NFPA13 살수밀도-방수구역면적의 이해

[여용주]

NFPA13에서는 스프링클러설계를 위한 살수밀도(Density)-방수구역면적(Area of sprinkler operation)을 규정하는 그래프를 위의 그림과 같이 제공을 합니다.

스프링클러 설계를 위한 용도분류를 light(경급)에서 extra hazard2(특급2)까지 5가지의 용도그룹으로 분류하고, 각 그룹의 살수밀도와 방수구역면적을 제공합니다.

예를 들어 ordinary1(보통1)의 경우에는 살수밀도가 4.1 ~ 6.1 mm/min 이며, 방수구역면적은 139 ~ 372 m2 입니다. 살수밀도를 4.1 mm/min으로 한다면 방수구역면적은 372 m2가 되며, 살수밀도를 6.1 mm/min으로 한다면 방수구역면적은 139 m2로 결정됩니다. 영국과 독일의 경우에는 각각의 용도그룹별로 살수밀도와 방수구역면적이 하나의 값으로 고정되어 있는 것이 큰 차이점으로 볼 수 있습니다.

방수구역면적은 다음의 경우에 30%를 증가하여 반영하여야 합니다.

(1) 건식설비와 이중인터록 준비작동식설비

(2) 2/12를 초과하는 경사천정을 가진 공간

반대로 다음의 경우에는 방수구역면적을 감소하여 반영할 수 있습니다.

(1) 천정높이가 6 m 이하인 공간에 조기반응형헤드를 설치하는 경우 최대 40% 까지 감소 가능

(2) 특급1,2 용도그룹 공간에 고온등급 스프링클러헤드를 설치할 경우 25% 감소 가능

살수밀도는 단위면적당 분당방수량을 의미하며 mm/min은 L/min/m2과 같은 개념입니다.

방수구역면적은 스프링클러가 화세를 제어할 수 있는 최대방호면적과 비슷한 개념으로, 스프링클러의 최대허용 개방갯수로 보시면 됩니다.

상기 그래프는 일반적인 공간에 대한 것으로서, 선반에 적재되어 있는 창고의 경우에는 창고의 높이와 적재방식, 적재물품 등을 세분화 하여 별도의 살수밀도-방수구역면적 그래프를 제공하고 있습니다.

공간의 용도그룹을 분류하기 위해 다음과 같은 표를 제공하고 있습니다.

용도그룹표에 없는 공간의 경우에는 상기표에서 가장 유사한 공간을 찾아 적용하거나, 다음과 같이 정성적으로 정의한 내용을 참고하여 적용합니다.

Light group : 수용품의 양 및/또는 가연성이 적고, 비교적 열방출율이 적은 화재가 예상되는 용도 또는 기타용도 중 일부

Ordinary1 : 가연성이 낮고 가연물의 양이 중간정도이며, 가연물의 적재더미 높이가 2.4m 이하이고, 열방출율이 보통인 화재가 예상되는 용도 또는 기타용도 중 일부

Ordinary2 : 수용품의 양과 가연성이 중간 이상이며, 열방출율이 중간인 경우 적재 더미 높이가 3.66m 이하이고, 열방출율이 높은 적재 더미는 높이가 2.4m 이하.

Extra hazard1 : 수용품의 양과 가연성이 매우 크고, 분진, 린트 또는 기타 물질 등이 존재하며, 열방출율이 매우 높고 급격히 성장할 수 있는 화재를 야기하지만, 인화성 또는 가연성 액체는 거의 없는 용도 또는 기타용도 중 일부인 상급위험 용도(조기반응형헤드 사용불가)

Extra hazard2 : 인화성 또는 가연성 액체가 상당량 저장되어 있는 용도 또는 기타용도 중 일부나 가연물이 광범위하게 분포되어 있는 상급위험 용도(조기반응형헤드 사용불가)

가연물의 양이 중간정도라든가 열방출율이 중간이라는 등의 기준이 없어, 이 또한 애매한 부분은 있습니다.