 2022.11.25.일 화재안전성능기준과 화재안전기술기준으로 개정할 때 부압식 스프링클러설비는 삭제되었다.

 

조기반응형 헤드에 사용하는 유수검지장치

나. 부압식 스프링클러설비의 특수성

부압식 스프링클러설비는 습식 스프링클러설비와 동일하게 1차측 및 2차측에 소화수가 충만되어 있다. 다만, 습식 스프링클러설비는 1차측 및 2차측 모두가 동일한 가압수의 압력으로 채워진다. 그러나 부압식 스프링클러설비의 1차측은 가압된 소화수가 있지만, 2차측은 부압의 소화수가 채워진다. 따라서 헤드가 감열되어 개방되더라도 곧바로 소화수가 방수되지 않고, 감지기가 화재를 감지하여 준비작동식밸브를 개방시켜줘야 소화수가 방수된다.

 

다. 조기반응형 헤드의 설치 취지와의 미일치

즉 헤드의 개방이 곧 방수되는 시스템이 아닌 감지기에서 화재 감지가 병행되어야만 방수되는 시스템인 것이다. 그래서 감지기의 화재 감지가 늦어지거나, 감지기 자체가 고장나거나, 자동화재탐지설비 회로에 문제가 있거나, 수신기가 작동하지 않으면 부압식 스프링클러설비는 소화수의 방수가 늦어지거나 소화수가 방수되지 않는 결과를 초래한다. 따라서 부압식 스프링클러설비는 조기반응형헤드의 설치 취지와 맞지 않는다는 결론으로 화재안전성능기준 변경시 삭제된 것으로 보인다.

 

라. 습식 유수검지장치만 인정하는 이유

조기반응형 스프링클러헤드는 사람이 취침하는 장소 위주로 설치하도록 하고 있다. 만약 사람이 대피가 늦어져 갖히게 되는 경우가 발생하더라도, 스프링클러헤드가 조기에 반응하여 소화수를 방수함으로써 인명의 안전을 확보하고자 하는 것이다. 그러므로 감열체의 빠른 감열로 인한 헤드의 개방, 그리고 즉시 방수가 이루어져야 그 의미가 있다. 이는 습식 스프링클러설비에서 가능하다. 습식 유수검지장치 1차측 및 2차측에 동일한 가압수가 충만되어 있어서 헤드가 개방되는 순간에 즉시 소화수를 방수시킬 수 있기 때문이다.

건식 및 준비작동식에서는 사용할 수 없는 이유

가. 헤드 개방 후 소화수 방수 시간의 차이

건식 스프링클러설비와 준비작동식 스프링클러설비는 유수검지장치 1차측 배관에 가압된 소화수가 채워져 있다. 하지만 2차측 배관에는 가압된 압축공기 또는 일반 대기압 상태의 공기가 채워져 있다. 이 의미는 헤드의 RTI값이 낮아서 일찍 개방된다 하더라도 실제 헤드에서 소화수가 방수되는 데까지는 시간이 소요되므로 이를 허용하지 않고 있는 것이다.

 

나. 건식 스프링클러설비의 Trip Time과 Transit Time

건식 스프링클러설비는 헤드가 감열되어 개방된 후 2차측 배관의 압축공기가 어느정도 외부로 빠져나가야 건식밸브(Dry Valve)의 클래퍼가 개방되는 원리이다. 이렇게 클래퍼가 개방되는 시간이 지연되면서 Trip Time이 소모된다. 그리고 클래퍼가 개방되더라도 2차측 배관의 공기 압력을 이겨내고 개방된 헤드까지 물이 송수되려면 또다시 Transit Time이 소요된다. 그러므로 건식 스프링클러설비에서는 조기반응형헤드가 감열되어 일찍 개방되더라도, 곧바로 소화수가 방수되는 것이 아니므로 이 헤드를 사용하는 의미가 없다.

 

다. 준비작동식 스프링클러설비의 Interlock System

① 준비작동식 스프링클러설비는 Preaction Valve 1차측 까지는 가압수가 존재하지만 2차측에 대기압의 공기가 들어있다. 해당 방호구역에 설치된 감지기가 화재를 감지하면 Preaction Valve가 개방되면서 소화수가 2차측으로 이송되는 시스템이다. 이는 교차회로 방식에서의 감지시간 지연 문제, 교차회로 방식에서 A 또는 B 감지기 자체의 고장, 2차측 배관에서의 소화수 이송 시간 등으로 인해 헤드가 개방되더라도 즉시 방수가 이루어지지 않는다.

② 이렇듯 준비작동식 스프링클러설비는 감지기의 화재감지가 Preaction Valve의 작동 전제조건이 되고, 헤드의 개방이 소화수 방수의 조건이 되는 Interlock System이다. 따라서 조기반응형 헤드를 사용한다 하더라도, 방수시간 지연에 따라 설치하는 의미가 없어서 사용하지 않는다.

 

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