수계소화설비 - 문) 소화설비에 물을 공급하는 수원은 여러 가지 종류가 있다. 그 중 전통적으로 가장 많이 사용하고 있는 고가수조에 대하여 설명하시오.

답)

1. 가압송수장치는 물에 압력을 가하여 물을 보내는(송수하는) 장치를 말한다.

 

2. 가압송수장치의 종류에는

1) 구조물이나 지형지물의 자연낙차를 활용한 고가수조

2) 수조에 물과 공기를 채워 압력을 가압하는 압력수조

3) 모터의 전동력을 이용하는 펌프

4) 압축공기나 고압기체를 가압원으로 하여 가압하는 가압수조 4가지로 분류된다.

 

3. 고가수조의 설치

1) 고가수조는 방호대상물의 위치에 따라 주위 지형지물을 등을 활용하여 방호대상물보다 높은 위치에 설치된다.

2) 일반적인 방법으로는 방호대상물이 되는 건축물의 가장 높은 층에 설치되므로 집의 가장 높은 곳이라는 한자 고(高)가(家)를 써서 고가수조라 한다.

3) 고가수조를 이용하여 물을 공급하기 위해서는 해당 방호대상물에 설치되는 소화설비 등의 방수량을 충분히 충족시킬 수 있는 수량을 확보 할 수 있어야 하며 중력에 의한 자연낙차가 소화설비의 방수구에서 방수되는 규정 방수압 이상으로 확보할 수 있어야 한다.

4) 고가수조에 규정 방수량 이상을 확보하기 위하여 건축적 구조보강이 필요한 경우 이에 대한 건축분야의 구조설계가 이루어져야 한다.

5) 유지관리 측면에서 고가수조는 옥상 물탱크실로 구획된 장소에 설치하여야 하며 해당 물 탱크실이 비난방공간일 경우 겨울철 동파방지를 위한 충분한 보온조치를 하여야 한다.

6) 소화수원 고가수조로 설치하는 경우 수조는 소방설비 전용수조로 설치하는 것을 원칙으로 한다.

 

4. 고가수조의 소화용수 공급방식(일반적인 경우)

1) 상수도로부터 공급받은 물을 지하저수조에 저장한다.

2) 지하저수조의 물을 양수펌프를 이용 고가수조로 끌어올린다. (옥상수조로 설치하는 경우 유효수량의 1/3을 고가로 올린다.)

3) 고가수조에서 수직입하관을 통하여 각 층 소화설비에 송수한다.

6. 고가수조의 구성

고가수조의 구성과 연결배관은 고가수조, 급수관, 맨홀, 볼탭, 감수경보장치, 오버플로우관, 수위계, 청소용배수관 등으로 구성된다.

 

7. 고가수조방식의 운용시 주의점

1) 고가수조방식으로 소화설비를 운용할 경우 가장 주의해야 하는 부분은 감압이다.

2) 예를 들어 옥내소화전+고가수조방식 운용시 옥내소화전 노즐선단의 방수압력이 0.7 메가파스칼 이상의 경우 소방호스의 방수압력에 따른 반동력으로 소화활동에 장애를 초래한다. (반동력은 20Kg 이하로 제한한다.)

3) 따라서 방수압력이 0.7 메가파스칼 이상의 경우 감압 즉 압력강하조치를 하여야 한다.

4) 조닝후 고가수조 개별설치 : 감압방법으로는 소방대상물을 고층부와 저층부로 조닝(Zoneing)하여 고가수조를 고층부용과 저층부용으로 나누어 각각 따로 설치할 수 있다.

5) 조닝후 저층부 감압밸브 설치 : 또 다른 방법으로는 소방대상물을 고층부와 저층부로 조닝(Zoneing)하여 고가수조는 하나만 설치하되 배관으로 연결 후 조닝된 저층부에만 감압밸브를 설치하여 감압한다.

 

8. 고가수조방식에 대한 의견제시

1) 고가수조 방식은 가장 전통적인 가압송수방식으로서 타 방식에 비하여 신뢰도가 높다. 소화설비는 화재발생시를 대비한 설비로서 필요한 때 가압된 물 소화약제를 송수 받아야 하는데 전통적인 방식이기에 기능공의 숙련도가 높아 안정적인 시공성을 기대할 수 있으며 상시가압을 통하여 점검 및 유지보수가 용이 높은 신뢰성을 확보할 수 있는 방식이다.

2) 고가수조 방식의 가압은 펌프가압이 아닌 자연낙차를 이용하였기 때문에 비상전원의 공급이 필요 없는 자연가압방식으로 화재시 설비작동에 문제발생의 소지가 없다.

3) 화재시를 대비한 소화설비에서 가장 높은 신뢰도를 보이는 고가수조방식의 단점은 첫째, 높은 건축구조보강의 필요에 따른 건축시공비 증대. 둘째, 감압문제 이다. 감압은 앞서 기술한 고저층부조닝, 층별조닝, 용도별조닝 등을 통하여 쉽게 해결할 수 있으나 건축 내진설계기준에 따른 구조보강은 고가수조의 설치를 어렵게 하고 있다.

이를 극복하기 위하여 수조의 경량화를 추구한다 하지만 물 소화약제의 자체 무게가 워낙 무거워 펌프방식을 일반적으로 활용하고 있다.

끝.