연결송수관설비 송수압력범위 설정에 관한 실험연구

An Experimental Study on the Establishment of Water Pressure Range in Fire Department Connection Facilities

연결송수관설비는 건물 내 설치된 소방시설이 작동하지 않거나 초기 화재진압이 실패한 경우 선착소방대에 의해 사용하는 소화활동설비이다. 화재 현장에 도착한 선착소방대는 건축물 자동소화설비의 화재진압에만 의존하지 말고 신속한 화재진압 목적으로 연결송수관설비의 적극 활용이 필요하다. 본 연구에서는 국내 연결송수관설비의 화재안전성능기준(NFPC 502) 제8조의 가압송수장치 설치대상 기준 높이 70 m를 참고하여, 실험대상을 70 m 미만 건축물과 70 m 이상 주상복합건축물로 선정하였다. 고층부 방수구에서 소방호스를 전개한 후 전압 압력계와 디지털 유량계를 설치, 관창에서 0.35 MPa 이상의 방수압력을 유지하면서 유량을 측정하였다. 연결송수관설비 양정계산식은 H(m) = H1(실양정) + H2(배관 및 소방호스의 마찰손실수두) + H3(방수압의 환산수두)로 정할 수 있다. 주요결과는 70 m 미만 건축물에서 15층 방수구 개방 후 65 mm 소방호스 1-2개 전개 시에는 H2는 10 m 이하로 확인되었다. 동일 옥내소화전함에서 40 mm 방수구 추가개방 후 소방호스 1-2개 전개 시에는 H2는 20 m 이하로 확인되었다. 따라서, 70 m 미만 건축물에서 소방펌프차의 연결송수관설비 송수압력은 방수구 사용층 층고 + 45 m, 동일 방수구함에서 40 mm 추가개방 시에는 방수구 사용층 층고 + 55 m로 정할 수 있었다. 70 m 이상 주상복합건축물에서는 가압송수장치 정상 작동 시에는 소방펌프차 최소 송수압력은 지표면으로 부터 가압송수장치까지의 층고 + 10 m로 정할 수 있었다. 미작동 시 고층부 송수 가능성 확인한 결과 건축물 방수구 층고 + 필요양정(Required) 50 m(소방펌프차 공급압력)로 소방펌프차 송수압력을 정할 수 있었다. 고층부 송수압력의 검증을 위해 파이프넷(Pipenet) 수리계 산 프로그램 v1.12.0을 사용하였다. 선착소방대의 연결송수관설비 사용 시 고려사항은 소방펌프차 송수압력범위, 고층부 감압밸브 압력범위, 감압오리피스압력, 배관계통의 압력배관 사용 유무이며, 신속한 소화활동을 위해 연결송수관설비 명판에 15-40 층 층고 표시, 가압송수장치 설치 층고 표시를 제안한다. 향후 과제로 다양하고 복잡한 구조의 아파트건축물의 실험표본을 넓혀 추가적인 실험연구가 필요하다.