아낌없이 주는 나무

1. 스프링클러헤드의 분류

 ① 감열부별 분류

  ㉠ 폐쇄형 (Close type)

    ⊙ 정상상태에서 방수구를 막고 있는 감열체가 일정온도에서 자동적으로 파괴 · 용해 또는 이탈됨으로써 방수구가 개방

         되는 스프링클러헤드이다.

    ⊙ 감열부가 있다. (퓨즈블링크형, 글라스벌브형, 메탈피스형, 케이컬솔더형 등)

  ㉡ 개방형 (Open type)

    ⊙ 감열체 없이 방수구가 항상 열려져 있는 스프링클러헤드이다.

    ⊙ 감열부가 없다.

 ② 퓨즈블링크형, 유리벌브형(글라스벌브형) 스프링클헤드의 표시 (스프링클러헤드의 형식 승인 및 제품검사의 기술기준

      제12조의 6)

4. 스프링클러 헤드의 배치

 ① 스프링클러 헤드의 배치 기준 (NFTC 103 2.7.3)

[참고] 각 설비별 헤드의 배치 기준

가. 간이 스프링클러 설비 · 화재조기진압용 스프링클러 설비

나. 포소화설비의 유효 반경 : 2.1 m 이하 ★★★

다. 연소방지설비 · 연결살수설비

 ② 헤드의 배치 형태

   ㉠ 정방형 (정사각형)

      S = 2 R cos 45°

       L = S

     여기서, S : 수평헤드 간격

                 R : 수평거리

                 L : 배관간격

[참고] 정방형 설치시 최대유효 방호면적

   A = S^2

   여기서, A : 최대 유효 방호면적 [㎡]

                S : 수평 헤드 간격 [m]

  ㉡ 장방형 (직사각형)​

      여기서, X : 대각선 길이

                   R : 수평거리

                   S : 수평 헤드 간격

                   L : 배관 간격

                   θ : 각도

※ 천장 기울기

바. 소방대상물의 보와 가장 가까운 스프링클러 헤드의 설치기준 (NFTC 103 표 2.7.8)

1. 어느 건물의 지하층에 그림과 같이 제연설비를 설계하려고 한다. 다음의 조건을 참조하여 다음 각 물음에 답하시오.

     [12점] ★★★★★

[조건]

  ① 덕트는 단선으로 표시할 것

  ② 급기구의 풍속은 15 [m/s]이며, 배기구의 풍속은 20 [m/s]이다.

  ③ FAN의 전압은 40 [㎜Aq]이다.

  ④ 천장의 높이는 2.5 m이다.

  ⑤ 제연방식은 상호 제연방식으로 공동 예상제연구역이 각각 제연경계로 구획되어 있다.

가. 예상 제연구역의 배출기의 배출량 [㎥/s]은 얼마 이상으로 하여야 하는가 ?

나. FAN의 동력 [kW]을 구하시오. (단, 효율은 0.65 이며 여유율은 10% 이다)

다. 다음 조건을 참조하여 그림에 설계도면을 물음에 따라 완성하시오.

[조건]

  ① 덕트의 형태는 사각형이며 높이는 400 [㎜] 이다.

  ② 급기구 및 배기구의 형태는 정사각형이고 배기구는 제연구역 당 4개, 급기구는 제연구역 당 3개를 설치하는 것으로

       한다.

  ③ 급기구 및 배기구의 단면적은 ㎥/min 당 35 ㎠ 이상으로 하며, 정사각형이다.

  ④ 댐퍼의 작동 여부는 표의 빈칸에 표기하시오.

  ⑤ 덕트는 단선으로 표기한다.

[도면]

      (○ : Open, ● : Close 로 표시하시오.)

  라. 다음 표를 완성하시오. (단, 풍량, 덕트 단면적, 덕트크기의 계산결과는 소수점 첫째 자리에서 반올림하여 정수로 나타

       내시오.)

마. 급기구의 단면적 [㎠] 및 크기 (가로 [㎜] × 세로 [㎜])를 구하시오. (단, 계산결과는 소수점 첫째 자리에서 반올림하여

       정수로 나타내시오.)

바. 배기구의 단면적 [㎠] 및 크기 (가로 [㎜] × 세로 [㎜])를 구하시오. (단, 계산결과는 소수점 첫째 자리에서 반올림하여

      정수로 나타내시오.)

[문제풀이]

가. 예상 제연구역의 배출기의 배출량 [㎥/s]은 얼마 이상으로 하여야 하는가 ?

   ▣ 바닥면적 : 30 m × 20 m = 600 ㎡ (바닥면적 400 ㎡ 이상인 거실)​

   ▣ 수직거리 = 2.5 m - 0.6 m = 1.9 m (2m 이하)

     ⊙ 거실의 바닥면적이 400 ㎡ 이상이고 직경 40 m 원의 범위 안에 있을 경우 (최저 40,000 ㎥/h 이상일 것)

   ∴ 최저 저장량 40,000 ㎥/h

나. 나. FAN의 동력 [kW]을 구하시오. (단, 효율은 0.65 이며 여유율은 10% 이다.)​

다. 다음 조건을 참조하여 그림에 설계도면을 물음에 따라 완성하시오.

    (○ : Open, ● : Close 로 표시하시오.)

라. 다음 표를 완성하시오. (단, 풍량, 덕트 단면적, 덕트크기의 계산결과는 소수점 첫째 자리에서 반올림하여 정수로 나타

      내시오.)

 ▣ 덕트의 단면적 : Q = A · v, A = Q/ v [㎡]

   ⊙ 급기구의 풍속은 15 ㎥ / s 이상으로 한다.

   ⊙ 배기구의 풍속은 20 ㎥/s 이상으로 한다.

  ① 급기구의 면적​

  ② 배기구 면적​

 ③ 덕트의 크기 : 사각형 면적 [㎟] = 가로 [㎜] × 세로 [㎜] (세로 400 [㎜] 주어짐)

   ㉠ 배기구 가로길이 : 555,556 [㎟] ÷ 400 [㎜] = 1,389 [㎜]

   ㉡ 급기구 가로길이 : 370,370 [㎟] ÷ 400 [㎜] = 926 [㎜]

마. 급기구의 단면적 [㎠] 및 크기 (가로 [㎜] × 세로 [㎜])를 구하시오. (단, 계산결과는 소수점 첫째 자리에서 반올림하여

      정수로 나타내시오.)

  ① 급기구의 단면적 : 배출량 ㎥/min 당 35 ㎠ 이상​

  ② 급기구의 크기 (정사각형) : 한변의 길이는 면적의 제곱근​

   ∴ 급기구의 크기 : 가로 624 ㎜ × 세로 624 ㎜

​

바. 배기구의 단면적 [㎠] 및 크기 (가로 [㎜] × 세로 [㎜])를 구하시오. (단, 계산결과는 소수점 첫째 자리에서 반올림하여

      정수로 나타내시오.)

  ① 배기구의 단면적 : 배출량 ㎥/min 당 35 ㎠ 이상​

  ② 배기구의 크기 (정사각형) : 한변의 길이는 면적의 제곱근​

   ∴ 급기구의 크기 : 가로 764 ㎜ × 세로 764 ㎜

​

2. 다음 그림은 거실제연설비를 나타낸 평면도이다. 그림을 보고 각 물음에 답하시오.  [10점] ★★★★★

  가. 동일실 제연방식에 대해 간단히 설명하시오.

  나. 동일실 제연방식을 적용할 경우 다음의 상황에 따른 댐퍼의 Open 또는 Clos 상태를 표시하시오.

        (댐퍼의 표기 : Open ○, Close ● 로 표기)

​

[답안작성]

가. 동일실 제연방식에 대해 간단히 설명하시오.

  ▣ 예상제연구역에 화재가 발생한 경우 해당 제연실에 급기와 배기가 동시에 이루어지는 제연방식을 말한다.

나. 동일실 제연방식을 적용할 경우 다음의 상황에 따른 댐퍼의 Open 또는 Clos 상태를 표시하시오.

     (댐퍼의 표기 : Open ○, Close ● 로 표기)

​

#동일실제연방식 #화재구역 #제연설비 #제연방식 #배기구 #급기구 #덕트 #상호제연방식 #배출량 #예상제연구역 #수직거리 #동력 #풍속 #급기댐퍼 #배기댐퍼

1. 제연구역구획의 기준 (NFTC 504. 2. 1. 2)

  ① 재질은 내화재료, 불연재료 또는 제연경계벽으로 성능을 인정받은 것으로서 화재시 설계 변경 · 파괴되지 아니하고

       연기가 누설되지 않는 기밀성이 있는 재료로 해야 한다.

  ② 제연경계는 제연경계의 폭이 0.6 m 이상이고, 수직거리는 2 m 이내이어야 한다. 다만, 구조상 불가피한 경우는 2 m 를

       초과할 수 있다.

  ③ 제연경계벽은 배연시 기류에 따라 그 하단이 쉽게 흔들리지 아니해야 하며, 또한 가동식의 경우에는 급속히 하강하여

       인명에 위해를 주지 아니하는 구조이어야 한다.

​

2. 배출량 및 배출방식 (NFTC 501. 2. 3)

가. 통로

   ▣ 45,000 ㎥/hr 이상일 것

나. 거실

  ① 거실의 바닥면적이 400 ㎡ 미만일 경우 (최저 5,000㎥/hr 이상일 것) 

       배출량 [㎥/min] = 바닥면적 [㎡] × 1 [㎥/min·㎡]

  ② 거실의 바닥면적이 400 ㎡ 이상일 경우 (예상 제연구역이 제연경계로 구획된 경우)

     ㉠ 거실의 바닥면적이 400 ㎡ 이상, 직경 40m 원의 범위 안에 있을 경우 (최저 40,000 ㎥/hr 이상일 것)

    ㉡ 거실의 바닥면적이 400 ㎡ 이상, 직경 40m 원의 범위를 초과할 경우 (최저 45,000 ㎥/h 이상일 것)

   ◈ 배출량 계산시 배출량의 단위가 ㎥/h (CMS)이므로 60분을 곱할 것

         ※ CMH : Cubic meter hour

   ◈ 제연경계벽으로 구획되었다는 것은 수직거리가 있다는 말과 같다. 대규모 거실(바닥면적 400 ㎡ 이상인 경우)는

         배출량을 표의 값으로 계산하는데 만약 수직거리가 주어지지 않으면 최소 배출량을 적용한다.

        ※ 최소 배출량 적용 이유 : 청결층 유지

​

다. 공동 예상 제연구역의 배출량

  ① 공동배연구역 (공동 예상 제연구역안에 설치된 예상 제연구역이 각각 벽으로 구획된 경우) 각 예상제연구역의 배출량

       을 합한 것 이상 (예상 제연구역의 바닥면적이 400 ㎡ 미만인 경우 배출량은 바닥면적 1 ㎡당 1㎥/min 이상으로 하고

       공동 예상 제연구역 전체 배출량은 5,000 ㎥/hr 이상으로 할 것)

  ② 독립배연구역 (공동 예상 제연구역 안에 설치된 예상제연구역이 각각 제연경계로 구획된 경우) 각 예상 제연구역의

       배출량 중 최대의 것

    ※ 공 - 벽 - 합: 공동배연구역 - 벽으로 구획 (개별 배출량의 합)

        독 - 제 - 최 : 독립배연구역 - 제연경계로 구획 (최대량)

 ▣ 배출구 (NFTC 501.2.4.2)

   ⊙ 예상 제연구역의 각 부분으로 부터 하나의 배출구까지의 수평거리는 10m 이내가 되도록 해야 한다.

[참고] 댐퍼의 종류

 ▣ 기능에 따른 분류

   ① 방화댐퍼 (Fire Damper : FD) : 화염에 의한 피해를 방지하기 위한 목적으로 설치되며 퓨즈의 용융 등에 의해 작동

                                                         된다.

  ② 방연댐퍼 (Smoke Damper : SD) : 유독가스나 연기에 의한 피해를 방지하기 위한 목적으로 설치되며 연기감지기의

                                                        신호에 의하여 자동적으로 폐쇄된다.

  ③ 풍량조절댐퍼 (Volume Damper : VD) : 덕트 내의 풍량을 조절하기 위한 댐퍼

  ④ 플랩 댐퍼 (Flap Damper ) : 과압에 의해 날개를 자동적으로 개방하는 구조의 과압방지 배출 댐퍼

 ▣ 구조에 따른 분류

  ① 솔레노이드 댐퍼 (Solenoid damper) : 솔레노이드가 누르게 핀을 이동시킴으로써 작동되며 개구부 면적이 작은 곳에

                                                                   설치한다.

  ② 모터 댐퍼 (Motor damper) : 모터가 누르게 핀을 이동시킴으로서 작동되며 개구부 면적이 넓은 곳에 설치한다.

  ③ 퓨즈 댐퍼 (fusible link type damper) : 덕트 내부가 일정 온도 이상이 되면 퓨즈가 용융되어 댐퍼에 설치된 폐쇄용

                                                                   스프링에 의해 자동적으로 폐쇄되는 댐퍼이다.

​

1. 바닥면적이 60㎡인 어느 실내에 제연설비를 하려고 한다. 최소 소요배출량은 몇 [㎥/hr] 인가 ? (단, 거실의 바닥면적은

     400 ㎡ 미만으로 구획되어 있다) [3점] ★★★★★

[문제풀이]

  배출량 [㎥/min] = 바닥면적 [㎡] × 1 [㎥/min · ㎡]

   ⊙ 배출량 = 60 ㎡ × 1 ㎥/min · ㎡ = 60 ㎥/min

   ⊙ 단위 환산 : 60 ㎥/min × 60 min = 3,600 ㎥/h

   ⊙ 바닥면적 400 ㎡ 이하의 최저배출량은 5,000 ㎥/h 이상이므로 정답은 5,000 ㎥/h 이다.

​

[해설] 배출량 (거실의 바닥면적이 400㎡ 미만일 경우 (최저 5,000 ㎥/h 이상일 것))  : 일반적인 경우

   배출량 [㎥/min] = 바닥면적 [㎡] × 1 [㎥/min · ㎡]

​

2. 제연설비에 대한 다음 조건을 참조하여 각 물음에 답하시오. [12점)

[조건]

  ① 바닥면적이 390 ㎡인 거실이다.

  ② 제연덕트의 길이는 총 80 m이고 덕트의 저항은 0.2 ㎜Aq/m로 한다.

  ③ 배기구의 저항은 8 ㎜Aq, 그릴저항은 3 ㎜Aq, 부속류 저항은 덕트저항의 50%로 한다.

  ④ 송풍기는 시로코 팬 (Sirocco FAN)을 선정하고 효율은 60%로 한다.

  ⑤ 전달계수는 1.1로 한다.

가. 예상 제연구역에 필요한 배출량 [㎥/h]을 구하시오.

나. 송풍기에 필요한 전압 [㎜Aq]을 구하시오.

다. 송풍기의 전동기 동력 [kW]을 구하시오.

라. 바닥면적이 400 ㎡ 미만의 거실에서 최저 배출량은 5,000 ㎥/hr이상으로 규정하고 있다. 그 이유를 쓰시오.

마. 다익형 팬의 특징을 2가지만 쓰시오.

바. 회전수가 1,700rpm일 때 이 송풍기의 전압을 1.2배로 높이려면 회전수를 얼마로 증가시켜야 하는지 구하시오.

[문제풀이]

 가. 예상 제연구역에 필요한 배출량 [㎥/h]을 구하시오.

      배출량 [㎥/min] = 바닥면적 [㎡] × 1 [㎥/min · ㎡]

  ⊙ 배출량 = 300 ㎡ × 1 ㎥/min · ㎡ = 300 ㎥/min

  ⊙ 단위 환산 : 300 ㎥/min × 60 min = 18,000 ㎥/h

  ⊙ 바닥면적 400 ㎡ 이하의 최저배출량은 5,000 ㎥/h 이상이므로 정답은 18,000 ㎥/h 이다.

나. 송풍기에 필요한 전압 [㎜Aq]을 구하시오.

  ▣ 전압[㎜Aq] = 덕트손실압력 [㎜Aq] + 배기구 저항 [㎜Aq] + 그릴저항 · 부속류 저항 [㎜Aq]

     ∴ 전압 = 0.2 × 80 + 8 + 3 + 0.2 × 80 × 0.5 = 35 ㎜Aq

다. 송풍기의 전동기 동력 [kW]을 구하시오.​

라. 바닥면적이 400 ㎡ 미만의 거실에서 최저 배출량은 5,000 ㎥/hr이상으로 규정하고 있다. 그 이유를 쓰시오. 최소 청결층

      유지

마. 다익형 팬의 특징을 2가지만 쓰시오.

  ▣ 동일 용량에 대한 크기가 적어 설치면적이 작아진다.

  ▣ 낮은 압력에 많은 양의 송풍에 유리하다.

바. 회전수가 1,700rpm일 때 이 송풍기의 전압을 1.2배로 높이려면 회전수를 얼마로 증가시켜야 하는지 구하시오.

 ▣ 상사법칙

  ◈ 양정 : 펌프의 양정은 회전수 및 관경의 제곱에 비례한다.

    ※ 양정은 압력에 대응관계에 있다.​

【 해설 】 다익형 송풍기의 특징 (시로코 송풍기 - 다익형 송풍기)

  ① 동일 용량에 대한 크기가 적어 설치면적이 작아진다.

  ② 낮은 압력에 대한 많은 양의 송풍에 유리하다.

  ③ 속도가 낮아 소음이 작다.

  ④ 풍량변동에 대한 풍압의 변화가 적으며 많은 공기구멍으로 급배기하고 있는 경우 기존의 일부를 폐쇄해도 다른 급배기

       구의 영향이 적다.

  ⑤ 효율이 좋지 않다.

【참고】 상사법칙

  ① 유량 : 펌프의 유량은 회전수에 비례하고 관경의 세제곱에 비례한다.​

       여기서, Q1 : 변경 전 유량 [ℓ/min],         Q2 : 변경 후 유량 [ℓ/min]

                    N1 : 변경 전 회전수 [rpm],       N2 : 변경 후 회전수 [ℓ/rpm]

                    D1 : 변경 전 관경 [㎜],             D2 : 변경 후 관경 [[㎜]

​

  ② 양정 : 펌프의 양정은 회전수 및 관경의 제곱에 비례한다.

          여기서, H1 : 변경 전 양정 [m],               H2 : 변경 후 양정 [m]

                       N1 : 변경 전 회전수 [rpm],        N2 : 변경 후 회전수 [ℓ/rpm]

                       D1 : 변경 전 관경 [㎜],              D2 : 변경 후 관경 [[㎜]

​

  ③ 축동력 : 펌프의 축동력은 회전수의 세제곱 및 관경의 오제곱에 비례한다.​

        여기서, P1 : 변경 전 축동력 [kW],                 P2 : 변경 후 축동력 [kW]

                     N1 : 변경 전 회전수 [rpm],                N2 : 변경 후 회전수 [ℓ/rpm]

                     D1 : 변경 전 관경 [㎜],                      D2 : 변경 후 관경 [[㎜]

​

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#독립배연구역 #댐퍼 #솔레노이드 #덕트 #다익형팬 #시로코팬 #sirocco #상사법칙

【 연기감지기 】

​

1. 연기감지기 설치장소 (NFTC 203. 2.4.3)

  ① 계단 · 경사로 및 에스컬레이터 경사로

  ② 복도 (30 [m] 미만인 것을 제외)

  ③ 엘리베이터 승강로 (권상기실이 있는 경우에는 권상기실), 린넨슈트, 파이프 피트 및 덕트, 기타 이와 유서한 장소

  ④ 천장 또는 반자의 높이가 15 [m] 이상 20 [m] 미만인 장소

  ⑤ 다음 어느 하나에 해당하는 특정 소방대상물의 취침 · 숙박 · 입원 등 이와 유사한 용도로 사용되는 거실

 ※ 세월호 사건 이후 추가된 내용

    ⊙ 공동주택 · 오피스텔 · 숙박시설 · 노유자 시설 · 수련시설

    ⊙ 교육연구시설 중 합숙소

    ⊙ 의료시설, 근린생활시설 중 입원실이 있는 의원 · 조산원

    ⊙ 교정시설 및 군사시설

    ⊙ 근린생활시설 중 고시원

  [주택 · 아파트 예]

  ② 연기감지기 설치기준

    ㉠ 연기감지기의 부착 높이별 바닥면적 기준

  ㉡ 복도 및 동굴에 있어서는 보행거리 30 [m] (3종에 있어서는 20[m]) 마다, 계단 및 경사로에 있어서는

      수직거리 15 [m] (3종에 있어서는 10 [m]) 마다 1개 이상으로 한다.

  ㉢ 천장 또는 반자가 낮은 실내에 있어서는 출입구의 가까운 부분에 설치할 것

  ㉣ 천장 또는 반자 부근에 배기구가 있는 경우에는 그 부근에 설치할 것

  ㉤ 감지기는 벽 또는 보로 부터 0.6 [m] 이상 떨어진 곳에 설치할 것

​

▣ 각종 기기의 설치거리

                                                                                                                                  (※ 객사 : 객석유도등 4 [m])

【불꽃 감지기 설치기준】

  ① 공칭감시거리 및 공칭시야각

 ※ 설치기준을 통으로 쓰는 것 한번 나옴

  ② 감지기는 공칭감시거리와 공칭시야각을 기준으로 감시구역이 모두 포용될 수 있도록 설치할 것

  ③ 감지기는 화재감지를 유효하게 감지할 수 있는 모서리 또는 벽 등에 설치할 것

  ④ 감지기를 천장에 설치하는 경우 감지기는 바닥을 향하여 설치할 것

  ⑤ 수분이 많이 발생할 우려가 있는 장소에는 방수형으로 설치할 것

【 특수 장소에 설치하는 감지기 (NFTC 203. 2.4.4)】

​

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