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1. 폐쇄형 헤드를 사용한 스프링클러 설비에서 A점에 설치된 헤드 1개 만이 개방되었을 경우 A점에서의 헤드의 방사압력

    은 몇 [MPa]인지 조건을 참조하여 구하시오. [10점] ★★★★★

 

[조건]

  ① 급수관 중 「H점」 에서의 가압수 압력은 0.15 [MPa]로 한다.

  ② 티 및 엘보는 직경이 다른 티 및 엘보는 사용하지 않는다.

  ③ 스프링클러헤드는 15 [A] 헤드가 설치된 것으로 한다.

  ④ 직관 마찰손실 (100 m 당)

                                                                                                                                                                           단위 : ㎜

유 량
25 A
32 A
40 A
50A
80 [ℓ / min]
39.82
11.38
5.40
1.68

      (A점에서의 헤드 방수량은 80 [ℓ/min]으로 계산한다.)

  ⑤ 관이음쇠 마찰손실에 해당하는 직관길이

                                                                                                                                                                      (단위 : m)

구 분
25 A
32 A
40 A
50 A
엘보 (90˚)
0.90
1.20
1.50
2.10
리듀셔
(25×15A)
(32×25A)
(40×32A)
(50×40A)
0.54
0.72
0.90
1.20
티 (직류)
0.27
0.36
0.45
0.60
티 (분류)
1.50
1.80
2.10
3.00

     (단, 방사압력 선정에 필요한 계산과정은 상세히 명시하고 방사압력을 소수점 4자리까지 구하고 소수점 4자리 미만은

            삭제한다.)

 

[문제풀이]

  ⊙ 구간, 구경, 유량, 직관 및 등가길이, 마찰손실/100, 마찰손실수두 순으로 정리한다.

  ⊙ 펌프식 헤드방출압력 : 펌프 토출압 - 낙차수두 - 마찰손실수두

    ▣ H점 에서의 압력 : 0.15 [MPa]

         낙차 = 0.1 + 0.1 - 0.3 = - 0.1

[배관 및 관부속품 마찰손실수두]

구간
호칭
구경 A
유량
[ℓ/min]
직관 및 등가길이
마찰손실수두
H-G
50
80
⊙ 직관길이 : 3 m
⊙ 관부속품
⊙ 티 (직류) : 1개 × 0.6 = 0.6 m
⊙ 리듀셔(50×40A):1개 × 1.2 = 1.2m
⊙ 소계 : 4.8 m
4.8 × 1.68 / 100 = 0.0806 m
G-E
40
80
⊙ 직관길이 : 3 + 0.1 = 3.1 m
⊙ 관부속품
⊙ 엘보(90˚) : 1개 ×1.5 = 1.5 m
⊙ 티 (분류) : 1개 × 2.1 = 2.1 m
⊙ 리듀셔(40×32A):1개 × 0.9 = 0.9m
⊙ 소계 : 7.6 m
7.6 × 5.4/100  = 0.4104 m
E-D
32
80
⊙ 직관길이 : 1.5 m
⊙ 관부속품
⊙ 티 (직류25×25×25A) :  1개 × 0.36 = 0.36 m
⊙ 리듀셔(32×25A):1개 × 0.732 = 0.72m
⊙ 소계 : 2.58 m
2.58×11.38/100 = 0.2936 m
D-A
25
80
⊙ 직관길이 2 + 2+ 0.1+0.1 + 0.3 = 4.5m
⊙ 직류티(25×25×25A)1개 ×0.27=0.27m
⊙ 엘보( 90˚) 3개 × 0.9 = 2.7m
⊙ 리듀셔 (25×15A) : 1개 × 0.54 = 0.54 m
⊙ 소계 8.01 m
8.01×39.82/100 = 3.1895
합 계
3.9741m

   △P : 낙차환산압력 + 배관 및 관부속품의 마찰손실 환산압력

            낙차 : 0.1+ 0.1 - 0.3 = -0.1 [m]

   △P = -0.1 + 3.7941 = 3.8941 [m] = 0.038941 [MPa] ≒ 0.0387 MPa

     ∴  헤드의 방수압력 P = 0.15 - 0.0387 = 0.1113 [MPa]

[해설] 폐쇄형 스프링클러설비

 

   A점에서의 헤드 방사압력

   P = H점에서의 압력 - △P (낙차환산압력 + 배관 및 관부속품의 마찰손실수도환산압력)

 가. H점에서의 압력 : 조건 ① 에서 0.15 MPa

 나. 낙차

   ◈ 수직배관만 적용

   ◈ 펌프방식이므로 물이 위로 흐를 때에는 +, 아래로 흐를 때는 - 이다.

 

   ∴ 낙차 = 0.1 m + 0.1 m - 0.3 m = - 0.1 m

      ※ 이하 배관 및 관부속품의 마찰손실수두, 방사압력 계산은 문제풀이와 같다.

  [참고] 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 산출

    ※ 직류 티 · 분류(측류) 티

 

가. H ~ G 구간

  ◈ 호칭구경 : 50A

  ◈ 직관 및 등가길이 - 직관 : 3,000㎜ = 3m

                                   - 관부속품 ⊙ 티(직류) : 1개 × 0.6m = 0.6 m

                                                     ⊙ 리듀셔(50×40A) : 1개 × 1.2m = 1.2m

  ◈ 소계(등가길이) : 3m + 0.6m + 1.2m = 4.8 m

 

   ◈ 100m 당 마찰손실 : 조건 ④에서 1.68m / 100m 이다.

   ◈ 마찰손실수두 : 4.8 m × 1.68m / 100m = 0.0806m (조건 ③에서 소수점 4째자리까지 구하라고 하였으므로)

 

나. G ~ E 구간

   ◈ 호칭구경 : 40 A

   ◈ 직관 및 등가길이 - 직관 : 3,000 ㎜ + 100㎜ =3m + 0.1m = 3.1 m

                                    - 관부속품 ⊙ 엘보(90°) : 1개 × 1.5m = 1.5 m

                                                     ⊙ 티(분류) : 1개 × 2.1m = 2.1 m

                                                     ⊙ 리듀셔(40A × 32A) : 1개 × 0.9 m = 0.9 m

   ◈ 소계 (등가길이) : 3.1 m + 2.1 m + 0.9 m = 7.6 m

 

   ◈ 100 m 당 마찰손실 : 조건 ④에서 5.4 m / 100 m 이다.

   ◈ 마찰손실수두 : 7.6 m × 5.4 m / 100 m = 0.4104 m

 

다. E ~ D 구간

   ◈ 호칭구경 32A

   ◈ 직관 및 등가길이 - 직관 : 1,500㎜ = 1.5 m

                                    - 관부속품 ⊙ 티(직류) : 1개 × 0.36 m = 0.36 m

                                                      ⊙ 리듀셔(32×25A) : 1개 × 0.72 m = 0.72 m

   ◈ 소계 (등가길이 합계) : 1.5 m + 0.36 m + 0.72 m = 2.58 m

 

   ◈ 100m 당 마찰손실 : 조건 ④ 에서 11.38 m / 100 m 이다.

   ◈ 마찰손실수두 : 2.58 m × 11.38 m / 100 m = 0.293 m

 

라. D ~ A 구간

   ◈ 호칭구경 : 25 A

   ◈ 직관 및 등가길이

      ▶ 직관 : 2,000㎜ + 2,000㎜ + 100 ㎜ + 100 ㎜ + 300 ㎜ = 2 m + 2 m + 0.1 m  + 0.1 m + 0.3 m = 4.5 m

      ▶ 관부속품 ⊙ 엘보 (90°) : 3개 × 0.9 m = 2.7 m

                          ⊙ 티(직류) : 1개 × 0.27 m = 0.27 m

                          ⊙ 리듀셔 (25 A × 15 A) : 1개 × 0.54 m = 0.54 m

      ▶ 소계 (등가길이 합계) : 4.5 m + 0.27 m + 2.7 m + 0.54 m = 8.01 m

 

 ◈ 100 m 당 마찰손실 : 조건 ④ 에서 39.82 m / 100 m 이다.

   ◈ 마찰손실수두 : 8.01 m × 39.82 m / 100 m = 3.1895 m

#스프링클러 #관부속품 #엘보 #직류티 #분류티 #헤드 #리듀셔 #마찰손실수두 #호칭구경

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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

           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. 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

                                       가로변의 헤드수
세로변의 헤드 수

   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.

            가로변의 헤드수
세로변의 헤드 수
6
7
8
9
3
18
21
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))최대가 된다. (즉, 가로변 헤드개수최소이다)

     ㉡ 헤드의 세로간격(배관간격(L))최소가 된다. (즉, 세로변 헤드 개수최대이다)

  ② 가로변 헤드의 최대 개수, 세로변 헤드의 최소 개수 산정 (θ : 60°)

 

    ㉠ 헤드의 가로간격(수평헤드 간격(S))최소가 된다. (즉, 가로변 헤드개수최대이다)

    ㉡ 헤드의 세로간격(배관간격(L))최대가 된다. (즉, 세로변 헤드 개수최소이다)

 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))최대가 된다. (즉, 가로변 헤드개수최소이다)

    ㉡ 헤드의 세로간격(배관간격(L))최소가 된다. (즉, 세로변 헤드 개수최대이다)

  ② 가로변 헤드의 최대 개수, 세로변 헤드의 최소 개수 산정 (θ : 60°)

 

     ㉠ 헤드의 가로간격(수평헤드 간격(S))최소가 된다. (즉, 가로변 헤드개수최대이다)

     ㉡ 헤드의 세로간격(배관간격(L))최대가 된다. (즉, 세로변 헤드 개수최소이다)

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
2
3
5
10
30
60
80
100
160
161이상
2
4
7
15
30
60
65
100
160
161 이상
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 특수가연물저장 또는 취급하는 에 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 에 있어서는 래크 높이 4m 이하 마다 표준형 스프링클러

     헤드를 설치해야 한다.

     문제에서 높이가 6m 이므로 2열로 스프링클러 헤드설치해야 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
2
3
5
10
30
60
80
100
160
161이상
2
4
7
15
30
60
65
100
160
161 이상
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 설치되므배관구경150㎜ 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

#래크식 #스프링클러 #헤드 #특수가연물 #내화구조 #장방형 #정방형 #포용면적

#방호면적 #무대부 #간격 #거리 #방수량 #방수밀도 #수평거리 #급수관 #관경 #구경

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29. 다음 그림은 스프링클러 소화펌프의 계통도를 나타낸 것이다. 적당한 곳에 주펌프, 죠키펌프(jocky pump), 체크밸브를

      연결하여 답안지의 도면에 그리시오. [5점] ★

 

【 답안작성 】

 

[해설] 스프링클러설비 소화펌프의 계통도

 

가. 스프링클러설비 급수배관의 설치기준 (NFTC 103 2.5)

  ▣ 급수를 차단할 수 있는 개폐밸브개폐표시형으로 할 것. 이 경우 펌프의 흡입측 배관에는 버터플라이밸브 외의

       개폐표시형밸브를 설치해야 한다.

나. 펌프의 흡입측 배관에 버터플라이밸브 설치를 제한하는 이유

  ① 물의 유체저항이 매우 커서 원활한 흡입을 방해하여 유효흡입양정감소되어 공동현상 (Cavitation)이 발생할 우려가

       있다.

  ② 밸브 개방 상태에서도 배관 내부 단면의 일부를 차지하므로 물공급에 장애를 주어 펌프성능에 문제가 발생할 우려

       가 있다.

  ③ 펌프기동 중에 순간적인 개폐조작을 할 경우 수격현상 (Water hammering)이 발생할 우려가 있다.

 

   ※ 소화설비의 펌프 흡입측 배관에는 버터플라이밸브를 설치하여서는 아니된다.

 

[참고] Testing Header와 연결된 배관

  ▣ Testing Header와 연결된 배관은 주펌프 급수배관과 연결되며 성능시험배관의 역할을 한다. 펌프를 기동하여

       실제 방수하는 형태로서 미국에서는 일반화되어 있으나 국내에서는 규정되어 있지 않아 찾아 보기 어렵다.

#버터플라이 #수격현상 #체크밸브 #죠키펌프 #소화펌프 #스프링클러설비 #흡입배관

#토출배관 #유효흡입양정 #공동현상 #Cavitation #jockey #체크밸브

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1. 다음은 지하구의 화재안전기술기준에서 소화기구의 설치기준이다. (  )안에 알맞은 말을 쓰시오. [8점] ★★★★

가. 소화기의 능력단위는 A급 화재는 개당 ( ① ) 단위 이상, B급 화재는 개당 ( ② ) 단위 이상 및 C급 화재에 ( ③ )이 있는

      것으로 할 것

나. 소화기 한대의 총 중량은 사용 및 운반의 편리성을 고려하여 ( ④ ) ㎏ 이하로 할 것

다. 소화기는 사람이 출입할 수 있는 출입구 (환기구, 작업구를 포함한다) 부근에 ( ⑤ )개 이상 설치할 것

라. 소화기는 바닥면으로 부터 ( ⑥ ) m 이하의 높이에 설치할 것.

마. 소화기의 상부에 '소화기'라고 표시한 ( ⑦ ) 또는 ( ⑧ )의 표지판을 부착하여 사용자가 쉽게 인지할 수 있도록 할 것

[답안작성]

   ① 3       ② 5        ③ 적응성       ④ 7         ⑤ 5          ⑥ 1.5           ⑦ 조명식            ⑧ 반사식

 

[해설] 지하구의 화재안전기술기준 (소화기구의 설치기준)

가. 소화기의 능력단위는 A급 화재는 개당 3단위 이상, B급 화재는 개당 5단위 이상C급 화재에 적응성이 있는 것으로

      할 것

나. 소화기 한대의 총 중량은 사용 및 운반의 편리성을 고려하여 7 ㎏ 이하로 할 것

다. 소화기는 사람이 출입할 수 있는 출입구 (환기구, 작업구를 포함한다) 부근에 5개 이상 설치할 것

라. 소화기는 바닥면으로 부터 1.5 m 이하의 높이에 설치할 것

마. 소화기의 상부에 "소화기"라고 표시한 조명식 또는 반사식의 표지판을 부착하여 사용자가 쉽게 인지할 수 있도록 할 것

 

[참고] 지하구 용어의 정의 · 지하구의 화재안전기술기준 (NFTC 605. 1. 7)

가. 지하구

  ① 전력 · 통신용 전선이나 가스 · 냉난방용의 배관 또는 이와 비슷한 것을 집합 수용하기 위하여 설치한 지하 인공구조물

      로서 사람이 점검 또는 보수를 하기 위하여 출입이 가능한 것 중 다음의 어느 하나에 해당하는 것

    ㉠ 전력 또는 통신사업용 지하 인공구조물로서 전력구 (케이블 접속부가 없는 경우에는 제외한다) 또는 통신구 방식으로

         설치된 것

    ㉡ ㉠ 외의 지하 인공구조물로서 폭이 1.8 m 이상이고 높이가 2m 이상이며 길이가 50 m 이상일 것

  ② 공동구

나. 용어의 정의

  ① 지하구 : 영 [별표 2] 제28조에서 규정한 지하구를 말한다.

  ② 제어반 : 설비, 장치 등의 조작과 확인을 위해 제어용 계기류, 스위치 등을 금속제 외함에 수납한 것을 말한다.

  ③ 분전반 : 분기 개폐기, 분기 과전류 차단기 그 밖에 배선용 기기 및 배선을 금속제 외함에 수납한 것을 말한다.

  ④ 방화벽 : 화재시 발생한 열, 연기 등의 확산을 방지하기 위하여 설치하는 벽을 말한다.

  ⑤ 분기구 : 전기, 통신, 상하수도, 난방 등의 공급시설의 일부를 분기하기 위하여 지하구의 단면 또는 형태를 변화시키는

       부분을 말한다.

  ⑥ 환기구 : 지하구의 온도, 습도의 조절 및 유해가스를 배출하기 위해 설치되는 것으로 자연환기구와 강제환기구로 구분

       된다.

  ⑦ 작업구 : 지하구의 유지관리를 위하여 자재, 기계기구의 반 · 출입 및 작업자의 출입을 위하여 만들어진 출입구를

       말한다.

  ⑧ 케이블 접속구 : 케이블이 지하구내에 포설되면서 발생하는 직선 접속 부분을 전용의 접속재로 접속한 부분을 말한다.

  ⑨ 특고압 케이블 : 사용전압이 7,000 [V]를 초과하는 전로에 사용하는 케이블을 말한다.

2. 다음은 지하구의 화재안전기술기준에서 자동소화장치의 설치 기준이다. ( )안에 알맞은 말을 쓰시오. [4점] ★★★★

 가. 지하구내 발전실 · 변전실 · 송전실 · 변압기실 · 배전반실 · 통신기기실 · 전산기기실 · 기타 이와 유사한 시설이 있는

       장소 중 바닥면적이 ( ① ) ㎡ 미만인 곳에는 유효설치 방호체적 이내의 가스 · 분말 · 고체 에어로졸 · 케비닛형 자동

       소화장치를 설치해야 한다. 다만, 해당 장소에 물분무등소화설비를 설치한 경우에는 설치하지 않을 수 있다.

 나. ( ② ) 또는 ( ③ ) 마다 가스 · 분말 · 고체 에어로졸 자동 소화장치 또는 유효 설치 방호체적 이내의 소공간용 소화용구

      를 설치해야 한다.

다. ( ④ ) (절연유를 포함한 접속부에 한한다) 마다 다음 각 호의 자동소화장치를 설치하되 소화성능이 확보될 수 있도록

     방호공간을 구획하는 등 유효한 조치를 해야 한다.

  ㉠ 가스 · 분말 · 고체 에어로졸 자동소화장치

  ㉡ 중앙소방기술심의위원회의 심의를 거쳐 소방청장이 인정하는 자동소화장치

[답안작성]

  ① 300         ② 제어반           ③ 분전반            ④ 케이블 접속부

[해설] 지하구의 화재안전기술기준 (자동소화장치의 설치기준 (NFTC 605.2.1))

  ① 지하구내 발전실 · 변전실 · 송전실 · 변압기실 · 배전반실 · 통신실 · 전산기기실 · 기타 이와 유사한 시설이 있는 장소

       중 바닥면적이 300 ㎡ 미만인 곳에는 유효설치 방호체적 이내의 가스 · 분말 · 고체 에어로졸 · 캐비닛형 자동소화장치

       를 설치해야 한다. 다만, 해당 장소에 물분무등소화설비를 설치한 경우에는 설치하지 않을 수 있다.

  ② 제어반 또는 분전반 마다 가스 · 분말 · 고체 에어로졸 자동 소화장치 또는 유효 설치 방호 체적 이내의 소공간용 소화

       용구를 설치해야 한다.

  ③ 케이블 접속부 (절연유를 포함한 접속부에 한한다) 마다 다음 각 호의 자동소화장치를 설치하되 소화성능이 확보될 수

       있도록 방호공간을 구획하는 등 유효한 조치를 해야 한다.

    ㉠ 가스 · 분말 · 고체 에어로졸 자동소화장치

    ㉡ 중앙 소방기술심의위원회 심의를 거쳐 소방청장이 인정하는 자동소화장치

3. 다음은 지하구의 화재안전기술기준에서 연소방지설비 헤드의 설치기준에 관한 내용이다. (   ) 안에 알맞은 말을 쓰시오.

     [6점] ★★★★

가. 헤드는 ( ① ) 또는 ( ② )에 설치할 것

나. 헤드간의 수평거리는 연소방지설비 전용헤드의 경우에는 ( ③ ) 이하, 스프링클러 헤드의 경우에는 ( ④ ) 이하로 할 것.

다. 소방대원의 출입이 가능한 환기구 · 작업구 마다 지하구의 양쪽 방향으로 설정하되, 한쪽 방향의 살수구역의 길이는

      ( ⑤ ) 이상으로 할 것. 다만, 환기구 사이의 간격이 ( ⑥ ) 를 초과할 경우에는 ( ⑥ ) 이내 마다 살수구역을 설정하되,

      지하구의 구조를 고려하여 방화벽을 설치한 경우에는 그러하지 아니하다.

[답안작성]

   ① 천장          ② 벽면          ③ 2 m          ④ 1.5 m            ⑤ 3m            ⑥ 700m

 

[해설] 지하구의 화재안전기술기준 (연소방지설비의 배관 및 헤드의 설치기준) (NFTC 605. 2. 4)

가. 배관의 구경

  ① 전용 헤드를 사용하는 경우

하나의 배관에 부착하는 살수헤드의 개수
1개
2개
3개
4개 또는 5개
6개 이상
배관의 구경 [㎜]
32
40
50
65
80

② 스프링클러 헤드를 사용하는 경우

급수관의 구경  [㎜]
25
32
40
50
65
80
90
100
125
125 이상
폐쇄형 헤드수
2
3
5
10
30
60
80
100
160
​161 이상
 

나. 헤드의 설치기준

  ① 천장 또는 벽면에 설치할 것

  ② 헤드간의 수평거리는 연소방지설비 전용헤드의 경우에는 2m 이하, 스프링클러 헤드의 경우에는 1.5 m 이하로 할 것

  ③ 소방대원의 출입이 가능한 환기구 · 작업구 마다 지하구의 양쪽 방향으로 살수헤드를 설정하되, 한쪽 방향의 살수구역

       의 길이는 3m 이상으로 할 것. 다만, 환기구 사이의 간격이 700 m 를 초과하는 경우에는 700 m 이내 마다 살수구역을

       설정하되 지하구의 구조를 고려하여 방화벽을 설치한 경우에는 그러하지 아니하다.

 

[참고] 지하구의 화재안전기술기준 (연소방지설비의 송수구의 설치기준)  (NFTC 605. 2. 4)

  ① 소방차가 쉽게 접근할 수 있는 노출된 장소에 설치하되, 눈에 띄기 쉬운 보도 또는 차도에 설치할 것

  ② 송수구는 구경 65 [㎜]의 쌍구형으로 할 것

  ③ 송수구로 부터 1 [m] 이내에 살수구역 안내표지를 할 것

  ④ 지면으로 부터 높이가 0.5 m 이상 1m 이하의 위치에 설치할 것

  ⑤ 송수구의 가까운 부분에 자동배수밸브 (또는 직경 5 ㎜ 의 배수공)를 설치할 것. 이 경우 자동배수밸브는 배관안의

       물이 잘 빠질 수 있는 위치에 설치하되, 배수로 인하여 다른 물건 또는 장소에 피해를 주지 아니해야 한다.

  ⑥ 송수구로 부터 주배관에 이르는 연결배관에는 개폐밸브를 설치하지 아니할 것

  ⑦ 송수구에는 이물질을 막기 위한 마개를 씌어야 한다.

 

4. 소방대원의 출입이 가능한 환기구가 2개인 지하구에 연소방지설비 전용헤드를 설치하려고 한다. 다음 각 물음에 답하시

     오. [6점] ★★★★★

  가. 환기구간 살수구역은 몇 개인가 ?

  나. 지하구의 폭이 4m, 높이가 3m인 경우 1개 살수구역 한쪽 방향의 최소 소요헤드수를 계산하시오. (단, 살수구역의

        길이는 화재안전기술기준에서 정한 최소 길이를 적용한다)

  다. 송수구로 부터 1개 살수구역 한쪽 방향의 급수배관의 호칭구경 [㎜]을 쓰시오.

[답안작성]

  가. 환기구간 살수구역은 몇 개인가 ? 2개

  나. 지하구의 폭이 4m, 높이가 3m인 경우 1개 살수구역 한쪽 방향의 최소 소요헤드수를 계산하시오. (단, 살수구역의

        길이는 화재안전기술기준에서 정한 최소 길이를 적용한다)

    ▣ 지하구의 폭에 설치하는 헤드 수 : 4 m / 2 m = 2개

    ▣ 가지배관의 수 = 3m / 2m = 1.5 ≒ 2개

       ∴ 전체 헤드의 수 : 2개 × 2개 = 4개

  다. 송수구로 부터 1개 살수구역 한쪽 방향의 급수배관의 호칭구경 [㎜]을 쓰시오. 65 ㎜

 

[해설] 지하구의 화재안전기술기준 (연소방지설비)

 가. 연소방지설비 헤드의 설치기준

  ① 천장 또는 벽면에 설치할 것

  ② 헤드간의 수평거리는 연소방지설비 전용헤드의 경우에는 2m 이하, 스프링클러 헤드의 경우에는 1.5 m 이하로 할 것

  ③ 소방대원의 출입이 가능한 환기구 · 작업구 마다 지하구의 양쪽 방향으로 살수헤드를 설정하되, 한쪽 방향의 살수구역

       의 길이는 3m 이상으로 할 것. 다만, 환기구의 간격이 700 m 를 초과하는 경우에는 700m 이내마다 살수구역을 설정

       하되, 지하구의 구조를 고려하여 방화벽을 설치한 경우에는 그러하지 아니하다.

  ④ 연소방지설비의 살수구역 수

       소방대원의 출입이 가능한 환기구 · 작업구 마다 지하구의 양쪽 방향으로 살수구역을 설정하되, 환기구가 2개 이므로

       환기구간 살수구역은 2개가 된다.

   ※ 연소방지설비는 지하구의 연소방지를 위하여 연소방지 전용헤드의 스프링클러 헤드를 천장 또는 벽면에 설치하여

        지하구의 화재를 방지하는 설비이며, 인접한 살수구역으로 연소방지 효과만 기대하는 설비이다.

  ⑤ 연소방지설비 전용헤드의 1개 살수구역 한쪽 방향의 최소 소요 헤드수

     ▣ 헤드간 수평거리는 연소방지설비 전용헤드의 경우에는 2m 이하 이므로

      ⊙ 지하구의 폭에 설치하는 헤드 수 : 4m / 2m = 2개

      ⊙ 가지배관과 가지배관 사이에 설치하는 헤드 수 : 3m / 2m = 1.5 ≒ 2개

나. 연소방지설비 배관의 구경

  ① 전용 헤드를 사용하는 경우

하나의 배관에 부착하는 살수헤드의 개수
1개
2개
3개
4개 또는 5개
6개 이상
배관의 구경 [㎜]
32
40
50
65
80

② 스프링클러 헤드를 사용하는 경우

급수관의 구경  [㎜]
25
32
40
50
65
80
90
100
125
125
이상
폐쇄형 헤드수
2
3
5
10
30
60
80
100
160
​161 이상

5. 소방시설 중 내진설계를 필요로 하는 설비 3가지를 쓰시오. [3점] ★★★

[답안작성]

  ① 옥내소화전설비          ② 스프링클러 설비             ③ 물분무등 소화설비

[해설] 소방시설의 내진설계 (소방시설 설치 및 관리에 관한 법률 시행령 제8조)

  ① 옥내 소화전 설비

  ② 스프링클러설비

  ③ 물분무등 소화설비

#내진설계 #소방시설 #지하구 #화재안전기술기준 #옥내소화전설비 #스프링클러설비

#물분무등소화설비 #능력단위 #환기구 #작업구 #소화기 #케이블 #분전반 #방화벽

#고체에어로졸 #자동소화장치 #절연유 #방호체적 #배전반 #연소방지설비

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1. 소화용수설비를 설치하는 지하 2층, 지상 3층의 특정소방대상물의 연면적이 32,500㎡이고, 각 층의 바닥면적이 다음과

     같을 때 각 물음에 답하시오. [6점] ★★★★★

층수
지하2층
지하1층
지상1층
지상2층
지상3층
바닥면적 [㎡]
2,500
2,500
13,500
13,500
500

가. 소화수조의 저수량 [㎥]을 구하시오.

나. 저수조에 설치하여야 할 흡수관 투입구, 채수구의 최소 설치수량을 구하시오.

   ① 흡수관 투입구 수

   ② 채수구 수

다. 저수조에 설치하는 가압송수장치의 송수량 [ℓ/min]은 ?

[문제풀이]

가. 소화수조의 저수량 [㎥]을 구하시오.

나. 저수조에 설치하여야 할 흡수관 투입구, 채수구의 최소 설치수량을 구하시오.

   ① 송수관 투입구 수 : 2개

   ② 채수구 수 : 3개

다. 저수조에 설치하는 가압송수장치의 송수량 [ℓ/min]은 ? 3,300 [ℓ/min] 이상

[해설] 소화용수설비 (소화수조 · 저수조)

가. 소화수조의 저수량

  ▣ 기준면적

특정소방대상물의 구분
기준면적
1층 및 2층의 바닥면적의 합계가 15,000 ㎡ 이상인 특정소방대상물
7,500 ㎡ 이상
그 밖의 특정소방대상물
12,500㎡이상

나. 흡수관 투입구수

  ▣ 소화용수설비의 흡수관 투입구수

소화수조의 소요수량
80 ㎥ 미만
80 ㎥ 이상
흡수관 투입구수
1개 이상
2개 이상

다. 채수구 수

  ▣ 소화용수설비의 채수구수

소요수량
20 ㎥ 이상
40 ㎥ 미만
40 ㎥ 이상
100 ㎥ 미만
100 ㎥ 이상
채수구의 수
1개
2개
3개

라. 가압송수장치의 송수량

  ▣ 소화수조 또는 저수조의 가압송수장치의 양수량 (토출량)

소화수조의
소요수량
20 ㎥ 이상
40 ㎥ 미만
40 ㎥ 이상
100 ㎥ 미만
100 ㎥ 이상
양수량 (토출량)
1,100 ℓ/min
2,200 ℓ/min
3,300 ℓ/min

2. 지상 1층 및 2층의 바닥면적의 합계가 20,000 ㎡ 인 공장에 소화수조 또는 저수조를 설치하려고 한다. 다음 각 물음에

    답하시오. [6점] ★★★★★

  가. 소화수조 또는 저수조를 설치시 저수조에 확보하여야 할 저수량 [㎥]을 구하시오.

  나. 저수조에 설치하여야 할 채수구의 최소 설치수량은 몇 개인가 ?

[문제풀이]

가. 소화수조 또는 저수조를 설치시 저수조에 확보하여야 할 저수량 [㎥]을 구하시오.

나. 저수조에 설치하여야 할 채수구의 최소 설치수량은 몇 개인가 ? 2개

 

[해설] 소화용수설비 (소화수조 · 저수조)

가. 소화수조의 저수량

  ▣ 기준면적

특정소방대상물의 구분
기준면적
1층 및 2층의 바닥면적의 합계가 15,000 ㎡ 이상인 특정소방대상물
7,500 ㎡ 이상
그 밖의 특정소방대상물
12,500㎡이상

나. 흡수관 투입구수

  ▣ 소화용수설비의 흡수관 투입구수

소화수조의 소요수량
80 ㎥ 미만
80 ㎥ 이상
흡수관 투입구수
1개 이상
2개 이상

다. 채수구 수

  ▣ 소화용수설비의 채수구수

소요수량
20 ㎥ 이상
40 ㎥ 미만
40 ㎥ 이상
100 ㎥ 미만
100 ㎥ 이상
채수구의 수
1개
2개
3개

라. 가압송수장치의 송수량

  ▣ 소화수조 또는 저수조의 가압송수장치의 양수량 (토출량)

소화수조의
소요수량
20 ㎥ 이상
40 ㎥ 미만
40 ㎥ 이상
100 ㎥ 미만
100 ㎥ 이상
양수량 (토출량)
1,100 ℓ/min
2,200 ℓ/min
3,300 ℓ/min

3. 상수도 소화용수설비를 설치하여야 하는 특정소방대상물의 대지 경계선으로 부터 180m 이내에 지름 75 ㎜ 이상인 상수

    도용 배수관이 설치되지 않은 지역에 소화수조 또는 저수조를 설치하려고 한다. 각 층의 바닥면적이 6,000 ㎡, 지상 5층

    일 때 다음 물음에 답하시오. [6점] ★★★★★

  가. 소화수조 또는 저수조의 저수량 [㎥]을 구하시오.

  나. 소화수조 또는 저수조에 설치하여야 할 흡수관 투입구수를 구하시오.

  다. 소화수조 또는 저수조에 설치하여야 하는 가압송수장치의 양수량 [ℓ/min]은 얼마인가?

[문제풀이]

  가. 소화수조 또는 저수조의 저수량 [㎥]을 구하시오.

  나. 소화수조 또는 저수조에 설치하여야 할 흡수관 투입구수를 구하시오. 1개

  다. 소화수조 또는 저수조에 설치하여야 하는 가압송수장치의 양수량 [ℓ/min]은 얼마인가? 2,200 [ℓ/min] 이상

 

[해설] 소화용수설비 (소화수조 · 저수조)

 가. 소화수조의 저수량

▣ 기준면적

특정소방대상물의 구분
기준면적
1층 및 2층의 바닥면적의 합계가 15,000 ㎡ 이상인 특정소방대상물
7,500 ㎡ 이상
그 밖의 특정소방대상물
12,500㎡이상

나. 흡수관 투입구수

  ▣ 소화용수설비의 흡수관 투입구수

소화수조의 소요수량
80 ㎥ 미만
80 ㎥ 이상
흡수관 투입구수
1개 이상
2개 이상

다. 채수구 수

  ▣ 소화용수설비의 채수구수

소요수량
20 ㎥ 이상
40 ㎥ 미만
40 ㎥ 이상
100 ㎥ 미만
100 ㎥ 이상
채수구의 수
1개
2개
3개

라. 가압송수장치의 송수량

  ▣ 소화수조 또는 저수조의 가압송수장치의 양수량 (토출량)

소화수조의
소요수량
20 ㎥ 이상
40 ㎥ 미만
40 ㎥ 이상
100 ㎥ 미만
100 ㎥ 이상
양수량 (토출량)
1,100 ℓ/min
2,200 ℓ/min
3,300 ℓ/min

4. 소화용수설비에 대한 다음 각 물음에 답하시오. [4점] ★

  가. 소화용수설비 중 소화용수가 지면으로 부터 몇 [m] 이상의 지하에 있는 경우에 가압송수장치를 설치하여야 하는가 ?

  나. 가압송수장치의 설치 이유를 간단히 쓰시오.

[답안작성]

  가. 소화용수설비 중 소화용수가 지면으로 부터 몇 [m] 이상의 지하에 있는 경우에 가압송수장치를 설치하여야 하는가 ?           4.5 m

  나. 가압송수장치의 설치 이유를 간단히 쓰시오.

   ▣ 소화수조 또는 저수조가 지면으로 부터의 깊이가 4.5m 이상이면 소화용수를 흡입할 때 흡입능력이 떨어지거나 흡입

        불능상태가 되므로

 

[해설] 소화용수설비 가압송수장치의 설치기준 (NFSC 402 제5조)

  ① 소화수조 또는 저수조가 지면으로 부터의 깊이 (수조 내부 바닥까지의 깊이)가 4.5m 이상인 지하에 있는 경우에는

       다음 표에 따라 가압송수장치를 설치하여야 한다. (저수량을 지표면으로 부터 4.5m 이하인 지하에서 확보할 수 있는

       경우에는 소화수조 또는 저수조의 지표면으로 부터의 깊이에 관계없이 가압송수장치를 설치하여야 한다)

    ▣ 소화수조 또는 저수조의 가압송수장치의 양수량 (토출량)

소화수조의
소요수량
20 ㎥ 이상
40 ㎥ 미만
40 ㎥ 이상
100 ㎥ 미만
100 ㎥ 이상
양수량 (토출량)
1,100 ℓ/min
2,200 ℓ/min
3,300 ℓ/min

② 소화수조가 옥상 또는 옥탑 부분에 설치된 경우에는 지상에 설치된 채수구에서의 압력이 0.15 [MPa] 이상이 되어야

     한다.

#소화용수설비 #저수량 #채수구 #송수구 #흡수관 #특정소방대상물 #가압송수장치

#상수도 #저수조 #소화수조 #양수량 #소화전 #지상식 #유효수량

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【 연결송수관설비 】

1. 11 층 이상의 특정소방대상물에 설치하는 연결송수관설비의 방수구는 쌍구형으로 설치하여야 한다. 쌍구형으로 설치

     하여야 하는 이유를 간단히 쓰시오. [3점] ★★

[답안작성]

  ▣ 화재시 11층 이상은 피난 및 소화활동에 대한 외부의 지원이 용이하지 않기 때문에 2개의 방수구에서 충분한 소화용수

       를 공급하여 소화활동을 원활하게 하기 위하여

[해설] 연결송수관설비 방수구의 설치기준 (NFSC 502 제6조)

  ▣ 11층 이상의 부분에 설치하는 방수구는 쌍구형으로 설치할 것 (아파트 또는 스프링클러 설비가 유효하게 설치되어

       있고 방수구가 2개소 이상 설치된 층은 단구형으로 설치 가능)

 

2. 다음은 연결송수관설비 송수구의 설치기준이다. ( ) 안에 알맞은 말을 쓰시오. [10점]  ★★★

 가. 소방차가 쉽게 접근할 수 있고 잘 보이는 장소에 설치할 것

 나. 지면으로 부터 높이가 ( ① ) 이상 ( ② ) 이하의 위치에 설치할 것

 다. 송수구는 화재층으로 부터 지면으로 떨어지는 유리창 등이 송수 및 그 밖의 소화작업에 지장을 주지 아니하는 장소에

       설치할 것

 라. 구경 ( ③ ) 의 ( ④ )으로 할 것

 마. 송수구에는 그 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 송수압력 범위를 표시한 표지를 할 것

 바. 송수구는 연결송수관의 수직배관마다 ( ⑤ ) 이상을 설치할 것. 다만, 하나의 건축물에 설치된 각 수직배관이 중간에

       ( ⑥ ) 밸브가 설치되지 아니한 배관으로 상호 연결되어 있는 경우에는 건축물 마다 ( ⑦ ) 씩 설치할 수 있다.

 사. 송수구 부근에는 자동배수밸브 및 체크밸브를 다음 각 목의 기준에 따라 설치할 것. 이 경우 자동배수밸브는 배관안의

       물이 잘 빠질 수 있는 위치에 설치하되, 배수로 인하여 다른 물건이나 장소에 피해를 주지 아니하여야 한다.

   ㉠ 습식의 경우에는 송수구 · 자동배수밸브 · 체크밸브 순으로 설치할 것

   ㉡ 건식의 경우에는 송수구 · ( ⑧ ) · ( ⑨ ) · ( ⑩ ) 순으로 설치할 것

[답안작성]

   ① 0.5m      ② 1 m       ③ 65 ㎜                ④ 쌍구형          ⑤ 1개

   ⑥ 개폐       ⑦ 1개       ⑧ 자동배수밸브    ⑨ 체크밸브      ⑩ 자동배수밸브

[해설] 연결송수관설비 송수구의 설치기준 (NFSC 502 제4조)

  ① 소방차가 쉽게 접근할 수 있고 잘 보이는 장소에 설치할 것

  ② 지면으로 부터 높이가 0.5 m 이상 1m 이하의 위치에 설치할 것

  ③ 송수구는 화재층으로 부터 지면으로 떨어지는 유리창 등이 송수 및 그밖의 소화작업에 지장을 주지 아니하는 장소에

       설치할 것

  ④ 송수구로 부터 연결송수관설비의 주배관에 이르는 연결배관에 개폐밸브를 설치한 때에는 그 개폐상태를 쉽게 확인 및

       조작할 수 있는 옥외 또는 기계실 등의 장소에 설치할 것. 이 경우 작동표시스위치를 다음의 기준에 따라 설치하여야

       한다.

    ㉠ 급수개폐밸브가 잠길 경우 탬퍼스위치의 동작으로 인하여 감시제어반 또는 수신기에 표시되어야 하며 경고음을 발할

         것

    ㉡ 탬퍼 스위치는 감시제어반 또는 수신기에서 동작의 유무 확인과 동작시험, 도통시험을 할 수 있을 것

    ㉢ 급수개폐밸브의 작동표시스위치에 사용되는 전기배선은 내화전선 또는 내열전선으로 설치할 것

  ⑤ 구경 65 ㎜ 의 쌍구형으로 할 것

  ⑥ 송수구에는 그 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 송수압력범위를 표시한 표지를 할 것

  ⑦ 송수구는 연결송수관의 수직배관 마다 1개 이상을 설치할 것. (하나의 건축물에 설치된 각 수직배관이 중간에 개폐밸

       브가 설치되지 아니한 배관으로 상호 연결되어 있는 경우에는 건축물 마다 1개씩 설치할 수 있다)

  ⑧ 송수구의 부근에는 자동배수밸브 및 체크밸브를 다음의 기준에 따라 설치할 것. 이 경우 자동배수밸브는 배관 안의

       물이 잘 빠질 수 있는 위치에 설치하되, 배수로 인하여 다른 물건이나 장소에 피해를 주지 아니하여야 한다.

   ㉠ 습식의 경우에는 송수구, 자동배수밸브, 체크밸브의 순으로 설치할 것

   ㉡ 건식의 경우에는 송수구, 자동배수밸브, 체크밸브, 자동배수밸브의 순으로 설치할 것

  ⑨ 송수구에는 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 "연결 송수관설비 송수구"라고 표시한 표지를 설치할 것

  ⑩ 송수구에는 이물질을 막기 위한 마개를 씌울 것

[참고] 연결송수관설비의 송수구 주위배관의 설치기준

  가. 습식 : 송수구 - 자동배수밸브 - 체크밸브

 

  나. 건식 : 송수구 - 자동배수밸브 - 체크밸브 - 자동배수밸브

 

3. 연결송수관설비의 가압송수장치에 대한 다음 각 물음에 답하시오. (단, 계단식 아파트가 아닌 경우이다) [6점] ★★★★

  가. 지표면에서 최상층 방수구의 높이가 몇 [m] 이상의 특정소방대상물에는 연결송수관설비의 가압송수장치를 설치해야

        하는가 ?

  나. 방수구가 4개일 때 펌프의 토출량 [㎥/min]은 얼마인가 ?

  다. 펌프의 양정은 최상층에 설치된 노즐선단의 압력이 몇 [MPa] 이상의 압력이 되도록 하여야 하는가 ?

[답안작성]

  가. 지표면에서 최상층 방수구의 높이가 몇 [m] 이상의 특정소방대상물에는 연결송수관설비의 가압송수장치를 설치해야

        하는가 ? 70 m

  나. 방수구가 4개일 때 펌프의 토출량 [㎥/min]은 얼마인가 ?

     ▣ 펌프의 토출량 = 2,400 ℓ/min + 80 ℓ/min = 3,200 ℓ/min = 3.2 ㎥/min

[해설] 연결송수관설비

 가. 연결송수관설비 가압송수장치의 설치

   ① 지표면에서 최상층 방수구의 높이 70 m 이상

 나. 연결송수관설비 펌프의 토출량 (방수량), 토출압 (방수압)

토출량(방수량)
⊙ 2,400 ℓ/min (계단식 아파트 : 1,200 ℓ/min) 이상
⊙ 해당층에 설치된 방수구가 3개 초과 (최대 5개)시 : 방수구 1개 마다 800 ℓ/min
     (계단식 아파트 : 400 ℓ/min) 을 가산
토출압(방수압)
0.35 [MPa]
 

4. 높이 100 m 의 어떤 건물에 연결송수관설비 가압송수장치를 설치하였다. 다음 각 물음에 답하시오. [3점] ★★★★

  가. 가압송수장치를 설치하는 이유는 무엇 때문인가 ?

  나. 방수구가 3개 일 때 펌프의 토출량 [ℓ/min]은 얼마인가 ?

  다. 최상층에 설치된 노즐선단의 방수압력 [MPa]은 얼마인가 ?

[답안작성]

 가. 가압송수장치를 설치하는 이유는 무엇 때문인가 ?

   ▣ 특정소방대상물의 높이가 70 m 이상인 경우 소방차에서 공급되는 수압만으로 규정방수압력을 유지하기 어려우므로

 나. 2,400 ℓ/min

 다. 0.35 MPa

 

[해설] 연결송수관설비

 가. 연결송수관설비 가압송수장치의 설치

   ① 지표면에서 최상층 방수구의 높이 70 m 이상

   ② 설치이유 : 특정소방대상물의 높이가 70 m 이상인 경우 소방차에서 공급되는 수압만으로 규정방수압력을 유지하기

                         어려우므로

나. 연결송수관설비 펌프의 토출량 (방수량), 토출압 (방수압)

토출량(방수량)
⊙ 2,400 ℓ/min (계단식 아파트 : 1,200 ℓ/min) 이상
⊙ 해당층에 설치된 방수구가 3개 초과 (최대 5개)시 : 방수구 1개 마다 800 ℓ/min
     (계단식 아파트 : 400 ℓ/min) 을 가산
토출압(방수압)
0.35 [MPa]

【 연결살수설비 】

1. 연결살수설비에서 연결살수 전용헤드를 사용하는 경우 헤드개수에 따른 배관의 구경을 쓰시오. [5점] ★★

하나의 배관에 부착하는 살수헤드의 개수
1개
2개
3개
4개 또는 5개
6개 이상 10개 이하
배관의 구경 [㎜]

[답안작성]

  ① 32         ② 40          ③ 50           ④ 65              ⑤ 80

 

[해설] 연결살수설비 배관의 구경 (연결살수설비 전용헤드를 사용하는 경우)

살수헤드의 개수
1개
2개
3개
4개 또는 5개
6개 이상 10개 이하
배관의 구경 [㎜]
32
40
50
65
80

  ※ 헤드의 구경 : 스프링클러설비 : 15 ㎜ ⇒ 가지배관은 25 ㎜ 부터 시작

                            연결살수설비 : 20 ㎜ ⇒ 가지배관 32 ㎜ 부터 시작 80 ㎜ 까지

                            * 수직배관 : 100 ㎜

2. 연결살수헤드의 수평거리에 대하여 쓰시오. [4점]

  ▣ 천장 또는 반자의 각 부분으로 부터 하나의 살수헤드까지의 ( ① ) 연결살수설비 전용헤드의 경우에는 ( ②) m 이하,

       스프링클러헤드의 경우에는 ( ③ ) m 이하로 할 것

[답안작성]

  ① 수평거리           ② 3.7                ③ 2.3

[해설] 연결살수설비 헤드의 설치

  ① 전용헤드 : 수평거리 3.7m 이하

  ② 스프링클러헤드 : 수평거리 2.3 m 이하

  ③ 가연성 가스의 저장 · 취급 시설에 설치하는 연결살수설비의 헤드 (개방형 전용헤드로 설치) : 헤드 상호간의 거리

        3.7 m 이하

  ※ 연결살수설비 전용헤드를 정방형으로 설치하고자 하는 경우 헤드간의 거리를 구하시오.

       ▣ 헤드간 거리 : 2Rcos θ = 2 × 3.7m × cos 45° = 5.23 [m]

3. 소방시설 자체 점검사항 등에 관한 고시에서 정하는 연결살수설비 살수헤드의 종합정밀점검사항 (항목) 4가지를

     쓰시오. [4점]

[답안작성]

  ① 설치장소, 헤드 상호간 거리의 적합 여부

  ② 살수 장애 여부

  ③ 가연성 가스시설인 경우 살수범위의 적합여부

  ④ 헤드설치 제외 적용의 적합여부

[해설] 연결살수설비의 종합정밀점검표 (소방시설 자체점검 사항 등에 관한 고시 [서식3의 28])

구분
점검항목
헤드
⊙ 설치장소, 헤드 상호간 거리의 적합 여부
⊙ 살수 장애 여부
⊙ 가연성 가스시설인 경우 살수 범위의 적합 여부
⊙ 헤드 설치 제외 적용의 적합 여부

#연결송수관설비 #연결살수설비 #방수구 #송수구 #자동배수밸브 #체크밸브 #선택밸브

#구경 #쌍구형 #수평거리 #감시제어반 #전용헤드 #스프링클러설비 #가연성 #토출량

#방수량 #토출압 #방수압 #가압송수장치

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1. 평상시에는 공조설비의 급기로 사용하고 화재시에만 제연에 이용하는 배출기가 다음과 같이 설치되어 있다. 화재시

    유효하게 배연할 수 있도록 도면에 필요한 곳에 댐퍼를 도시하고 평상시와 화재시를 구분하여 각 댐퍼 상태를 쓰시오.

    (단, 댐퍼는 4개를 설치하고 댐퍼 심벌은 D1, D2, … 등으로 표시하며 댐퍼상태는 D1 개방, D2 … 폐쇄 등로 표시할

     것) [8점] ★★★★

가. 필요한 곳에 댐퍼를 도시하시오.

 

나. 평상시와 화재시를 구분하여 각 댐퍼 상태를 쓰시오.

   ① 평상시                             ② 화재시

 

[답안작성]

가. 필요한 곳에 댐퍼를 도시하시오.

 

나. 평상시와 화재시를 구분하여 각 댐퍼 상태를 쓰시오.

  ① 평상시

      D1 폐쇄, D2 개방, D3 폐쇄, D4 개방

  ② 화재시

      D1 개방, D2 폐쇄, D3 개방, D4 폐쇄

2. 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비에 대하여 다음 조건을 참조하여 각 물음에 답하시오. [6점] ★★★

[조건]

  ① 거실과 부속실의 출입문 개방에 필요한 힘 F1 = 60 N 이다.

  ② 화재시 거실과 부속실 출입문 개방에 필요한 힘 F2 = 110 N 이다.

  ③ 출입문 폭 (W) = 1 m, 높이 (h) = 2 [m] 이다.

  ④ 손잡이는 출입문 끝에 있다고 가정한다.

  ⑤ 스프링클러설비는 설치되어 있지 않다.

가. 제연구역의 선정기준 3가지만 쓰시오.

나. 제시된 조건을 이용하여 국가화재안전기준에 따른 최소 차압기준과 비교하여 적합여부를 설명하시오.

 [답안작성]

가. 제연구역의 선정기준 3가지만 쓰시오.

  ① 계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것

  ② 부속실만 단독으로 제연하는 것

  ③ 계단실 단독으로 제연하는 것

나. 제시된 조건을 이용하여 국가화재안전기준에 따른 최소 차압기준과 비교하여 적합여부를 설명하시오.

  ① 차압 FP = 110 [N] - 60 [N] = 50 [N]

  ② 적합여부 : 국가화재안전기준에 따른 최소 차압기준은 40 Pa이다. 계산결과 47.62 [Pa] 이므로 적합하다.

[해설] 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비

 가. 제연구역의 선정 (NFSC 501 A 제5조)

   ① 계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것

   ② 부속실만을 단독으로 제연하는 것

   ③ 계단실을 단독 제연하는 것

   ④ 비상용 승강기의 승강장을 단독 제연하는 것

     ※ 제연구역 : 제연하고자 하는 계단실, 부속실 또는 비상용 승강기의 승강장

 나. 부속실과 거실 사이의 차압

   ① 부속실과 거실 사이의 차압

      여기서, FP : 차압에 의해 방화문에 미치는 힘 [N]

                   Kd : 상수 (=1)

                   W : 문의 폭 [m], A : 방화문의 면적 [㎡]

                   △P : 비제연구역과의 차압 [Pa]

                   d : 손잡이에서 문까지의 거리 [m]

   ② 개방력 (화재시 거실과 부속실 출입문 개방에 필요한 힘)

        F = Fdc + Fp [N]

       여기서, F : 개방력 (화재시 거실과 부속실 출입문 개방에 필요한 힘) [N]

                    Fdc : 도어체크 저항력 (거실과 부속실의 출입문 개방에 필요한 힘) [N]

                    Fp : 차압에 의해 방화문에 미치는 힘 [N]

3. 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비에 대하여 다음 각 물음에 답하시오.  [5점] ★★

 가. 옥내와의 차압이 50 [Pa]로 급기되고 있는 특별피난계단 부속실의 출입문을 모두 닫은 상태에서 문의 폭 (W)이 1m,

       높이 (h)가 2.1m이고, K = 1 일 때, 출입문 개방에 필요한 힘 [N]을 구하시오. (단, 자동폐쇄장치 및 경첩을 극복 할 수

        있는 힘은 40 [N]이고 문의 손잡이는 문 가장자리에서 20 [㎝]에 위치해 있다)

 나. 가. 에서 구한 값에 의하여 플랩 댐퍼를 설치하여야 하는지의 여부를 설명하시오.

[문제풀이]

 가. 옥내와의 차압이 50 [Pa]로 급기되고 있는 특별피난계단 부속실의 출입문을 모두 닫은 상태에서 문의 폭 (W)이 1m,

       높이 (h)가 2.1m이고, K = 1 일 때, 출입문 개방에 필요한 힘 [N]을 구하시오. (단, 자동폐쇄장치 및 경첩을 극복 할 수

       있는 힘은 40 [N]이고 문의 손잡이는 문 가장자리에서 20 [㎝]에 위치해 있다)

 나. 국가화재안전기준에 따른 출입문의 개방에 필요한 힘은 110 [N] 이하이다. 문항 가.의 계산결과 105.63 [N] 이므로

       플랩 댐퍼를 설치할 필요가 없다.

   ※ 플랩댐퍼 : 공기압을 낮추기 위해 실내공기를 외부로 배출시키는 댐퍼

[해설] 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비

 가. 출입문 개방에 필요한 힘

  ① 개방력 (화재시 거실과 부속실 출입문 개방에 필요한 힘)

        F = Fdc +Fp

        여기서, F : 개방력 (화재시 거실과 부속실 출입문 개방에 필요한 힘) [N]

                     Fdc : 도어체크 저항력 (거실과 부속실의 출입문 개방에 필요한 힘) [N]

                     Fp : 차압에 의해 방화문에 미치는 힘 [N]

   ② 차압에 의해 방화문에 미치는 힘

          여기서, Fp : 차압에 의해 방화문에 미치는 힘 [N]

                       Kd : 상수 (=1)

                        W : 문의 폭 [m], A : 방화문의 면적 [㎡]

                       △P : 비제연구역과의 차압 [Pa]

                        d : 손잡이에서 문 끝까지의 거리 [m]

 나. 플랩댐퍼를 설치해야 하는지의 여부

   ① 플랩댐퍼(flap damper) : 부속실의 설정압력 범위를 초과하는 경우 압력을 배출하여 설정압력 범위를 유지하게 하는

                                               과압방지 장치

   ② 시험·측정 및 조정 등 (NFSC 501 A 제25조)

        제연구역의 출입문이 모두 닫혀 있는 상태에서 제연설비를 가동시킨 후 출입문의 개방에 필요한 힘을 측정하여 규정

        에 따른 개방력에 적합한지 여부를 확인하고, 적합하지 아니한 경우에는 급기구의 개구율 조정 및 플랩댐퍼 (설치하는

        경우에 한한다.)와 풍량 조절용 댐퍼 등의 조정에 따라 적합하도록 조치할 것.

   ③ 차압 등 (NFNC 501 A 제6조)

         제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘은 110 [N] 이하로 하여야 한다.

   ④ 국가 화재안전기준에 따른 출입문의 개방에 필요한 힘은 110 [N] 이하이다.

4. 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비에 관하여 다음 물음에 답하시오. [6점] ★★

 가. 옥내의 압력이 750 [㎜Hg] 일 때 화재시 부속실에 유지하여야 할 최소 압력은 절대 압력으로 몇 [Pa]인지 구하시오.

       (단, 옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우가 아니다.)

 나. 부속실만 단독으로 제연하는 방식이며 부속실이 면하는 옥내가 복도로서 그 구조가 방화구조이다. 제연구역에는 옥내

       와 면하는 2개의 출입구가 있으며 각 출입문의 크기는 가로 1m, 세로 2m이다. 이 때 유입공기의 배출을 배출구에 따른

       배출방식으로 할 경우 개폐기의 개구면적은 최소 몇 [㎡]인지 구하시오.

[답안작성]

 가. 옥내의 압력이 750 [㎜Hg] 일 때 화재시 부속실에 유지하여야 할 최소 압력은 절대 압력으로 몇 [Pa]인지 구하시오.

        (단, 옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우가 아니다.)

         화재시 부속실에 유지해야 할 최소 압력 = 99,991.776 + 40 = 100,031.776 [Pa]  =100.031776 [kPa] ≒ 100.03 [kPa]

나. 부속실만 단독으로 제연하는 방식이며 부속실이 면하는 옥내가 복도로서 그 구조가 방화구조이다. 제연구역에는 옥내

      와 면하는 2개의 출입구가 있으며 각 출입문의 크기는 가로 1m, 세로 2m이다. 이 때 유입공기의 배출을 배출구에 따른

      배출방식으로 할 경우 개폐기의 개구면적은 최소 몇 [㎡]인지 구하시오.

[해설] 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비

 가. 화재시 부속실에 유지하여야 할 최소 압력 [kPa]

   ① 화재시 부속실에 유지하여야 최소 압력 = 옥내의 압력 + 40 [Pa] (옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우에는 12.5 [Pa]

        이상으로 하여야 한다.

   ② 표준 대기압 (압력 단위 환산)

1 atm
760 ㎜Hg
76 ㎝Hg
101,325 Pa
101.325 kPa
0.101325 MPa
10,332 ㎜Aq, ㎜H2O
10.332 mAq, mH2O
-
1.0332 kgf/㎠
10,332 kgf/㎡
-
1,013 mbar
1.013 bar
14.7 psi

 나. 개폐기의 개구면적

   ① 배출구에 따른 배출방식일 경우 개폐기의 개구면적

         여기서, Ao : 개폐기의 개구 면적 [㎡]

                      Qn : 수직풍도가 담당하는 1개층의 제연구역의 출입문 (옥내와 면하는 1개의 면적 [㎡]와 방연풍속을 곱한 값

                               [㎥/s]

  ② 방연 풍속

제연구역
방연풍속
계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것 또는 계단실만 단독으로 제연하는 것
0.5 [m/s] 이상
부속실만 단독으로 제연하는 것 또는 비상용 승강기의
승강장만 단독으로 제연하는 것
부속실 또는 승강장이 면하는 옥내가
거실인 경우
0.7 [m/s] 이상
부속실 또는 승강장이 면하는 옥내가
복도로서 그 구조가 방화구조 (내화시간
이 30분 이상인 구조를 포함)인 것
0.5 [m/s] 이상

#제연설비 #제연구역 #특별피난계단 #댐퍼 #배출기 #부속실 #계단 #국가화재안전기준

#최소차압기준 #자동폐쇄장치 #스프링클러 #경첩 #차압 #개방력 #방화문 #출입문

#플랩댐퍼 #flap #damper #개폐기 #개구면적

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1. 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비에서 정하는 제연구역을 선정하는 기준을 4가지 쓰시오. [4점] ★★★★★

[답안작성]

  ① 계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것

  ② 부속실만을 단독으로 제연하는 것

  ③ 계단실을 단독 제연하는 것

  ④ 비상용 승강기의 승강장을 단독 제연하는 것

[해설] 제연구역의 선정 (NFSC 501 A 제5조)

  ① 계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것

  ② 부속실만을 단독으로 제연하는 것

  ③ 계단실을 단독 제연하는 것

  ④ 비상용 승강기의 승강장을 단독 제연하는 것

[참고] 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비

  ▣ 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비 = 전실제연설비 = 부속실 제연설비

2. 다음은 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준에서 차압 등에 관한 내용이다. ( )안에 알맞은 말을

     쓰시오. [4점] ★★★

가. 제연구역과 옥내와의 사이에 유지하여야 하는 최소차압은 ( ① ) Pa (옥내 스프링클러설비가 설치된 경우에는 ( ② ) Pa

      이상으로 하여야 한다.

나. 제연설비가 기동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘은 ( ③ ) N 이하로 하여야 한다.

다. 계단실과 부속실을 동시에 제연하는 경우 부속실의 기압은 계단실과 같게 하거나 계단실의 기압 보다 낮게 할 경우에는

      부속실과 계단실의 압력차이는 ( ④ ) Pa 이하가 되도록 하여야 한다.

[답안작성]

  ① 40       ② 12.5       ③ 110        ④ 5

[해설] 차압 등 [NFSC 501 A 제6조]

① 제연구역과 옥내와의 사이에 유지하여야 하는 최소 차압은 40 Pa (옥내에 스프링클러가 설치된 경우에는 12.5 Pa) 이상

      으로 하여야 한다.

② 제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘은 110 N 이하로 하여야 한다.

③ 출입문이 일시적으로 개방되는 경우 개방되지 아니하는 제연구역과 옥내와의 차압은 40 Pa (스프링클러 설치시 12.5

      Pa)의 70% 미만이 되어서는 아니된다.

④ 계단실과 부속실을 동시에 제연하는 경우 부속실의 기압은 계단실과 같게 하거나 계단실의 기압보다 낮게 할 경우에는

     부속실과 계단실의 압력차이는 5 Pa이하가 되도록 하여야 한다.

3. 지상 200 m 높이의 고층건물에서 1층 부분에 발생하는 압력차는 몇 [Pa]인지 구하시오. (단, 외기온도는 0 ℃, 실내온도

     는 20 ℃이고 중성대는 건물의 높이 중앙에 있다고 한다.) [3점] ★★★

[문제풀이]

[해설] 연돌효과 (굴뚝효과)에 의한 압력차

           여기서, △P : 연돌효과(굴뚝 효과)에 의한 압력차

                         H : 중성대로 부터 높이 [m]

                         Ta : 외부 공기의 절대온도 (273+℃) K

                         Ts : 실내 공기의 절대온도 (273+℃) K

[참고] 연돌효과 (굴뚝효과) (Stack effect)

   ▣ 건물 내 · 외부의 온도차에 의한 밀도차에 의해 연기가 상부로 이동하는 현상

4. 연돌효과 (stack effect)란 무엇인지 간단히 설명하시오. [3점) ★★★★★

[답안작성]

   ▣ 건축물의 내 · 외부의 온도차에 의한 밀도차에 의해 연기가 상부로 이동하는 현상

[해설] 연돌효과 (굴뚝효과) (Stack effect)

   ▣ 건물 내 · 외부의 온도차에 의한 밀도차에 의해 연기가 상부로 이동하는 현상

[참고] 연돌(굴뚝)효과의 영향요인

가. 실 내·외부의 온도차, 외벽의 기밀성, 층간 공기누설

 

                                              <건물 내 연돌효과의 발생 >

나. 연돌효과 (굴뚝효과)에 의한 압력차

           여기서, △P : 연돌효과 (굴뚝효과)에 의한 압력차 [Pa]

                         H : 중성대로 부터 높이 [m]

                        Ta : 외부 공기의 절대온도 (273 +℃) K

                        Ts : 실내 공기의 절대온도 (273 + ℃) K

5. 거실에 대한 개구부 면적이 A1 ~ A6 : 0.01 ㎡ 이라고 할 때 총 틈새면적 [㎡]을 구하시오. [4점] ★★★★★

 

[문제풀이]

  ① A4 ~ A6 : 0.01 + 0.01 + 0.01 = 0.03 ㎡

  ② A2 ~ A3 : 0.01 + 0.01 = 0.02 ㎡

 

[참고] 틈새면적은 누설량 (급기량, 풍량)을 구하기 위해 산정한다.

  ① 누설량

  ② 누설틈새면적 (유효누설면적, 유효유동면적)

     ㉠ 직렬 (거실의 출입문이 1개소인 경우)

 

     ㉡ 병렬 (거실의 출입문이 2개소인 경우)

 

[참고] 누설량

          여기서, Q : 누설량 [㎥/s]

                       A : 누설틈새면적 [㎡]

                       P : 차압 [Pa]

※ 누설 틈새 면적 : 각 실의 출입문을 하나로 만들어 계산하는 것이 누설틈새면적 계산의 목적이다.

6. A실에 대한 개구부 면적이 A1 ~ A6 : 0.01 ㎡을 구하시오. [4점] ★★★★★

 

[문제풀이]

  ① A4 ~ A6 : 0.01 + 0.01 + 0.01 = 0.03 ㎡

  ② A2 ~ A3 : 0.01 + 0.01 = 0.02 ㎡

[해설] 누설틈새면적

  가. 직렬 (거실의 출입문이 1개소인 경우)

 

  나. 병렬 (거실의 출입문이 2개소 이상인 경우)

 

[참고] 누설량

          여기서, Q : 누설량 [㎥/s]

                       A : 누설틈새면적 [㎡]

                       P : 차압 [Pa]

    ※ 누설 틈새 면적 : 각 실의 출입문을 하나로 만들어 계산하는 것이 누설틈새면적 계산의 목적이다.

7. 다음 그림은 어느 소방대상물의 평면도로서 A~F는 출입문이며, 각 실은 출입문 이외의 틈새가 없다고 가정한다. 거실과

    부속실 사이의 총 틈새면적 [㎡]을 구하시오. (단, 출입문 A ~ F의 틈새면적은 각각 0.02 ㎡ 이다.) [4점] ★★★★★

 

  ① E ~ F : 0.02 + 0.02 = 0.04 ㎡

  ③ C ~ F : 0.02 + 0.017 = 0.037 ㎡ 

    ※ 부속실과 계단실과의 출입문에 대한 누설틈새면적은 고려하지 않는다.

 

[해설] 누설틈새면적

가. 직렬 (거실의 출입문이 1개소인 경우)

 

나. 병렬 (거실의 출입문이 2개소 이상인 경우)

 

8. 다음은 서로 직접 연결된 2개의 실 Ⅰ,Ⅱ의 평면도로서 A1, A2는 출입문이며, 각 실은 출입문 이외의 틈새가 없다고 한

    다. 출입문이 닫혀진 상태에서의 실 Ⅰ을 급기 · 가압하여 실 Ⅰ과 외부간의 50 [Pa]의 기압차를 얻기 위하여 실 에 급기

    시켜야 할 풍량은 몇 [㎥/sec]이 되겠는가 ? (단, 닫힌 문 A1, A2에 의해 공기가 유동될 수 있는 면적은 각각 0.02 ㎡ 이다.)

     [4점] ★★★★★

 

[문제풀이]

[해설] 누설틈새면적 및 누설량

  가. 누설량

          여기서, Q : 누설량 [㎥/s]

                       A : 누설틈새면적 [㎡]

                       P : 차압 [Pa]

나. 누설틈새면적

  ① 직렬 (거실의 출입문이 1개소인 경우)

 

② 병렬 (거실의 출입문이 2개소 이상인 경우)

 

9. 다음 그림에서 A실을 급기 가압하여 옥외와의 압력차를 40 [Pa]로 유지하려고 할 때 급기량은 몇 [㎥/min]이어야 하는가

     ? [6점] ★★★★★

 

[조건]

  ① 급기량 Q = 0.827 × H × √P 로 한다.

  ② 그림에서 A1, A2, A3, A4는 닫힌 출입문으로 공기누설 틈새면적은 모두 0.01 ㎡로 한다. (단, 급기량 [㎥/s], A : 틈새면적

        [㎡], P1, P2 : 급기가압실 내·외부의 기압 [Pa])

[문제풀이]

가. 누설틈새면적 [㎡]

나. 누설량 [㎥/min]

[해설] 누설틈새면적 및 누설량

  가. 누설량

         여기서, Q : 누설량 [㎥/s]

                      A : 누설틈새면적 [㎡]

                      P : 차압 [Pa]

  나. 누설틈새면적

    ① 직렬 (거실의 출입문이 1개소인 경우)

 

  ② 병렬 (거실의 출입문이 2개소 이상인 경우)

 

10. 다음 그림은 어느 실의 평면도를 나타낸 것이다. 이 실들 중 A실을 가압하고자 할 때, 주어진 조건을 참조하여 A실에

      유입시켜야 할 풍량을 구하시오. [6점] ★★★★★

[조건]

  ① 실 외부 대기와 기압은 절대압력으로 101.3 kPa로서 일정하다.

  ② A실에 유지하고자 하는 기압은 절대압력으로 101.4 kPa이다.

  ③ 각 실 문 (door)들의 틈새면적은 0.01 ㎡ 이다.

  ④ 어느 실을 급기가압할 때 그 실의 틈새를 통하여 누출되는 공기의 양은 다음 식을 따른다.

      (아래 그림 참조) Q = 0.827 × H × √P

       (여기서, Q : 누출되는 공기의 양 [㎥/s]

                      A : 문을 경계로 한 실내 · 외의 기압차 [Pa])

 

가. 총 누설틈새면적 [㎡]을 구하시오. (단, 소수점 이하 6째 자리에서 반올림하며 5째 자리 까지 구할 것)

나. A실에 유입시켜야 할 풍량 (ℓ/sec]을 구하시오.

[문제풀이]

가. 총 누설틈새면적 [㎡]을 구하시오. (단, 소수점 이하 6째 자리에서 반올림하며 5째 자리 까지 구할 것)

나. A실에 유입시켜야 할 풍량 (ℓ/sec]을 구하시오.

  ① P = 101,400 - 101,300 = 100 [Pa]

[해설] 누설틈새면적 및 누설량

  가. 누설량

          여기서, Q : 누설량 [㎥/s]

                       A : 누설틈새면적 [㎡]

                       P : 차압 [Pa]

  나. 누설틈새면적

    ① 직렬 (거실의 출입문이 1개소인 경우)

 

   ② 병렬 (거실의 출입문이 2개소 이상인 경우)

 

11. 다음 그림과 같은 거실이 있을 때 누설틈새 면적을 구하시오. (단, A1, A2, A3의 출입문 틈새 면적은 0.02㎡이고, A4, A5

       의 틈새면적은 0.01㎡ 이다.)

 

[문제풀이]

  ① A4 ~ A5 : 0.01㎡ + 0.01 ㎡ = 0.02 ㎡

  ③ A1 ~ A3 : 0.0141 ㎡ + 0.02 ㎡ = 0.0341 ㎡

12. 다음 그림과 같은 거실이 있을 때 누설 틈새면적을 구하시오. (단, A1, A2, A3 의 출입문 틈새면적은 0.02 ㎡이고 A4

       0.03 ㎡이며, A5의 틈새면적은 0.02 ㎡, A6의 틈새면적은 0.03㎡ 이다.

 

[문제풀이]

  ① A5 ~ A6 : 0.02 ㎡ + 0.03 ㎡ = 0.05 ㎡

  ② A2 ~ A3 : 0.02 ㎡ + 0.02 ㎡ = 0.04 ㎡

  ④ A1 ~ A4 : 0.03 ㎡ + 0.0179 ㎡ = 0.0479 ㎡

13. 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비에 대하여 다음 조건을 참조하여 각 물음에 답하시오. [6점] ★★★

[조건]

  ① 거실과 부속실의 출입문 개방에 필요한 힘 F1 = 60 N 이다.

  ② 화재시 거실과 부속실 출입문 개방에 필요한 힘 F2 = 110 N 이다.

  ③ 출입문 폭 (W) = 1 m, 높이 (h) = 2 [m] 이다.

  ④ 손잡이는 출입문 끝에 있다고 가정한다.

  ⑤ 스프링클러설비는 설치되어 있지 않다.

가. 제연구역의 선정기준 3가지만 쓰시오.

나. 제시된 조건을 이용하여 국가화재안전기준에 따른 최소 차압기준과 비교하여 적합여부를 설명하시오.

[답안작성]

 가. 제연구역의 선정기준 3가지만 쓰시오.

   ① 계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것

   ② 부속실만 단독으로 제연하는 것

   ③ 계단실 단독으로 제연하는 것

 나. 제시된 조건을 이용하여 국가화재안전기준에 따른 최소 차압기준과 비교하여 적합여부를 설명하시오.

   ① 차압 FP = 110 [N] - 60 [N] = 50 [N]

   ② 적합여부 : 국가화재안전기준에 따른 최소 차압기준은 40 Pa이다. 계산결과 47.62 [Pa] 이므로 적합하다.

[해설] 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비

 가. 제연구역의 선정 (NFSC 501 A 제5조)

   ① 계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것

   ② 부속실만을 단독으로 제연하는 것

   ③ 계단실을 단독 제연하는 것

   ④ 비상용 승강기의 승강장을 단독 제연하는 것

      ※ 제연구역 : 제연하고자 하는 계단실, 부속실 또는 비상용 승강기의 승강장

  나. 부속실과 거실 사이의 차압

   ① 부속실과 거실 사이의 차압

       여기서, FP : 차압에 의해 방화문에 미치는 힘 [N]

                    Kd : 상수 (=1)

                    W : 문의 폭 [m], A : 방화문의 면적 [㎡]

                    △P : 비제연구역과의 차압 [Pa]

                    d : 손잡이에서 문까지의 거리 [m]

   ② 개방력 (화재시 거실과 부속실 출입문 개방에 필요한 힘)

        F = Fdc + Fp [N]

       여기서, F : 개방력 (화재시 거실과 부속실 출입문 개방에 필요한 힘) [N]

                    Fdc : 도어체크 저항력 (거실과 부속실의 출입문 개방에 필요한 힘) [N]

                    Fp : 차압에0 의해 방화문에 미치는 힘 [N]

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