유효성검증을 통한 연결송수관설비의 제도적 기준 개선방안에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

현 소방시설법령상 연결송수관은 5층 이상으로서 연면적 6천 ㎡ 이상
또는 지하층을 포함한 층수가 7층 이상인 특정대상물에 설치기준을 적
용하고 있다. 이는 소방대가 화재진압을 위해서 소방호스를 연결하는 시
간을 최소화함으로써 신속하게 화점으로 이동하여 원활히 공급되는 소
화용수로 최선의 작전을 수행할 수 있도록 하기 위함이다.
그러나 미흡한 화재안전기준은 연결송수관설비와 옥내소화전·스프링
클러 연결송수구를 겸용으로 설치 가능하도록 하여 소방대원들이 화재
현장에서 활용할 수 없는 소화활동설비가 되었다. 이에 본 연구에서는
연결송수관의 국내외 기준과 화재사례를 살펴보고, 현지조사와 실험을
통하여 여러 가지 문제점을 분석하였다. 또 하젠-윌리엄스식과 PIPENET
v1.10.1을 이용하여 소방차용 A-1펌프로 50층까지 직접송수가 가능함을
확인한 결과 제도적으로 연결송수관설비 화재안전기준을 개선하여 연결
송수관설비 배관을 전용으로 설치하고 연결송수구 설치기준을 개선하
여 일람표와 송수구 안내표지를 간단명료하게 표기하도록 제언하였고
스프링클러 송수구는 ‘습식’, ‘준비작동식’, ‘일제살수식’은 유수검지장치
2차측에 접속하여 별도배관을 설치하도록 화재안전기준을 개선하도록
하였다.
또, 기존건축물에 대해서는 소급적용할 수 없으므로, 송수구에 기준층
을 표기하도록 하고, 유수검지장치에 원격개폐밸브를 설치하여 겸용배관
을 전용배관화하여 어떠한 상황에서도 소방대가 화재를 진압할 수 있는
방안을 제언하였다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 제1절 연구의 배경 및 목적 1
• 제2절 연구의 방법 및 범위 3
• 제3절 선행 연구 4
• 제2장 이론적 고찰 8
• 제1절 연결송수관설비 8
• 1.1 개념 8
• 1.2 종류 8
• 1.2.1 습식설비 8
• 1.2.2 건식설비 9
• 1.3 주요 구성 9
• 1.3.1 배관 9
• 1.3.2 송수구 및 기동스위치 10
• 1.3.3 가압송수장치 11
• 1.3.4 방수구 및 방수기구함 11
• 제2절 특정소방대상물 및 화재 현황 12
• 2.1 특정소방대상물 현황 12
• 2.2 소방시설 설치 현황 13
• 2.3 화재 발생 현황 14
• 2.3.1 화재 발생 현황 14
• 2.3.2 건축·구조물 화재 발생 현황 14
• 제3절 국내 기준 15
• 3.1 연결송수관설비의 화재안전기준(NFSC 502) 15
• 3.2 옥내소화전설비의 화재안전기준(NFSC 102) 16
• 3.3 스프링클러설비의 화재안전기준(NFSC 103) 16
• 3.4 고층건축물의 화재안전기준(NFSC 604) 20
• 3.5 소화설비 규정 21
• 3.5.1 옥내소화전 유효수량 21
• 3.5.2 스프링클러 유효수량 22
• 제4절 국외 기준 23
• 4.1 미국 23
• 4.1.1 NFPA 14, Standard for the Installation of Standpipe and Hose Systems 24
• 4.1.1.1 스탠드파이프 설비의 분류 24
• 4.1.1.2 수원에 따른 분류 25
• 4.1.2 NFPA 13, Standard for the Installation of Sprinkler Systems 26
• 4.1.3 NFPA 22, Water Tanks for Private Fire Protection 27
• 4.1.4 FM Loss Prevention Data 3-2, Water Tanks for Fire Protection 28
• 4.2 일본 28
• 제5절 국내·외 기준 비교 33
• 제6절 소결 38
• 제3장 화재 사례 및 유형별 문제점 분석 39
• 제1절 화재 사례 및 실증적 분석 39
• 1.1 울산 ○○ 주상복합 화재 39
• 1.1.1 개요 39
• 1.1.2 대응 활동 39
• 1.1.3 진압상의 문제점 42
• 1.2 부산 ○○스위트 화재 43
• 1.2.1 개요 43
• 1.2.2 대응 활동 44
• 1.2.3 진압상의 문제점 44
• 1.3 인천 ○○프라자 화재 46
• 1.3.1 개요 46
• 1.3.2 대응 활동 46
• 1.3.3 진압상의 문제점 47
• 1.3.4 실증적 분석 49
• 1.3.4.1 수리계산에 따른 유량 분석 49
• 1.3.4.2 수리계산 프로그램(PIPENET v1.10.1)에 의한 분석 53
• 1.4 인천 ○○아파트 화재 55
• 1.4.1 개요 55
• 1.4.2 대응 활동 55
• 1.4.3 문제점 56
• 1.4.3.1 진압상의 문제점 56
• 1.4.3.2 소방용 합성수지(CPVC)배관 사용의 문제점 57
• 1.4.4 실증적 분석 59
• 1.4.4.1 수리계산에 따른 방수지연 분석 59
• 1.4.4.2 수리계산 프로그램(PIPENET v1.10.1)에 의한 분석 63
• 1.5 지하주차장 화재 64
• 제2절 유형별 문제점 분석 65
• 2.1 비효율적 병렬식 송수구 65
• 2.2 체크밸브의 부차적 손실 70
• 2.3 비현실적인 소방펌프차의 A-1펌프 및 가압송수장치 기준 72
• 2.3.1 소방펌프차의 A-1펌프 72
• 2.3.2 가압송수장치 75
• 2.4 70 m 굴절사다리차의 한계 75
• 2.5 로프를 이용한 소방호스 수직전개 전술의 비효율성 79
• 2.6 식별 곤란한 송수구 표지 81
• 2.7 소화수원 확보에 관한 기준 부재 83
• 2.7.1 비현실적인 유효수량 83
• 2.7.2 담수시간 및 급수관경 기준 부재 85
• 제3절 소결 87
• 제4장 개선방안 도출을 위한 유효성 검증 89
• 제1절 이론적 계산을 통한 유효성 검증 89
• 1.1 송수실험의 이론적 검증 89
• 1.1.1 수리계산법에 따른 검증 89
• 1.1.2 수리계산 프로그램(PIPENET v1.10.1)에 의한 검증 91
• 제2절 송수실험을 통한 연결송수관 전용 주배관의 유효성 검증 92
• 2.1 실험 개요 92
• 2.1.1 안전성 및 신뢰성 확보 93
• 2.1.2 연결송수관 전용 건식 주배관 구성 97
• 2.1.3 소방펌프차(A-1펌프) 성능 확인 98
• 2.1.4 배관 성능 확인 98
• 2.1.5 소방호스 성능 확인 100
• 2.2 1차 실험 - 소방펌프차 송수능력 측정 101
• 2.3 2차 실험 - 최고층 방수능력 측정 102
• 2.4 송수실험 종합 결과 102
• 제5장 제도적 기준 개선방안 제시 104
• 제1절 소방관계법규 개선 104
• 1.1 연결송수관설비 화재안전기준 (NFSC 502) 106
• 1.1.1 배관 106
• 1.1.2 송수구 112
• 1.1.2 방수구 및 방수기구함 116
• 1.2 스프링클러설비의 화재안전기준 (NFSC 103) 117
• 1.3 화재예방․소방시설설치유지법률 시행령 별표6 삭제 119
• 1.4 송수구의 형식승인 및 제품검사 기술기준 119
• 1.5 소방장비표준규격-소방펌프차(A-1펌프) 성능기준 120
• 1.6 소방시설 자체점검사항등에 관한 고시 120
• 제2절 기존 특정소방대상물 개선 120
• 2.1 유수검지장치실에 원격개폐밸브 설치 120
• 2.2 송수구에 기준층 표기 121
• 제6장 결론 123
• 참고문헌 125
• Abstract 138

참고문헌 (Reference)

1. 필로티 구조 도시형생활주택의 화재 특성에 관한 연구',, 최승복, 가 천대학교박사학위논문, , 2018

2. 소방차량용 대유량 고압 소방펌 프 성능 시험을 위한 시험 수행 절차에 관한 연구, 임우섭, 안삼열, 박승근, 장동하, 한국화재소방학 회 추계학술대회 논문집 pp.117, , 2021