- 1 - 회소방기술사문풀이 1 교시 ( 시험시간 100 분 ) - 작성 : ( 참고서적 : 도서출판 119 메거진, 합격의지름길소방기술사서브노트황동환저) [ 문 1] 지구온난화지수 (GWP) 와 2) 오존층파괴지수 (ODP) 에대하여각각개념을설명하시오 ( 참고서적 : 소방기술사서브노트 522P) 답 ) 1. 개요 하로겐화합물이지구환경에미치는영향은 1 오존층파괴 2 지구온난화의두가지이다. 2. 지구온난화 (GWP) 지구온난화지수 지구온난화지수(GWP : Global Warming Potential) 는오존파괴지수와같은방법으로구한다. 어떤물질 이파괴하는오존량어떤물질의 GWP = 이파괴하는오존량 2) 온실효과(Green House Effect) 1 CH ₄, NO ₂, CO₂CFCl등의온실가스는우주공간으로방출되는적외선을흡수하여방출함으로써대 기온도를상승하게되는데이러한현상을온실효과 (Green House Effect) 라한다. 2 온실효과의원인은파장이짧은전자파( 빛) 은통과하는데지구면에서반사되는전자파( 빛) 은분자의구 조가비대칭구조( CH ₄, NO ₂, CO₂H₂O) 의분자에의해반사되어지구표면으로되돌아온다. 따 라서지구표면에열이축적되는것이다. 3) 기후변화 CO₂의농도가 2배로되면기온은 2.8 5.2 상승되고, 강수량은 7~16% 증가가예상된다. 4) 해수면상승 온난화로해수의팽창, 극지방빙하의해빙, 히말라야등의만년설해빙등으로 2025년까지는 10~20cm, 2100년에는 50~200cm 의해수면이상승되어저지대는침수가예상된다. 5) 생태계변화 지구의평균온도는 10만년에 3 높아졌으나생태계의빠른멸종및도태가우려된다. 3. 오존층파괴지수 (ODP) 오존층파괴지수
- 2 - 회소방기술사문풀이 오존층파괴지수(ODP : Ozone Depletion Potential) 는어떤물질 1Kg의오존파괴능력을상대적으로 나타내는지표로써기준물질로는 CFC-11의오존능력을 1로하여다른물질의오존파괴능력을계산한 다 어떤물질 이파괴하는오존량어떤물질의 ODP = 이파괴하는오존량 * 2) Ozone 의파괴 1 Ozone 은자외선에의해계속생성되고산소, 질소, 수소, 취소등의함유물질에의해파괴된다. 2 특히 Cl, Br, 프레온가스, CH ₄, NO ₂, CO ₂가오존층을파괴한다. 3 염소를포함한프레온가스의 C Cl₂F C Cl F + Cl Cl +O₃ Cl O +O₂ Ozone층파괴의 Mechanism Cl O +O Cl + O₂ 안정된물질을형성할때까지수천 수만번의반응을이르켜오존층을파괴한다. 3) Ozone 층파괴의영향 1 인체에미치는영향 UV-B는인체의피부및눈의면역계와비타민B 의합성에악영향을미친다. 290nm 의파장은돌연변이를일으키며피부종양을생성한다.(330nm보다 100 배가많다.) 2 해양생물 UV-B 의증가로식물성프랭크톤이유전적체질변화로색소파괴하고광합성불가능 3 육상생물에미치는영향 UV-B 가식물의엽록체에서빛을받아들이는조직을손상시켜성장부진, 식량감소의영향을미친다. [ 문 2] 현재대부분의나라가이미법으로정하여국통용단위인국단위계 (The International System Of Units) 로규정하고있다. SI( 국단위계 ) 단위의 개념, 2) 기본단위, 3) 보조단위를기술하시오 ( 참고서적 : 소방기술사서브노트 348P) 답 ) 1. 개념 기본의단위를길이[m], 질량[kg], 시간[sec] 을기본으로하고기준이되는숫자는 1이다
- 3 - 회소방기술사문풀이 위의그림과같은형태의물체를압력, 온도등에변화가가장적은물질로써백금과이리듐을이용하 여작한후표준용으로사용 2) 가장안정적인형태로써변형, 변질의우려가없슴 3) 길이및질량표시의표준용 가. 길이 : 1[m] 나. 면적 : 표면적이 1[m 2 ] 다. 질량 : 1[ kg] 4) 시간은 sec 단위이며하루(1 일) 을 86400sec로계산 2. 단위의구분 기초단위 가. 길이 : [m] 나. 중량 : [kg] 다. 시간 : [sec] 2) 기본단위(7 단위) 구 분 양 단 위 기 호 가 길이 미터 m 나 질량 킬로그램 kg 다 시간 초 sec 라 온도 켈빈 K
- 4 - 회소방기술사문풀이 마물질의량몰 mol 바전류암페어 A 사광도칸델라 cd 3) 유도단위 구분양단위기호 가면적길이의곱 m 2 나부피길이의세곱 m 3 다밀도단위체적의질량kg/m 3 라속력단위시간동안의이동거리 m/sec 마가속도단위시간동안의속도변화 m/sec 2 바힘물질의질량과가속도의곱 kg.a/sec 2 사압력단위면적에작용한점 kg/m.sec 2 아에너지힘과이동거리와의곱 kg.m 2 /sec 2 [ 문 3] 소방시설용축전지설비의종류를들고그에따른충전방식중 5 가지를나열하고설명하시오답 ) 1. 축전지설비의종류 연축전지설비 전해액의비중 : 1.215(20 ), 1.240(20 ) 기준 기전력 : 2.05 2.08V, 공칭전압 : 2.0V, 공칭용량 : 10 시간율(AH), 셀수 : 24V : 12 13 셀, 110V : 50 55셀 2) 알칼리축전지설비 전해액의비중 : 1.20 1.30(20 ), 기준온도기전력 : 1.032V, 공칭전압 : 1.2V 공칭용량 : 5 시간율(AH), 셀수 : 24v : 20 21 셀, 110v : 80 86셀 축전지용량(AH) : 방전전류* 방전종류전압까지의연속방전시간(h) 와트사용량(WH) : 암페어사용량(AH), * 방전전압까지의평균방전전압(v)
- 5 - 회소방기술사문풀이 2. 충전방식에따른분류 부동충전방식 축전지와부하를충전기에병렬로접속하여충전과방전을동시에행하며축전지의자기방전을보충하는 동시에상용부하에대한전력공급은충전기가부담하고, 충전기가부담하기어려운일시적인대전류부 하는축전지가부담하게하는충전방식 2) 세류충전( 트리클충전) 방식 3) 4) 5) 사용시나사용후에항시방전된량만충전하는방식 균등충전방식 각축전지의전압을균등하게할목적으로대략 1~2개월마다 1회에 10~12시간충전하는방식 보통충전 필요할때마다표준시간율로소정의충전을하는방법 급속충전 단시간에충전하기위하여보통충전전류의 2~3배의전류로충전하는방식 [ 문 4] RDD(Required Delivery Density), ADD(Actual Delivery Density) 의정의및측정방법에대하여기술하시오답 ) 1. RDD 및 ADD 의정의 RDD(Required Delivery Density) 1 RDD는필요진화밀도라고하며소화에필요한최소한의수량을가연물상단의면적으로나눈값 2 RDD 는특정한가연물을쌓아올린후점화후일정시간이경과한다음에진화를위해방출된물의양 을측정하여알수있다. 2) ADD(Actually Delivery Density) 1 ADD는 S/P의침투밀도라고도하며 S/P헤드에서분사된물이화염을통과하여가연물의상단에까지 도달한양을측정 2 ADD는 S/P의 K-Factor, 방사능력, 화재강도, 물방울의크기등에영향을받는다. 2. RTI, RDD, ADD 의상호관계 RTI가짧으면화재가크게확대되기전에물이분사되므로 RDD가작아지게되고 ADD 도작아진다. 2) 최악의조건에서도 ADD가 RDD보다커야한다
- 6 - 회소방기술사문풀이 3) 설계는 ADD와 RDD의교점보다약 30% 정도의여유가필요하다 3. ADD, RDD 측정방법 ADD 측정방법 1 프로판가스버너를화원으로사용하여화염열기류를관통시키고 2 가스버너의아래에 0.1m2의채수매스를 16개두고방수량이화염을관통하여채수메스에들어간살수 량을측정하는장치를이용 3 발열량 0.4KW ~ 1.6MW까지이며측정위치는 S/P헤드바로아래또는 2 개, 4개의중심이며천정고 는 3m, 6m, 9m이며방수압력은 0.1MPa~1.0MPa, 헤드의유량은 80lpm(0.1MPa) 2) RDD 측정방법 1 화염의성장분류에서 ( ) 을작성하여 S/P헤드는 80lpm, 0.1MPa을이 용한다 2 S/P 헤드의높이는 2.8m, 6m, 8m, 설치간격은반경 2.6m로한다 3 임의의발열속도시에 S/P헤드로부터방수시켜크리브화염의소화억상황을측정 4 S/P 헤방수개수를 1개로부터 3개로하여비화염시의살수밀도를조절하여크리브중량감소로부터 산출 5 화염의거상황은천장면에설치한열전대의온도변화로판단 4. ADD, RDD 측정결과 ADD 측정결과 1 살수도달율 = 화염이있는상태에서의살수량 / 화염이없는상태에서의살수량 2 물방울의평균입자경이작은쪽이살수도달율이작게된다
- 7 - 회소방기술사문풀이 3 헤드의개방개수및발열량에따라서 ADD의변화가있다 2) RDD 측정결과 1 RDD값은억 1과억2의중간으로되었슴 2 천장고가높으면 RDD가높아지게된다 [ 문 5] 피난설비중휴대용비상조명등설치장소와시설기준을설명하시오 { 비상조명등의화재안전기준 (NFSC 304) 에근거하여기 } 답 ) 1. 휴대용비상조명등의설치장소 숙박시설또는다중이용업소에는객실또는연업장안의구획된실마다잘보이는곳( 외부에설치된출입 문손잡이로부터 1m 이내) 에설치 2) 백화점, 대형점, 쇼핑센타및영화상영관에는보행거리 50m이내마다 3개이상설치 3) 지하상가및지하역사에는보행거리 25m이내마다 3개이상설치 2. 시설기준 설치높이는바닥으로부터 0.8m이상 1.5m이하의높이에설치할것 2) 3) 4) 5) 어둠속에서위치를확인할수있도록할것사용시자동으로점등되는구조일것외함은난연성능이있을것건전지를사용하는경우에는방전조치를하여야하고충전식밧데리의경우에는상시충전되도록할것 6) 건전지및충전식밧데리의용량은 20분이상유효하게사용할수있는것으로할것 [ 문 6] 무선통신보조설비의방식중 3 가지에대한개념도를그리시오답 ) 1. 무선통신보조설비의종류 누설동축케이블방식 동축케이블과누설동축케이블을조합한것으로그림과같이사용한다.
- 8 - 회소방기술사문풀이 1 터널, 지하철역등폭이좁고긴지하가나건축물내부에적합 2 전파를균일하고광범위하게방사할수있다. 3 케이블이외부에노출되므로유지보수가용이하다. 2) 공중선(Antenna) 방식동축케이블과공중선을조합한것으로그림과같이사용한다. 1 장애물이적은대강당, 극장등에적합 2 말단에서는전파의강도가떨어져서통화의어려움이있다. 3 누설동축케이블방식보다경적이다. 4 케이블을반자내은폐할수있으므로화재시영향이적고미관을해치지않는다. 3) 누설동축케이블및공중선(Antenna) 방식 누설동축케이블의장점과공중선( 안테나) 의장점을이용한것으로그림과같다.
- 9 - 회소방기술사문풀이 [ 문 7] 피난시뮤레이션프로그램인 Simulex 와 Exodus 의특징을비교분석하시오답 ) 1. 개요 컴퓨터모델에의한피난시간예측방법으로피난모델링을사용하고있으며허용가능피난시간(ASET) 과 최소피난요구시간(RSET) 을비교하여평가하는기법으로현재국내에는 Simulex와 Exodus 프로그램이 사용되고있다 2. 피난시뮤레이션프로그램의종류 Allsafe(NOR) - Human factors 2) Building Exodus(UK) - Large geometries & Peoples 3) ELVAC(US) - E.V 4) EXIT89(US) - High rice Bldg. 5) PATHFINDER(US) - Coordinate based, multi story 6) GRIDFLOW(UK) - Behavioral response 3. Simulex 와 Exodus 의차이점 Simulex Exodus 개발처사용목적평가출력영상 -영국 IES -영국그리니치대학 -화재시인명안전설계의타당성검토를 -대상건축물의화재시재실자들의 위한피난모델 피난을위한모델 -건물전체의피난상황검토가가능함 -독성가스에대한고려가가능 -2차원의영상작 -3차원의영상작 [ 문 8] 연소속도에영향을미치는요인중 5 가지를기술하시오답 ) 1. 연소속도의정의
- 10 - 회소방기술사문풀이 Rate Of Burning 연소시질량감소속도를의미하며가연성액체, 고체의연소시감소되는질량을 g/sec로나타낸다 2) Burning Velocity 가연성가스의연소시감소되는기체의체적을의미하며 m3 /sec로나타낸다 2. 연소속도에영향을미치는요인 혼합물의조성에따른변화 1 연료와공기의혼합물의연소속도는양론혼합물보다연료가약간많은혼합물의경우에최대가된다 2 연소한계에가까운혼합물일수록일정한연소속도를유지한다 3 연소인입속도(SU) 는혼합물의조성에따라각각다르게된다 4 가연성물질의조성이연소시발생되는, 등이많이발생시 Feed Back의차단으로연소속 도는느리게된다 2) 온도의영향 1 연소인입속도(SU) 는온도가높을수록빠르게되는데이는높은온도에서는질량흐름의확산이빠르게 되기때문이다 2 메탄, 프로판등의가스의경우는 200~600 K 범위에서연소속도가증가하게된다 SU = 0.1 + 3 [m/s] 3) 압력에따른변화 1 압력이높으면연소속도는증가하나일정한비례식을갖는것은아니고어느정도의범위를벗어나면 연소속도는큰변화가없다 2 메탄과공기의혼합가스는압력을 2배로하면연소속도는 7% 정도의상승만있게된다 4) 난류의영향 1 화염의직경이 0.05m를초과하면난류화염이되고이는화염의길이는짧아지고열귀환이순조롭지 않으므로연소속도는낮아지게된다 2 층류화염은열귀환이잘되어연소속도는빠르게된다 5) 촉매의영향 1 정촉매 화학반응이순조롭게가속되기위해서는촉매의영향이중요하며연소를촉진하게되어연소속도는빠 르게된다
- 11 - 회소방기술사문풀이 2 부촉매의영향 연소를차단하는역할을하게되는데연소시발생되는 연소속도가감소된다 Free Radical을흡착하므로연소의중단또는 [ 문 9] 고시에규정된소방시설도시기호의명칭을적으시오 2) 3) 4) 5) 답 ) 물분무헤드( 평면도표기) 2) 선택밸브( 가스소화설비) 3) 가스첵크밸브( 가스소화설비) 4) 연동어기( 방화문, 배연창) 5) 부수신기 [ 문 10] 발화점이낮아지는조건중 5 가지를기술하시오 ( 참고서적 : 소방기술사서브노트 75P) 답 ) 1. 발화점 (Ignition Point) 정의 : 다른곳에서화원, 전기스파크등착화원없이가연성물질을공기중에서가열하여발화 폭발하는 최저온도 2) 특징 1 발화점은물질특유정수아님( 조건에따른가변치) 2 발화지연시간필요 (Time Lag) ⅰ) 발화점측정시혼합물의온도가상승하는시간부터화재가발생할때까지의경과시간 ⅱ) 시간이어느정도길어지면발화온도가거의일정 = 최저자연발화온도 2. 발화점이낮아지는조건 발화지연시간(Time lag) 1 정의 : 발화가일어나기까지계의온도상승에필요한시간
- 12 - 회소방기술사문풀이 2 3 최소발화온도 : 발화지연시간 300초 순간발화온도 : 발화지연시간 0.5초 4 관계식 t : 발화지연시간[sec], A, B : 상수, T : 발화온도[ K] 2) 증기의온도 1 파라핀계탄화수소 : 분자량이클수록발화온도낮아짐 2 가지화합물의발화온도 > 사슬화합물의발화온도 3 최소발화온도 : 화학양론비와폭발상한계사이 3) 환경영향 1 압력이증가 : 발화온도감소 2 산소농도증가 : 발화온도감소 3 촉매물질 : 산화철에의해발화온도감소 4) 흐름상태 1 유동공기의온도가발화온도이상일때유동이커지면발화온도낮아짐 2 유동공기의온도가실온일때유동이커지면발화온도높아짐 5) 자연발화 1 측정된발화온도보다극히낮은온도에서발화 2 조건 ⅰ) ⅱ) ⅲ) 열의축적이용이 산소와접촉면적이클것 환경이고온다습 3 휘발성이큰액체 : 기화열을주위로부터탈취하여계를냉각하며자연발화는휘발성이작은액체가연 물에서용이 6) 분자량 1 분자량이크면 AIT는낮아짐 2 운동에너지가작아져열축적에유리함
- 13 - 회소방기술사문풀이 온도 시간 < 분자량에따른발화온도 > 3. 발화점에영향을미치는인자 가열하는시간, 가연물과산화의혼합, 혼합물의양, 용기의상태, 압력등이있으며측정방법에따라서 가연성가스의발화점은다르게나타난다 2) 자연발화에영향을주는요소 열의축적, 퇴적방법, 열의전도율, 공기의유동, 수분의영향, 발열량, 촉매의영향이다 [ 문 11] 다음유기화합물의명칭과구조식을기술하시오 답 ) 2) 1. 유기화합물의명칭 : 헵탄(haptane) 알칸류는단일결합으로이루어졌으며분자의결합은 로이루어진다 2) : 에텐(ethene), 프로펜(propene) 지방족불포화탄화수소중에탄소-탄소의이중결합을갖는유기화합물로서알켄계라칭하며분자의결 합은 으로이루어지며분자의결합구조에따라서각각다르게되는이성질체이다
- 14 - 회소방기술사문풀이 2. 구조식 : 이며이성질체(9) 이다 2) : ( 프로텐) 이며수소원자 1개를메틸계로치환하면프로텐이되며분자의결합구조에따 라서 는에텐이된다 [ 문 12] 아보가드로의법칙 (Avogadro's Law) 을간단히기술하시오참고서적소방기술사서브노트 답 ) ( : 422P) 1. 아보가드로의법칙 STP(0 1 기압) = 22.4l 모든기체는온도에따라샤를의법칙에따라체적이증가( 아보가드로수) 아보가드로수 : 6.022 10²³ 2. 샤를의법칙 1 상승할때마다체적은 씩증가 3. 선형상수의적용 k 1 = 0 표준상태에서기체의체적 분자량 ( 아보가드로수) 2) k 2 = t 에서단위질량당기체의체적 1 상승시 체적팽창 : 샤르의법칙
- 15 - 회소방기술사문풀이 S= 4. 약량산정식 여기서, X : 약량[ m3] C : 농도[%] S : 선형상수 5. 결론 아보가드로의법칙은약량의산정시표준상태와비교되는화재실에서의체적이증가하는데따른소화 약량의산출에필요하다 [ 문 13] 지름이 40mm 인소방호스에노즐 (nozzle) 선단의구경이 13mm 인노즐팁이부착되어있고 0.2 m3 /min 의물을대기중으로방수할경우노즐의반동력이소방호스의접결구에작용하는힘 (F) 을구하시오 ( 단위는 N 으로할것 ). 단, 유동에는마찰이없는것으로한다답 ) 1. 풀이 P 1 = 2.5 kg/ cm2, V1 = 3.57m/sec P 2 = 0 V 2 = 22.29m/sec 문풀이개념
- 16 - 회소방기술사문풀이 2) 힘( 반발력)= ρq(v2-v 1 ) ρ = 1000 kg/ m3 [ m3 /sec] (0.003 m3 /sec) Q 3) Nozzle 끝의속도 4) F = ρq(v2-v 1 ) = 1000 x 3.333 x 10-3 x (25.11-2.65) = 74.859kg m/sec 2 = 74.86N
- 17 - 회소방기술사문풀이 2 교시 ( 시험시간 100 분 ) [ 문 1] 펌프의흡입특성에따른 유효흡입양정 (Net Positive Suction Head) 의 1 유효흡입수두, 2 필요흡입수두의개념에대하여설명하고, 2) 캐비테이션 (Cavitation) 의 1 발생원인, 2 발생시의현상, 3 방지대책과유효흡입양정과캐비테이션의상관관계에대하여설명하시오. ( 참고서적 : 소방기술사서브노트 240P) 답 ) 1. 유효흡입양정 (Net Positive Suction Head) 유효흡입수두(NPSHav) 펌프의실흡입양정으로서증기압수두를뺀값으로필요흡입수두(NPSHre) 보다커야한다 2) 필요흡입수두(NPSHre) 펌프의회전차에의해발생되는압력손실 NPSHre = + = H 여기서, : 회전차에서유체의상대속도 H 의계산 : 회전차에서유체의절대속도 S = 2. Cavitation 케비테이션의발생원인 펌프의운전시펌프내의액체의압력이그액체의포화수증기압보다낮으면액체속의공기가기포를발 생하는현상을 Cavitation이라한다 2) 발생시의현상 펌프의운전시케비테이션이발생되면펌프흡입측의배관내에공기가생기게되어정상적인양정과유 량에도달되지못하여펌프의성능이저하된다
- 18 - 회소방기술사문풀이 Ha : 대기압력의수두(Air) Hs : 흡입양정( 흡상 : - ), ( 압상 : + ) Hf : 마찰손실수두 1 펌프흡입구에걸리는압력 H l = Ha ± Hs - Hf 2 Available NPSH Hl에서액체의포화증기압수두를뺀값 NPSHav = Ha ± Hs - Hf -Hv 3 Required NPSH 펌프의회전차에의해발생되는압력손실 3) 방지대책과유효흡입양정과캐비테이션의상관관계 1 Cavitation방지대책 - 흡입관경을크게한다 - 흡입관의마찰저항을줄인다 - 양흡입펌프를사용한다 - 펌프의축에플라이휠을설치한다 2 케비테이션의상관관계
- 19 - 회소방기술사문풀이 - 실설계시 NPSHav 1.3 NPSHre - 30% 의안전율고려 단, NPSHre 0.3 0.5m 일것 (KSF 1001에서는 1.5m 시) [ 문 2] 강관등배관에발생하는부식의 정의, 2) 부식발생 Mechanism, 3) 부식의종류 4) 부식의원인 답 ) 및부식에영향을주는인자, 5) 부식방지대책에대하여기술하시오 ( 참고서적: 소방기술사서브노트 259P) 1. 부식의정의 부식이란금속이그환경조건과화학반응으로금속본연의성질이변하여소모되는것 2) 물리적작용에의한마모(Ware), 침식(Erosion) 등은부식이라할수없다 3) 새로운금속표면이노출됨과동시에부식이발생되므로부식마모, 침식부식이라한다. 4) 방식이란금속의자연복귀현상( 소모) 을일정기간동안 (10 15 년) 억또는노화속도를더디게하여수 명을연장 2. 부식발생 Mechanism
- 20 - 회소방기술사문풀이 부식발생조건 가. 금속이전해액에잠겨있어야하고 나. 금속표면에양극(Anode) 과음극(Cathode) 이존재하여야하며 다. 양극과음극부가전기적으로접촉하여야한다 2) 철의부식과정 가. 양극 - 산화작용 철이이온화하여표면에서떨어져나가며생기는전자(e) 가음극으로이동 나. 음극 - 환원작용 : 철이이온화 - 산화재가없는상태에서수소발생형 : 수소이온에서수소발생 - 산화재가있는상태 - 수중의용존산소 : 복극작용 3. 부식의종류 2) 3) 4) 5) 전식선택부식간극부식입계부식찰과부식 6) 갈바닉부식
- 21 - 회소방기술사문풀이 7) 응력부식 4-1. 부식의원인 전식 외부전원에서누설된전류에의한부식 2) 갈바닉부식 가. 이온화경향이다른두금속을접합하여전해질에담그면 나. 이온화경향이큰금속에서작은금속으로전류가흐른다. 다. 이온화경향이큰금속에서부식이진행되고이온화경향이작은금속은보호가된다. 라. 흙 + 모래 : 산소가풍부하여부식이빠르게진행 마. 흙 + 모래 + 지하수 : 산소가희박하여부식이느리게진행 바. 발생사례 - 점토질 - 양극 : 부식 - 토사질 - 음극 : 방식 - 철관 - 양극 : 부식 - 청동밸브 - 음극 : 방식 - 토중부 - 음극 : 방식 3) 국부부식(Pitting) - 응력을받은부분 가. 어느한부분이그주위보다부식속도가빠르게진행되어구멍이뚤리게되는것 나. 방식도장, 용접부분, 배관굴곡부, 피복이벗겨진부분이나응력을받은부분에서주로발생 4) 간극, 틈부식(Crevice Corrosion) 가. 금속판과금속판연결부위, 배관의연결부분에서산소의농도차에의한전기작용으로생김 나. 다. - - - 산소가희박한틈내부에집중적으로발생되는부식발생사례 철판야적장에서의틈리베트연결부용접부내부 5) 마찰, 침식부식(Erosion Corrosion) 가. 금속과유체간에상대적인움직임이있는경우
- 22 - 회소방기술사문풀이 나. 다. 라. - 마찰부분에녹은떨어져나가고새로운표면이나타나는것과동시에부식이일어나며마찰부분의부식속도가매우빠르게진행발생사례 펌프의임펠러 - 냉동기의 Condenser Water Box - 배관의엘보우부근 6) 응력부식(Stress Corrosion) 가. 하중을받는금속은인장응력과압축응력을받으며 나. 전해액중에서응력을받는부분은부식( 양극), 비응력부분은방식( 음극) 다. 따라서 Galvanic Corrosion이발생되며 Pitting Corrosion의양상을수반하며균열발생의원인공 7) 입계부식(Interlobular Corrosion) 가. 나. 합금이나금속중에불순물이포함되어있을때입계부분에서국부적으로일어나는부식 발생사례 - 스테인레스강관 : 용접할때 400 800 열영향부에서 Cr 이탄소크롬을만들어입계를따라상대 적인양극으로작용 - 해수와같은강한전해질내에서짧은시간내에 Pitting Corrosion이발생 8) 선택부식 황동의탈아연현상 4-2. 부식에영향을주는요인 외적요인 1 용존산소 2 용해성분 3 유속 4 온도 5 PH 2) 내적요인 1 금속조직 2 가공의영향
- 23 - 회소방기술사문풀이 3 열처리의영향 5. 부식방지대책 아연도금 2) 라이닝재의사용 : 전위낮은재료에글라스라이닝, 합성수지등을라이닝하여사용 3) 배관재의선택 1 2 3 한회로내동일재료사용 전위고 : 전위저재료비율 1 : 20이상으로함 합성수지재배관사용 4) 구조상적절한설계 요철부피함, 응력발생부피함 5) 유속의어 속도를느리게하며, 땅속배관은 1.5m/s이하로함 6) 전기방식법( 희생양극법, 강전원식, 배류방식) 7) 부식억사용 [ 문 3] 소방시설용비상전원수전설비의화재안전기준 (NFSC 602) 중특별고압또는고압으로수전하 답 ) 는경우의기준을기술하시오 - 화재안전기준의내용 5 조( 특별고압또는고압으로수전하는경우) 1일반전기사업자로부터특별고압또는고압으로수전하는비상전원수전설비는방화구획형, 옥외개방형 또는큐비클(Cubicle) 형으로하여야한다. 1. 전용의방화구획내에설치할것 2. 소방회로배선은일반회로배선과불연성벽으로구획할것. 다만, 소방회로배선과일반회로배선을 15cm 이상떨어져설치한경우는그러하지아니한다.
- 24 - 회소방기술사문풀이 3. 일반회로에서과부하, 지락사고또는단락사고가발생한경우에도이에영향을받지아니하고계속하여 소방회로에전원을공급시켜줄수있어야할것 4. 소방회로용개폐기및과전류차단기에는 소방시설용 이라표시할것. 5. 전기회로는별표 1 같이결선할것 2 옥외개방형은다음각호에적합하게설치하여야한다. 1. 건축물의옥상에설치하는경우에는그건축물에화재가발생할경우에도화재로인한손상을받지않 도록설치할것 2. 공지에설치하는경우에는인접건축물에화재가발생한경우에도화재로인한손상을받지않도록설 치할것 3. 그밖의옥외개방형의설치에관하여는1항2호내지5호의규정에적합하게설치할것 3 큐비클형은다음각호에적합하게설치하여야한다. 1. 전용큐비클또는공용큐비클식으로설치할것 2. 외함은두께 2.3 mm이상의강판과이와동등이상의강도와내화성능이있는것으로작하여야하며, 개구부( 3 호에게기하는것은외한다) 에는갑종방화문또는을종방화문을설치할것 3. 다음가목( 옥외에설치하는것에있어서는가목내지다목) 에해당하는것은외함에노출하여설치할 수있다. 가. 표시등( 불연성또는난연성재료로덮개를설치한것에한한다) 나. 다. 전선의인입구및인출구 환기장치 라. 전압계( 퓨즈등으로보호한것에한한다) 마. 전류계( 변류기의 2 차측에접속된것에한한다) 바. 계기용전환스위치( 불연성또는난연성재료로작된것에한한다) 4. 외함은건축물의바닥등에견고하게고정할것 5. 외함에수납하는수전설비, 변전설비그밖의기기및배선은다음각목에적합하게설치할것 가. 외함또는프레임(Frame) 등에경고하게고정할것
- 25 - 회소방기술사문풀이 나. 외함의바닥에서 10 cm( 시험단자, 단자대등의충전부는 15 cm) 이상의높이에설치할것 6. 7. 전선인입구및인출구에는금속관또는금속가요전선관을쉽게접속할수있도록할것 환기장치는다음각목에적합하게설치할것 가. 내부의온도가상승하지않도록환기장치를할것 나. 자연환기구의개부구면적의합계는외함의한면에대하여당해면적의 3분의 1 이하로할것. 이 경우하나의통기구의크기는직경 10 mm이상의둥근막대가들어가서는아니된다. 다. 자연환기구에따라충분히환기할수없는경우에는환기설비를설치할것. 라. 환기구에는금속망, 방화댐퍼등으로방화조치를하고, 옥외에설치하는것은빗물등이들어가지 않도록할것 8. 공용큐비클식의소방회로와일반회로에사용되는배선및배선용기기는불연재료로구획할것 9. 그밖의큐비클형의설치에관하여는1항2호내지5호의규정및한국산업규격 KS C4507( 큐비클 식고압수전설비) 의규정에적합할것 [ 문 4] 대규모건축물의자동화재탐지설비는보안설비 (Security system) 등과같은여러관련설비와연동되어통합감시되는시스템통합 (System Integration) 방식으로구축된다. 이러한시스템 통합의 3 단계에대하여간단히설명하고구성도를그리시오. 답 ) 1. 개요 건물내에서화재감지할수있는감시수단들과, 각감시수단들의상태를파악하여화재경보및어하는 건물내감시어수단과그감시어수단으로부터데이터및상태정보를취합하여상황정보를상위시스 템으로실시간온라인송신하기위한클라이언트컴퓨터와화재감시어를위한클라이언트컴퓨터로부 터화재감시및상황정보를온라인통신망을통해실시간전송받아현장의위치및상태에대한상세정 보를소방방재본부및지역소방서와, 현장의관리자와미리등록시킨관리자에게자동으로통지하는화 재감시서버시스템과, GIS지리정보및건물의상세정보와각소방서의위치정보와각건물의화재감시히스토리를등을데이터베이스로등록하여관리하는데이터베이스서버를포함하여구성됨을특징으로한다.
- 26 - 회소방기술사문풀이 2. 통합시스템구성도 3. 향후전망 아직까지국내에서는각건물단위로소방시설을하여방화시설을자체관리하고있는실정인바구미등 선진국의방화관리시스템처럼단위구역별, 지역별로통합관리의도입이시의적절하다고생각된다. 비 록화재경보뿐만아니라방범, 보안까지도하나의시스템으로구축하여 GIS 지리정보및인터넷의 LAN 을통하여관계자는실시간으로정보를공받게될것으로보인다. 또한관리주체를구역별, 또는지 역별로확대하여통합관리한다면비용절감효과와소방서의긴급지원을받을수있는장점이있으므로 이용이확대될전망이다 [ 문 5] 지진발생시화재원인과이에대한방재대책에대해서기술하시오참고서적소방기술사서브노트 답 ) ( : 666P) 1. 개요 최근의동남아시아의쓰나미( 국공용어 : 지진해일을의미) 2) 일본의고베지진, 관동대지진 3) 지진의원인 가. 지구내부지각에서장기간축적된에너지가순간적으로방출되면서에너지의일부가지진파의형태로
- 27 - 회소방기술사문풀이 사방으로전파되는현상 나. 학술적으로는탄성에너지원으로부터지진파가전파되면서일으키는지구의진동을말함 다. 우리나라에도최근에년 20 30회의지진이발생 2. 지진에수반된화재 지진화재에영향을미치는요소 가. 나. 다. 라. 마. 바. 건물의손상내용물의이동가스전력설비및배관망등의파손나화고온표면구조적손상에의한전선의단락연료내용물의누출 2) 화재확산 가. 일반적요인 나. 사고또는장소의특성 : 바람및건축적조직의손상 다. 관동대지진 : 복사열에의한수만명의사상자발생 라. 고베지진화재시대화재(Mass Fire) 발생 : 흡입풍에의한강풍동반 3) 화재대응 가. 나. 다. 경보시스템의손상으로발화위치알지못함 소방대대응의장애발생 배관망손상으로진화불능 3. 방재대책 지진경보 가. 나. 지진발생시조기경보시스템구축하고일정규모이상에서소방설비와연동 신속대피를위한조치 다. 안전구역의설정, 넓은공간, 높은지대로의대피 2) 소방설비대책 가. 건물에배관및시설의고정은진동브레이스사용
- 28 - 회소방기술사문풀이 나. 진동에의한손상방지조치(Flexible Joint 사용) 및건축의내진설계 다. 자동식대형소화기및 Aerosol 시스템에의한개별동작, 자동시스템으로건물의도괴시에도작동토 록조치 3) 피난훈련 가. 정기적인교육, 훈련을통하여피난이신속히이루어질수있도록함 나. 화재에대한피난훈련을겸하도록하고국내규정에는 5 층이상, 3000m2이상의건축물은직상층발화 방식으로되어있으나지진시는화재와구분되는피난신호가있어야함 4. 결론 최근의쓰나미에의한피해로낮은지대의해안가피해가컸으나지진피해의약 70% 가지진후의피해이 므로소방관련시설과피난이지진의발생시예상되는문점을소방에관련시켜설계및시공되도록하 고국가적인재난에대하여소방청에서국적인구호활동을외국에서도할수있도록정되었으므로 국내의사고에대한해결이우선되어야하고외국의협조를얻을수있는긴급시의대책이있어야한다. 위험물의내진은성능기준과기술기준으로이원화되어있으며성능기준에는기능수행수준과붕괴방지 수준의 2단계로구분되어있다 [ 문 6] 이산화탄소소화설비에는 가소화약로사용된다. 의상평형도를그리고열역학적특성에대하여기술하시오답 ) 1. 소화약상평형도 2. 열역학적특성 1 A점 - 이온도이하에서는대기압에서
- 29 - 회소방기술사문풀이 고체로만존재한다. - 대기압에서는가열시, 고체에서 2 기체로바로승화된다. B 점 - 삼중점 : 3상이공존하는점 - 이압력(5.1atm) 이하에서는 3 - 의액상저장이불가능함. C 점 임계온도 - 이온도(31.34 C) 이상에서는기체상태로만존재함. ( 즉, 이온도이상에서는액화가스로저장할수없다.)
- 30 - 회소방기술사문풀이 3 교시 ( 시험시간 100 분 ) [ 문 1] 지하구 ( 지하통신구및지하전력구등지하공동구 ) 의화재가최근매우우려되고있다. 지하구를정의하고 2) 지하구에설치하여야하는소방시설및 3) 지하구의화재취약성및안전대책에대하여귀하의생각하는바를기술하시오답 ) 1. 지하구의정의 전력통신용의전선이나가스, 냉, 난방용의배관또는이와유사한것을집합수용하기위하여설치한 지하공작물로써사람이점검, 보수를하기위해출입이가능한구조의것 폭 : 1.8m이상 2) 높이 : 2.0m이상 3) 길이 : 50m ( 전력, 통신용은 500m) 이상 2. 지하구에설치되는소방시설 2) 3) 4) 5) 소화기연결살수설비또는스프링클러설비자동화재탐지설비무선통신보조설비통합감시시설 3. 지하구의화재취약성및안전대책 지하구의화재취약성 1 유해가스다량발생 2 산소부족, CO발생 3 가시도저하로발화지점확인이어렵고진압의어려움 4 공간좁아진입어려움 5 사회기간산업마비 2) 안전대책 1 통합감시시설의소방서에연결하여신속한소화가되도록한다
- 31 - 회소방기술사문풀이 2 방화구획의설치및방화문의설치 3 케이블에방화도료를출입구전후방향으로 10m 도포한다 4 소방시설의유지관리 [ 문 2] 건축재료는목질계, 합성수지계, 천연섬유계 ( 실크. 양털류등 ) 로대별된다. 이러한건축재료가연소될때발생되는연소생성가스의종류, 위험성, 연소조건에따른연소생성물의조성에대하여기술하시오답 ) 1. 연기의정의 유기물질이연소될때의기상생성물로서고상또는액상의작은입자로분산되며유리탄소입자, 검댕 (Soot), 응축액, 물방울등으로서보통 0.01μm ~ 10μm 정도이며연기입자를포함한열기류전체를뜻한 다 2. 연소시생성되는유해가스의종류및위험성 번호유해가스의종류한계농도증상생성물체 1 일산화탄소 ( ) 0.4% 30 분, 1% 1분 COHb결합력이 200배탄화수소물체 2 이산화탄소 ( ) 20% 30 분, 5000ppm 호흡속도증가탄화수소물체 3 황화수소 ( ) 0.1% 1시간나무, 가죽, 고기 4 이산화황 ( ) 0.05% 위험황함유물질 5 암모니아 ( ) 0.5% 30분실크, 페놀수지 6 시안화수소 ( ) 0.3% 즉사세포호흡정지프라스틱, 모직 7 염화수소 ( ) 0.15% 수분점막자극, 기도파괴염소함유물질 8 이산화질소 ( ) 0.02% 치사질소함유, 고온발생 9 포스겐 ( ) 1ppm 염소함유물질 10 아크로레인 ( ) 0.1ppm 모든유기물 3. 연소조건에따른연소생성물의조성 연소에필요한산소가충분한경우
- 32 - 회소방기술사문풀이 상기표에수록된생성물이조성될것이며완전연소라면, 가많이생성된다 2) 연소에필요한산소가부족하여훈소가진행될경우 훈소시의생성물로는 가스가전체생성물의약 10% 까지생성되며미연소인상태로타르, 검댕 (Soot) 및수증기상태의생성물이조성된다또한낮은온도로연소되므로물체가가지고있는본래의 주성분이배출되므로거의인체에유해한독성가스로배출된다 [ 문 3] 스프링클러 설비중 일살수식 ( 개방형스프링클러 ) 적용장소와 장. 단점 및 방수구역에 대하여 설 명하시오 답 ) 1. 개요 스프링클러설비중에서일살수식( 개방형스프링클러) 설비를적용하는장소는화재의위험성이크고연 소속도가빠른장소로서무대부와방화구역을관통하는개구부이다 2. 일살수식스프링클러적용장소 무대부 무대부는층고가높을뿐만아니라가연성물질이많고화재시연소속도가크므로폐쇄형스프링클러로 는헤드의개방이지연되므로감지기의작동에의해일개방밸브가열리면즉시헤드에서방수가된 다 2) 방화구획의관통부위 공장의생산라인이나에스커레이터설치부분은부득히방화구획을할수없으므로이곳에일살수식스 프링클러설비를하여방호하도록한다 3) 연소방지설비 건축물의외벽에드렌쳐헤드를설치하여연소의방지와화재시소화되도록한다 3. 일살수식스프링클러설비의장. 단점 장점 1 넓은구역( 방호구역) 에동시살수되므로화재의확산을쉽게차단 2 아트리움이나무대부와같은장소는층고가높고가연물이많으므로연소속도가빠른장소에일개
- 33 - 회소방기술사문풀이 방식스프링클러를설치하면쉽게진화될수있다 2) 단점 1 감지기의오동작으로인한밸브의개방으로수손피해가있다 2 방수구역전체에방수되므로많은소화수가필요하고배수설비의어려움이있다 3 감지기의작동에의해밸브가개방되므로화재구역이아닌장소에서밸브가개방될수있다 4. 방수구역 무대부 300 m2이상의장소에해당됨 2) 방화구역관통개구부 연소할우려가있는개구부에는그상하좌우에 2.5m 간격으로설치 3) 건물의외벽 드렌처헤드를설치하며창문, 추녀등에설치 5. 결론 개방형스프링클러헤드는화재위험성이크고화재시연소속도가빠른장소로서무대부, 아트리움, 방화구 역의개구부에설치하고있으나방송국의무대부에서는오작동으로인한수손피해가종종발생한바있으 므로유지관리에충실하여야한다 [ 문 4] 여러동의건물이건축되는대형복합단지의건물군에는건물마다화재수신기를설치하고각건물을통신네트워크로연결하여중안방재센터를운영한다. 이경우에적용하는통신배선에대한 네트워크방식중 3 가지의구성도를시하시오. 답 ) 1. 개요 네트워크배선방식이란 4 가지의전송선, 즉신호선, 전원선, 전화선, 표시등에각각 2회선씩의회로가설 치되며 Multiplex 전송방식을채용한것이다. 이러한다중전송방식은증설또는개수시에도간선의전 선수를변경하지않고중계기증설이가능하여간단히처리되며또한보수, 점검은더욱간편하게된다. 2) 폐회로배선방식혹은 Loop 배선방식으로서주로 Network통신에사용됨
- 34 - 회소방기술사문풀이 3) 신호선로회로(Signaling Line Circuit : SLC) 는한가닥의선로를통하여기기들간에대량의데이터 통신이이루어지는배선방식 4) 네트워크의방식은 style 4, style 6, style 7 으로구분되며 Loop Back기능에따라 2선식과 4선식으로 나누게된다 2. 배선방식 ( 회로 ) style 6배선방식 작동중 L E D 작동중 L E D I s o la to r ( 보호기 ) A la r m L E D A d d re s s a b le M a n u a l S ta tio n ( 주소형화재발신기 ) A la r m L E D I s o la to r ( 보호기 ) 작동중 L E D M o d u le ( 중계기 ) A la r m L E D A n a lo g A d d re ss a b le D e te c to r ( 주소형아나로그감지기 ) 작동중 L E D 작동중 L E D I s o la to r ( 보호기 ) I s o la to r ( 보호기 ) A la r m L E D 1. 선로단선시 L O O P B A C K 기능으로감기기능은지속됨 2. 선로합선시 I s o la to r 에의해합선구간만감시기능이상실되고타구간은정상감시가능 3. 단선검출및지락검출, 합선시이상표시 4. C la s s A 방식에포함 A la r m L E D 통신용 C A B L E ( F o u r w ire c o m m u n ic a tio n lo o p ) T w is te d - P a ir C o n d u c to r s w ith S h ie ld e d a n d J a c k e t o r N o n s h ild e d, N o n tw is te d w ir e ( T S P A W G # 1 8, A W G # 1 6, A W G # 1 4 ) F I R E A L A R M C O N T R O L P A N E L ( R 형화재수신기 ) S u p e rv ise d a n d p o w e r - lim ite d - m e e ts N F P A 7 2 S ty le 7 re q u ire m e n ts 2) style 4 배선방식 A nalog A ddressable D etector ( 주소형아나로그감지기 ) A d d re ssa b le M a n u a l Sta tio n ( 주소형화재발신기 ) 작동중 L E D 작동중 L E D M o d u le ( 중계기 ) M o d u le ( 중계기 ) A la rm L E D A la rm L E D Separate T -Tap to other Loop D evice (T 형분기회로 ) 작동중 L E D Is o la to r ( 보호기 ) A la rm L E D 작동중 L E D Is o la to r ( 보호기 ) A la rm L E D 1. 선로단선시단선부분이후의기기는작동중단 2. 한쪽이합선되어도다른한쪽은 Is o la to r에의해보호되므로계속감시가능 3. 단선검출및지락검출, 합선시이상표시 4. T 형분기배선가능 5. C la s s B 방식에포함 Separate T -Tap to other Loop D evice ( T 형분기회로 ) 통신용 C A B L E (T w o w ir e c o m m u n ic a tio n lo op ) Tw isted -Pair C onductors w ith Shielded and Jacket or N on shilded, N on tw isted w ire (T S P A W G # 1 8, A W G # 1 6, A W G # 1 4 ) F IR E A L A R M C O N T R O L P A N E L (R 형화재수신기 ) S u p e rv ise d a n d p o w e r - lim ite d - m e e ts N F P A 7 2 S ty le 4 re q u ire m e n ts
- 35 - 회소방기술사문풀이 3) style 7 배선방식 작동중 LED 작동중 LED Isolator ( 보호기 ) Alarm LED Addressable Manual Station ( 주소형화재발신기 ) Alarm LED Isolator ( 보호기 ) 작동중 LED M odule ( 중계기 ) Alarm LED Analog Addressable Detector ( 주소형아나로그감지기 ) 작동중 LED 작동중 LED Isolator ( 보호기 ) Isolator ( 보호기 ) Alarm LED 1. 선로단선시 LOOP BACK기능으로감기기능은지속됨 2. 선로합선시 Isolator에의해합선구간만감시기능이상실되고타구간은정상감시가능 3. 단선검출및지락검출, 합선시이상표시 4. Class A 방식에포함 Alarm LED 통신용 CABLE (Four wire communication loop) Twisted-Pair Conductors with Shielded and Jacket or Non shilded, Non twisted wire (TSP AWG#18, AWG#16, AWG#14) FIRE ALARM CONTROL PANEL (R형화재수신기 ) Supervised and power - limited - meets NFPA 72 Style 7 requirements 3. 신호선로 (SLC) 의고장중화재신호발생능력 CLASS Style 구분 B A 4 ( 일반) 6 (Loop) 7 (Network) 고장종류 (Abnormal Condition) 지락단락단선지락단락단락단선 지락단선 고장표시 고장중경보능력 고장표시 고장중경보능력 고장표시 고장중경보능력 [ 문 5] 이산화탄소 소화설비 소화약의 저장용기 설치기준과 설치기준에 적합한 장소에 대하여 기술 하시오 답 ) 1. 저장용기설치기준 1. 저장용기의충전비는고압식에있어서는 1.5 이상 1.9 이하, 저압식에있어서는 1.1 이상 1.4 이하로할것 2. 저압식저장용기에는내압시험압력의 0.64배내지 0.8배의압력에서작동하는안전밸브와내압시험압력의 0.8배내지
- 36 - 회소방기술사문풀이 내압시험압력에서작동하는봉판을설치할것 3. 저압식저장용기에는액면계및압력계와 2.3 MPa이상 1.9 MPa이하의압력에서작동하는압력경보장치를 설치할것 4. 저압식저장용기에는용기내부의온도가섭씨영하 18 이하에서 2.1 MPa의압력을유지할수있는자동냉 동장치를설치할것 5. 저장용기는고압식은 25 MPa이상, 저압식은 3.5 MPa이상의내압시험압력에합격한것으로할것 3 이산화탄소소화약저장용기의개방밸브는전기식 가스압력식또는기계식에따라자동으로개방되고 수동으로도개방되는것으로서안전장치가부착된것으로하여야한다. 4이산화탄소소화약저장용기와선택밸브또는개폐밸브사이에는내압시험압력 전장치를설치하여야한다. 0.8배에서작동하는안 2. 저장용기설치에적합한장소 1. 방호구역외의장소에설치할것. 다만, 방호구역내에설치할경우에는피난및조작이용이하도록피난구 부근에설치하여야한다. 2. 온도가 40 이하이고, 온도변화가적은곳에설치할것 3. 4. 5. 직사광선및빗물이침투할우려가없는곳에설치할것 방화문으로구획된실에설치할것 용기의설치장소에는당해용기가설치된곳임을표시하는표지를할것 6. 용기간의간격은점검에지장이없도록 3cm 이상의간격을유지할것 7. 저장용기와집합관을연결하는연결배관에는체크밸브를설치할것. 다만, 저장용기가하나의방호구역만 을담당하는경우에는그러하지아니하다. [ 문 6] 대형건축물의 소방설계시 VE(Value Engineering) 의 필요성이 대두되고 있다. VE 의 개요, 2)VE 의 단계별 수행과정, 3)VE 의 적용대상 및 추진절차, 4)VE 의 5 가지 형태에 대하여 기술 하시오 답 ) 1. 개요 가치공학(VE : Value Engineering) 이란전작업과정에서최저의비용으로필요한기능을달성하기위
- 37 - 회소방기술사문풀이 하여기능분석과개선을위한조직적인노력이라한다 2) 건설현장에서최저의비용으로각공정마다요구되는공정기일, 품질, 안전등필요한기능을철저히분 석하여원가절감요소를찾아내는개선활동이다 2. VE 의단계별수행과정 기본방향설정 적은비용으로소방시설은최적인상태의기본방향을설정하는것이중요하며가장먼저하여야한다 2) 조건가정 LCC(Life Cycle Cost) 구성요건을가정하여목표로설정 3) 품질모델작성 품질모델은합당한자료와최상의결과를위하여여러개작성하여선정 4) VE 대안설정 대안은개선할수있는가능성을가지고대안1, 대안2, 대안3 등여러개작성하여선정 5) 기능분석 소방시설에서의소화성능, 피난시간의적정성을검토하여분석함으로써소방시설의신뢰성을평가하도록 한다 6) 경성분석 시설비의투자와소방시설의신뢰성은적정한정도가있으므로이를선택하여야하며이중시설이한가 지라도미비된다면 고려한경성을분석하여야한다 All or Nothing이라는말과같이소화성능은보장될수없기때문에기능분석을 7) 최적안선정 가장중요한것은기능성과경성이므로최적안을선정하여야한다 3. VE 의적용대상및추진절차 적용대상 대단위프랜트건설사업, 항만공사, 도로공사, 초고층빌딩의건설공사, 대단위아파트조성공사등 2) 추진절차 1 기획 2 타당성조사
- 38 - 회소방기술사문풀이 3 기본설계 4 실시설계 5 시공관리 6 유지관리 4. VE 의 5 가지형태 VE의목적은결국원가는절감시키고기능은높이는것이므로아래와같이구분할수있다 기능은그대로이며원가는일부절감하는형태( 기능 100%, 원가 90% ) 2) 기능을높이고원가는그대로하는형태( 기능120%, 원가100%) 3) 기능을높이고원가는낮추는형태( 기능 120%, 원가90% ) 4) 기능은현저하게높이며원가는약간만낮추는형태( 기능 150%, 원가95% ) 5) 기능은적게높이고원가는많이낮추는형태( 기능 110%, 원가70% ) 5. 결론 건축물의연면적이나높이가일정규모를초과하면소방공사비용과소방시설및피난시설의성능에관하 여 VE 를수행하므로서공사비의원가는절감하고, 소화성능은향상되도록설계시 VE가필요하다
- 39 - 회소방기술사문풀이 4 교시 ( 시험시간 100 분 ) [ 문 1] 2007 년 7 월 27 일에소방방재청고시 2007-23 호로도로터널의화재안전기준 (NFSC 603) 이정공포되었다. 도로화재터널의특성과 2) 도로터널소방시설의세부설치기준에대하여종류별로기술하시오답 ) 1. 개요 우리나라도경발전에힘입어유통물량도늘어나고고속도로터널도증가추세에있다특히최근에는 4000m가넘는장대터널이건설되었고장대터널의위험성에대처하기위해서도로공사에서자체적인안을만들어시공하고있었으나최근도로터널의화재안전기준(NFSC 603) 이정공포되는데방재시설별설치기준을간략하게기술한다 2. 도로화재터널의특성 열, 연기의축적 밀폐공간이므로열과연기의배출이어렵고축적이되므로화재하중 (20MW) 이크게되고확산이빠르다 2) 외부로의탈출, 구조, 진입불가 차량화재시에는연기의축적으로인하여외부로의탈출도어렵고소방대의진입도지상의건물과는다른특성을 가지고있다 3) 유해가스다량발생 밀폐공간이므로산소부족에의한불완전연소로 3) 가시도저하로발화지점확인불가진압어려움 4) 공간좁아진입어려움 CO가스등유해가스의발생이크다 화재시차량이정지되므로터널로진입되는차량이누적되어화재진압장비의진입이어려우므로고정식소화설비 에의존할수밖에없다 5) 사회기간산업마비 터널화재는고온장기형으로진행되므로구조물의손상과터널의보수공사에많은기간이소요되고도로의차단은 국가기간산업의발전을저해하는요인이된다 3. 도로터널소방시설의세부기준
- 40 - 회소방기술사문풀이 소화기 1 A급 3 단위이상, B급 5 단위이상, C급은적응성이있을것 2 7Kg 이하일것 3 50m 간격으로 2개이상설치 4 바닥면에서 1.5m 이상의높이에설치 5 조명식또는반사식의표지판설치 2) 옥내소화전 1 방수구는 50m 간격으로설치할것 2 수원 : 2 개(4 차로터널:3 개) 190lpm 40분 3 압력 ; 0.35MPa 이상, 0.7MPa 이하 4 고가수조가아닌경우는예비펌프를설치 5 방수구는 1.5m 이하의위치에설치 6 소화전함에는방수구 1 개, 15m 호스 3본이상을비치 7 비상전원은 40분이상 3) 비상경보설비 1 발신기는 50m 이내의간격으로설치할것 2 발신기는지면으로부터 0.8m ~ 1.5m 이하의높이에설치할것 3 NFSC 202 비상방송설비에적합한경우생략할수있다 4 음향장치는 1m 떨어진위치에서 90dB 이상이되도록할것 5 시각경보기는 50m 이내의간격으로설치할것 4) 자동화재탐지설비 1 적응감지기 : 차동식분포형, 정온식감지선형감지기, 중앙심의기술위원회의심의를거친감지기 2 경계구역은 100m 로한다 3 감지기설치 : 감열부끼리의이격거리는 10m, 좌우측면과는 6.5m 이하, 아치형터널은일렬로설치한다 5) 비상조명등 1 바닥면의조도는 10lx 이상, 그외모든지점이 1lx 이상 2 비상조명등은상용전원이차단된경우자동으로 60분이상점등 3 비상조명등에내장된예비전원이나축전지는상시충전상태를유지할것 6) 연설비
- 41 - 회소방기술사문풀이 1 설계화재강도는 20MW, 연기발생율은 80 m3/sec 의배출능력을가질것 2 연설비의설치기준 - 생략 7) 연결송수관설비 1 방수압력은 0.35MPa, 방수량은 400lpm 2 방수구및방수기구함은 50m 이내의간격으로설치, 65mm 방수노즐과 15m 호스 3본이상설치 8) 무선통신보조설비 1 무전기접속단자는방재실과터널의입구, 출구에설치 2 라디오재방송설비는겸용으로설치할수있다 9) 비상콘센트설비 1 단상교류 100V 또는 220V 인것으로서공급용량은 1.5KVA 이상 2 전원회로는전용회로로할것 3 콘센트마다배선용차단기설치할것 4 주행차로의우측측벽에 50m 이내의간격으로지면으로부터 0.8m ~ 1.5m 이하의높이에설치할것 [ 문 2] 초고층건물의화재시화재특성, 피난및소화활동의문점, 방재대책을기술하시오 답 ) ( 참고: 소방기술사서브노트 598P) 1. 개요 현재세계는경성장과더불어축적된건설기술을바탕으로빌딩의초고층화를지향하고있다 국내에서도 130여층의약 500m 높이의빌딩을계획중에있으며 100층이상의빌딩을여러곳에구상중 에있다건설준비중인 100층이상의초고층빌딩의방재기본개념과방재대책에대하여기술한다 2. 초고층빌딩의화재특성 2) 3) 상층부로의급속한연소확대 상층부로의연기침입 피난곤란 4) 소방대의진입곤란
- 42 - 회소방기술사문풀이 3. 피난및소화활동의문점 피난의문점 1 피난동선이길어서시간이많이걸린다 2 외부방문객의미숙지로피난에어려움이있다 3 엘리베이터를최적수단으로오인하여피난에장애가되고연기의확산이피난을어렵게한다 2) 소화활동의문점 1 고층부분은사다리차접근불가 2 넓고높아방수시간길다 3 외부에서의방수효과낮으므로소화시설은내부의고정식소화설비에의존 4. 방재대책 수동적화재방호시스템 가. 내화성능의벽, 바닥, 천장, 보, 기둥 나. 화재발생시폐쇄기능 : 방화문, 방화셧더 2) 능동적화재방호시스템 가. 소화설비- 소화기구, 옥내소화전, 스프링클러설비, 물분무소화설비, 하론소화설비등 나. 경보및자동화재탐지설비 : NFC -72 Fire Alarm Code 준수 다. 연설비 - 급기가압및화재실배기 라. 피난설비- 완강기, 피난교, 특별피난에레베이터 마. 소화활동설비- 연결송수관설비, 연설비, 비상콘센트설비, 무선통신보조설비, 비상조명등설비, 소화용 수설비, 상수도소화설비 5. 소방시설 소화설비 가. 옥내소화전설비, 스프링클러설비 - 저층, 중층, 고층부를 8개 Zone으로나누어시설 - NFPA-13 에의한수리계산에의한설계 나. 가스소화설비( 설비, 청정소화약설비) - 주차장, 어반실
- 43 - 회소방기술사문풀이 - 발전기실, 전기실, EPS실 2) 경보설비 가. 자동화재탐지설비 - NFC-72 Fire Alarm Code 에준하여시설 - Peer to Peer 방식에의한일부의고장에도전체적으로는정상작동될수있도록구획 - 저층부, 중층부, 고층부로분리하여각각의수신기설치 나. 비상방송설비 - 불특정다수가방송을접할수있도록한국어, 영어, 일본어등상주외국인에맞도록방송 - 직상층발화방식에준하여순차적으로방송 3) 피난설비 가. 피난구역의설정 - 매 20 30 층사이에피난구역을설정( 안전구역) - 최상층까지의직통계단중간을차단하여방화문설치 연기의확산및굴뚝효과에의한풍압으로인한부압, 양압이형성되어피난기능상실 나. - 연설비 발화층은부압이되고 - 직상층, 발화층은양압이되도록함 다. - - 라. 유도등설비 고휘도유도등설치 피난유도선설치 비상용엘리베이터 - 저층부, 중층부, 고층부로구분하여각각설치 - - - 마. 고층은고속형엘리베이터설치고층에서의피난시보행은한계가있으므로비상용엘리베이터를사용토록함단전시비상발전기의전원공급으로이용수평피난로구획 - 고층빌딩끼리의연결스카이브릿지설치( 말레이시아페트로나스빌딩과같이옆건물로의스카이브 릿지설치, 48층에서 50m 거리의옆건물) - 스카이브릿지까지는전용엘리베이터설치
- 44 - 회소방기술사문풀이 4) 발전설비 가. 지상층에독립적으로구획하여발전기설치 나. 상용전원과의연결은 Auto. Transfer Switch사용 6. 결론 초고층건물의방화계획은여러종류의소방설비가소요되고잉여의보조소방설비를하여야만안전을보장할수있으며특히건축물의피뢰설비는옥상에서하고있으나초고층건축물은피뢰의보호범위내에들수있도록건물의중간에도설치하여야하고방재실은전문가가관리하며지속적인교육이있어야한다 [ 문 3] 성능위주소방설계에서고려하여야할 인명안전에대한성능기준인거주가능조건 (Tenable Conditions) 을요약하시오 ( 참고: 소방기술사서브노트 570P) 2)ASET 와 RSET 의개념에대하여설명하시오참고소방기술사서브노트 답 ) 1. 거주가능조건 (Tenable Conditions) ( : 503P) 개요 재실자는 1열적영향 2독성 3시계( 가시거리) 의성능기준에적합토록설계되어야하며피난이완료시 까지의기준으로삼는다. 2) 열적영향( 미국기준) 1 2 3 복사수열량 : 2-2.5 kw/ m2 바닥으로부터의반사열 : 10 kw/ m2 공기온도 : 65-220 C, 상층부공기온도 : 80 C-200 C 3) 시계(Visibility Effects) 1 2 3 일반공간 : 2-4m Mall : 10m 연기층높이 : 1.9m ( 방의높이 3m 가정시) 4) 독성 (Toxicity Effects)
- 45 - 회소방기술사문풀이 1 CO : CoHb 30-40% Co 30min < 1400 ppm 2 : 5-6% 이하 3 HCN : 80ppm 4 : 10-15% 2. ASET 와 RSET 의개념 최소피난시간(RSET) 이허용피난시간(ASET) 을초과하는지를분석하는것 RSET 의평가 1 2 재실자의성별, 보행속도 연령별구성 3 4 피난경로의효율성 안전구획까지의거리, 고정식자동소화설비의작동등도고려 2) ASET 의평가 1 2 화재시나리오에의한플래쉬오버발생시간 기준높이까지연기층하강시간 ( 6ft : 1.8[m]) 3. 피난안전성능의개념 < 거실에서의피난안전 > ASET > RSET 가. 연설비의설치
- 46 - 회소방기술사문풀이 나. 피난시설계획배치계획변경 2) RSET 절감방안 가. 나. 거주밀도의하향조정 비상구수증가 다. 비상구, 비상계단폭확대 라. 피난거리단축 마. 탐지, 경보시간의단축 바. 비상훈련강화 3) ASET 를늘리는방안 가. 연설비설치 나. 가연물의종류, 사용량한 다. 고정식소화설비의설치 ( 작동시간중요) 라. 실의구조변경
- 47 - 회소방기술사문풀이 [ 문 4] 위험물조소등에서소화난이도 1 에해당하는시설을구분하여기술하시오 답 ) Ⅰ.. 소화난이도 1 에해당하는시설 1. 소화난이도등급Ⅰ의조소등및소화설비 가. 소화난이도등급Ⅰ에해당하는조소등 조소등의구분조소일반취급소옥내저장소 연면적 1,000m 2 지정수량의 조소등의규모, 저장또는취급하는위험물의품명및최대수량등 이상인것 100 배이상인것( 고인화점위험물만을 100 미만의온도에서취급하는것및 48 조의위험물을취급하는것은외) 지반면으로부터 6m 이상의높이에위험물취급설비가있는것( 고인화점위험물만을 100 미만의온도에서취급하는것은외) 일반취급소로사용되는부분외의부분을갖는건축물에설치된것( 내화구조로개구 부없이구획된것및고인화점위험물만을 외 ) 100 미만의온도에서취급하는것은 지정수량의 150 배이상인것( 고인화점위험물만을저장하는것및48조의위험물을 저장하는것은외 ) 연면적 150m 2 을초과하는것 (150m 2 이내마다불연재료로개구부없이구획된것 및인화성고체외의2류위험물또는인화점 70 이상의4류위험물만을저장 하는것은외 ) 처마높이가 6m 이상인단층건물의것 옥내저장소로사용되는부분외의부분이있는건축물에설치된것( 내화구조로개구 부없이구획된것및인화성고체외의2류위험물또는인화점 70 이상의4 류위험물만을저장하는것은외 ) 액표면적이 40m 2 이상인것( 6류위험물을저장하는것및고인화점위험물만을 100 미만의온도에서저장하는것은외) 옥외 탱크저장소 지반면으로부터탱크옆판의상단까지높이가 는것및고인화점위험물만을 지중탱크또는해상탱크로서지정수량의 것및고인화점위험물만을 6m 이상인것( 6류위험물을저장하 100 미만의온도에서저장하는것은외) 100 배이상인것( 6류위험물을저장하는 100 미만의온도에서저장하는것은외) 고체위험물을저장하는것으로서지정수량의 100배이상인것
- 48 - 회소방기술사문풀이 액표면적이 40m 2 이상인것( 6류위험물을저장하는것및고인화점위험물만을 100 미만의온도에서저장하는것은외) 옥내탱크저장소옥외저장소암반탱크저장소이송취급소 바닥면으로부터탱크옆판의상단까지높이가 는것및고인화점위험물만을 6m 이상인것( 6류위험물을저장하 100 미만의온도에서저장하는것은외) 탱크전용실이단층건물외의건축물에있는것으로서인화점 40 이상 70 미만의위 험물을지정수량의 다 ) 5 배이상저장하는것( 내화구조로개구부없이구획된것은외한 덩어리상태의유황을저장하는것으로서경계표시내부의면적(2 이상의경계표시가 있는경우에는각경계표시의내부의면적을합한면적) 이 100m 2 이상인것 별표 11 Ⅲ의위험물을저장하는것으로서지정수량의 100배이상인것 액표면적이 40m 2 이상인것( 6류위험물을저장하는것및고인화점위험물만을 100 미만의온도에서저장하는것은외) 고체위험물을저장하는것으로서지정수량의 모든대상 100배이상인것 비고) 조소등의구분별로오른쪽란에정한조소등의규모, 저장또는취급하는위험물의수량및최대 수량등의어느하나에해당하는조소등은소화난이도등급Ⅰ에해당하는것으로한다. 나. 소화난이도등급Ⅰ의조소등에설치하여야하는소화설비 조소등의구분 조소및일반취급소 소화설비 옥내소화전설비, 옥외소화전설비, 스프링클러설비또는물 분무등소화설비( 화재발생시연기가충만할우려가있는장 소에는스프링클러설비또는이동식외의물분무등소화설 비에한한다 ) 옥내 저장소 처마높이가 6m 이상인단층 건물또는다른용도의부분 이있는건축물에설치한옥 내저장소 그밖의것 스프링클러설비또는이동식외의 물분무등소화설비 옥외소화전설비, 스프링클러설비, 이동식외의물분무등소 화설비또는이동식포소화설비( 포소화전을옥외에설치하 는것에한한다 )
- 49 - 회소방기술사문풀이 옥외 탱크 저장소 유황만을저장물분무소화설비취급하는것인화점 70 이 상의4류위지중탱크또물분무소화설비또는고정식포소화설비험물만을저장는해상탱크취급하는것외의것 그밖의것 고정식포소화설비( 포소화설비가적응성이없는경우에는 분말소화설비 ) 지중탱크 해상탱크 고정식포소화설비, 이동식외의이산화탄소소화설비또는 이동식외의할로겐화합물소화설비 고정식포소화설비, 물분무소화설비, 이동식외의이산화탄 소소화설비또는이동식외의할로겐화합물소화설비 유황만을저장취급하는것 물분무소화설비 옥내 탱크 저장소 인화점 70 이상의4류위 험물만을저장취급하는것 그밖의것 옥외저장소및이송취급소 물분무소화설비, 고정식포소화설비, 이동식외의이산화탄 소소화설비, 이동식외의할로겐화합물소화설비또는이동 식외의분말소화설비 고정식포소화설비, 이동식외의이산화탄소소화설비, 이동 식외의할로겐화합물소화설비또는이동식외의분말소화 설비 옥내소화전설비, 옥외소화전설비, 스프링클러설비또는물 분무등소화설비( 화재발생시연기가충만할우려가있는장 소에는스프링클러설비또는이동식외의물분무등소화설비 에한한다 ) 유황만을저장취급하는것 물분무소화설비 암반 탱크 저장소 인화점 70 이상의4류위 험물만을저장취급하는것 그밖의것 물분무소화설비또는고정식포소화설비 고정식포소화설비( 포소화설비가적응성이없는경우에는 분말소화설비 ) 비고 )
- 50 - 회소방기술사문풀이 1. 위표오른쪽란의소화설비를설치함에있어서는당해소화설비의방사범위가당해조소, 일반취급소, 옥내저장소, 옥외탱크저장소, 옥내탱크저장소, 옥외저장소, 암반탱크저장소( 암반탱크에관계되는부분을 외한다) 또는이송취급소( 이송기지내에한한다) 의건축물, 그밖의공작물및위험물을포함하도록하여 야한다. 다만, 고인화점위험물만을 100 미만의온도에서취급하는조소또는일반취급소의경우에는 당해조소또는일반취급소의건축물및그밖의공작물만포함하도록할수있다. 2. 고인화점위험물만을 100 미만의온도에서취급하는조소또는일반취급소의위험물에대해서는대형 수동식소화기 1개이상과당해위험물의소요단위에해당하는능력단위의소형수동식소화기를설치하여야 한다. 다만, 당해조소또는일반취급소에옥내 외소화전설비, 스프링클러설비또는물분무등소화설비 를설치한경우에는당해소화설비의방사능력범위내에는대형수동식소화기를설치하지아니할수있다. 3. 가연성증기또는가연성미분이체류할우려가있는건축물또는실내에는대형수동식소화기 1개이상과 당해건축물, 그밖의공작물및위험물의소요단위에해당하는능력단위의소형수동식소화기등을추가로 설치하여야한다. 4. 4류위험물을저장또는취급하는옥외탱크저장소또는옥내탱크저장소에는소형수동식소화기등을 2개 이상설치하여야한다. 5. 조소, 옥내탱크저장소, 이송취급소, 또는일반취급소의작업공정상소화설비의방사능력범위내에당해 조소등에서저장또는취급하는위험물의전부가포함되지아니하는경우에는당해위험물에대하여대 형수동식소화기 설치하여야한다. 1개이상과당해위험물의소요단위에해당하는능력단위의소형수동식소화기등을추가로 [ 문 5] 미분무소화설비 (water mist fire suppression system) 에있어서미분무수의개념, 소화효과 답 ) 및특성, 현행기술, 장. 단점및적용대상에대하여기술하시오참고소방기술사서브노트 ( : 269P) 1. 개요 약 50년전에 Fine Water Spray로불리며 0.3mm(300 μm) 의물방울이표면열전달을적게만드는데작 은물방울이적응됨을발견 2) 1997년에 NFC-750 에기록되고, 1999년과 2000년에추가기록 2. 구분 Water Mist : 직경 1.0mm 이하즉, 1000μm이하의물방울 2) Aerosol : 직경 5μm 미만 3) Fog : 직경 10 100μm
- 51 - 회소방기술사문풀이 3. 도입배경 1984년영국의 Manchester항공기보잉에어버스충돌사고 2) 1987년몬트리얼의정서에 Halon의 Ozone파괴로사용금지협약 3) 국해사기구(IMO) 에서 35인승이상의여객선과 S/P소화설비설치부분에해당되는대체설비 4. Water Mist 소화 Mechanism Primary Mechanism ( 기본적인소화효과) 1 Gas Phase Cooling - 실내의연소가스온도를낮추어실내의온도를연소점이하로유지 2 Oxygen Deflection and Flammable Vapor Dilution - 체적의증가로산소의농도를낮추고인화성증기를희석하는효과. 3 Wetting of Cooling of The Fuel Surface - 미분무수가가연물표면을적심으로냉각되어기화를방지. 2) Secondary Mechanism ( 부차적소화효과) 1 Radiation Attenuation - 복사열을감쇄하는효과가있다. 2 Kinetic Effects - 물방울의질량과혼입공기의질량의합이미분무수의질량이되며운동효과가있다. 5. 현행기술 펌프를비롯한노즐까지개발되어국내에서시판중에있으나분무노즐의시험방법을적용하기에기술적 으로한계가있으며아직도보완개발하여야하는실정 2) 소화성능은실대실험을하여야하는데적합한실험시설이없는실정이며아직은수요가한정되어있슴 6. 장. 단점 장점 1 수손의피해를최소화할수있다 2 적은물로소화효과는크므로선박이나항공기등소화설비에적합하다 2) 단점
- 52 - 회소방기술사문풀이 1 일정한크기나조건에서실험을통하여소화성능이확인된후에적용가능하므로선박의엔진룸등의 규격이나조건이일정한장소에적용되므로사용이불편하다 2 화재하중이큰경우소화가지연되고오히려화재가확대될수있다 7. 적용대상 2) 3) 4) 선박의엔진룸전산실및전자교환기실항공기엔진실및객실기계실등특수장소 [ 문 6] 발전소및화학공장의기술기준은국내화재안전기준을기본으로하고추가로 NFPA 의기준에 도부합하도록정하는경우가많다. 특히스프링클러설비를설계할경우장소및용도별로위 험도를분류하고이에따라살수밀도를다르게적용하는데이를설명하시오 ( 참고: 소방기술사서브노트 263, 285P) 답 ) 1. 개요 발전소나화학공장은화재시국가경에미치는영향이클뿐만아니라재산의손실도막대하여스프링 클러설비를할경우국내법규의준수는물론이고외국의재보험사의요구조건에만족하는소방설비를 하여야하는데설계의방법으로는주로 NFPA규정에따르고있다 2. 위험용도구분 경급위험용도(Light Hazard Occupancy) 화재하중및화재의강도가낮은장소로서병원, 도서관, 호텔, 극장, 학교, 교회등 2) 중급위험용도(Ordinary Hazard Occupancy) 화재하중이비교적큰장소로서 Group Ⅰ, Ⅱ으로구분한다
- 53 - 회소방기술사문풀이 구분 GroupⅠ GroupⅡ 가연물 열방출율 특징 장소 -낮은가연성물질 -가연물의양이중간정도 -중간정도의가연성물질 -수용품의양이중간정도 -가연물의 적재 높이가 8Ft이하인 가연성 -가연물의적재높이가 12Ft이하인장 물질저장장소 소 -열방출율이중간정도인화재예상 -열방출율이중간이상인화재예상 - 인화성, 가연성가스, 액체가없거나그사 -GroupⅠ에해당되지않는큰화재가용이극히한된대부분의경공업및서비예상되는조공정스업 - 전자품공장, 주차장, 음식점주방, 과점 - 화학공장, 타이어조공장, 피혁공장, 등 대형서고, 곡물공장등 3) 상급위험용도(Extra Hazard Occupancy) 화재의하중이크고화재의강도도큰화재가예상되는장소로 Group Ⅰ, Ⅱ으로구분한다 구분 GroupⅠ GroupⅡ 가연물 열방출율 특징 장소 -높은가연성물질 -가연물또는인화성액체가상당량저 - 가연성이 크며 린트(Lint) 또는 분진등이 장되어잇거나가연물이광범위하게분 존재 포된용도 -열방출율이매우크고급격한화재로성장 -열방출율이 매우크고 급격한화재로 할것이예상 성장할것이예상 -GroupⅠ에 해당되지 않는 큰 화재가 예상되는조공정 -인화성또는가연성액체를사용하는공정 -스프링클러헤드가조건에따라심각한또는분진이부유하는위험장소장애를받고연소중인화점에대로 도달하지못하는장소도포함됨 - 재재소, 직물조공장, 인쇄소, 비행기격납 - 조립식주택, 인화성액체의분무도장공 고 정등 3. NFPA(S/P) 설계과정 대상물위험정도에따라 경급, 중급Ⅰ, Ⅱ, 상급Ⅰ, Ⅱ구분 살수밀도는표를찾아설계자가판단결정 2) 헤드거리 3m, 가지관거리 4m 설계자가범위내에서결정 작동면적표 : 헤드의방호면적표, 속동형사용시 25-40% 3) 작동되는형태결정 작동폭 W = 1.2 작동면적 폭당헤드수 = 14.15/3m = 4.7개 5개
- 54 - 회소방기술사문풀이 4) 헤드수량 헤드1개의방호면적 3 x 4 = 12m 2 139/12 12개 5) 최말단헤드 방사량 4.1lpm/m 2 x 12m 2 = 49.2lpm Q = K 49.2lpm = 80 P = 0.38 kg/ cm2 6) 다음헤드부터수리계산 4. 스프링클러설비설계방법 검증된살수밀도적용에의한설계 가. 화세어(Fire Control) 나. 화재진압(Fire Suppression) 다. ADD(Actual Delivered Density) 스프링클러로분사된물중화염을통과하여연소중인가연물상단에도달한양을가연물상단의표 면적으로나눈값 라. RDD(Required Delivered Density) 화재를진화하는데필요한최소한의물의양을가연물상단의표면적으로나눈값 마. ADD와 RDD와의관계
- 55 - 회소방기술사문풀이 2) 살수밀도의선정 가. 위험등급별방수면적적용 3) 수리계산에의한스프링클러설계 가. 일정규모이상은수리계산에의한다 나. 수리계산의절차시 ( 유속 : 6m/s, 10m/s) 다. 스케쥴배관방식보다유리한조건시 4) 수원의공급시간(NFPA13) 1 경급위험용도 (Light Hazard Occupancy) 공급유량 100gpm으로 30분 2 중급위험용도 (Ordinary Hazard Occupancy) 공급유량 250gpm으로 60~90분 3 상급위험용도 (Extra Hazard Occupancy) 공급유량 500gpm으로 90~120분