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[이항준의 소방내진] 수조의 구조안전성 검토

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이항준 소방기술사(에듀파이어기술학원장) | 기사입력 2023/02/24 [16:22]

[이항준의 소방내진] 수조의 구조안전성 검토

이항준 소방기술사(에듀파이어기술학원장) | 입력 : 2023/02/24 [16:22]

▲ 이항준 소방기술사(에듀파이어기술학원장)

개정된 기준에 따르면 수조는 지진으로 인한 과도한 변위와 기초패드, 본체, 연결 부분 등의 구조안전성을 검토해야 한다. 엔지니어와 관계자 입장에선 어떻게 구조안전성을 확보해야 할까?


가장 보편적으로 안전성과 신뢰성을 담보할 수 있는 방법은 비영리 공인기관에서 적합한 기준(ICC-ES AC156 2010 등)에 따라 모의시험을 진행하는 거다.


그림 1은 원형파이프(KS D 3507) 100A, 150A 12m에 소화용수를 충전해 흔들림방지 버팀대를 중앙에 설치한 상태로 모의시험을 진행하고 있는 모습이다. 배관의 길이가 길어 2대의 진동대를 사용해 동시에 가진했다.

 

▲ 그림 1

 

그림과 같이 모의시험의 경우 장소와 크기 등으로 인해 제약이 있다. 30층 미만의 일반적인 건축물에서 소화 수조의 용량은 옥내소화전설비(기준개수 2개: 5.2t) + 스프링클러설비(기준개수 30개: 48t)일 경우 모의시험이 가능하지만 고층건축물 또는 초고층건축물에 해당할 경우 수조의 용량이 커지기 때문에 진동대가 없어 모의시험이 불가능해진다. 결국 이를 대체한 축소모델 시험으로 구조안전성을 검토할 수밖에 없는 상황이 발생한다.


이에 유한요소해석(Finite Element Analysis, FEA) 프로그램에 의한 구조검토가 대안이 될 수밖에 없다. 이 프로그램은 다양하고 각각의 특성에 맞도록 선택할 수도 있다.

 
소방 엔지니어로서는 익숙하지 않을 수 있다. 일종의 ‘구조검토서’라고 보면 된다. 그 형태 등은 ‘소방시설의 내진설계 기준 해설서 1.0’에 다음과 같이 제시돼 있다.

 

▲ 그림 2

 

그러나 입력 데이터 등에 대한 신뢰도 등을 확보하기 위해선 가이드라인 등의 기준이 필요하다. 소방청이 가이드라인을 제시한다면 아마 가장 신뢰도가 높은 기준이 될 거다.


부가적으로 ‘소방시설의 내진설계 기준 해설서 1.0’ 16~18p에는 내진제품 사용확인 검토와 관련한 사항이 있다. 이를 바탕으로 44p에는 수조제품의 사용확인에 대한 내용(절차, 비영리공인기관, 방법 등)이 수록돼 있어 참고하면 된다.


공동주택의 경우 일반 생활용수 수조와 소방용 수조를 겸용한다. 그런데 이를 내진용 수조로 구현하려면 큰 비용이 소요된다. 소방용 수조를 분리ㆍ운용하는 게 유리한 이유다.


다만 청소 등 소방용 수조 관리를 위한 규정이 없어 유지 관리상 불리한 상황이 발생할 수 있다. 이를 위한 규정이 마련돼야 할 거다. 다음에는 가압송수장치 등에 대해 알아보기로 한다.

 

이항준 소방기술사(에듀파이어기술학원장)

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