▲ 이항준 소방기술사(에듀파이어기술학원장)

‘2022 소방시설의 내진설계 기준 해설서(이하 해설서)’ 중 제3조(정의) 부분에는 내진설계 개념(내진, 면진, 제진 등)에 따른 수평지진력의 설명이 담겨있다. 수평지진하중 산정과 세장비 및 KS 배관에 대한 허용하중표를 계산하는 방법이 정리돼 있다. 

▲내진: 구조물에 견고히 고정하는 흔들림 방지 버팀대 등

▲면진: 지진의 고유(진동)주기 감쇠를 위한 고무, 베어링 및 감쇠장치 등(지진분리장치는 서로 다른 진동주기를 감쇠하는 면진 개념 포함)

▲제진: 지진에 의한 진동을 제어해 감쇠하는 장치로 자동제어와 지진추 등이 이에 해당

지진이 발생하는 진앙과의 거리, 지반 종류, 건축물의 높이에 따라 가속도는 변동될 수 있기 때문에 수평지진하중은 달라질 수 있다. 소방에선 이와 관계없이 일괄 적용하는 ‘허용응력법’에 따라 수평지진하중을 산정한다. 

‘건축물 내진설계기준’에서 ‘한계상태법’을 적용해 수평지진하중을 ‘등가정적하중’으로 산정하는 건 앞서 설명한 바 있다. ‘한계상태법’에 의해 설계될 경우 건축물의 높이별로 달라지는 가속도에 따라 지진계수는 달라질 수 있다. 이에 따라 최상층에서 수평지진계수가 가장 크고 최저층에선 작아지게 된다. 

이런 수평지진하중은 소화배관 시스템에 영향을 줘 지지대의 세장비 및 지지대의 허용하중 계산을 위한 계산과정을 지시하고 있다. 그러나 대부분이 건축구조기술과 관련된 기술적 내용으로 소방엔지니어 입장에선 접근이 어려울 수밖에 없으며 계산과정이 정리돼 그 결과를 ‘적용한다’는 의미로 볼 수 있다. 

추가로 ‘해설서’ 78p에는 ‘지지대의 종류(KS D 3507 및 3562)에 따른 세장비 및 지지대 설치 각도에 따른 최대 수평지진하중표’로 정리돼 있어 참고할 수 있다. 

그런데 KS D 3507과 3562 등 ‘KS 규격’에 해당하지 않는 지지대는 강도 등이 명시돼 있지 않음에 따라 그 재질과 구조적 특성 등에 따른 세장비와 설치 각도의 최대 수평지진하중은 확인할 필요가 있다. 

이 경우 통상 건축구조기술사 사무소의 구조계산에 따라 적용하게 되는데 흔들림 방지 버팀대에 대한 KFI 인정 시 한국소방산업기술원에 구조검토서를 함께 제출해야 한다. 그래야만 품질 시험 통과 후 현장에 적용할 수 있다.

흔들림 방지 버팀대 제조사는 구조검토서를 제공해 세장비 및 지지대 설치 각도에 따른 최대 수평지진하중을 확인할 수 있도록 해 설계ㆍ감리와 시공을 할 수 있도록 해야 한다.

다음은 KS D 3507과 3562 배관이 아닌 전산볼트 M12 지지대로써 ‘KS 규격’에 포함되지 않는 한국소방산업기술원의 품질검사를 통해 인정 스티커를 부착한 후 현장에 설치된 사례다.

건축구조기술사의 구조검토를 통해 인장과 압축 강도에 따른 수평지진하중을 계산한 검토서를 작성했다. 참고로 ‘KS 규격’이 있는 지지대는 인정 스티커를 부착하지 않는다.

가급적 실무 적용의 이해를 돕기 위해 소방청에서 발간한 ‘소방시설의 내진설계기준 해설서’ 순서대로 진행하는 게 설계ㆍ감리와 공사 등 소방 관련 업무를 수행하는 기술자에게 조금이나마 편한 접근이 될 듯하다.  

다음에는 지진분리이음에 대해 이야기해 보고자 한다. 

이항준 소방기술사(에듀파이어기술학원장) 

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