소방설비의 특징, 설계기준 및 실무 - Daum

Ⅰ. 머리말

경제발전과 더불어 에너지의 다양화와 각종 위험 물질의 증가에 따라 화재발생 빈도 및 화재규모는 날로 증가되고 더욱 대형화 되고 있는 실정이며 더 불어 안전에 대한 생각이 커감에 따라 소방시설에 대한 국민적 관심과 국가적 차원의 법규 강화가 높 아지고 있다. 여기서는 소방의 이론 및 설비의 특징, 설계기준, 설계실무에 대하여 정리하였다.

Ⅱ. 소방이론

2.1 연소

기체, 액체, 고체 가연 물질이 공기중의 산소 또는 산화제( O₃, Cl2, 금속의 과산화물 등)와 반응하여 열 과 빛을 발생하면서 연쇄적인 화학 반응을 일으키는 현상이다.

예) 기체 가연물질인 수소가 산소와 반응하여 물 이 생성되는 현상

2 H2+ O2 → 2 H2O + Q K c a l

(1) 연소의 3요소 - 가연물질

- 산소 공급원 - 점화원

(2) 연소의 4요소 - 가연물질 - 산소 공급원 - 점화원

- 연속적인 연쇄반응

2.2 화재

가연물질의 연소현상 중 인간생활에 필요한 불이 아닌 인적, 물적 재해를 가져다 주는 해로운 불로서 소화할 필요가 있는 가연물질의 연소현상이다.

(1) 화재의 종류

연소의 3요소 중 가연물질의 종류와 성상에 따라 화재를 A, B, C, D급으로 분류한다.

- A급 화재 : 일반 가연물 화재(목재, 종이, 석탄, 섬유류 등)

- B급 화재 : 유류 및 가스화재(가연성 및 인화성 액체, 가스 등)

- C급 화재 : 전기화재(전기기기, 통신기기 등) - D급 화재 : 금속화재(Mg, Ti, Zr, Na, K 등)

(2) 발화온도

가연물질이 불꽃없이도 자기 스스로 연소를 시작 하는 최저 온도로서 착화 온도라고 한다.

(3) 인화점

소방설비의 특징, 설계기준 및 실무

최종호 대부소방기술(주) 사 장

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가연물질에 불꽃을 가까이 하였을 때 연소하기 시작하는 최저 온도이다.

(4) 연소온도

인화점보다 약 1 0℃ 높은 것으로서 5초 이상 연 소를 계속할 수 있는 온도이다.

2.3 소화

가연물질의 거대한 연소현상이 더 이상 진행되지 않도록 물 또는 화학적으로 제조된 소화약제를 사용 한 수동 또는 자동제어방식에 의해서 연속적인 연쇄 반응을 억제, 차단 및 중지시키는 것을 말한다.

(1) 소화방법

가연물질의 화재를 소화하는 방법에는 물리적 방 법과 화학적으로 제조된 소화약제를 사용하여 소화 하는 화학적 방법이 있다.

① 물리적 소화방법

- 화재를 점화원(발화원) 이하로 냉각시킨다.

- 가연물질을 화재 장소로부터 제거한다.

- 화재를 강풍으로 불어 소화한다.

- 혼합기의 조성을 변화시켜 소화한다.

- 그 밖의 작용에 의해서 소화한다.

② 화학적 소화방법

화학적으로 제조된 포말, 강화액, 산알칼리, 할론, 이산화탄소, 분말 등의 소화약제를 이용하여 화재를 소화한다.

(2) 소화작용(효과)

① 질식소화

연소의 3요소 중 산소의 공급을 차단하여 연소중 인 가연물질의 화재를 소화시키는 방법. 공기중의 산소의 양을 15V% 이하로 억제함으로써 화재를 소 화시킨다.

② 냉각효과

연소의 3요소 중 점화원(발화원)을 가연물질의 연 소에 필요한 활성화 에너지 값 이하로 낮추어 소화 시키는 방법이다.

③ 제거효과

연소의 3요소 중 가연물질의 화재가 발생한 장소 로부터 제거하므로 화재를 소화시키는 방법이다.

④ 부촉매효과

연소의 4요소 중 순조로운 연쇄반응을 일으키는 화염의 전파물질인 수산기 또는 수소기의 활성화 반 응을 억제, 방해 또는 차단하여 화재를 소화시키는 방법이다. 가연물질의 부촉매효과가 좋은 물질에는 할로겐 족의 불소, 염소, 취소가 있다.

⑤ 희석효과

수용성 가연 물질인 알코올, 에테르의 화재시 다 량의 물을 살포함으로써 가연물질의 농도를 희박하 게 하여 화재를 소화시키는 방법이다.

⑥ 유화효과

제4류 제3석유류인 중유(비중이 1보다 크다)에 소 화약제인 물을 고압으로 분무하여 유화층을 형성시 켜 화재를 소화시키는 방법이다.

Ⅲ. 소화약제

3.1 약제의 종류

화재 소화를 위해서 소화기, 간이소화용구, 소화설비 등에 충전하여 사용하는 소호약제에는 물, 포말, 강화 액, 산·알카리, 할론, 이산화탄소, 분말 등이 있다.

(1) 물 소화약제

물 소화약제는 물을 방사하는 방법에 따라 봉상 주수, 적상주수 및 무상주수로 구분하며 첨가제 에는 강화액, 침투제, 증점제, 유화제 등이 있다.

① 봉상주수

화재가 발생되었을 때 물을 옥내 소화전, 옥외 소 화전에서 방사하는 형태로서 방사되는 소화약제인 물이 가늘고 긴 막대기 모양을 형성하여 방사되는 것을 말한다.

② 적상주수

화재가 발생되었을때 스프링클러 헤드에서 물 소 화약제가 방사되는 형태로서 방사되는 물 소화약제 가 물방울 모양을 형성하면서 방사되는 것을 말한다.

③ 무상주수

화재가 발생되었을때 물 분무헤드에서 고압으로 방사되므로 이로 인하여 소화약제인 물의 안개 또는 구름 모양을 형성하면서 방사되는 것을 말한다.

(2) 포말 소화약제

포말을 방사(방출)하는 방법에는 자체의 화학반응 에 의해서 발생되는 이산화탄소가 포핵(방출원)이 되어 저장용기내의 포 소화약제를 외부로 방출하는 화학포 방출방식과 기계의 동력을 이용해서 공기가 포함되어 포 소화약제를 강제로 외부로 방출시키는 기계포 방출방식으로 구분된다.

- 화학포 소화약제 : 황산알루미늄과 탄산수소나 트륨의 혼합시 화학적으로 포말 발생

- 기계포 소화약제 : 단백포, 합성계면활성제포, 수성박포, 내알콜포, 불화단백포를 기계의 동력 에 의하여 포말 발생

(3) 강화액 소화약제

강화액 소화약제를 방사하는 방법에는 강화액 소 화약제를 봉상으로 방사하는 것과 무상으로 방사하 는 방법 2가지가 있다.

(4) 산·알카리 소화약제

산·알카리 소화약제는 포말 소화약제와 같이 포 말을 형성하여 외부로 방출하는 것으로서 산·알칼

리 소화약제가 화학반응을 일으켜 이때 생성되는 자 체의 방사 압력(방출원인 이산화탄소)에 의해서 포 말을 방출하는 방식이다.

(5) 이산화탄소 소화약제

자체의 증기압에 의해서 이산화탄소 소화약제가 외부로 방출된다.

(6) 분말 소화약제

방사원 가스(축압식, 가압식)인 질소(축압식, 가압 식) 또는 이산화탄소(가압식에 한함)의 방사압력에 의해서 분말 소화약제가 외부로 방출된다.

① 제1종 소화분말

주성분이 중탄산나트륨( N a H C O3)이므로 화염에 의 하여 분해되어 발생되는 이산화탄소와 수증기에 의 한 질식 소화작용과 냉각 소화작용을 나타낸다.

- 분해 반응식

2 N a H C O3 → 2 C O2+ H2O + N a2O - Q k c a l ( 8 5 0℃에서의 분해반응) 2 N a H C O3 → C O2+ H2O + N a2C O3- Q k c a l

( 2 7 0℃에서의 분해반응)

② 제2종 소화분말

주성분이 중탄산칼륨( K H C O3)이므로 화염에 의하 여 분해되어 발생되는 이산화탄소와 수증기에 의한 질식 소화작용과 냉각 소화작용을 나타낸다. 제2종 소화분말은 분해되는 온도가 낮으므로 소화성능이 제1종 소화분말보다 우수하다.

- 분해 반응식

2 K H C O3 → 2 C O2+ H2O + K2O - Q k c a l ( 5 9 0℃에서의 분해반응) 2 K H C O3 → C O2+ H2O + K2C O3- Q k c a l

( 1 9 0℃에서의 분해반응)

③ 제3종 소화분말

주성분이 제1인산 암모늄( N H4H2P O4)으로서 화염에

의하여 분해되어 발생하는 암모니아( N H3), 수증기 및 메타인산( H P O3)에 의한 아래의 소화작용을 나타낸다.

- 열분해에 의한 냉각작용 - 유리된 N H3+의 부촉매작용

- 발생된 불연성가스 ( N H3, H2O )에 의한 질식작용 - 셀룰로오즈로부터의 탈수작용

- 분해 반응식

N H4H2P O4 → N H3+ H2O + H P O3- Q k c a l N H4H2P O4 → N H3++ H2P O4-

④ 제4종 소화분말

주성분이 요소와 중탄산칼륨 ( K H C O3)과의 혼합물 질로 유류, 전기화재에 적합하다.

- 분해 반응식

2 K H C O3+ ( N H2)2CO → K2C O3+ 2 N H3+ 2 C O2- Q k c a l - 전해 반응식

C O3+ ( N H2)2CO → K⁺+ H C O3-+ 2 H⁺+ C O3- 2+ N H3

3.2 적응화재

화재는 화재를 일으키는 가연물질의 성사에 따라 일반, 유류, 가스화재 및 금속화재로 구분된다. 급수 별 화재에 적응하는 소화약제를 사용하여 화재를 소화하는 것이 가장 효과적인 소화방법이라 할 수 있다.

(1) 물 소화약제 - 봉상주수 : 일반화재 - 적상주수 : 일반화재

- 무상주수 : 일반, 유류(가스화재 포함) 화재 및 전기화재

(2) 포말 소화약제 : 일반, 유류화재에 적합

(3) 강화액 소화약제

- 봉상의 강화액 소화약제 : 일반화재

- 무상의 강화액 소화약제 : 일반, 유류화재 및 전 기화재

(4) 이산화탄소 소화약제 : 유류, 전기화재에 적합

(5) 분말 소화약제

제1, 2, 4종 분말 소화약제는 유류, 전기화재에 적 합하며, 제3종 소화분말은 일반, 유류화재 및 전기화 재에 적합하다.

(6) 산·알칼리 소화약제 : 일반, 유류화재에 적합

Ⅳ. 소방시설

4.1 종류

국내 소방법에서 다루는 소방시설의 종류를 알아 보면 다음과 같다.

(1) 소화설비

물 그 밖의 소화약제를 사용하여 소화를 행하는 다음의 기계, 기구 또는 설비와 이에 상응하는 소화 성능이 있는 것을 말한다.

- 소화기구

•수동식 소화기(사람이 직접 조작하여 소화약제 를 방출하는것을 말한다. )

•자동식 소화기(화재발생 또는 가연성 가스의 누출을 자동으로 경보하고 소화약제를 방출하 여 자동으로 소화하는 것을 말한다. )

•간이 소화용구

ㄱ. 소화약제에 의한 간이 소화용구 ㄴ. 팽창질석 또는 팽창진주암 ㄷ. 마른모래

- 옥내 소화전설비

- 스프링클러설비 및 간이 스프링클러설비 - 물분무 등 소화설비 : 물분무 소화설비, 포소화

설비, 이산화탄소 소화설비, 할로겐 화합물 소화 설비 및 분말 소화설비

- 옥외 소화전설비 및 동력 소방펌프설비

(2) 경보설비

화재발생을 통보하는 기계, 기구 또는 설비로서 다음의 것을 말한다.

- 비상경보설비 : 비상벨설비, 자동식 사이렌설비 및 단독 화재경보기

- 비상방송설비 - 누전 경보기 - 자동화재 탐지설비 - 자동화재 속보설비 - 가스누설 경보기

(3) 피난설비

화재가 발생한 때에 피난하기 위하여 사용하는 것을 말한다.

- 미끄럼대, 피난사다리, 구조대, 완강기, 피난교, 피난밧줄, 공기안전매트 그밖의 피난기구 - 방열복, 공기호흡기, 인공소생기 등 인명구조기구 - 유도등 및 유도표지

- 비상조명등

(4) 소화용수설비

화재의 진압에 필요한 소화용수를 저장하는 설비 를 말한다.

- 상수도 소화용수설비

- 소화수조, 저수조 그 밖의 소화용수설비

(5) 소화활동설비

- 제연설비 - 연결송수관설비

- 연결살수설비 - 비상콘센트설비 - 무선통신보조설비 - 연소방지설비

4.2 소화설비 구분

(1) 물을 이용하는 S y s t e m - 소화전 설비(Hydrant System)

•옥내 소화전 설비

•옥외 소화전 설비

- 스프링 클러 설비(Sprinkler System)

- 물 분무설비(Water Spray System)

(2) 소화약제를 이용하는 S y s t e m

- 포소화설비(Foam Extinguishing System) - CO2 소화설비( C O2 Extinguishing System) - 하론설비(Halon Extinguishing System) - 분말설비(Dry Chemical Extinguishing System)

Ⅴ. 소화설비의 특징

5.1 소화전 설비 (Hydrant System)

① 소화원리 : 냉각작용, 충격력

② 적용원리 : A급 화재

③ 계 통 도

5.2 스프링클러 설비(Sprinkler System)

① 소화원리 : 냉각작용

② 적 용 : A급 화재

- 설치장소 : 건물 및 구조물 내부

③ 종 류

[그림 1] 소화전 설비의 계통도

- 폐쇄형 스프링클러 설비(Sealed Sprinkler System)

•습식(Wet Pipe Type)

•건식(Dry Pipe Type)

•준비 작동식(Pre-action Type)

- 개방형 스프링클러 설비(Unsealed Sprinkler System)

•일제 살수식

④ 계 통 도

5.3 물분무 소화설비(Water Spray System)

① 소화원리 : 냉각작용, 질식작용, 유화작용

② 적용원리 : A, B, C급 화재

- 설치장소 : 차고, 주차장, Yark Transformer, Cable Duct, 위험물 T a n k의 C o o l i n g용 H e a t e r류 등

③ 계 통 도

5.4 포소화 설비(Foam Extinguishing System)

① 소화원리 : 냉각작용, 질식작용

② 적용원리 : B급 화재

- 설치장소 : 차고, 주차장, 비행기 격납고, 위험물 T a n k

③ 종 류

- 소화장치 상태에 따른 분류

•고정식(Fixed Installation)

•반고정식(Semi-fixed Installation)

•이동식(Potable Installation) [그림 2] 폐쇄형 스프링클러 설비 계통도

[그림 4] 물분무 소화설비의 계통도

[그림 5] 고정식 포소화 설비 [그림 3] 개방형 스프링클러 설비 계통도

- 방출방식에 따른 분류

•고정포 방출식

•포 헤드식(Foam Head)

•포 소화전식(Foam Hydrant)

•포 호스릴식(Foam Hose Reel)

④ 포 소화약제 혼합방식

- 펌프 혼합방식(Pump Proportioner)

- 압력 혼합방식(Pressure Proportioner)

- 라인 혼합방식(Line Proportioner)

- 압력사이드 혼합방식(Pressure Side Proportioner)

⑤ 계 통 도

5.5 CO

소화설비

① 소화원리 : 질식작용

② 적용원리 : B, C급 화재

5.6. 분말 소화설비

① 소화원리 : 냉각작용, 불의 연쇄반응 억제

② 적용원리 : A, B, C급 화재

③ 약제종류

- 1종 분말(B, C급 화재) - 2종 분말(B, C급 화재) - 3종 분말(A, B, C급 화재)

- 4종 분말(최근에 만들어진 것으로 우리나라는 현재 사용하지 않음)

Ⅵ. 소화설비의 설계기준

소방설계는 방호하고자 하는 기기의 특성 및 잠 재된 발화원의 위치에 의하여 결정되며, 화재가 발 생하기 전에 생길 수 있는 폭발압력은 소방설비를 [그림 6] 반고정식 포소화 설비

[그림 7] 이동식 포소화 설비

손상시켜서 무용지물로 만들어 버릴 수도 있기 때문 에 폭발압력에 대하여도 설계시에 고려하여야 한다.

6.1 소방설비의 구분

소방설비는 화재를 진압하여 소화하기 전에 화재 의 전도, 대류 및 복사열로 인한 손실영향을 방지하 도록 하기 위한 구조적인 대책 및 방법을 말한다.

소방설비에는 적극적(Active) 및 수동적 ( P a s s i v e )인 형태가 있으며 화학 플랜트에서는 주로 이러한 형태 를 혼합하여 소방계획을 수립한다. 적극적 소방설비 는 수계 및 화학 소화설비를 이용한 화재를 제어하 는 것이고, 수동적 소방설비는 구조적으로 화재의 발생을 억제하기 위한 것들을 말한다.

(1) 적극적 소방설비(Active Fire Protection) 열 또는 발화원에 의한 위험요인 및 화재로 인한 노출을 방호 또는 소화하기 위한 수단을 말한다. 이 러한 것으로는 소화액, 분말, 가스, 물분무 또는 일

제살수 및 포말 소화약제를 이용한 고정식 또는 이 동식 소화설비 및 가연성 가스 감지기, 열 및 연기 감지기와 같은 경보설비 등을 말한다.

(2) 수동적 소방설비(Passive Fire Protection) 수동적 소방설비는 기본설계시 기기에 대하여 반 영할 사항으로 화재로 인한 영향을 감소시킬 수 있 으며 다량의 복사열량 및 위험한계에 노출되는 경우 잠재적인 화재원인으로부터 복사열량이 미치지 않게 격리하는 것처럼 다음과 같은 것을 말한다.

- 방화벽(Fire Barrier)

- 내화 및 내열처리(Fire Proofing and Fire-Resistant C o n s t r u c t i o n )

- 단열보온(Thermal Insulation) - 이격거리(Separation Distance)

- 배수 및 배액시설(Drainage/Spill Control System)

6.2 설계시 고려사항

System Water Fixed

Hose Automatic Manual Fixed Semi Fixed

Portable Fire Wheeled Fire

Area Hydrant Water

Reel Fixed Water Operated Water Foam Foam

Extinguisher Extinguisher Monitor Spray System Spray System System System

Process Area - Column - Vessel - Heat Exchanger - Furnace - Reactor - Pump - Compressor

Utility Area - Boiler - Other Facilities

Tankage Area - Atmospheric Storage - Pressure Storage

Off-Site Pump Station Building Area Truck Loading Jetty

[표 1] 석유화학공장의 소화설비 기준

(1) 소화설비

소화시스템은 (반)고정식과 이동식으로 구분되며 플랜트에 있어서는 화재시 그 규모가 커서 사람이 접근하여 소화활동을 수행하기가 어려우므로 일반적 으로 고정식을 사용해야 하며 시스템에 따라 원격조 작 및 작동상태를 파악할 수 있는 수신장치와 연동 할 수 있도록 한다. 일반적으로 석유 화학 플랜트에 적용하는 소화설비는 [표 1 ]과 같이 적용할 수 있다

6.3 시스템 적용

① 시스템 구성 : 조작성 및 운전성을 고려한 자동 식·수동식의 조작방법, 운전형태를 결정한다.

② 기기 선정 : 소화설비별로 용량을 산정하고 해당 소화설비를 산출한다.

6.4 소방시설의 적용기준

플랜트 소방설비 설계시 적용하는 법규의 적용 기준은 [표 2 ]와 같다.

(1) 자료조사

① 위험물의 종류 및 수량 조사

플랜트내에서 취급, 저장되는 위험물의 종류 및 양을 조사하여 해당 위험물의 지정 수량에 대한 취 급, 저장 위험물의 배율을 산정한다.

- 위험물(위험물 안전관리법 시행령 별표 1) : 위 험물의 분류에서 인화성 또는 발화성 물품을 일 반성질, 화재 예방과 소화방법에 있어서 서로 공통적인 것을 분류하고 있다.

② 위험물 시설 파악

플랜트의 위험도 산정을 위한 시설의 규모, 용도 및 설치방법 등을 파악한다.

- 위험물 제조소(위험물안전관리법 제2조) : 1일에 지정 수량 이상의 위험물을 제조하기 위한 일련 의 설비를 한 곳을 말한다.

- 위험물 취급소(위험물안전관리법 제2조) : 1일에 지정 수량 이상의 위험물을 다루기 위한 일련의 설비를 한 곳을 말한다.

(2) 선정기준

① 소화설비의 적응성

위험물 시설에 설치하는 소화설비는 그 위험물에 적응하여 소화능력을 갖고 있어야 한다.

- 소방대상물 및 위험물별 소화설비의 적응성(위 험물 안전관리법 시행규칙 별표 1 7 )

② 제조소 등의 구분

소화설비를 적용함에 있어서 소화의 난이도에 따 라 소화난이도 등급 Ⅰ, 소화난이도 등급 Ⅱ, 소화난 이도 등급 Ⅲ 등으로 구분된다.

6.5 소방설비 선정방법

(1) 특수장소의 용도별 구분

▶ 일반건축물 - 소방대상물, 플랜트(사무동, 창고, 공장지역, 저장탱크지역, 전기실, 기타지역)

(2) 면적에 의한 소방설비 선정 [표 2] 설계 적용순서

항 목 설계시 적용 기준

● 건물의 용도 구분

자 료 ● 플랜트내에 취급·저장 위험물 종류 및 수량 조사 조 사 ● 위험물의 지정수량 조사

● 취급·저장 위험물의 배율 산정선정 기준

● 소방 대상물의 연면적 확인

● 소화설비의 적응성 파악

- 소방 대상물 및 위험물별 소화설비의 적응성

● 소화 난이도에 따른 제조소등의 구분 선 정 - 소화난이도 등급 Ⅰ

기 준 - 소화난이도 등급 Ⅱ - 소화난이도 등급 Ⅲ

● 소방설비의 종류 결정 - 고정식

- 반고정식

- 소화기 적용 여부 시스템 적용

● 시스템 구성 - 자동식 시스템 - 수동식 적 용 ● 기기 선정

- 용량 산정 - 필요 소화설비 산출

▶ 선정기준

- 건축물(층수, 바닥면적, 연면적)

- 위험물 제조소(위험물 취급 바닥 면적, 저장탱 크의 단면적·높이)

(3) 소화 난이도에 의한 소방설비 선정

▶ 선정기준

- 위험물의 구분(저장·취급하는 위험물의 종류) - 위험물 제조소의 구분(위험물 지정수량의 여부)

(4) 소방설비의 겸용 및 면제

(5) 적용 소화설비 선정

Ⅶ. 소화설비의 설계실무

7.1 기본설계

기본설계 과정은 소방설비의 선정 및 상세설계를 위한 기초 단계로 다음과 같은 단계로 구분되어 진다.

(1) 설계기준 적용

적용 Code 및 Standard, 소방 법규 및 관련 법규 를 참조하고 설계 기준을 정한다.

- Code & Standard : NFPA(National Fire Pro- tection Association), API(American Petroleum Institute)/IP(Institute of Petroleum), IRI(Industrial Risk Insurers), UL(Underwriters’ L a b o r a t o r i e s ) / FM(Factory Mutual), OSHA(Occupational Safety and Health Act)

- 소방법규 : 소방기본법, 소방시설공사업법, 소방 시설설치유지 및 안전관리법, 위험물안전관리법 - 고압가스 관련 법령 : 고압가스 안전관리법, 액

화석유가스 관리법, 도시가스 사업법 - 건축법 및 산업안전보건법

(2) 위험 분석 및 설계자료 조사

취급 위험물질 및 취급방법, 위험물 취급기기 목

록, 기기 배치도 등을 조사하여 공정상의 위험을 분 석한다.

- 기본 사양서(Basic Specification) 및 위험물질 목 록 (Hazardous Material Data Sheet)

- 공정 흐름도(Process Flow Diagram / Material Balance Sheet)

- 기기 목록(Equipment List / Data Sheet) - 기기 배치도(Plot Plan)

(3) 소화설비 적용 및 소화방법 선정

건축물 용도 및 면적에 의한 산정, 플랜트 종류 및 특성에 따른 소화설비를 결정하고 소화설비 선정 을 위한 시스템 구성 과정으로 자동 및 수동, 고정 및 반고정식 등의 조작방법을 결정한다. 소화 시스 템의 최소화 및 정형화를 위하여 화재시 최대 2 ~ 3 개의 고정식 소화설비를 가동할 수 있도록 하고 가 압 송수 장치의 Stand-By 개념 및 비상 전원의 이용 등을 고려한다.

- Schematic Drawing - Logic Diagram

(4) 소화설비 용량 계산

단위 소화설비의 계산기준을 취합하여 최적의 소 화설비 용량을 선정하기 위해 Case Study를 통하여 최대 소화 용량을 산출하고 가압 송수 장치 및 수 조의 용량을 계산한다. Hydraulic Analysis를 수행하 여 소화 주배관의 크기 및 배관망을 결정하고 각 소화설비별로 계산 Program 또는 계산 기준에 의해 필요 용량을 계산한다.

- 배관망 해석(Network Analysis)

(5) 설계 시방서 및 계통도 작성

각 소화설비별 용량계산을 근거로 설계 시방서를 작성하고 공장 배치도를 이용하여 적용 소화설비를 법규에 따라 예비적으로 적용 소화설비의 위치를 선 정하여 소화설비의 계통도를 작성한다.

- 소화설비 시방서(Fire Fighting Specification)

- 소화설비 계통도(P & ID or UFD)

7.2 상세설계

공사 및 소방설비 구매를 위한 단계로 다음과 같 은 과정으로 구분할 수 있다.

(1) Hydraulic Calculation

확정된 설계자료를 바탕으로 소화약제량과 설비 용량을 확정하고 소화설비별로 계산서를 작성한다.

- 물분무/스프링클러 소화설비 계산서 - 포 소화설비 계산서

- 가스계 소화설비 계산서

(2) 소화설비 관련 도면 작성

적용 소화설비의 능력범위에 맞게 설치위치를 결 정하고 법규에 따라 적정한 곳에 배치하되 소화활동 에 방해를 주는 장애물을 고려하여 소화설비의 위치 를 선정한다. 관련 법규에 의한 설비간의 이격거리 를 검토하고 소화활동 공간의 제약시 대처방안을 강 구한다.

- 소화설비 배치도(Layout Drawing) - 소화설비/배관 상세도(Detail Drawing) - 사용 제작도(Isometric Drawing)

(3) 발주 사양서 및 물량 산정

기자재 구매/발주를 위한 구매 시방서 작성 및 물량 산정을 하고 소화설비 상세 내역을 적은 기기 사양서를 작성한다.

- 발주 사양서(Requisition Specification) - 기기 사양서(Data Sheet)

7.3 인허가 도서류 작성

건축 허가 및 위험물 제조소 설치 허가를 위한 대관청 인허가 도서류를 작성하여야 하며 기본설계 및 상세설계를 통하여 작성한 도면, 시방서, 계산서 등의 인허가용 도서류를 작성한다.

Ⅷ. 맺음말

이상에서와 같이 소방설비의 특징 및 설계기준, 설계 실무에 대해서 정리하였다. 소방시설의 설계는 방호하고자 하는 소방 대상물과 화학공장의 특성 및 잠재된 발화원의 위치 그리고 주위의 여건 등을 고 려한 과학적이고 체계적으로 하여야 하고 선택되어 진 적정한 시스템의 올바른 시공으로 인하여 화재 발생시 조기에 진압함으로써 인명 및 재산의 피해를 최소화 하여야 할 것이다.

소방시설 등의 종류 소방시설 적용기준

1. 소화기구를 설치하여야 하는 특정 소방대상물은 다음 각목의 1과 같다.

가. 수동식 소화기 또는 간이 소화용구를 설치하여야 하는 것 (1) 연면적 3 3㎡ 이상인 것

(2) 가목에 해당하지 아니하는 시설로서 지정문화재 및 가스시설 나. 자동식 소화기를 설치하여야 하는 것 : 아파트

2. 옥내 소화전설비를 설치하여야 하는 특정 소방대상물(가스시설 및 지하구를 제외한다)은 다음 각목의 1과 같다. 다만, 아파트·업무시설 또는 노유자 시설에는 호스릴 옥내 소화전설비를 설치할 수 있다.

소 화 설 비

가. 연면적 3 , 0 0 0㎡ 이상(지하가 중 터널을 제외한다)이거나 지하층·무창층 또는 층수가 4층 이상인 것 중 바닥면적이 6 0 0㎡ 이상인 층이 있는 것은 전층

나. 지하가 중 터널로서 길이가 1천미터 이상인 터널

다. 가목에 해당하지 아니하는 근린생활시설·위락시설·판매시설 및 영업시설·숙박시설·노유자 시설·의료시설·

업무시설·통신촬영시설·공장·창고시설·운수자동차 관련시설 또는 복합건축물로서 연면적 1 , 5 0 0㎡ 이상이거나 지하층·무창층 또는 층수가 4층 이상인 층 중 바닥면적이 3 0 0㎡ 이상인 층이 있는 것은 전층

라. 건축물의 옥상에 설치된 차고 또는 주차장으로서 차고 또는 주차의 용도로 사용되는 부분의 면적이 2 0 0㎡ 이상인 것 [첨부 1] 소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법률 시행령 [별표 4 ]

특정 소방대상물의 관계인이 특정 소방대상물의 규모·용도 및 수용인원 등을 고려하여 갖추어야 하는 소방시설 등의 종류(제1 5조 관련)

소방시설 등의 종류 소방시설 적용기준

마. 가목 및 다목에 해당하지 아니하는 공장 또는 창고로서 소방기본법 시행령 별표 3에서 정하는 수량의 7 5 0배 이상 의 특수 가연물을 저장·취급하는 것

3. 스프링클러 설비를 설치하여야 하는 특정 소방대상물(가스시설 또는 지하구를 제외한다)은 다음 각목의 1과 같다.

가. 문화집회 및 운동시설(사찰·제실·사당 및 동식물원은 제외한다)로서 다음의 1에 해당하는 경우에는 전층 (1) 수용인원이 1 0 0인 이상인 것

(2) 영화상영관의 용도로 쓰이는 층의 바닥면적이 지하층 또는 무창층인 경우 5 0 0㎡ 이상, 그 밖의 층의 경우에는 1 , 0 0 0㎡ 이상인 것

(3) 무대부가 지하층·무창층 또는 4층 이상의 층에 잇는 경우에는 무대부의 면적이 3 0 0㎡ 이상인 것 (4) 무대부가 ( 3 )호 외의 층에 있는 경우에는 무대부의 면적이 5 0 0㎡ 이상인 것

나. 판매시설 및 영업시설로서 다음의 1에 해당하는 경우에는 전층

(1) 층수가 3층 이하인 건축물로서 판매시설 및 영업시설의 바닥면적 합계가 6 , 0 0 0㎡ 이상인 것 (2) 층수가 4층 이상인 건축물로서 판매시설 및 영업시설의 바닥면적 합계가 5 , 0 0 0㎡ 이상인 것 (3) 수용인원 5 0 0인 이상인 것

다. 층수가 1 1층 이상인 특정 소방대상물의 경우에는 전층

라. 노유자 시설·정신보건법 제3조 제2호의 규정에 해당하는 정신보건시설(이하“정신보건시설”이라 한다) 및 숙박시 설이 있는 수련시설로서 연면적 6 0 0㎡ 이상인 경우에는 전층

마. 천장 또는 반자(반자가 없는 경우에는 지붕의 옥내에 면하는 부분)의 높이가 1 0미터를 넘는 랙크식 창고(선반 또는 이와 비슷한 것을 설치하고 승강기에 의하여 수납물을 운반하는 장치를 갖춘 것을 말한다)로서 연면적 1 , 5 0 0㎡ 이 상인 것

바. 지하가(터널을 제외한다)로서 연면적 1 , 0 0 0㎡ 이상인 것

사. 가목 내지 마목에 해당하지 아니하는 특정 소방대상물(냉동창고를 제외한다)의 지하층·무창층 또는 층수가 4층 이 상인 층으로서 바닥면적이 1 , 0 0 0㎡ 이상인 층

아. 가목 내지 사목의 특정 소방대상물에 부속된 보일러실 또는 연결통로 등

소 화 설 비 자. 복합건축물 또는 교육연구시설 내에 있는 학생수용을 위한 기숙사로서 연면적 5 , 0 0 0㎡ 이상인 경우에는 전층 차. 마목에 해당하지 아니하는 공장 또는 창고로서 소방기본법 시행령 별표 3에서 정하는 수량의 1천배 이상의 특수

가연물을 저장·취급하는 것

4. 간이 스프링클러 설비를 설치하여야 하는 특정 소방대상물은 다음 각목의 1과 같다.

가. 제1 3조의 규정에 따른 다중 이용업소가 지하층에 설치된 경우로서 당해 영업장의 바닥면적이 1 5 0㎡ 이상인 것 나. 주용도가 근린생활시설로서 연면적 1 , 0 0 0㎡ 이상인 것은 전층

다. 교육연구시설 내에 있는 합숙소로서 연면적 1 0 0㎡ 이상인 것

5. 물분무 등 소화설비를 설치하여야 하는 특정 소방대상물(가스시설 또는 지하구를 제외한다)은 다음 각목의 1과 같다.

가. 항공기 격납고

나. 주차용 건축물(주차장법 제2조 제1호의 3의 규정에 따른 기계식 주차장을 포함한다)로서 연면적 8 0 0㎡ 이상인 것 다. 건축물 내부에 설치된 차고 또는 주차장으로서 차고 또는 주차의 용도로 사용되는 부분(건축법 시행령 제1 1 9조 제1

항 제3호 라목 규정의 피로티를 주차용도로 사용하는 경우를 포함한다)의 바닥면적의 합계가 2 0 0㎡ 이상인 것 라. 주차장법 제2조 제1호의 2의 규정에 의한 기계식 주차장으로서 2 0대 이상의 차량을 주차할 수 있는 것

마. 전기실·발전실·변전실(가연성 절연유를 사용하지 아니하는 변압기·전류 차단기 등의 전기기기와 가연성 피복을 사용하지 아니한 전선 및 케이블만을 설치한 전기실·발전실 및 변전실을 제외한다)·축전지실·통신기기실 또는 전산실로서 바닥면적이 3 0 0㎡ 이상인 것(동일한 방화구획내에 2 이상의 실이 설치되어 있는 경우에는 이를 1개의 실로 보아 바닥면적을 산정한다). 다만, 내화구조로 된 공정제어실내에 설치된 주조정실로서 양압시설이 설치되고 전기기기에 2 2 0볼트 이하인 저전압이 사용되며 종업원이 2 4시간 상주하는 것을 제외한다.

6. 옥외 소화전설비를 설치하여야 하는 특정 소방대상물(가스시설·지하구 또는 지하가 중 터널을 제외한다)은 다음 각목 의 1과 같다.

가. 지상 1층 및 2층의 바닥면적이 합계가 9 , 0 0 0㎡ 이상인 것. 이 경우 동일구내에 2 이상의 특정 소방대상물이 행정자 치부령이 정하는 연소 우려가 있는 구조인 경우에는 이를 하나의 특정 소방대상물로 본다.

나. 지정문화재로서 연면적 1 , 0 0 0㎡ 이상인 것

다. 가목에 해당하지 아니하는 공장 또는 창고로서 소방기본법 시행령 별표 3에서 정하는 수량의 7 5 0배 이상의 특수 가연물을 저장·취급하는 것

소방시설 등의 종류 소방시설 적용기준 1. 제연설비를 설치하여야 하는 특정 소방대상물은 다음 각목의 1과 같다.

가. 문화집회 및 운동시설로서 무대부의 바닥면적이 2 0 0㎡ 이상 또는 문화집회 및 운동시설 중 영화상영관으로서 수용 인원 1 0 0인 이상인 것

나. 근린생활시설·위락시설, 판매시설 및 영업시설, 숙박시설로서 지하층 또는 무창층의 바닥면적이 1 , 0 0 0㎡ 이상인 것 은 당해 용도로 사용되는 모든 층

다. 판매시설 및 영업시설 중 시외버스 정류장·철도역사·공항시설·해운시설의 대합실 또는 휴게시설로서 지하층 또 는 무창층의 바닥면적이 1 , 0 0 0㎡ 이상인 것

라. 지하가(터널을 제외한다)로서 연면적 1 , 0 0 0㎡ 이상인 것 마. 지하가 중 터널로서 길이가 1,000m 이상인 것

바. 특정 소방대상물(갓복도형 아파트를 제외한다)에 부설된 특별피난계단 또는 비상용 승강기의 승강장 2. 연결송수관설비를 설치하여야 하는 특정 소방대상물(가스시설 또는 지하구를 제외한다)은 다음 각목의 1과 같다.

가. 층수가 5층 이상으로서 연면적 6 , 0 0 0㎡ 이상인 것

나. 가목에 해당하지 아니하는 특정 소방대상물로서 지하층을 포함하는 층수가 7층 이상인 것

다. 가목 및 나목에 해당하지 아니하는 특정 소방대상물로서 지하층의 층수가 3개층 이상이고 지하층의 바닥면적의 합 계가 1 , 0 0 0㎡ 이상인 것

라. 지하가 중 터널로서 길이가 2,000m 이상인 것

소화활동설비 3. 연결살수설비를 설치하여야 하는 특정 소방대상물(지하구를 제외한다)은 다음 각목의 1과 같다.

가. 판매시설 및 영업시설로서 당해 용도로 사용되는 부분의 바닥면적의 합계가 1 , 0 0 0㎡ 이상인 것

나. 지하층으로서 바닥면적의 합계가 1 5 0㎡ 이상인 것. 다만, 주택법 시행령 제3조 제1항의 규정에 의한 주택규모 이하 인 아파트의 지하층(대피시설로만 사용하는 것에 한한다)과 학교의 지하층에 있어서는 7 0 0㎡ 이상인 것

다. 가스시설 중 지상에 노출된 탱크의 용량이 3 0톤 이상인 탱크시설 라. 가목 및 나목의 특정 소방대상물에 부속된 연결통로 소화활동설비

4. 비상 콘센트설비를 설치하여야 하는 특정 소방대상물(가스시설 또는 지하구를 제외한다)은 다음 각목의 1과 같다.

가. 지하층을 포함하는 층수가 1 1층 이상인 특정 소방대상물의 경우에는 1 1층 이상의 층

나. 지하층의 층수가 3개층 이상이고 지하층의 바닥면적의 합계가 1천㎡ 이상인 것은 지하층의 전층 다. 지하가 중 터널로서 길이가 5백미터 이상인 것

5. 무선통신 보조설비를 설치하여야 하는 특정 소방대상물(가스시설을 제외한다)은 다음 각목의 1과 같다.

가. 지하가(터널을 제외한다)로서 연면적 1 , 0 0 0㎡ 이상인 것

나. 지하층의 바닥면적의 합계가 3 , 0 0 0㎡ 이상인 것 또는 지하층의 층수가 3개층 이상이고 지하층의 바닥면적의 합계가 1 , 0 0 0㎡ 이상인 것은 지하층의 전층

다. 지하가 중 터널로서 길이가 500m 이상인 것

라. 지하구로서 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 제2조 제9호의 규정에 의한 공동구 6. 연소방지설비 및 방화벽은 지하구(전력 또는 통신사업용인 것에 한한다)에 설치하여야 한다.

상수도 소화용수설비를 설치하여야 하는 특정 소방대상물은 다음 각목의 1과 같다. 다만, 상수도 소화용수설비를 설치하 여야 하는 특정 소방대상물의 대지 경계선으로부터 1 8 0미터 이내에 구경 7 5밀리미터 이상인 상수도용 배수관이 설치되 지 아니한 지역에 있어서는 소화수조 또는 저수조를 설치하여야 한다.

소화용수설비

가. 연면적 5 , 0 0 0㎡ 이상인 것. 다만, 가스시설·지하구 또는 지하가 중 터널의 경우에는 그러하지 아니하다.

나. 가스시설로서 지상에 노출된 탱크의 저장용량의 합계가 1 0 0톤 이상인 것 전문소방시설

모든 특정 소방대상물에 설치되는 소방시설의 설계 설 계 업

가. 아파트에 설치되는 기계분야 소방시설(제연설비를 제외한다)의 설계

일 반 소 방

기계분야 나. 연면적 3 0 , 0 0 0㎡(공장의 경우에는 1 0 , 0 0 0㎡) 미만의 특정 소방대상물(제연설비가 설치되는 특정 소방대상 물을 제외한다)에 설치되는 기계분야 소방시설의 설계

시설설계업 다. 위험물 제조소 등에 설치되는 기계분야 소방시설의 설계 전기분야 가. 아파트에 설치되는 전기분야 소방시설의 설계

나. 연면적 3 0 , 0 0 0㎡(공장의 경우에는 1 0 , 0 0 0㎡) 미만의 특정 소방대상물에 설치되는 전기분야 소방시설의 설계 다. 위험물 제조소 등에 설치되는 전기분야 소방시설의 설계

소방시설 등의 종류 소방시설 적용기준

1. 비상 경보설비를 설치하여야 할 특정 소방대상물(가스시설 또는 지하구를 제외한다)은 다음 각목의 1과 같다.

가. 연면적 4 0 0㎡(지하가 중 터널을 제외한다)이거나 지하층 또는 무창층의 바닥면적이 1 5 0㎡(공연장인 경우 1 0 0㎡) 이 상인 것

나. 지하가 중 터널로서 길이가 500m 이상인 것

2. 비상 방송설비를 설치하여야 하는 특정 소방대상물(가스시설·지하구 및 지하가 중 터널을 제외한다)은 다음 각목의 1 과 같다.

가. 연면적 3 , 5 0 0㎡ 이상인 것

나. 지하층을 제외한 층수가 1 1층 이상인 것 다. 지하층의 층수가 3개층 이상인 것

3. 누전경보기는 계약전류용량(동일 건축물에 계약종별이 다른 전기가 공급되는 경우에는 그 중 최대계약전류 용량을 말 한다)이 1 0 0암페어를 초과하는 특정 소방대상물(내화구조가 아닌 건축 물로서 벽·바닥 또는 반가의 전부나 일부를 불 연재료 또는 준불연재료가 아닌 재료에 철망을 넘어 만든 것에 한한다)에 설치하여야 한다. 다만, 가스시설·지하구 또 는 지하가 중 터널의 경우에는 그러하지 아니하다.

4. 자동화재 탐지설비를 설치하여야 하는 특정 소방대상물은 다음 각목의 1과 같다.

가. 근린생활시설(일반목욕장을 제외한다)·위락시설·숙박시설·의료시설 및 복합건축물로서 연면적 6 0 0㎡ 이상인 것 나. 근린생활시설 중 일반목욕장·문화집회 및 운동시설·통신촬영시설·관광휴게시설·지하가(터널을 제외한다)·판

매시설 및 영업시설·공동주택·업무시설·운수자동차 관련시설·공장 및 창고시설로서 연면적 1 , 0 0 0㎡ 이상인 것 다. 교육연구시설(교육연구시설 내에 있는 기숙사 및 합숙소를 포함하며, 숙박시설이 있는 청소년시설은 제외한다)·동

식물 관련시설·위생 등 관련시설 및 교정시설로서 연면적 2 , 0 0 0㎡ 이상인 것 라. 지하구

마. 길이 1,000m 이상의 터널

바. 연면적 4 0 0㎡ 이상인 노유자시설 및 숙박시설이 있는 청소년시설로서 수용인원 1 0 0인 이상인 것

경 보 설 비 사. 나목에 해당하지 아니하는 공장 및 창고시설로서 소방기본법 시행령 별표 3에서 정하는 수량의 5 0 0배 이상의 특수 가연물을 저장·취급하는 것

5. 자동화재 속보설비를 설치하여야 하는 특정 소방대상물은 다음 각목의 1과 같다.

가. 공장 및 창고시설 또는 업무시설(사람이 근무하지 아니하는 시간에는 무인경비시스템으로 관리하는 시설에 한한 다)로서 바닥면적이 1 , 5 0 0㎡ 이상인 층이 있는 것

나. 노유자시설로서 바닥면적이 5 0 0㎡ 이상인 층이 있는 것

다. 교육연구시설 중 청소년시설(숙박시설이 있는 건축물에 한한다)로서 바닥면적이 5 0 0㎡ 이상인 층이 있는 것 6. 단독경보형 감지기를 설치하여야 하는 특정 소방대상물은 다음 각목의 1과 같다.

가. 연면적 1 , 0 0 0㎡ 미만의 아파트 나. 연면적 1 , 0 0 0㎡ 미만의 기숙사

다. 교육연구시설 내에 있는 합숙소 또는 기숙사로서 연면적 2 , 0 0 0㎡ 미만인 것 라. 연면적 6 0 0㎡ 미만의 숙박시설

마. 제4호 바목의 규정에 해당되지 아니하는 청소년시설(숙박시설이 있는 것에 한한다)

7. 시각 경보기를 설치하여야 하는 특정 소방대상물은 제4호의 규정에 의한 자동화재 탐지설비를 설치하여야 하는 특정 소방대상물 중 다음 각호의 1과 같다.

가. 근린생활시설, 위락시설, 문화집회 및 운동시설, 판매시설 및 영업시설 나. 숙박시설·노유자시설·의료시설 및 업무시설

다. 통신촬영시설 중 방송국, 교육연구시설 중 도서관 라. 지하상가

8. 가스누설 경보기를 설치하여야 하는 특정 소방대상물(가스시설이 설치된 경우에 한한다)은 다음 각목의 1과 같다.

가. 숙박시설·노유자시설·판매시설 및 영업시설

나. 교육연구시설 중 청소년서설·의료시설·문화집회 및 운동시설

9. 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 제2조 제9호의 규정에 의한 공동구에는 법 제9조 제1항의 규정에 의한 화재안전기 준이 정하는 바에 따라 통합감시시설을 설치하여야 한다.

(집필자 연락처 : 02-598-7119)

소방시설 등의 종류 소방시설 적용기준

1. 피난기구는 특정 소방대상물의 모든 층에 설치하여야 한다. 다만, 피난층·지상 1층·지상 2층 및 층수가 1 1층 이상의 층과 가스시설·지하구 또는 지하가 중 터널의 경우에는 그러하지 아니하다.

2. 인명구조기구는 지하층을 포함하는 층수가 7층 이상인 관광호텔 및 5층 이상인 병원에 설치하여야 한다. 다만, 병원의 경우에는 인공소생기를 설치하지 아니할 수 있다.

3. 수용인원 1 0 0인 이상의 지하역사·백화점·대형점·쇼핑센타·지하상가·영화상영관에는 인명구조용 공기호흡기를 층 마다 2대 이상 비치하여야 한다.

4. 피난구 유도등·통로 유도등 및 유도표지는 별표 2의 특정 소방대상물(지하구 및 지하가 중 터널을 제외한다)에 객석 유도등은 유흥주점 영업(식품위생법 시행령 제7조 제8호 라목의 유흥주점 영업 중 손님이 춤을 출 수 있는 무대가 설 치된 캬바레·나이트클럽 또는 그 밖에 이와 비슷한 영업에 한한다)과 문화집회 및 운동시설에 설치하여야 한다.

피 난 설 비

5. 비상 조명등을 설치하여야 하는 특정 소방대상물(가스시설 또는 창고와 이와 비슷한 것은 제외한다)은 다음 각목의 1 과 같다.

가. 지하층을 포함하는 층수가 5층 이상인 건축물로서 연면적 3 , 0 0 0㎡ 이상인 것

나. 가목에 해당하지 아니하는 특정 소방대상물로서 그 지하층 또는 무창층의 바닥면적이 4 5 0㎡ 이상인 경우에는 그 지하층 또는 무창층

다. 지하가 중 터널로서 그 길이가 500m 이상인 것

6. 휴대용 비상 조명등을 설치하여야 하는 특정 소방대상물은 다음 각목의 1과 같다.

가. 숙박시설

나. 수용인원 1 0 0인 이상의 지하역사·백화점·대형점·쇼핑센타·지하상가·영화상영관