스프링클러설비의 기준개수와 급수배관 구경과의 관련성

기준개수와 급수배관의 구경

가. 기준개수의 등장

스프링클러설비를 공부하면서 많이 혼동하는 것 중의 하나가 기준개수에 대한 개념 때문이다. 폐쇄형 헤드를 사용하는 경우 기준개수가 등장하게 되는데 이 개념이 제대로 정리되지 않으니 나중에 급수배관의 구경을 산정하는 상황에서도 혼동이 오는 것이다.

 

나. 기준개수 적용상의 혼동

사실 기준개수는 수원의 양과 펌프의 성능을 정하는데 깊은 관계가 있다. 그리고 급수배관의 구경은 별도의 표를 통해 규약배관 방식과 수리계산 방식으로 산정한다. 이렇게 따로 생각하면 되는데 급수배관의 관경을 산정할 때 기준개수가 다시 등장하면서 문제가 생긴다.

기준개수를 적용하는 이유

가. 방호구역의 모든 헤드가 개방되는 것은 아니다.

하나의 방호구역의 최대 면적은 3,000㎡까지 가능하다. 그러면 대상물의 용도와 헤드를 설치하는 방법에 따라 수평거리와 헤드간 거리가 달라지겠지만 대략 300개에서 500개 정도의 헤드가 설치된다. 하나의 방호구역에서 화재가 발생한다고 해서 설치된 모든 헤드가 개방되어 소화수를 방수하는 것은 아니다.

 

나. 최대 상황을 예상해보니

① 수원은 어느 정도의 용량을 저장해야 하는가? 하나의 방호구역에서 화재가 발생하여 모든 헤드가 개방되었다고 가정한다면 300개 × 80ℓ/min × 20분 = 480㎥의 저수량이 필요하게 된다. 500개로 가정한다면 800㎥이다.

② 그러면 펌프의 정격토출량은 얼마가 되어야 하는가? 300개 × 80ℓ/min = 24,000ℓ/min의 펌프가 설치되어야 한다. 만약 500개의 헤드를 기준으로 한다면 40,000ℓ/mn 용량의 펌프가 필요하다.

③ 급수배관의 구경 또한 마찬가지이다. 펌프의 정격토출량을 가지고 배관의 유속을 10m/s 이하로 유지한다는 것을 적용하여 단순계산을 하더라도 최소 225mm에서 290mm 이상의 배관을 사용하여야 하는 경우가 발생한다.

 

다. 현실에서 적용이 불가하다.

상상만 해도 엄청난 규모이다. 수원의 용량과 배관의 구경이 저정도면 건축 설계에서 많이 난감해 할 것이다. 지하층 한 층 전체를 저수조로 만들어야 할 상황도 벌어진다. 게다가 펌프는 또 어떤가? 저 큰 용량의 대형 펌프를 설치하는 것도 무리다. 펌프의 비상 기동을 위한 비상전원의 용량 뿐만아니라 실제 기동시 발생할 수격작용은 어마어마 할 것이다.

 

라. 수원량, 펌프 성능에 대한 최소 하한선을 정한 것이다.

① 이러한 상황이 발생하지 않도록 폐쇄형 헤드를 사용하는 곳에서는 기준개수라는 개념을 도입한 것이다. 스프링클러설비를 설치하는 특정소방대상물의 층수, 용도, 저장하는 품목등에 따라 이정도 개수의 헤드가 개방되면 화세를 제어할 수 있다고 판단되는 수량을 정한 것이다.

② 그것이 기준개수이고 최소한 해당 기준개수만큼의 저수량이나 펌프의 성능은 갖추어라고 요구하는 것이다. 물론 현실에서는 딱 그 계산 만큼의 수원을 저장하고, 딱 그 용량만큼의 펌프를 도입하는 단점도 있다.

기준개수를 급수배관 구경에 적용하면서 혼선 발생

가. 기준개수 개념의 재등장

그런데 이 개념을 급수배관의 구경 산정할 때 동시에 연결시켜 생각하는 경향이 있다. 하나의 방호구역에 헤드가 200개가 설치되어 있더라도, 기준개수의 헤드만 개방될 것으로 예상하고 있으므로 모든 급수배관의 구경은 65mm면 될 것이다는 논리를 펴는 것이다.

 

나. 기준개수에 따른 급수배관의 구경 적용

즉, 헤드는 200개 이지만, 결국은 기준개수에 해당하는 30개의 헤드만 개방될 것이잖아? 이런 식으로 말이다. 하필 표 2.5.3.3에서 헤드수가 30개인 경우 급수배관의 구경도 65mm에 해당하면서 혼선이 시작된다. 그렇다면 기준개수를 적용하여 산정된 급수배관의 관경을 전체 급수배관에 적용했을 때 어떤 현상이 발생하는지 다음 글에서 살펴보도록 하자.

 

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
끝까지 읽어 주셔서 감사 드립니다.
글 내용 중에 제가 잘못 생각하고 있는 부분이 있거나,
더 좋은 의견이 있으시면, 댓글로 저를 일깨워 주시면 감사하겠습니다.