1. 다음 그림은 가로 20[m], 세로 10 [m]인 직사각형 형태의 실의 평면도이다. 이 실의 내부에는 기둥이 없고 실내 상부는
반자로 고르게 마감되어 있다. 이 실내에 방호반경 2.3m 로 스프링클러 헤드를 직사각형 형태로 설치하려고 한다. 이 때
다음 각 물음에 답하시오. (단, 각도는 30˚, 60˚ 를 적용하고, 반자 속에는 헤드를 설치하지 않으며 전등 또는 공조용 디퓨
져 등의 모듈(module)은 모두 무시한다.) [12점] ★★★★★
[유의사항]
▣ 산출과정의 작성 "예"
⊙ 가로변의 최소 개수 ~ 최대 개수 8 ~ 11개
⊙ 세로변의 최소 개수 ~ 최대 개수 7 ~ 9개 이면
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가로변의 헤드수
세로변의 헤드 수
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8
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9
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10
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11
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7
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56
|
53
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70
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77
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8
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64
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72
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80
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88
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9
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72
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81
|
90
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99
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가. 가로변의 헤드의 최소 개수를 구하시오.
나. 세로변의 헤드의 최대 개수를 구하시오.
다. 가로변의 헤드의 최대 개수를 구하시오.
라. 세로변의 헤드의 최소 개수를 구하시오.
마. 다음 표를 완성하시오
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가로변의 헤드수
세로변의 헤드 수
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바. 그림의 평면도에 설치가능한 최소 개수를 쓰시오.
[문제풀이]
① θ = 30 ˚ 일 때 (가로 장방형)
⊙ 가로개수 : 20 ÷ (2R cos 30˚) = 20 ÷ 2 × 2.3 × cos 30˚ = 5.02 ≒ 6개
⊙ 세로개수 : 10 ÷ (2R cos 60˚) = 10 ÷ 2 × 2.3 × cos 60˚ = 4.347 ≒ 5개
② θ = 60 ˚ 일 때 (세로 장방형)
⊙ 가로개수 : 20 ÷ (2R cos 60˚) = 20 ÷ 2 × 2.3 × cos 60˚ = 8.695 ≒ 9개
⊙ 세로개수 : 10 ÷ (2R cos 30˚) = 10 ÷ 2 × 2.3 × cos 30˚ = 2.51 ≒ 3개
가. 가로변 헤드의 최소 개수
⊙ 가로개수 : 20 ÷ (2R cos 30˚) = 20 ÷ 2 × 2.3 × cos 30˚ = 5.02 ≒ 6개
나. 세로변 헤드의 최대 개수
⊙ 세로개수 : 10 ÷ (2R cos 60˚) = 10 ÷ 2 × 2.3 × cos 60˚ = 4.347 ≒ 5개
다. 가로변 헤드의 최대 개수
⊙ 가로개수 : 20 ÷ (2R cos 60˚) = 20 ÷ 2 × 2.3 × cos 60˚ = 8.695 ≒ 9개
라. 세로변 헤드의 최소 개수
⊙ 세로개수 : 10 ÷ (2R cos 30˚) = 10 ÷ 2 × 2.3 × cos 30˚ = 2.51 ≒ 3개
[또 다른 풀이 방법]
가. 계산과정
나. 계산과정
다. 계산과정
L2 = 2Rcos30° = 2 × 2.3 × cos30° = 3.983 m
∴ 세로변 헤드의 최소 개수 = 10/3.983 = 2.51 ≒ 3개
라. 계산과정
L1 = 2Rcos60° = 2 × 2.3 × cos60° = 2.3 m
∴ 세로변 헤드의 최대 개수 = 10/2.3 = 4.347 ≒ 5개
마. 다음표를 완성하시오.
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가로변의 헤드수
세로변의 헤드 수 |
6
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7
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8
|
9
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3
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18
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21
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24
|
27
|
|
4
|
24
|
28
|
32
|
36
|
|
5
|
30
|
35
|
40
|
45
|
바. 그림의 평면도에 설치가능한 최소 개수를 구하시오. : 27개
[해설] 스프링클러헤드의 배치형태 (장방형(직사각형))
1. 스프링클러헤드의 배치형태 (장방형(직사각형))
여기서, X : 대각선의 길이, R : 수평거리, S : 수평헤드간격, L : 배관간격, θ : 각도
◈ 실(室)의 형태 - 가로길이 : 20 m
- 세로길이 : 10 m
◈ 수평거리 (R) : 2.3 m
① 가로변 헤드의 최소 개수, 세로변 헤드의 최대 개수 산정 (θ : 30°)
㉠ 헤드의 가로간격(수평헤드 간격(S))이 최대가 된다. (즉, 가로변 헤드의 개수가 최소이다)
㉡ 헤드의 세로간격(배관간격(L))이 최소가 된다. (즉, 세로변 헤드 개수가 최대이다)
② 가로변 헤드의 최대 개수, 세로변 헤드의 최소 개수 산정 (θ : 60°)
㉠ 헤드의 가로간격(수평헤드 간격(S))이 최소가 된다. (즉, 가로변 헤드의 개수가 최대이다)
㉡ 헤드의 세로간격(배관간격(L))이 최대가 된다. (즉, 세로변 헤드 개수가 최소이다)
2. 산출 계산
라. 세로변 헤드의 최대 개수 (θ : 30°, 세로변 cos 60° 적용)
세로변 헤드의 최대 개수 = 세로길이 / 세로 최소거리 (L1)
⊙ 세로 최소 거리 L1 = 2 × 2.3 × cos 60° = 2.3 m
∴ 세로변 헤드의 최대 개수 = 10m / 2.3m = 4.347 ≒ 5개 (소수점 이하는 절상한다)
가. 세로변 헤드의 최소 개수 (θ : 30°)
가로변 헤드의 최소 개수 = 가로길이 / 가로 최대거리 (S1)
⊙ L1 : 라.에서 구한값 2.3m
∴ 가로변 헤드의 최소 개수 = 20 m / 3.983m = 5.021 ≒ 6개
다. 세로변 헤드의 최소 개수 (θ : 60°, 세로변 cos 30° 적용)
세로변 헤드의 최소 개수 = 세로길이 / 세로 최대거리 (L2)
⊙ 세로 최대 거리 L2 = 2 × 2.3 × cos 30° = 3.983 m
∴ 세로변 헤드의 최소 개수 = 10m/ 3.983m = 2.51 ≒ 3개 (소수점 이하는 절상한다)
나. 가로변 헤드의 최대 개수 (θ : 60°)
가로변 헤드의 최대 개수 = 가로길이 / 가로 최소거리 (S2)
⊙ L2 : 다.에서 구한값 3.983 m
∴ 가로변 헤드의 최대 개수 = 20 m / 2.301m = 8.691 ≒ 9개 (소수점 이하 절상한다)
바. 설치가능한 최소 개수
① θ : 60° 일 때 : 다. 나.에서 구한 값 : 3개 × 9개 = 27개
② θ : 30° 일 때 : 라. 가. 에서 구한 값 : 5개 × 6개 = 30개
∴ θ가 60° 일 때의 27개가 최소 개수가 된다.
[별해]
가. θ = 30˚ (가로방향 장방형)
① 가로 간격 S = 2R cos θ = 2R cos 30 ˚ [m]
가로 개수 = 가로 길이 [m] ÷ S [m] = 가로길이 [m] ÷ R cos θ [m]
= 가로 길이 [m] ÷ 2R cos 30 ˚ [m]
② 세로 간격 L = 2R cos θ = 2R cos 60 ˚ [m]
세로 개수 = 세로 길이 [m] ÷ L [m] = 세로길이 [m] ÷ R cos θ [m]
= 세로 길이 [m] ÷ 2R cos 60 ˚ [m]
나. θ = 60˚ (세로방향 장방형)
① 가로 간격 S = 2R cos θ = 2R cos 60 ˚ [m]
가로 개수 = 가로 길이 [m] ÷ S [m] = 가로길이 [m] ÷ R cos θ [m]
= 가로 길이 [m] ÷ 2R cos 60 ˚ [m]
② 세로 간격 L = 2R cos θ = 2R cos 30 ˚ [m]
세로 개수 = 세로 길이 [m] ÷ L [m] = 세로길이 [m] ÷ R cos θ [m]
= 세로 길이 [m] ÷ 2R cos 30 ˚ [m]
2. 다음 그림은 가로 25 [m], 세로 15 [m]의 직사각형 형태로 되어 있는 어느 실의 평면도이다. 이 실의 내부에는 기둥이
없고 실내 상부는 반자로 고르게 마감되어 있다. 이 실 안에 방호 반경 2.3 [m]로 스프링클러헤드를 직사각형 형태로
설치하려고 할 때 각 물음에 답하시오. (단, 각도는 30˚, 60˚를 적용하고 반자 속에는 헤드를 설치하지 아니하며, 전등
또는 공조용 디퓨저 등의 모듈(Module)은 모두 무시한다.) (12점) ★★★★★
[유의사항]
▣ 산출과정의 작성 "예"
⊙ 가로변의 최소 개수 ~ 최대 개수 8 ~ 11개
⊙ 세로변의 최소 개수 ~ 최대 개수 7 ~ 9개 이면
|
가로변의 헤드수
세로변의 헤드 수
|
8
|
9
|
10
|
11
|
|
7
|
56
|
53
|
70
|
77
|
|
8
|
64
|
72
|
80
|
88
|
|
9
|
72
|
81
|
90
|
99
|
가. ① 설치 가능한 헤드간의 최소 거리 [m]를 구하시오.
② 설치 가능한 헤드간의 최대 거리 [m]을 구하시오.
나. 방호반경 2.3 [m]의 경우로서 하나의 헤드가 담당할 수 있는 최대 방호 면적 [㎡]을 구하시오.
다. 방호반경 2.3 [m]의 경우로서 하나의 헤드가 담당할 수 있는 최대 방호면적 [㎡] 을 구하시오.
라. ① 실에 설치 가능한 헤드의 이론상 최소개수를 구하시오.
② 실에 설치 가능한 헤드의 이론상 최대 개수를 구하시오.
마. ① 실의 가로변 25 m에 대하여 1열이 될 수 있는 이론상 최소헤드 수를 구하시오.
② 실의 가로변 25 m에 대하여 1열이 될 수 있는 이론상 최대헤드 수를 구하시오.
③ 실의 세로변 15 m에 대하여 1열이 될 수 있는 이론상 최소헤드 수를 구하시오.
④ 실의 세로변 15 m에 대하여 1열이 될 수 있는 이론상 최대 헤드 수를 구하시오.
바. 산출과정 "마"의 결론을 도표로 작성하시오.
사. 산출과정 "바"를 비교하면 본 실에 배열할 수 있는 헤드의 최소개수는 몇개인지 쓰시오.
[문제풀이]
θ = 30 ˚ 일 때
⊙ 가로 간격 S : 2 × 2.3 × cos 30˚ = 3.98 [m]
⊙ 세로 간격 L : 2 × 2.3 × cos 60˚ = 2.3 [m]
θ = 60 ˚ 일 때
⊙ 가로 간격 S : 2 × 2.3 × cos 60˚ = 2.3 [m]
⊙ 세로 간격 L : 2 × 2.3 × cos 30˚ = 3.98 [m]
가. ① 설치 가능한 헤드간의 최소 거리 [m]를 구하시오.
⊙ 가로 간격 S : 2 × 2.3 × cos 60˚ = 2.3 [m]
② 설치 가능한 헤드간의 최대 거리 [m]을 구하시오.
⊙ 가로 간격 S : 2 × 2.3 × cos 30˚ = 3.98 [m]
나. 방호반경 2.3 [m]의 경우로서 하나의 헤드가 담당할 수 있는 최대 방호 면적 [㎡]을 구하시오.
▣ 최대 방호 면적 = 실 면적 / 최소 헤드 설치개수
∴ (25 m × 15m) ÷ (11개 × 4개) = 8.522 ≒ 8.52 ㎡
[별해]
θ = 30 ˚, 60˚ 일 때
⊙ 가로 간격 S : 2 × 2.3 × cos 30˚ = 3.98 [m]
⊙ 세로 간격 L : 2 × 2.3 × cos 60˚ = 2.3 [m]
∴ 방호면적 : 3.98 × 2.3 = 9.154 ≒ 9.15 [㎡]
다. 방호반경 2.3 [m]의 경우로서 하나의 헤드가 담당할 수 있는 최대 방호면적 [㎡] 을 구하시오
▣ 최대 방호 면적 = 실 면적 / 최대 헤드 설치개수
∴ (25 m × 15m) ÷ (7개 × 7개) = 7.653 ≒ 7.65 ㎡
[별해]
θ = 45 ˚ 일 때
⊙ 가로 간격 S : 2 × 2.3 × cos 45˚ = 3.25 [m]
⊙ 세로 간격 L : 2 × 2.3 × cos 45˚ = 3.25 [m]
∴ 방호면적 : 3.25 × 3.25 = 10.563 ≒ 10.56 [㎡]
라. ① 실에 설치 가능한 헤드의 이론상 최소개수를 구하시오.
가로개수 25 ÷ 2.3 = 10.87 ≒ 11개
세로 개수 15 ÷ 3.98 = 3.77 ≒ 4개
∴ 설치개수 : 11개 × 4개 = 44개
② 실에 설치 가능한 헤드의 이론상 최대 개수를 구하시오.
가로개수 25 ÷ 3.98 = 6.28 ≒ 7개
세로 개수 15 ÷ 2.3 = 6.52 ≒ 7개
∴ 설치개수 : 7개 × 7개 = 49개
마. ① 실의 가로변 25 m에 대하여 1열이 될 수 있는 이론상 최소헤드 수를 구하시오.
25 m ÷ 3.98 m = 6.28 ≒ 7개
② 실의 가로변 25 m에 대하여 1열이 될 수 있는 이론상 최대헤드 수를 구하시오.
25 m ÷ 2.3 m = 10.87 ≒ 11개
③ 실의 세로변 15 m에 대하여 1열이 될 수 있는 이론상 최소헤드 수를 구하시오.
15 m ÷ 3.98 m = 3.77 ≒ 4개
④ 실의 세로변 15 m에 대하여 1열이 될 수 있는 이론상 최대 헤드 수를 구하시오.
15 m ÷ 2.3 m = 6.52 ≒ 7개
바. 산출과정 "마"의 결론을 도표로 작성하시오.
|
가로변의 헤드수
세로변의 헤드 수
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
|
4
|
28
|
32
|
36
|
40
|
44
|
|
5
|
35
|
40
|
45
|
50
|
55
|
|
6
|
42
|
48
|
54
|
60
|
66
|
|
7
|
49
|
56
|
63
|
70
|
77
|
사. 산출과정 "바"를 비교하면 본 실에 배열할 수 있는 헤드의 최소개수는 몇개인지 쓰시오.
44 개
[해설] 스프링클러 헤드의 배치 형태 (장방형 (직사각형))
여기서, X : 대각선의 길이, R : 수평거리, S : 수평헤드간격, L : 배관간격, θ : 각도
◈ 실(室)의 형태 - 가로길이 : 25 m
- 세로길이 : 15 m
◈ 수평거리 (R) : 2.3 m
① 가로변 헤드의 최소 개수, 세로변 헤드의 최대 개수 산정 (θ : 30°)
㉠ 헤드의 가로간격(수평헤드 간격(S))이 최대가 된다. (즉, 가로변 헤드의 개수가 최소이다)
㉡ 헤드의 세로간격(배관간격(L))이 최소가 된다. (즉, 세로변 헤드 개수가 최대이다)
② 가로변 헤드의 최대 개수, 세로변 헤드의 최소 개수 산정 (θ : 60°)
㉠ 헤드의 가로간격(수평헤드 간격(S))이 최소가 된다. (즉, 가로변 헤드의 개수가 최대이다)
㉡ 헤드의 세로간격(배관간격(L))이 최대가 된다. (즉, 세로변 헤드 개수가 최소이다)
3. 내화구조인 어느 사무실의 크기가 가로 30 m, 세로 20 m 인 직사각형 형태이고 내부에는 기둥이 없다. 스프링클러 헤드
를 장방형 (직사각형)으로 배치하고자 할 때 가로 및 세로변의 최대 및 최소개수를 주어진 보기와 같이 산출하시오.
(단, 반자측에는 헤드를 설치하지 않으며 헤드설치시 장애물은 모두 무시하고 헤드 배치간격은 헤드 배치 각도(θ) 를
30˚ 및 60˚ 2가지로 하여 최대 - 최소 숫자를 산출하시오. [18점] ★★★★★
[보기]
⊙ 가로변 : 최소 헤드수 (6개), 최대 헤드 수 (9개)
⊙ 세로변 : 최소 헤드수 (3개), 최대 헤드 수 (5개)
|
가로변의 헤드수
세로변의 헤드 수
|
6
|
7
|
8
|
9
|
|
3
|
18
|
21
|
24
|
27
|
|
4
|
24
|
28
|
32
|
36
|
|
5
|
30
|
35
|
40
|
45
|
가. 가로변 설치헤드 최대 개수를 구하시오.
나. 가로변 설치헤드 최소 개수를 구하시오.
다. 세로변 설치헤드 최대 개수를 구하시오.
라. 세로변 설치헤드 최소 개수를 구하시오.
마. 보기와 같이 헤드 배치표를 만드시오.
바. 만약 정사각형으로 헤드를 배치한다면 헤드의 설치간격 [m]을 구하시오.
사. 정사각형으로 헤드를 배치할 때 설치헤드수를 구하시오.
아. 헤드가 폐쇄형으로 표시온도가 79 ℃ 일 때 작동온도의 범위는 얼마인가 ? (단, 유리벌브형의 헤드가 아닌 경우이다.)
[문제풀이]
θ = 30 ˚ 일 때
⊙ 가로 간격 S : 2 × 2.3 × cos 30˚ = 3.98 [m]
⊙ 세로 간격 L : 2 × 2.3 × cos 60˚ = 2.3 [m]
θ = 60 ˚ 일 때
⊙ 가로 간격 S : 2 × 2.3 × cos 60˚ = 2.3 [m]
⊙ 세로 간격 L : 2 × 2.3 × cos 30˚ = 3.98 [m]
[답안작성]
가. 가로변 설치헤드 최대 개수를 구하시오.
30 m ÷ 2.3 m = 13.043 ≒ 14개
나. 가로변 설치헤드 최소 개수를 구하시오.
30 m ÷ 3.98 m = 7.538 ≒ 8개
다. 세로변 설치헤드 최대 개수를 구하시오.
20 m ÷ 2.3 m = 8.696 ≒ 9개
라. 세로변 설치헤드 최소 개수를 구하시오.
20 m ÷ 3.98 m = 5.025 ≒ 6개
마. 보기와 같이 헤드 배치표를 만드시오.
|
가로변의 헤드수
세로변의 헤드 수
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
|
6
|
54
|
60
|
66
|
72
|
78
|
84
|
|
7
|
63
|
70
|
77
|
84
|
91
|
98
|
|
8
|
72
|
80
|
88
|
96
|
104
|
112
|
바. 만약 정사각형으로 헤드를 배치한다면 헤드의 설치간격 [m]을 구하시오.
헤드간격 S = L : 2R cos θ = 2 × 2.3 × cos 45˚ = 3.253 ≒ 3.25 [m]
사. 정사각형으로 헤드를 배치할 때 설치헤드수를 구하시오.
⊙가로 개수 : 30 ÷ 3.25 = 9.23 ≒ 10개
⊙ 세로 개수 : 20 ÷ 3.25 = 6.154 ≒ 7개
∴ 설치개수 : 10개 × 7개 = 70개
아. 헤드가 폐쇄형으로 표시온도가 79 ℃ 일 때 작동온도의 범위는 얼마인가 ? (단, 유리벌브형의 헤드가 아닌 경우이다.)
▣ 폐쇄형 헤드의 작동온도 범위
79 ℃ × (0.97 ~ 1.03) = 76.63 ~ 81.37 ℃
4. 한개의 방호구역으로 구성된 가로 15 m, 세로 15m, 높이 6m인 래크식 창고에 특수가연물을 저장하고 있고 표준형 폐쇄
형 스프링클러 헤드를 정방형으로 설치하려고 한다. 다음 물음에 답하시오. [5점] ★★★★
가. 설치되는 헤드의 개수를 구하시오.
나. 헤드 1개당 80 ℓpm으로 방출시 수원의 양 [㎥]을 구하시오.
다. 총 헤드를 담당하는 최소배관의 관경 [㎜]을 다음 표를 이용하여 쓰시오.
[스프링클러 헤드 수별 급수관의 구경]
단위 : ㎜]
|
급수관 구경
구분
|
25
|
32
|
40
|
50
|
65
|
80
|
90
|
100
|
125
|
150
|
|
가
|
2
|
3
|
5
|
10
|
30
|
60
|
80
|
100
|
160
|
161이상
|
|
나
|
2
|
4
|
7
|
15
|
30
|
60
|
65
|
100
|
160
|
161 이상
|
|
다
|
1
|
2
|
5
|
8
|
15
|
27
|
40
|
55
|
90
|
91 이상
|
(주) 1. 폐쇄형 스프링클러 헤드를 사용하는 설비의 경우로서 1개 층에 하나의 급수배관 (또는 밸브 등)이 담당하는 구역의
최대 면적은 3,000 ㎡를 초과하지 아니할 것
2. 폐쇄형 스프링클러헤드를 설치하는 경우에는 "가"란의 헤드수를 따를 것. 다만, 100개 이상의 헤드를 담당하는 급수
배관(또는 밸브)의 구경을 100[㎜]로 할 경우에는 수리 계산을 통하여 제8조 제3항 제3호에서 규정한 배관의 유속에
적합하도록 할 것
3. 폐쇄형 스프링클러 헤드를 설치하고 반자 아래의 헤드와 반자 속의 헤드를 동일 급수관의 가지관상에 병설하는 경우
에는 "나"란의 헤드수에 따를 것.
4. 무대부, 특수가연물을 저장 또는 취급하는 장소의 경우로서 폐쇄형 스프링클러헤드를 설치하는 설비의 배관 구경은
"다"란에 따를 것
5. 개방형 스프링클러 헤드를 설치하는 경우 하나의 방수구역이 담당하는 헤드의 개수가 30개 이하일 때는 "다"란의
헤드수에 의하고 30개를 초과할 때는 수리계산 방법에 따를 것.
[문제풀이]
가. 설치되는 헤드의 개수를 구하시오.
▣ 간격 S = L : 2R cos θ = 2 × 1.7 × cos 45˚ = 2.404 [m]
⊙ 가로 개수 : 15 m ÷ 2.404 = 6.239 ≒ 7개
⊙ 세로 개수 : 15 m ÷ 2.404 = 6.239 ≒ 7개
∴ 설치 개수 : 7개 × 7개 = 49개
∴ 전체 설치 개수 : 49개 × 2 = 98개
나. 헤드 1개당 80 ℓpm으로 방출시 수원의 양 [㎥]을 구하시오.
▣ 수원의 양 : 1.6 [㎥] × N = 1.6 [㎥] × 30 = 48 [㎥]
다. 총 헤드를 담당하는 최소배관의 관경 [㎜]을 다음 표를 이용하여 쓰시오.
[답안작성] 150 [㎜]
[해설] 스프링클러 설비 (특수가연물을 저장 또는 취급하는 래크식 창고)
가. 설치되는 헤드의 개수
① 헤드 설치 개수
▣ 헤드 설치 개수 = 가로 헤드 설치 개수 × 세로 헤드 설치 개수
⊙ 가로 헤드 설치 개수 = 실(室)의 가로 길이 ÷ 헤드 간격
⊙ 세로 헤드 설치 개수 = 실(室)의 세로 길이 ÷ 헤드 간격
② 스프링클러헤드의 배치형태 (정방형(정사각형))
S = 2R cos θ = 2R cos 45°
L = S
여기서, S : 수평헤드간격, R : 수평거리, L : 배관간격
③ 스프링클러헤드의 배치기준
|
설 치 장 소
|
배치기준 (R)
|
|
⊙ 무대부
⊙ 특수가연물을 저장 또는 취급하는 장소 (래크식 창고 포함)
|
수평거리 1.7 m 이하
|
|
⊙ 기타 구조 (비내화구조)
|
수평거리 2.1 m 이하
|
|
⊙ 내화구조
|
수평거리 2.3 m 이하
|
|
⊙ 래크식 창고 (일반 물품)
|
수평거리 2.5 m 이하
|
|
⊙ 공동주택 (아파트) 세대 내의 거실
|
수평거리 3.2 m 이하
|
★ ④ 래크식 창고의 경우로서 특수가연물을 저장 또는 취급하는 것에 있어서는 래크 높이 4m 이하 마다, 그 밖의 것을
취급하는 것에 있어서는 래크 높이 6m 이하 마다 스프링클러헤드를 설치해야 한다. 다만, 래크식 창고의 천장높이가
13.7 m 이하로서 화재 조기진압용 스프링클러설비의 화재안전기술기준의 규정에 따라 설치하는 경우에는 천장에
만 스프링클러헤드를 설치할 수 있다.
▣ 정방형(정사각형) 헤드 간격
◈ 문제에서 특수가연물을 저장하는 래크식 창고이므로 수평거리(R)는 1.7m이다.
S = 2 R cos θ = 2 × 1.7 × cos 45° = 2.404 m
⊙ 가로 헤드 설치개수 = 15 m ÷ 2.404m = 6.239 ≒ 7개 (소수점이하 절상)
⊙ 세로 헤드 설치개수 = 15 m ÷ 2.404m = 6.239 ≒ 7개 (소수점이하 절상)
∴ 헤드 설치 개수 = 7 × 7 = 49 개
래크식 창고의 경우로서 특수가연물을 저장 또는 취급하는 것에 있어서는 래크 높이 4m 이하 마다 표준형 스프링클러
헤드를 설치해야 한다.
문제에서 높이가 6m 이므로 2열로 스프링클러 헤드를 설치해야 한다.
∴ 전체 헤드 설치 개수 = 49개 × 2 = 98개가 된다.
나. ① 스프링클러설비 수원의 양 (저수량) (폐쇄형 헤드를 사용하는 경우)
Q = 1.6 N
여기서, Q : 수원의 양 [㎥]
N : 기준개수 (각층(세대)의 설치개수가 기준 개수 보다 작을 경우 설치개수를 적용)
1.6 : 80ℓ/min (스프링클러설비의 규정방수량) × 20 min (소방대 출동시간)
② 스프링클러설비 헤드 설치 개수
|
설 치 장 소
|
기준
개수
|
||
|
⊙ 지하가
⊙ 지하역사
⊙ 지하층을 제외한 11층 이상 (아파트 제외)
|
30 개
|
||
|
지하층을
제외한
10층 이하
|
공장 또는 창고 (특수가연물 저장 · 취급하는 것)
|
||
|
근린생활시설, 판매시설
운수시설, 복합건축물
|
판매시설
복합건축물(판매시설이 설치된 경우)
|
||
|
기 타
|
20 개
|
||
|
기 타
|
헤드의 부착높이 8 m 이상
|
||
|
헤드의 부착 높이 8 m 미만
|
10 개
|
||
|
아 파 트
|
|||
※ 래크식 창고의 경우로서 특수가연물을 저장 또는 취급하는 것에 있어서는 래크 높이 4 [m] 이하 마다, 그밖의 것을 취급
하는 것에 있어서는 래크높이 6m 이하 마다 스프링클러 헤드를 설치하여야 한다. 다만, 래크식 창고의 천장 높이가
13.7 m 이하로서 화재조기진압용 스프링클러설비의 화재 안전기준의 규정에 따라 설치하는 경우에는 천장에만
스프링클러헤드를 설치할 수 있다.
※ 래크식 창고 : 일반물품 : 6 [m]
특수가연물 : 4 [m]
다. 총 헤드를 담당하는 최소 배관의 관경 [㎜]
◈ 스프링클러 헤드 수별 급수관의 구경 (NFTC 103 표 2.5.3.3)
[단위 : ㎜]
|
급수관 구경
구분
|
25
|
32
|
40
|
50
|
65
|
80
|
90
|
100
|
125
|
150
|
|
가
|
2
|
3
|
5
|
10
|
30
|
60
|
80
|
100
|
160
|
161이상
|
|
나
|
2
|
4
|
7
|
15
|
30
|
60
|
65
|
100
|
160
|
161 이상
|
|
다
|
1
|
2
|
5
|
8
|
15
|
27
|
40
|
55
|
90
|
91 이상
|
(주) 1. 폐쇄형 스프링클러 헤드를 사용하는 설비의 경우로서 1개 층에 하나의 급수배관 (또는 밸브 등)이 담당하는 구역의
최대 면적은 3,000 ㎡를 초과하지 아니할 것
2. 폐쇄형 스프링클러헤드를 설치하는 경우에는 "가"란의 헤드수를 따를 것. 다만, 100개 이상의 헤드를 담당하는 급수
배관(또는 밸브)의 구경을 100[㎜]로 할 경우에는 수리 계산을 통하여 제8조 제3항 제3호에서 규정한 배관의 유속에
적합하도록 할 것
3. 폐쇄형 스프링클러 헤드를 설치하고 반자 아래의 헤드와 반자 속의 헤드를 동일 급수관의 가지관상에 병설하는 경
우에는 "나"란의 헤드수에 따를 것.
4. 무대부, 특수가연물을 저장 또는 취급하는 장소의 경우로서 폐쇄형 스프링클러헤드를 설치하는 설비의 배관 구경은
"다"란에 따를 것
5. 개방형 스프링클러 헤드를 설치하는 경우 하나의 방수구역이 담당하는 헤드의 개수가 30개 이하일 때는 "다"란의
헤드수에 의하고 30개를 초과할 때는 수리계산 방법에 따를 것.
(주) 4. 에서 특수가연물을 저장 또는 취급하는 장소의 경우로서 폐쇄형 스프링클러 헤드를 설치하는 설비의 배관 구경은
"다"란에 따르며 가. 에서 98개의 헤드가 설치되므로 배관구경150㎜ 를 선정한다.
5. 스프링클러 설비에 설치되는 개방형 헤드와 폐쇄형 헤드의 기능을 비교 설명하고 각각의 설치대상 2가지를 쓰시오.
[6점] ★★★★
가. 기능 나. 설치 대상
[답안작성]
가. 기능
① 개방형 헤드 : 감열부가 없으며 가압수를 방출한다.
② 폐쇄형 헤드 : 감열부가 있어 화재를 감지하고 가압수를 방출한다.
나. 설치대상
① 개방형 헤드 : ㉠ 무대부 ㉡ 연소할 우려가 있는 개구부
② 폐쇄형 헤드 : ㉠ 근린생활시설 ㉡ 아파트
[해설] 스프링클러설비의 개방형 헤드 · 폐쇄형 헤드
가. 스프링클러헤드의 감열부별 분류
① 폐쇄형 (Closed type)
㉠ 정상상태에서 방수구를 막고 있는 감열체가 일정온도에서 자동적으로 파괴 · 용해 또는 이탈됨으로써 방수구가
개방되는 스프링클러헤드이다.
㉡ 감열부가 있다. (퓨즈블링크형, 글라스벌브형, 메탈피스형, 케이컬솔더형 등)
② 개방형 (Open type)
㉠ 감열체 없이 방수구가 항상 열려져 있는 스프링클러헤드이다.
㉡ 감열부가 없다.
나. 설치대상
① 개방형 헤드
㉠ 무대부
㉡ 연소할 우려가 있는 개구부
② 폐쇄형 헤드의 설치장소별 기준 개수 (NFTC 103 표 2.1.1.1)
|
설 치 장 소
|
기준
개수
|
||
|
⊙ 지하가
⊙ 지하역사
⊙ 지하층을 제외한 11층 이상 (아파트 제외)
|
30 개
|
||
|
지하층을
제외한
10층 이하
|
공장 또는 창고 (특수가연물 저장 · 취급하는 것)
|
||
|
근린생활시설, 판매시설
운수시설, 복합건축물
|
판매시설
복합건축물(판매시설이 설치된 경우)
|
||
|
기 타
|
20 개
|
||
|
기 타
|
헤드의 부착높이 8 m 이상
|
||
|
헤드의 부착 높이 8 m 미만
|
10 개
|
||
|
아 파 트
|
|||
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#방호면적 #무대부 #간격 #거리 #방수량 #방수밀도 #수평거리 #급수관 #관경 #구경
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