현대의 기술은 날로 가속화되고 있다. 소방기술사 공부를 하면서 어떻게 하면 긴 내용들을 정리해볼 수 있을까 생각을 해보았는데 인간의 머리로는 핵심적인 키워드만 추출해내서 정리하기가 상당히 어려웠다. 게다가 그렇게 핵심만 초압축을 해서 정리를 하려면 그 내용에 대해서 충분히 이해하고 숙지하고 있어야 가능한 일이기도 하기에 더욱 힘든것 같다.
아는 분들도 있겠지만 인공지능의 기술을 도입한 챗봇중의 ChatGPT라는 프로그램이 있다. 매우 획기적이다. 어떠한 장문의 글도 몇줄 안되는 내용으로 초압축시켜준다. 그외에도 간단한 문장들도 자신이 만들어주고, 요리레시피도 알려준다고 하며, 심지어는 컴퓨터 프로그래밍의 코드까지도 리뷰및 작업도 해준다. 아마 계속해서 발전해나갈 것 같다.
그래서 한번 나도 이 ChatGPT를 사용해서 소방기술사 공부하는 내용중의 사항을 요약해보았다. 매우 효율적이다. 오늘도 열심히 화이팅~!
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[규약배관방식과 수리배관방식]
<원문>
1. 개요
NFPA의 경우 주수(注水)계획은 반드시 방호 대상장소에서의 소요주수밀도(ρ) 주 수면적(A), 주수시간(t)을 결정하는데서 시작한다.
그러나 이들 요소는 대상장소의 성격에 따라 달라진다. 즉, 위험 급별에 따라 주수 율의 설정치와 주수시간에 차이를 두고 있다.
⑴ 주수계획시 위험장소에 따른 전통적인 규약에 따라 배관용량을 표준화한 식을 따르는 시스템이 규약배관시스템(Pipe Schedule system)이고
⑵ 현대적이면서 과학적 합리성에 따라 해석해 수리적으로 적용한 배관 계획 시스 템이 수리배관시스템(Hydraulically designed system)이다.
2. 규약배관 시스템 (Pipe Schedule system)
⑴ System에서 적용하는 모든 수치는 표준화 즉, Code화에 의미가 부여되는 규약 적인 성격의 것이므로, 이 분야에 전문지식 없이 편하게 활용할 수 있는 장점이 있다.
⑵ 건물마다 획일적으로 적용할 경우, 건물의 특수성을 고려하지 않음에 따라 과 대계획이 초래됨으로서 비경제적이다
⑶ System에 대한 용수의 공급율과 헤드의 방호면적 및 헤드의 소요 방수량에 초 점을 맞추고 있다.
⑷ 설비가 커지면 밸브의 수압이 가장 불리한 곳에 있는 헤드의 방수량이 적어진다.
⑸ 다층 건물에서 최고위치에 있는 헤드에 급수할 수 있는 적정한 관경이라면 낮은 위치의 헤드용 배관이 더 커지게 되어 비경제적이다.
⑹ 국내 소방법기준에 의한 주수계획은 이 방식과 유사하다.
⑺ 소규모 건물에 적합
⑻ 예상 화재강도에 너무나 불확정적이다.
3. 수리배관 시스템 (Hydraulically designed system)
⑴ 가장 실제에 근접하고 경제성이 있는 System을 계획할 수 있다.
⑵ 주수계획에서 필요한 소요주수밀도와 주수면적, 마찰면적 등을 과학적 실험 데 이터에 의거하여 제시함으로서, 주수율의 산정은 물론, 배관구경의 결정등의 기 준으로 삼고 있다.
⑶ 자료이용의 편리성은 있으나, 이 자료에서 시작되는 계산은 水理原理에 입각한 엄격한 계산이 요구되며, 다소간의 전문적인 기술적 지식과 경험이 필요하다.
⑷ 건물의 특성에 가장 근접한 System 계획이 가능하다.
⑸ 현재, 미국 내에서 이 방식에 따른 System 계획이 보급되고 있다.
⑹ 설계자에게 융통성을 주고 그 방법도 간단하다.
⑺ 계산의 시간이 절약되고, 수계산 시의 오산을 방지한다.
⑻ 용수, 화재예방, 비용의 적정화
4. 국내법규
⑴ 규약 배관방식
① 헤드의 개수에 따라 경험상 미리 규정된 관경을 적용하는 방식
② 국내 소방법은 스프링클러설비의 관경을 법령화한 규약배관방식이다.
③ 폐쇄형스프링클러 헤드인 경우 1개층, 하나의 급수배관 담당구역 최대면적이 3,000㎡를 초과하지 아니하고
④ 개방형 스프링클러헤드인 경우는 하나의 방수구역 담당 헤드개수 30개이하일 경우
⑤ 헤드의 설치 수량에 따라 주배관, 가지배관 등 관경 정함
⑵ 수리배관 system
① 배관의 마찰손실, 유량, 유속 등을 고려하여 수리계산에 의해 관경을 산정하는 방식
② 스프링클러설비에서 개방형으로 방수구역당 헤드수가 30개를 초과할 경우는 수리계산에 의한다.
③ 개방형 스프링클러헤드 라인의 경우 하나의 방수구역 담당
④ 말단 헤드 유량 80lpm 유속 5.5m/sec이하로 수리계산 방법
5. 우리기준에 의한 주수계획의 비교분석
⑴ 대상장소의 위험요소 개념에 대한 상관성 무시
예) 10층이하 사무실 기준급수량 800lpm, 동일 층 대형 상품전시실 800lpm
⑵ NFPA 기준, FOC Rule에 비해 강한 부분 지나치게 강하고 약한 부분 지나치게 약한 양상
예) 11층 오피스텔 기준 급수율 30개*80=2400lpm, NFPA 960lpm, FOC Rule 360lpm
⑶ 무대부를 제외하고 주수밀도 일정하게 한정 그리고 주수밀도 매우 큰 값
⑷ NFPA 기준이나 FOC Rule은 위험장소의 경중에서 비중이 클수록 용수공급율 증가, 헤드개수 증가, 배관크기증가
상기와 같은 개념 배경 없는 국내기준을 용수공급율의 대소에 관계없이 설치되는 헤드의 개수만을 기준으로 관경에 규정되므로 용수공급율 800lpm의 것보다 더 큰 배관으로 설치해야 되는 모순이 발생한다.
6. 결론
⑴ 규약배관 방식의 성격 탈피에 대한 진지한 검토와 연구
⑵ 수리 배관 방식에 대한 기준과 방법 도입 ⇒ 과학적 합리성 추구 국제화 부합 ⑶ 수리계산 방법에 대한 보급, 교육, 홍보 병행필요
※ Pipe schedule method와 Hydraulic caculation
| 구 분 | pipe schedule method | hydraulic caculation |
| 개 요 | -배관의 관경에 따라 헤드설치 수량을 정해놓고 이 기준대로 설계 시공하는 방법 | -각 배관의 필요한 압력과 유량을 하젠-윌리암식에 의해 계산 -수리계산에 의한 방법 |
| 방호대상물의 화재위험정도 결정 | -무대부 -특수가연물 -랙크식 창고 등 용도별분류 |
-가연물의 양, 가연성정도 -열방출율, 적재높이 -인화성, 가연성액체 존재 여부 -분진류 존재여부에 따라 경급, 중급(I,II,), 상급(I,II)으로 구분 |
| S/P작동면적결정 | -방호대상물 사용용도에 따라 10, 20, 30개로 결정 | -관할기관, 보험업계, 설계자의 경험에 의해 면적/밀도 그래프에서 결정 |
| 살수밀도결정 | -무대부, 특수가연물(1.7m) -내화(2.3m), 비내화(2.1m) -랙크식 창고(2.5m) 등 건물구조와 사용용도에 따른 헤드의 살수반경에 의해 결정 |
-면적/밀도 그래프에서 결정 |
| 설계면적 형태 결정 |
-형태와 무관 -말단에서 10, 20, 30개 결정 |
-동일 가지관에서 헤드와 헤드사이 거리 W= 1.2 × √(설계면적) |
| 설계면적내 헤드수 결정 | -S=2r cos45 | -헤드수량=설계면적/헤드1개당 방호면적 |
| 압력계산 | -유량 : 80lpm -방수압 : 1～12㎏/㎠ |
-말단헤드유량=설계밀도×헤드1개당 방호면적 -활용, 최소압 7psi |
| 마찰손실계산 | -Ashrae Handbook 의한 시산표 | -Hazen-Williams 식 활용 |
| 장 점 | -쉬운 설계, 시공 -여유율이 많아 마찰손실 감소 |
-공학적 계산으로 압력유량이 정확 -정확한 계산으로 관경이 줄어 경제적 설계 실현 |
| 단 점 | -NFPA에서 500(464㎡)이하 시공 하도록 제한 -시산표에 의한 부정확 -소량 증설시 배관교체하는 경우 발생 |
-마찰손실 계산이 컴퓨터를 이용 까다롭다. |
<핵심요약문>
규약배관방식과 수리배관방식은 건축용 주수(注水) 설계 방식을 설명한 내용입니다. 규약배관방식은 규정에 따라 표준화된 식을 사용하여 주수용량을 계획하는 시스템이고, 수리배관방식은 과학적 합리성을 기반으로 주수를 계획하는 시스템입니다. 이들 시스템은 위험 장소의 성격과 위험 급별에 따라 적용될 수 있습니다. 규약배관방식은 전문 지식 없이 쉽게 적용할 수 있지만, 건물의 특수성을 고려하지 않을 수 있고, 수리배관방식은 전문 지식이 필요하지만 건물의 특수성을 고려할 수 있습니다.
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은행계좌 신한 110-523-657651 예금주 : 스토리원 (주원규) 교재비용 : 3만 원
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저는 아래와 같은 일을 하는 사람입니다.
소방 비전공자이고 완전 생초보였습니다. 독학으로 공부 중입니다. 학원 다녀본 적이 없습니다. 그래도 직접 교재 만들어서 성적을 30점 정도(29점에서 57점) 올렸습니다. 생초보도 이렇게 성적 올리는데 이젠 함께 합격을 이루시지요~(바로 위 링크 클릭~!)
도시, 주택개발, 건축, 인테리어 설계, 시공 문의 b-studio@hanmail.net 이나 010-9162-6135로 문자 요망 (주)여울 종합건축사사무소와 컨소시엄 작업 수행 중 건 축 & 문화 프로젝트팀 STORY ONE에서 활동 중, (주)아임 종합건설회사에 근무중, 26년 차 건축가 주원태
홍익대학원 도시계획과 석사과정
저서로는 [수인의 건축] [집과 연필, 비례이거나 반비례 거나]등이 있다
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