소방/소방시설

스프링클러설비의 배관 구경 (NFTC 103)

엔지니어관리자 2025. 1. 1. 20:45

 

스프링클러설비는 화재 발생 시 자동으로 물을 분사하여 초기 진압을 돕는 중요한 소방 시스템입니다. 스프링클러설비가 제대로 작동하려면 적절한 압력과 유량으로 물을 스프링클러헤드에 공급할 수 있는 배관 시스템이 필수적입니다. 이때, **배관 구경(배관 직경)**은 스프링클러설비의 효율성과 성능에 큰 영향을 미칩니다. 배관 구경이 너무 작으면 물의 흐름이 원활하지 않거나 압력이 부족해 제대로 작동하지 않을 수 있으며, 반대로 너무 크면 불필요한 자원 낭비와 비용이 발생할 수 있습니다.

이번 블로그에서는 스프링클러설비의 배관 구경에 대해 자세히 알아보겠습니다.

 

 

목차

     

    스프링클러설비의 화재안전 행정규칙

    스프링클러설비의 화재안전기술기준(NFTC 103)(국립소방연구원공고)(제2024-33호)(20240701).pdf
    0.24MB
    스프링클러설비의 화재안전성능기준(NFPC 103)(소방청고시)(제2024-19호)(20240701).pdf
    0.15MB

     

     

    스프링클러설비의 배관 구경

    2.5.3.3 배관의 구경은 2.2.1.10 및 2.2.1.11에 적합하도록 수리계산에 의하거나 표 2.5.3.3의 기준에 따라 설치할 것. 다만, 수리계산에 따르는 경우 가지배관의 유속은 6 ㎧, 그 밖의 배관의 유속은 10 ㎧를 초과할 수 없다.

    1. 배관 구경의 결정 방식
    스프링클러설비에 사용되는 배관은 2.2.1.11의 규정에서 정하는 스프링클러설비용 가압송수장치의 송수량을 스프링클러헤드로부터 정격 방수량으로 방수할 수 있도록 배관의 구경이 결정되어야 한다. 배관의 구경을 결정하기 위하여 설계하는 방식은 규약배관방식 (Pipe scheduling method)과 수리계산 방식 (Hydrauric calculation method)이 있다.

    가. 규약배관 방식 (Pipe scheduling method)
    규약배관 방식은 배관의 구경에 따라 최대한 설치할 수 있는 스프링클러 헤드의 개수를 제한하여 설치토록 하는 설계방식으로, 배관 내의 유량에 따른 마찰손실을 계산하여 스프링클러헤드로부터 0.1㎫의 방수압력 기준으로 80ℓ /min 이상의 방수량이 방사되도록 가압송수장치를 설계하여 설치하도록 하고 있다. 이 기준에서는 별표 1에서 정하는 조건으로 배관의 크기를 선정하여 설계하여 설치토록 하고 있다(별표 1 해설 참조).

    나. 수리계산 방식 (Hydrauric calculation method)
    경직된 규정위주의 설계가 아니라 스프링클러설비의 궁극적인 설치목적인 “화재의 제어”에 필요한 여러 가지 요소들을 반영하여 실효성이 뛰어난 설비를 설계•설치할 수 있도록 하는 방식이다. 화재의 예상규모를 평가하고 이에 필요한 살수밀도를 산출한 후 배관계획을 통해 적절하게 방수하여 소화에 이러도록 하는 일련의 과정을, 수리계산에 의하는 방식을 말한다. 수리계산 방식은 스프링클러설비의 방사압력, 방수량, 유속과 배관의 관경 등을 공학 적으로 분석하여 수리계산에 의하여 스프링클러설비의 배관 구경을 산정하는 방법으로서 수리계산에 의해 배관의 구경을 선정하는 경우에 가지배관의 유속은 6㎧, 그 밖의 배관 유속은 10㎧를 초과할 수 없도록 하고 있다.
    유량은 유속과 단면적의 곱으로 얻을 수 있다.


    유량과 유속이 정해지면 관경을 얻을 수 있게 된다.


    그러므로 유속에 관한 규정은 관경에 관한 규정으로 이해할 수 있다.

    2. 규약배관방식의 구경 결정(별표 1)
    가. 100개 이상의 폐쇄형 헤드
    100개 이상의 폐쇄형 스프링클러헤드를 담당하는 급수배관(또는 밸브)의 구경은 별표 1에 의하여 산출하되, 100㎜로 하고자 할 경우에는 수리계산을 통 하여 2.5.3(수리계산에 따르는 경우 가지배관의 유속은 6㎧, 그 밖의 배관의 유속은 10㎧를 초과할 수 없다.)에서 규정한 배관의 유속에 적합하도록 하여야 한다.

    나. 적용 예
    주차장이나 기계실 등과 같은 장소에 반자가 없이 살수 장애로 인하여 헤드를 상하형으로 병설하는 경우도 포함된다.


    1) "나"란
    반자가 있고 반자 속의 헤드와 반자 밖의 헤드를 같은 급수관에 상하형으로 설치하는 경우 “나”란에 해당된다. 화재 시 반자 밖의 헤드가 먼저 개 방되어 살수되면 반자 속의 헤드는 개방이 지연될 가능성이 있어 상대적으로 배관경을 완화하여 적용하도록 한 것이다.

    2) "다"란
    무대부나 특수가연물을 저장, 취급하는 장소의 경우는 천장이 높거나 화재 시 인명피해가 크며 연소확대가 쉬운 장소로서 소화가 곤란한 특징이 있다. 이러한 장소에 설치하는 배관의 구경은 상대적으로 엄격한 “다”란에 의한다