[소방기계구조] 스프링클러 설비

 

 

 

 

스프링클러 종류

 

구분	습식	건식	준비작동식	부압식	일제살수식
유수검지장치 (밸브종류)	습식(알람밸브)	건식(드라이밸브)	준비작동식 (프리액션밸브)	준비작동식 (프리액션밸브)	일제개방 (델류지밸브)
2차측 배관	가압수	압축공기 / 질소	대기압	부압	대기압
사용헤드	폐쇄형	폐쇄형	폐쇄형	폐쇄형	개방형
감지기 유무	X	X	O (교차회로)	O (단일회로)	O (교차회로)
설치장소	동결 우려 없는 장소	동결우려 있는 장소	동결우려 있는 장소	동결 우려 없는 장소	화재 확산 빠른 장소

 

 

 

 

 

습식 스프링클러 설비

 

일반적인 스프링클러 설비로 1차측과 2차측에 가압수가 들어있으며 유수검지장치로 알람밸브를 사용하는 설비이다.

 

화재가 발생하여 폐쇄형 헤드가 그 열로 인해 스스로 파손되면 2차측의 물이 방출되며 이때 알람밸브가 개방됨과 동시에

 

1차측의 가압수가 2차측으로 유입하여 방사되는 원리이다.

 

이 때문에 감지기나 솔레노이드 밸브(기동 선)가 필요없이 스스로 작동하는 간단한 구조다.

 

 

스프링클러 설비 중에서 간단한 설비이며 신뢰성이 가장 높다.

 

그리고 가압수의 방수가 즉시 가능하므로 신속히 화재진압이 가능하다.

 

다만, 겨울철에 동결의 우려가 있어 외기와 직접 면하는 곳에 설치하는 경우 동파방지 대책을 고려하여야 한다.

 

습식 S/P설비

 

 

 

 

 

 

건식 스프링클러 설비

 

주로 난방이 되지 않는 공간(습식설비가 외기와 접하여 문제가 되는 부분을 생각하면된다)에 설치하는 설비로서

 

1차측에는 가압수, 2차측에는 압축공기가 들어있는 방식이며

 

유수검지장치로는 건식밸브(드라이밸브)를 사용한다.

 

화재가 발생하여 헤드가 개방되면 2차측에 들어있던 압축공기가 외부로 방출되며 차압이 생겨

 

피스톤 효과에 의해 건식밸브가 개방되어 1차측의 가압수를 2차측으로 공급하여 방사되는 설비이다.

 

단점은 압축공기가 빠지느라 습식에 비해 물이 늦게 발사된다. 그 대신 동파위험이 없어 실내든 실외든 설치할 수 있다.

 

건식 S/P 설비

 

 

 

 

 

 

준비작동식(프리액션밸브)

 

 

난방이 되지 않는 옥내에 설치하는 스프링클러 설비이며,

 

1차측에는 가압수, 2차측에는 대기압상태의 폐쇄형 헤드가 설치되어 있다.

 

작동신호를 받으면 1차측의 솔레노이드 밸브가 열리면서 물이 1차에서 2차측으로 넘어간다.

 

유수검지장치로는 준비작동식(프리액션) 밸브를 사용한다.

 

구조는 건식 스프링클러와 비슷하다. 단지 입구가 열리기 전에 내부 밸브가 열린다는 것이 차이점.

 

 

함부로 작동되면 온통 물바다가 되기 십상이라 수손피해가 크기 때문에 감지기를 교차회로방식으로 A, B회로를 둔다.

 

이 A, B회로 모두가 작동하던가 SVP(Supervisory Panel. 관리패널)에서 수동기동스위치를 누르면 스프링클러가 작동한다.

 

준비작동식 S/P 설비

 

 

 

 

 

 

 

 

 

부압식

 

습식의 수손방지, 건식의 시간지연, 준비작동식의 배관 및 헤드 손상유무, 경보시스템 문제 등을 개선하기위하여 개발된 설비이다.

 

준비작동동실 유수검지장치의 1차측까지는 항상 정압의 물이 가압되고,

 

2차측 폐쇄형 스프링클러 헤드까지는 소화수가 부압으로 되어있다가 화재 시 감지기의 작동에 의해 정압으로 변하여 유수가 발생하면 작동하는 방식이다.

 

 

 

 

 

 

 

 

일제살수식(개방형)

 

초기화재에 신속하게 대응하여야 하는 장소에 설치하는 설비로서 1차측에는 가압수가, 2차측에는 대기개방상태이며 일제살수식 밸브를 사용한다.

 

주로 연소할 우려가 있는 개구부(드렌처설비)또는 무대부 등에 사용한다.

 

쉽게 말하자면 내부밸브만 작동한다는것. 외부 입구가 열고 닫히는 것은 폐쇄식, 계속 열려있는 것은 개방식이라고 한다.

 

그리고 대량의 물이 파이프 한개에 일제히 연결되어 한번에 열린다는 것이다.

 

단, 센서가 고장나면 물에 의한 피해가 크다.

 

 

 

 

설치기준

스프링클러를 설치하여야 하는 특정소방대상물(건축물)(위험물 저장 및 처리 시설 중 가스시설 또는 지하구는 제외한다)은 다음의 어느 하나와 같다.

 

 

1) 문화 및 집회시설(동/식물원은 제외한다), 종교시설(주요구조부가 목조인 것은 제외한다), 운동시설(물놀이형 시설은 제외한다)로서 다음의 어느 하나에 해당하는 경우에는 모든 층

- 수용인원이 100명 이상인 것

- 영화상영관의 용도로 쓰이는 층의 바닥면적이 지하층 또는 무창층인 경우에는 500m² 이상, 그 밖의 층의 경우에는 1,000m² 이상인 것

- 무대부가 지하층/무창층 또는 4층 이상의 층에 있는 경우에는 무대부의 면적이 300m² 이상인 것

- 무대부가 다) 외의 층에 있는 경우에는 무대부의 면적이 500m² 이상인 것

 

2) 판매시설, 운수시설 및 창고시설(물류터미널에 한정한다)로서 바닥면적의 합계가 5,000m² 이상이거나 수용인원이 500명 이상인 경우에는 모든 층

 

3) 층수가 6층 이상인 특정소방대상물(건축물)의 경우에는 모든 층. 다만, 주택 관련 법령에 따라 기존의 아파트등을 리모델링하는 경우로서 건축물의 연면적 및 층높이가 변경되지 않는 경우에는 해당 아파트등의 사용검사 당시의 소방시설 적용기준을 적용한다.

 

4) 다음의 어느 하나에 해당하는 용도로 사용되는 시설의 바닥면적의 합계가 600m² 이상인 것은 모든 층

- 의료시설 중 정신의료기관

- 의료시설 중 요양병원(정신병원은 제외)

- 노유자시설

- 숙박이 가능한 수련시설

- 영유아 보육법 시행규칙 별쵸1에 따라, 600m² 이상이 아니더라도 4층, 5층에 어린이집이 있으면 전층 스프링클러 설치

 

5). 창고시설(물류터미널은 제외한다)로서 바닥면적 합계가 5천제곱미터 이상인 경우에는 모든 층

 

6). 천장 또는 반자(반자가 없는 경우에는 지붕의 옥내에 면하는 부분)의 높이가 10m를 넘는 랙식창고(Rack warehouse)(물건을 수납할 수 있는 선반이나 이와 비슷한 것을 갖춘 것을 말한다)로서 바닥면적의 합계가 1,500m² 이상인 것.

 

7). 1)부터 6)까지의 특정소방대상물에 해당하지 않는 특정소방대상물의 지하층.무창층(축사는 제외한다) 또는 층수가 4층 이상인 층으로서 바닥면적이 1,000m² 이상인 층

 

8). 6)에 해당하지 않는 공장 또는 창고시설로서 다음의 어느 하나에 해당하는 시설

- [소방기본법 시행령] 별표 2에서 정하는 수량의 1,000배 이상의 특수가연물을 저장/취급하는 시설

- [원자력안전법 시행령] 제2조제1호에 따른 중/저준위방사성폐기물(이하 "중/저준위방사성 폐기물" 이라 한다)의 저장시설 중 소화수를 수집/처리하는 설비가 있는 저장시설

 

9). 지붕 또는 외벽이 불연재료가 아니거나 내화구조가 아닌 공장 또는 창고시설로서 다음의 어느 하나에 해당하는 것

 

- 창고시설(물류터미널에 한정한다) 중 2)에 해당하지 않는 것으로서 2,500m² 이상이거나 수용인원이 250명 이상인 것

- 창고시설(물류터미널은 제회한다) 중 5)에 해당하지 않는 것으로서 바닥면적의 합계가 2,500m² 이상인 것

- 랙식 창고시설 중 6)에 해당하지 않는 것으로서 바닥면적의 합계가 750m² 이상인 것

- 공장 또는 창고시설 중 7)에 해당하지 않는 것으로서 [소방기본법]시행령 별표2에서 정하는 수량의 500배 이상의 특수가연물을 저장/취급하는 시설

 

10). 지하가(터널은 제외한다)로서 연면적 1,000m² 이상인 것

 

11). 기숙사(교육연구시설/수련시설 내에 있는 학생수용을 위한 것을 말한다) 또는 복합건축물로서 연면적 5,000m² 이상인 경우에는 모든 층

 

12). 교정 및 군사시설 중 다음의 어느 하나에 해당하는 경우에는 해당 장소

 

- 보호감호소, 교도소, 구치소 및 그 지소, 보호관찰소, 갱생보호시설, 치료감호시설, 소년원 및 소년분류심사원의 수용거실

- [출입국관리법] 제52조제2항에 따른 보호시설9외국인보호소의 경우에는 보호대상자의 생활공간으로 한정한다. 이하 같다)로 사용하는 부분. 다만, 보호시설이 임차건물에 있는 경우에는 제외한다.

- [경찰관 직무집행법] 제9조에 따른 유치장

 

13). 1)부터 12)까지의 특정소방대상물에 부속된 보일러실 도는 연결통로 등

 

 

 

 

스프링클러 헤드 종류

 

감열부에 따른 종류

1. 퓨져블형 :

화재 시 열의 의해 녹는 금속을 레버형으로 조립하여 감열체로 이용하는 방식.

 

퓨저블형

2. 유리벌브형 :

화재 시 열에 의해 파열되는 유리관 내에 알코올 등의 액체를 밀봉하여 감열체로 이용하는 방식.

감열체의 액체 속 기포의 크기에 따라 동작시간을 조정할 수 있다.

액체가 가열되면 액체가 팽창하면서 유리가 파손되는데, 이때 오리피스가 노출되어 스프링클러 헤드가 작동하는 것이다.

유리벌브형

 

3. 화학센서형 :

아메리슘이라는 화학물질이 연기의 이산화탄소에 반응하여 산화해 무게가 늘어나는 것을 감지해 물을 뿌릴지를 결정하는 것이다.

 

 

 

 

분사형태에 따른 종류

 

1.컨벤셔널형 :

 

유럽에서 사용되고 있는 스프링클러 헤드이며 미국에서는 창고나 특수목적용으로 사용하고 있다.

 

천장방향으로 40%를 방수하고 60%는 천장 하부바닥으로 방사되는 형태의 헤드이다.

 

2)스프레이형 :

 

일반적으로 사용되는 헤드이며 80%를 아래방향으로 방사하는 헤드이다.

 

광범위한 화재에 대응할 수 있다.

 

 

3)측벽형 :

 

천장이 아닌 벽에 설치하여 한 방향으로만 방사하는 헤드이다.

 

천장에 헤드를 설치할 수 없는 특수한 경우(천장마감이 없는 보일러실 이나 복도 등)에 설치한다.

 

 

 

수원

 

1. 폐쇄형스프링클러헤드 경우에는 다음 표의 스프링클러설비 설치장소별 스프링클러헤드의 기준개수에 1.6세제곱미터를 곱한 양 이상이 되도록 할 것 

(스프링클러헤드의 설치개수가 가장 많은 층에 설치된 스프링클러헤드의 개수가 기준개수보다 적은 경우에는 그 설치개수를 말한다.)

 

S/P 설비 설치장소 - 기준개수

 

 

 

2. 개방형스프링클러헤드를 사용하는 스프링클러설비의 수원은 최대 방수구역에 설치된 스프링클러헤드의 개수가 30개 이하일 경우에는 설치 헤드수에 1.6세제곱미터를 곱한 양 이상으로 하고, 30개를 초과하는 경우에는 수리계산에 따를 것 

 

 

 

3. 스프링클러설비의 수원은 제1항에 따라 산출된 유효수량 외에 유효수량의 3분의 1 이상을 옥상에 설치해야 한다. 

 

 

4. 옥상수조는 이와 연결된 배관을 통하여 상시 소화수를 공급할 수 있는 구조의 특정소방대상물인 경우에는 둘 이상의 특정소방대상물이 있더라도 하나의 특정소방대상물에만 이를 설치할 수 있다. 

 

 

5. 스프링클러설비의 수원을 수조로 설치하는 경우에는 소방소화설비의 전용수조로 해야 한다. 

 

 

6. 저수량을 산정함에 있어서 다른 설비와 겸용하여 스프링클러설비용 수조를 설치하는 경우에는 스프링클러설비의 풋밸브ㆍ흡수구 또는 수직배관의 급수구와 다른 설비의 풋밸브ㆍ흡수구 또는 수직배관의 급수구와의 사이의 수량을 그 유효수량으로 한다. 

 

 

7. 스프링클러설비용 수조는 다음 각 호의 기준에 따라 설치해야 한다. 

 

-. 점검에 편리한 곳에 설치할 것 

 

-. 동결방지조치를 하거나 동결의 우려가 없는 장소에 설치할 것 

 

-. 수조에는 수위계, 고정식 사다리, 청소용 배수밸브(또는 배수관), 표지 및 실내 조명 등 수조의 유지관리에 필요한 설비를 설치할 것