< 간이스프링클러설비 (NFSC 103A)> 간이스프링클러설비 불특정다수인이이용하는다중이용업소등과스프링클러설비가설치되지않는규모의장소중화재위험성이있는장소에스프링클러설비를약식으로설치하여화재시예상되는인명피해및재산피해를최소화하기위해도입된소화설비 특정소방대상물에화재가발생하여온도가상승하게되면간이헤드의감열체가작동하여배관내의가압수가간이헤드로방사되어소화작업수행 간이헤드의감도특성 : 조기반응형일것 (RTI<50) < 설치대상 > 특정소방대상물설치대상적용 근린생활시설바닥면적합계 1000 m2이상전층 교육연구시설내합숙소연면적 100 m2이상 요양병원바닥면적 600 m2미만시설 정신의료기관, 의료재활시설 300~600 m2시설 정신의료기관, 의료재활시설바닥면적합계 300 m2미만이고, 창살시설이설치노인관련시설 ( 노인여가복지시설및노인보호전문기관제외 ), 아동복지시설 ( 아동상담소, 아동전용시설및지역아동센터제외 ), 장애인거주시설, 정신질환자관련시설, 노숙인자활시설, 노숙인재활시설및노숙인요양시설, 결핵환자나한센인이노유자시설 24 시간생활하는노유자시설기타노유자시설바닥변적 300~600m2시설 기타노유자시설로창살이설치된바닥면적 300 m2미만시설 출입국관리법보호시설 ( 임차용 ) 생활형숙박시설해당용도바닥면적 600 m2이상 복합건축물바닥면적합계 지하층, 무창층, 산후조리업및고시원업, 권총사격장 설치제외 1000 m2이상 영업장 스프링클러설비, 물분무소화설비, 미분무소화설비를화재안전기준에적합하게설치한경우에 는그설비의유효범위에서설치면제 부분 간이스프링클러설비구성요소 수원 1 상수도설비에직접연결하는경우에는수돗물. 2 수조를사용하고자하는경우에는적어도 1개이상의자동급수장치를갖추어야하며, 2개의간이헤드에서최소 10분 ( 근린생활시설, 생활형숙박시설, 복합건축물의경우에는 5개의간이헤드 20분 ) 이상방수할수있는양이상을수조에확보할것 < 간이헤드수원 > 헤드 간이헤드간이헤드 근린생활시설바닥면적 1,000m2이상 생활형숙박시설바닥면적 600m2이상 복합건축물연면적 1,000m2이상표준형헤드 ( 주차장부분 ) 표준형헤드 ( 근생, 숙박, 복합주차장부분 ) 수원 2개 50L/min 10분 =1.0m3 5개 50 L/min 20분 =5.0m3 2개 80L/min 10분 =1.6m3 5개 80L/min 20분 =8.0m3-1 -
가압송수장치 1정격토출압력은가장먼가지배관에서 2개의간이헤드를동시에개방할경우간이형헤드선단방수압력이 0.1MPa이상, 방수량은 50l/min 이상일것. 단, 주차장에표준반응형스프링클러헤드를사용할경우헤드 1개의방수량은 80l/min이상일것 2 방식 : 상수도설비직결ㆍ펌프ㆍ고가수조ㆍ압력수조ㆍ가압수조방식 배관및밸브 1 배관내사용압력이 1.2 MPa 미만일경우가배관용탄소강관 (KS D 3507) 나이음매없는구리및구리합금관 (KS D 5301). 다만, 습식의배관에한한다. 다배관용스테인리스강관 (KS D 3576) 또는일반배관용스테인리스강관 (KS D 3595) 라덕타일주철관 (KS D 4311) 2 배관내사용압력이 1.2 MPa 이상일경우가압력배관용탄소강관 (KS D 3562) 나배관용아크용접탄소강강관 (KS D 3583) 3 소방용합성수지배관으로설치할수있는경우가배관을지하에매설하는경우나다른부분과내화구조로구획된덕트또는피트의내부에설치하는경우다천장 ( 상층이있는경우에는상층바닥의하단을포함 ) 과반자를불연재료또는준불연재료로설치하고그내부에습식으로배관을설치하는경우 상수도설비에직접연결하는경우 < 상수도직결 > 상수도에직접연결하여기준압력및방수량이상을확보할수있는설비 화재시간이스프링클러설비이외의배관에는급수차단장치를설치하여야함 순서 : 수도용계량기 급수차단장치 개폐표시형개폐밸브 체크밸브 압력계 유수검지장치 시험밸브 개방형간이헤드또는표준형헤드 펌프등가압송수장치를이용하는경우 스프링클러설비와마찬가지로수원을설치하고펌프또는압력수조를이용하여기준방수압력및방수량이상을확보하는설비 간이스프링클러설비는 2차수원및예비펌프를적용하지않음 < 펌프방식 > 순서 : 수원 연성계또는진공계 ( 수원이펌프보다높은경우제외 ) 펌프 ( 또는압력수조 ) 압력계 체크밸브 성능시험배관 개폐표시형개폐밸브 유수검지장치 시험밸브 개방형간이헤드또는표준형헤드 가압수조를이용하는경우 화재시헤드가개방되면전원없이배관내압력을자동으로감지하여압축공기가물을자동으로공급하는형식의가압송수설비 정전등전원과무관하게항상안정적으로가압송수가능 - 2 -
< 가압수조방식 > 순서 : 수원 가압수조 압력계 체크밸브 성능시험배관 개폐표시험밸브 유수 검지장치 2 개의시험밸브 개방형간이헤드또는표준형헤드 캐비닛형의가압송수장치를이용하는경우 http://m.blog.daum.net/ldkname/7597676 http://blog.daum.net/_blog/blogtypeview.do?blogid=0kyeu&articleno=7597676&categoryid=782830®dt=20111217094943 가압송수장치, 수조 (1000L) 및유수검지장치등을집적화하여캐비닛형태로구성시킨간이 형태의스프링클러설비 수원을상수도에접속하므로옥외송수구를설치하지아니할수있음 < 캐비닛형 > 순서 : 수원 연성계또는진공계 ( 수원이펌프보다높은경우제외 ) 펌프또는압력수조 압력계 체크밸브 개폐표시형개폐밸브 2개의시험밸브 개방형간이헤드또는표준형헤드 간이헤드 1 폐쇄형간이헤드를사용할것 2 간이헤드의작동온도 실내최대주위천장온도가 0 ~38 이하 : 공칭작동온도 57 ~77 의것 실내최대주위천장온도가 39 ~66 이하 : 공칭작동온도 79 ~109 의것 3 간이헤드를설치하는천장 반자 천장과반자사이 덕트 선반등의각부분으로부터간이헤드까지의수평거리는 2.3m이하가되도록할것. 다만, 성능이별도로인정된간이헤드를수리계산에따라설치하는경우에는그러하지아니하다. 4 간이헤드의디플렉터에서천정또는반자까지의거리 상향식또는하향식헤드 : 25mm~102mm 이내 측벽형헤드 : 102mm~152mm 이내 플러쉬스프링클러헤드 : 102 mm 이하 < 간이헤드의디플렉터에서천정거리 > 간이헤드디플렉터 ~ 천장 ( 또는반자 ) 거리상향식또는하향식 25~102mm (=1~4inch) 측벽형 102~152mm (=4~6inch) 플러시 (Flush) 형 102mm 이하 (=4inch이하) 5 간이헤드는천장또는반자의경사 보 조명장치등에따라살수장애의영향을받지아니하도록설치할것 6 4의규정에도불구하고소방대상물의보와가장가까운간이헤드는 < 간이헤드와보의거리 > 기준에따라설치할것. 다만, 천장면에서보의하단까지의길이가 55cm를초과하고보의하단측면끝부분으로부터간이헤드까지의거리가간이헤드상호간거리의 2분의 1이하가되는경우에는간이헤드와그부착면과의거리를 55cm이하로할수있다. - 3 -
< 간이헤드와보의거리 > 간이헤드의반사판중심과보의수평거리 간이헤드의반사판높이와보의하단높이의수직거리 0.75m 미만 보의하단보다낮을것 송수구 0.75m 이상 ~ 1m 미만 0.1m 미만일것 1m 이상 ~ 1.5m 미만 0.15m 미만일것 1.5m 이상 0.3m 미만일것 7 상향식간이헤드아래에설치되는하향식간이헤드에는상향식헤드의방출수를차단할수 있는유효한차폐판을설치할것 1 송수구는소방차가쉽게접근할수있는잘보이는장소에설치하되화재층으로부터지면으 로떨어지는유리창등이송수및그밖의소화작업에지장을주지아니하는장소에설치할 것 2 송수구로부터간이스프링클러설비의주배관에이르는연결배관에개폐밸브를설치한때에는 그개폐상태를쉽게확인및조작할수있는옥외또는기계실등의장소에설치할것 3 구경 65mm 의단구형또는쌍구형으로하여야하며, 송수배관의안지름은 40mm 이상으로 할것 4 지면으로부터높이가 0.5m 이상 1m 이하의위치에설치할것 5 송수구의가까운부분에자동배수밸브 ( 또는직경 5mm 의배수공 ) 및체크밸브를설치할것. 이경우자동배수밸브는배관안의물이잘빠질수있는위치에설치하되, 배수로인하여 다른물건또는장소에피해를주지아니하여야한다. 6 송수구에는이물질을막기위한마개를씌울것 < 화재조기진압용스프링클러설비 (NFSC 103B)> ESFR(Early Suppression Fast Response) 스프링클러설비개요 (key word: rack sprinkler head) www.youtube.com/watch?v=5efk78uty8w (Standard spray vs ESFR) 랙크식창고에설치하는화재조기진압용스프링클러설비 설치대상 천장고가높고다량의가연성물품을보관하고있는창고등의경우화재하중이크고화세가 강하여화재진압이곤란 화재조기진압용스프링클러헤드는화재초기에작동될수있도록열에의한감도특성이빠르 고충분한물을방사할수있는살수특성을가진조기작동형헤드로서강력한화세에침투가 용이하도록입자가큰물방울로방사할수있는헤드사용 랙크식창고의경우로서특수가연물을저장또는취급하는것에있어서는랙크높이 4m 이하 마다설치 그밖의것을취급하는것에있어서는랙크높이 6m 이하마다스프링클러헤드를설치하여야 한다. 설치제외 랙크식창고의천장높이가 13.7m 이하로서화재조기진압용스프링클러설비의화재안전기준 (NFSC 103B) 의규정에따라설치하는경우에는천장에만스프링클러헤드설치가능 1 제 4 류위험물 2 타이어, 두루마리종이및섬유류, 섬유제품등연소시화염의속도가빠르고방사된물이 하부까지에도달하지못하는것 화재조기진압용스프링클러설비구성요소 수원 - 4 -
가장먼가지배관 3개에각각 4개의스프링클러헤드가동시에개방되었을때헤드선단의압력이별표3에의한값이상으로 60분간방사할수있는양 Q= Q : 수원의양 (l) K : 상수 [l/min/( MPa ) 1/2 ] p : 헤드선단의압력 ( MPa ) < 화재조기진압용스프링클러헤드의최소방사압력 (MPa)> 최대층고 최대저장높이 13.7m 12.2m 13.7 m 10.7 m 12.2 m 10.7 m 10.7 m 9.1 m 9.1 m 7.6 m K=360 하향식 0.28 602 min 0.28 602 min 0.17 469 min 0.14 426 min 0.10 360 min 화재조기진압용스프링클러헤드 K=320 K=240 K=240 K=200 하향식 하향식 상향식 하향식 0.28 535 min - - - 0.28 535 min - - - 0.28 0.36 0.36 0.52 535 min 455 min 455 min 456 min 0.24 0.36 0.36 0.52 496 min 455 min 455 min 456 min 0.17 0.24 0.24 0.34 417 min 372 min 372 min 369 min 가압송수장치 - 펌프방식 여기서, H : 펌프의양정 (m) : 건물의실양정 (m) : 배관의마찰손실수두 (m) : 최소방사압력의환산수두 (m) 가압송수장치 - 고가수조방식 여기서, H : 필요한낙차 (m) : 배관의마찰손실수두 (m) : 최소방사압력의환산수두 (m) 가압송수장치 - 압력수조방식 여기서, P : 필요한압력 (MPa) : 낙차의환산수두압 (MPa) : 배관의마찰손실수두압 (MPa) : 최소방사압력 (MPa) - 5 -
가압송수장치 - 가압수조방식 여기서, P : 필요한압력 (MPa) : 낙차의환산수두압 (MPa) : 배관의마찰손실수두압 (MPa) : 최소방사압력 (MPa) ESFR 설치장소의구조 항목건물높이천장기울기천장보간격선반의형태환기구저장물간격 기준 13.7 m 이하, 2층이상시바닥내화구조, 다른부분과방화구획 168/1,000 이하, 초과시반자를바닥면과수평하게설치평평하게, 철재나목재트러스구조인경우돌출부분이 102 mm 이하 0.9m이상 2.3m이하, 2.3 m이상인경우보로구획된부분 28 m2이하하부로물이침투되는구조자동식의배연창 ( 환기구 ) 설치불가, 설치하는경우 180 이상에서는동작하는퓨지블링크를부착하거나수동식으로기동하는구조모든방향에서 152 mm 이상이격 헤드 1 헤드하나의방호면적은 6.0m2이상 9.3m2이하로할것 2 가지배관의헤드사이의거리는천장의높이가 9.1m 미만인경우에는 2.4m 이상 3.7m 이하로, 9.1m 이상 13.7m 이하인경우에는 3.1m 이하로할것 3 헤드의반사판은천장또는반자와평행하게설치하고저장물의최상부와 914mm 이상확보되도록할것 4 하향식헤드의반사판의위치는천장이나반자아래 125mm 이상 355mm 이하일것 5 상향식헤드의감지부중앙은천장또는반자와 101mm 이상 152mm 이하이어야하며, 반사판의위치는스프링클러배관의윗부분에서최소 178mm 상부에설치되도록할것 6 헤드와벽과의거리는헤드상호간거리의 2분의 1을초과하지않아야하며최소102mm 이상일것 7 헤드의작동온도는 74 이하일것. 다만, 헤드주위의온도가 38 이상의경우에는그온도에서의화재시험등에서헤드작동에관하여공인기관의시험을거친것을사용할것 8 상부에설치된헤드의방출수에따라감열부에영향을받을우려가있는헤드에는방출수를차단할수있는유효한차폐판을설치할것 - 6 -
< 물분무소화설비 (NFSC 104)> 물분무소화설비개요 http://www.youtube.com/watch?v=oqnnkzfs-ya&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=rviap2j7jo0 개방형스프링클러소화설비와유사하나스프링클러설비는물을빗방울같이큰입자로살수하는데비해물분무소화설비는분무헤드로부터 0.02~2.5mm 크기로미세하게분무 물방울의표면적을넓게함으로써일반주수소화에서금지된유류화재, 전기화재등에도적응성 Spray, Fog, Mist, Vapor 형태로분무하며냉각효과, 질식효과, 유화효과및희석효과에의한소화 < 물분무소화설비장단점 > 장점 단점 1 수손피해가스프링클러설비보다적다. 2 수용성위험물 ( 알코올류등 ) 에적응성이있다 3 BC급화재에적응가능하다 4 화재확산방지, 열기차단효과등으로사용할수있다 5 물을소화제로사용하므로경제적이다. 6 통상의소화방법으로는소화가곤란한가스화재, 폭발억제설비로사용가능하다. 1 침투력이약해 A급심부화재에소화가어렵다. 2 열기류나바람등에영향을받는다. 3 높은압력의가압송수장치 ( 펌프 ) 가필요하다 3 스프링클러보다냉각효과가낮다. 물분무소화설비설치대상 < 물분무소화설비설치대상 > 특정소방대상물 설치대상 적용 항공기격납고 전부 주차용건축물 ( 기계식주차장포함 ) 바닥면적합계 800 m2이상 건축물내부에설치된차고, 주차장의용도바닥면적합계 200 m2이상 전기실, 발전실, 변전실, 축전지실, 통신기기실, 전산실바닥면적 300 m2이상 기계식주차장치 20 대이상 총리령으로정하는터널 물분무 지정문화재중국민안전처장관이문화재청장과협의하여정하는것 소화수를수집, 처리하는설비가설치되지않는중ㆍ저준위방사성폐기물저장시설 CO, 할로겐, 청정 설치면제 물분무등소화설비를설치하여야하는차고주차장에스프링클러설비를화재안전기준에적합 하게설치한경우에는그설비의유효범위안의부분에설치가면제됨 물분무등소화설비의종류 1 물분무소화설비 2 미분무소화설비 3 포소화설비 4 이산화탄소소화설비 5 할로겐화합물소화설비 6 청정소화약제소화설비 7 분말소화설비 8 강화액소화설비 소화효과 질식효과 (Smothering by produced steam) 물분무입자가화재시연소열에의해기화되어그체적이약 1700배정도팽창되고팽창된수증기가연소면을덮어산소의공급을차단하여질식소화작용 물분무입자는물방울크기가작아상대적으로표면적이크므로질식작용에효과적임 냉각효과 (Surface cooling) 무상 (0.02~2.5mm) 으로방사된입자가화열에의해증발하면서주위의열을흡수하여강력한냉각소화작용 희석효과 (Dilution) - 7 -
수용성액체위험물에해당되는사항으로물분무입자가알코올등의농도를희석시키는작 용을하는희석소화효과 유화효과 (Emulsification) 안개상태의미세한물입자로기름표면에뿌려지면불연성유화층 (Emulsion) 을형성하여액체 표면에서가연성증기가증발하는것을억제시켜소화 적응성과비적응성 적응성 비적응성 1 인화성가스및액체류 2 전기적위험 : 변압기, 유입개폐기, 전동기, 케이블트레이, 케이블노선 3 일반가연물 : 종기, 목재, 직물 4 특정한위험성이있는고체 1 물에심하게반응하는물질또는물과반응하여위험한물질을생성하는물질의저장또는 취급장소 2 고온의물질및증류범위가넓어끓어넘치는위험이있는물질을저장또는취급장소 3 운전시표면의온도가 260 이상으로직접분무를하는경우그부분에손상을입힐우려 가있는기계장치등이있는장소 물분무소화설비의구성요소 물분무소화설비는수원, 가압송수장치, 개방밸브, 화재감지장치, 개방밸브시험장치, 물분무헤드, 배관으로구성 < 물분무소화설비의계통도 > - 8 -
물분무소화설비의작동순서 수원 헤드 1 화재발생 2 화재감지기가화재를감지하거나수동조작밸브를조작하여수신반에신호를보낸다. 3 수신반에서화재신호를받으면그지역의일제개방밸브의개방과동시에해당지구에경종을 울린다. 4 유수검지신호를받은펌프제어반은가압송수펌프를기동시킨다. 5 소화수방출 소화 < 물분무소화설비의수원 ( 저수량 )> 소방대상물필요저수량 (l/min) 비고차고, 주차장바닥면적 m2 min min 최소바닥면적 =50 m2 특수가연물을저장하거나취급하는소방대상물또는그부분 절연유봉입변압기케이블트레이덕트 http://www.powerengco.com/cable_tray_products.html 콘베이어벨트등 바닥면적 m2 min min 바닥부분제외총표면적 m2 min min 투영바닥면적 m2 min min 벨트부분바닥면적 m2 min min 최소바닥면적 =50 m2 물을미세하게분무상태로분사하기위해서는물을방사하기전에심하게교란시키면물의 응집력이파괴되면서미분화된다. 물을교란시켜응집력을파괴하는것은가습기와동일한원리 물분무헤드는물을다양한방법으로미분화시켜작은입자의물방울상태에서디플렉터없이 도헤드에서의유속을가지고화면에분사 일반적으로물분무헤드는스프링클러헤드에비해물을미세한입자상태로방사하기위해높 은방사압력이필요 물분무헤드미분화방식 (a) 터널소화용 (b) 지하공동구 (c) 질식소화냉각용 < 물분무헤드 > < 물분무헤드의미분화방식 > - 9 -
충돌형 분사형 선회류형 물과물의충돌에의해미세한물방울을만드는물분무헤드 물이작은지름의오리피스를고압으로통과할때미세한물입자를만드는물분무헤드 선회류에의한확산방출및선회류와직선류충돌에의해확산방출하여미세한물방울로만 디플렉터형 드는물분무헤드 물입자를살수판에충돌시켜미세한물입자를만드는물분무헤드 슬리터 (slit) 형 물을슬리트를통하여방출시켜수막상의분무를만드는물분무헤드 전기기기와물분무헤드의이격거리 < 전기기기와물분무헤드의거리 > 전압 (kv) 거리 (cm) 전압 (kv) 거리 (cm) 66 이하 70 이상 154 초과 181 이하 180 이상 66 초과 77 이하 80 이상 181 초과 220 이하 210 이상 77 초과 110 이하 110 이상 220 초과 275 이하 260 이상 110 초과 154 이하 150 이상 헤드설치제외 < 전기기기의물분무헤드배치 > 1 물에심하게반응하는물질또는물과반응하여위험한물질을생성하는물질을저장또는취급하는장소 2 고온의물질및증류범위가넓어끓어넘치는위험이있는물질을저장또는취급하는장소 3 운전시에표면의온도가 260 이상되는등직접분무를하는경우그부분에손상을입힐우려가있는기계장치등이있는장소 가압송수장치 고가수조방식 - 고가수조의자연낙차 H h h H : 필요한낙차 (m), h : 물문무헤드의설계압력환산수두 (m) h : 배관의마찰손실수두 (m) 압력수조방식 - 압력수조의압력 P p p p - 10 -
P : 필요한압력 (kg/ cm2 ), p : 물분무헤드의설계압력 (kg/cm 2 ) p : 배관의마찰손실수두압 (kg/cm 2 ), p : 낙차의환산수두압 (kg/cm 2 ) 펌프방식 - 펌프의양정 H h h h H : 전양정 (m), h : 실양정 (m), h : 물분무헤드의설계압력환산수두 (m) 기동장치 h : 배관의마찰손실수두 (m) 일반적인물분무헤드방사압력 : - 소화용 2.5~10.0 kg f / cm2 ( 방화용 1.5~7.0 kg f / cm2 ) - 헤드는, 실수요자의필요에의하여별도의규격이나사양을가짐. http://blog.daum.net/yooms1325/14125547 수동기동장치 - 직접조작또는원격조작에의하여각각의가압송수장치및수동식개방밸브또는가압송수장치및자동개방밸브를개방할수있도록설치할것 - 기동장치의가까운곳의보기쉬운곳에 기동장치 라고표시한표지를할것 자동기동장치 - 자동화재탐지설비의감지기의작동또는폐쇄형스프링클러헤드의개방과연동하여경보를발하고, 가압송수장치및자동개방밸브를기동할수있는것 - 단, 자동화재탐지설비의수신기가설치되어있는장소에상시사람이근무하고있고화재시물분무소화설비를즉시작동시킬수있는경우에는그러하지아니하다. - 자동개방밸브의기동조작부및수동개방밸브는화재시용이하게접근할수있는곳의바닥으로부터 0.8 m 이상 1.5 m 이하의위치에설치할것 배수설비 차량이주차하는장소의적당한곳에높이 10 cm 이상의경계턱으로배수구를설치할것 배수구에는새어나온기름을모을수있도록길이 40 m 이하마다집수관, 소화핏트등기름분리장치를설치할것 차량이주차하는바닥은배수구를향하여 2/100 이상의기울기를유지할것 배수설비는가압송수장치의최대수송능력의수량을유효하게배수할수있는크기및기울기로할것 < 배수설비의경사 > < 기름분리장치 > - 11 -