근린생활시설에 설치하는 스프링클러설비의 펌프 토출량과 수원의 저수량

<문제>

지하 3층, 지상 15층인 근린생활시설에 다음의 조건과 같이 준비작동식 스프링클러설비를 설치하고자 한다. 스프링클러설비에 필요한 펌프의 최소 토출량(ℓ/min)과 수원의 저수량(㎥)을 구하시오

 

<조건>

지하 1층 ~ 지하 3층 : 주차장(지하 2층에 수조 및 펌프실)

지상 1층 ~ 15층 : 근린생활시설

층별 스프링클러헤드의 개수

- 지하 1층 ~ 지하 3층 : 60개

- 지상 1층 ~ 지상 5층 : 80개

- 지상 6층 ~ 지상 15층 : 70개

펌프의 최소 토출량(ℓ/min)

가. 문제의 이해

스프링클러설비를 설치하는 경우에는 폐쇄형 헤드인지 개방형 헤드인지를 먼저 살펴보아야 한다. 문제에서 준비작동식 스프링클러설비를 설치한다고 하였으므로 폐쇄형 헤드를 사용하는 것으로 판단된다. 따라서 펌프의 토출량이나 수원의 양을 산정하는 경우에는 기준개수가 몇 개인지를 먼저 판단해야 한다.

 

나. 기준개수의 적용

① 스프링클러설비의 화재안전기술기준(NFTC) 표 2.1.1.1. 스프링클러설비의 설치장소별 스프링클러헤드의 기준개수 표를 살펴보자. 근린생활시설은 판매시설이 설치되어 있지 않으면 기준개수가 20개를 적용하고, 판매시설이 설치되어 있으면 기준개수를 30개로 적용하도록 되어 있다.

② 그런데 기준개수를 적용하는데 있어 가장 먼저 살펴보아야 할 부분이 해당 특정소방대상물의 층수이다. 위 근린생활시설은 지하층을 제외한 층수가 15층으로서 11층 이상에 해당한다. 그러면 해당 특정소방대상물에 판매시설이 설치되어 있는지 여부를 더 확인해 볼 것도 없이 기준개수를 30개로 적용하면 된다.

③ 즉, 하나의 층에 최대 80개의 폐쇄형 헤드가 설치되지만, 해당 특정소방대상물의 용도가 근린생활시설이지만, 층수가 11층 이상이므로 기준개수는 30개로 적용한다는 의미이다.

 

다. 펌프의 토출량(ℓ/min) 계산

펌프의 토출량(ℓ/min)은 기준개수에 80ℓ/min을 곱해주면 된다. 해당 특정소방대상물은 기준개수를 30개로 적용하므로 펌프의 토출량(ℓ/min)은 30개 × 80ℓ/min = 2,400ℓ/min가 된다.

 

펌프의 토출량

수원의 저수량(㎥)

가. 문제의 해석

① 수원의 저수량을 구하라고 하는 문제에서, 조건에 수조의 설치위치를 정해주는 것은 지하수조와 옥상수조의 양을 합산해서 구하라고 하는 의미이다. 따라서 지하수조의 저수량을 먼저 산정한 후 옥상수조의 양을 합산하면 된다.

② 지하 3층까지 있는 건물에서 스프링클러설비의 소화수조를 지하 2층에 설치하는 이유가 뭘까? 홍수와 같은 자연재해 또는 건물의 화재시 스프링클러설비나 옥내소화전을 통해 방수되는 소화수가 계속 지하 최저층으로 모여들어 펌프실에 영향을 주는 것을 방지하기 위함이다.

 

나. 지하수조의 저수량

지하수조의 수원의 양(㎥)은 기준개수에 80ℓ/min × 20min를 해주면 된다. 따라서 기준개수가 30개 이므로, 지하수조 수원의 양(㎥) = 30개 × 80ℓ/min × 20min = 48,000ℓ가 된다. 다만, 문제에서 수원 저수량의 단위를 ㎥로 구하라고 하였으므로 48㎥로 변환시켜야 정답이 된다.

 

다. 옥상수조의 저수량

지하수조가 지하 2층에 설치되어 있는 관계로 Fail Safe 개념의 옥상수조를 설치해야 한다. 옥상수조는 지하수조의 1/3 이상이 되는 양을 저장해야 한다. 따라서 지하수조의 양 48㎥의 1/3에 해당하는 16㎥ 이상을 옥상수조에 저장하여야 한다.

 

라. 수원의 저수량(㎥)

이제 스프링클러설비를 위한 소화수조의 수원 저수량을 알아보자. 지하수조와 옥상수조가 설치되므로 이를 합산하면 된다. 수원의 저수량(㎥) = 지하수조 48㎥ + 옥상수조 16㎥ = 64㎥이다.

 

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