한쪽 가지배관에 8개 이상의 헤드를 설치할 수 있는 경우

한쪽의 가지배관에 설치할 수 있는 헤드 수

 

하나의 가지배관에 8개 이하의 헤드 설치

가. 한쪽 가지배관에는 8개 이하의 헤드를 설치할 수 있다.

한쪽 가지배관이란 교차배관에서 분기되는 기점을 중심으로 하는 한쪽 방향의 가지배관을 말한다. 트리형 배관 방식에서는 교차배관을 중심점으로 해서 양쪽으로 가지배관이 설치된다. 이 중 하나의 방향에 설치된 가지배관에 설치할 수 있는 헤드 수를 8개 이하로 하여야 한다는 것이다.

 

나. 헤드의 수를 8개 이하로 제한하는 이유

① 가지배관을 포함한 급수배관은 담당하는 헤드 수에 따라 관경이 변화하게 된다. 담당하는 헤드 수가 많아질수록 관경이 커지게 되는데 이로 인한 살수장애 현상이 발생하지 않도록 하기 위함이다. 급수 배관의 관경이 커질수록 교차되는 곳에서는 Shadow Effect에 의한 살수장애 현상이 나타나기 때문이다.

② 헤드 수가 늘어날수록 가지배관의 길이도 늘어난다는 의미와 같다. 결국 배관의 마찰 손실압력이 증가하기 때문에 말단 헤드의 방수압력을 충족시키다 보면 교차배관에 가장 인접한 헤드에서는 방수압력의 차이로 인해 방수량의 차이도 발생하게 된다. 결국 헤드 하나당 방수량을 일률적으로 80ℓ/min으로 규정하는 계산 방식에 대비하여 실제 수원 용량의 사용시간이 현저하게 단축되는 결과를 초래하기 때문이다.

반자 아래와 위에 헤드를 병설하는 경우

가. 반자 아래에 설치되는 헤드 수를 8개까지 할 수 있다.

① 천장과 반자 사이에 스프링클러헤드를 의무적으로 설치하여야 하는 경우가 있다. 이런 경우 반자 위쪽에는 상향식 헤드를 설치하고 반자 아래쪽으로는 하향식 헤드를 설치한다. 화재로 인해 헤드가 감열될 때에는 반자 아래쪽에 설치된 헤드가 먼저 감열되어 개방될 것이므로, 반자 아래의 헤드 수가 8개까지 설치되어도 된다는 의미이다.

② 이 경우 헤드 수에 따른 급수배관의 구경은 스프링클러설비의 화재안전기술기준(NFTC 103) 표 2.5.3.3에서 일반적인 경우보다 완화되어 적용된다.

 

나. 반자가 설치되지 않는 상황이라면

그런데 유사한 것으로 반자가 없는 상태에서 상향식 헤드와 하향식 헤드를 병행하여 설치하는 경우가 있다. 이 때에는 하나의 가지배관에 설치되는 헤드 수를 8개로 제한해야 한다. 즉 하나의 가지배관에 상향식 헤드 4개와 하향식 헤드 4개를 동시에 설치할 수 있다는 의미이다. 모든 헤드가 Fire Plume에 의한 영향 또는 Ceiling Jet에 의한 영향을 받을 수 있기 때문이다.

 

가지배관에 설치할 수 있는 헤드 수 제한

구획으로 1개의 헤드가 증설되는 경우

가. 기존의 공간이 소규모로 구획되는 경우

스프링클러설비가 설치되어 있는 기존의 방호구역이 공간 활용 목적 등 이유로 소규모로 구획되는 경우이다. 이 의미는 최초 설계할 때 착오 또는 미발견 등으로 헤드가 하나 빠졌는데, 이때에도 가지배관에 헤드 하나를 추가하는 것이 허용되는 것은 아니다는 것이다. 이런 것까지 허용해주면 설계할 때부터 의도적으로 설치하지 않는 일이 발생하기 때문에 허용하지 않고 있다.

 

나. 고민의 시작

비록 소규모의 공간이라도 할지라도 구획으로 인해 기존의 헤드에서의 살수반경에 포함되지 않는 경우이므로 스프링클러 헤드가 설치되어야 한다. 그런데 하나의 헤드를 위해 가지배관을 별도로 추가 설치해야 하는가? 아니면 기존의 가지배관에 헤드 하나만을 추가로 증설할 것인가?의 문제이다.

 

다. 하나의 헤드를 추가로 설치할 수 있다.

이런 경우에는 경제성의 원리를 인정하여 기존의 가지배관에서 하나의 헤드 추가 증설을 통해 총 9개까지 설치하는 것을 허용하고 있다. 구획되는 소규모의 장소에서의 화재는 헤드 하나로 화세제어가 가능할 것이고, 기존의 공간에서는 소규모의 구획 장소로까지 화재가 확산되기 전 제어될 것이라고 가정하기 때문이다.

 

라. 헤드 증설과 관련하여 꼭 체크해야 할 것

설치된 스프링클러시스템이 습식이나 건식인 경우에는 큰 문제가 없다. 그러나 교차회로 방식의 감지기를 사용하는 곳에서는 필히 체크해야 하는 것이 있다. 해당 구역을 구획하면서 A, B 감지기가 구획되도록 해서는 안된다는 것이다. 교차회로 방식에서는 A, B 감지기가 모두 작동해야 Pre-Action Valve가 개방되는 구조이므로 감지기의 추가 설치가 필요하다.

격자형 배관 방식을 채택하는 경우

격자형 배관방식(Grid System)은 2개의 평행한 교차배관 사이에 다수의 가지배관이 연결되는 방식을 말한다. 그래서 격자형 배관방식으로 설치하면 헤드는 2군데 이상의 배관을 통하여 소화수를 제공받는다. 이로 인해 유수의 흐름이 분산되어 압력손실이 적어 각 헤드에 일정한 압력을 제공할 수 있게 된다. 트리형 배관 방식에서의 단점을 격자형 배관 방식에서는 극복할 수 있기 때문에 하나의 가지배관에 설치될 수 있는 헤드 수를 제한하지 않고 있는 것이다.

 

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