▲ 이항준 소방기술사(에듀파이어기술학원장)

‘소방시설의 내진설계 기준’에 따르면 수조는 지진에 의해 손상되거나 과도한 변위가 발생하지 않도록 기초(패드포함), 본체, 연결 부분의 구조안전성을 확인해야 한다.

특히 건축물의 구조부재나 이와 연결된 수조 기초부(패드)에 고정해 지진 시 파손(손상), 변형, 이동, 전도 등이 발생하지 않아야 하며 수조와 연결되는 소화배관은 지진 시 상대 변위를 고려해 가요성 이음장치를 설치해야 한다.

지금까지 수조에 대한 안전성 검토는 건축구조기술사의 구조검토 계산서를 통해 보증해왔다. 하지만 소방엔지니어 입장에서 이를 확인하거나 검토할 수 있는 개념과 기술이 없어 ‘구조검토서’만 가지고 내진성능이 검증된 것으로 간주하는 잘못된 관행이 이어지고 있다.

스프링클러 설비의 경우 헤드 하나만 파손되더라도 시스템 전체에 영향을 미친다. 자칫 기능을 상실할 수 있기에 그만큼 성능 유지가 어렵다. 소방에서 말하는 ‘All or Northing’의 개념이다.

‘All or Northing’의 개념은 수조에도 적용될 수 있다.

▶ 수조의 구성요소

① 수조 본체 : 철근콘크리트, STS, SMC, FRP, PDF 및 기타 특수강 등

② 수조 프레임 : 철근콘크리트, 철골(빔) 및 기타 

③ 수조 고정 : 볼트, 너트, 선 설치 또는 후 설치 앵커볼트

④ 기초 패드 및 바닥 : 철근콘크리트 및 철골(빔) 등

진원으로부터 발생하는 지진 충격은 거리가 멀어질수록 작아질 거다. 소화수가 펌프로부터 멀어질수록 마찰손실 등이 커짐에 따라 압력이 작아지는 것과 같은 이치다.

이런 충격은 수조에 영향을 주게 되며 수조 내부의 소화수는 그 충격으로 슬로싱(Sloshing, 물통을 손으로 칠 경우 물이 출렁거리는 현상)이 발생하게 된다. 소화수의 출렁거림에 따른 충격으로 하중이 가해진다.

수조는 본체, 프레임 등을 연결하는 볼트, 너트 등 연결 부재와 수조와 기초패드를 고정하는 앵커볼트, 철근콘크리트 바닥 등으로 이어져 있다. 지진으로 인한 슬로싱과 지진파 충격은 다양한 방향으로 하중과 진동을 전달하게 된다. 수조 본체와 프레임, 앵커볼트, 기초패드에 모멘트가 복합적으로 발생하게 되는 이유다.

이 중 어느 한 곳이라도 견디지 못하는 부분이 발생한다면 다음과 같은 다양한 파괴 양상을 가져오게 된다. (물론 수조의 변위 발생에 따라 연결된 배관 부분이 파손될 수 있어 수조와 배관 사이에 가요성 이음을 설치해야 한다.)

그러므로 수조 본제와 볼트, 앵커볼트, 기초패드 등이 구조검토서에 적합하게 포함돼 있는지, 이를 바탕으로 실제 시공이 이뤄졌는지를 확인해야 한다. 

이항준 소방기술사(에듀파이어기술학원장)

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