KR101386335B1 - 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고층 아파트의 각 세대에 급수와 소화를 위한 일정량의 수량과 압력을 공급하는 급수겸용 소화 설비 시스템에 관한 것으로, 펌프실 내 저수조에 배관되고 아파트의 설정된 일정의 층까지 급수겸용 소화를 위한 저층용 입상관이 배관 설치되며 저층용 입상관을 통해 일정한 압력으로 가압 펌핑하는 저층용 부스터펌프; 상기 펌프실 내 저수조에 배관되고 아파트의 설정된 일정의 층부터 급수겸용 소화를 위한 고층용 입상관이 배관 설치되며 고층용 입상관을 통해 일정한 압력으로 가압 펌핑하는 고층용 부스터펌프; 상기 펌프실 내에 시수 급수관에 배관되고 저층용 입상관과 고층용 입상관에 예비용 입상관이 배관 설치되며 저층용 입상관과 고층용 입상관을 통해 일정의 압력으로 가압 펌핑하는 예비용 부스터펌프; 상기 고층용 부스터펌프에 배관된 고층용 입상관에 주차장 소화용 급수를 위하여 설치된 프리액션밸브; 상기 예비용 부스터펌프의 예비용 입상관 토출부에 설치된 비상밸브(Bypass), 및 상기 저층용 부스터펌프, 고층용 부스터펌프 및 예비용 부스터펌프 및 각종 밸브의 작동을 제어하는 전기패널을 포함하여 이루어진 것이다. 본 발명은 인버터 방식의 부스터펌프를 적용하여 고층 아파트의 각 세대 내에 수량 변수에 대한 일정 압력에 의한 일정한 수량이 공급되도록 하고, 부하에 적절한 유량을 제어하여 회전수 및 대수제어를 동시에 적용하여 부하 응답에 뛰어난 성능을 확보하며, 기존 소화 주펌프나 배관을 설치할 필요가 없어 층고를 낮출 수 있고, 설치비용의 절감에 따른 전체 건축비의 절감으로 아파트의 분양가를 줄일 수 있으며, 화재의 초기 진압효과와 더불어 전체적인 소방설비 비용을 최소화한 것이다.

Description

고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템{System for Water Supply and Fire Extinguishing Installations of High-Rise Apartment Building}

본 발명은 아파트에 설치되는 급수 및 소화 설비 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고층 아파트의 각 세대에 급수와 소화를 위한 일정량의 수량과 압력을 공급하는 급수겸용 소화 설비 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 급수 설비는 수도 직결식 급수법, 옥상 수조식 급수법, 그리고 압력 수조식 급수법으로 나누어진다. 수도 직결식 급수법은 도로에 매설된 수도 본관내의 수압을 이용하여 건물 내의 급수전으로 상수를 급수하는 방식으로 수도 본관의 수압과 관경에 제약이 있으므로 주택과 소규모 건물이외에는 사용할 수 없다. 옥상 수조식 급수법은 수도 본관의 수압이 부족한 경우에 수도 본관을 부지 내에 인하여 일단 저수탱크에 저수한 후 이를 양수펌프로 옥상탱크에 양수한 뒤 옥상에서 각 급수전까지 중력식으로 급수하는 방식이다. 이는 단수와 정전 때에도 제한 급수가 가능하고 수압이 일정한 장점이 있다. 또한, 압력 수조식 급수법은 수도 본관을 인입하여 일단 저수조에 저수하고, 급수펌프로 압력탱크에 보내 탱크 내의 공기를 압축한 뒤 이 압력을 이용하여 급수하는 방식이다. 이 방식은 수압이 변동하지만, 옥상탱크를 사용할 수 없는 장소나 가정용 급수장치로서 사용된다.

고층 건물, 특히, 고층 아파트에 있어서 최상층과 최하층의 배관에 압력차가 커져 최하층에서는 급수압의 과대로 물을 사용하기 곤란하다. 그 뿐만 아니라 항상 과대한 압력이 작용하고 있으므로 수전의 패킹이나 와셔, 기타 부품의 손상이 빨라지고 누수가 많아진다. 또 수격작용이 일어나기 쉬워 소음이나 진동이 발생된다. 따라서 급수계통의 조닝(Zoning), 즉 건물을 상하의 방향으로 몇 개의 존(층)으로 구분하여 수전에 있어서의 급수압을 4~5kg/cm2 정도 이하로 억제할 필요가 발생된다. 조닝은 층별식, 중계식 및 조압 펌프식 등으로 구분된다. 층별식은 가장 많이 사용되는 방식으로 건물을 몇 개의 존으로 나누고 각각의 존마다 수조를 설치하고 최하층에 양수펌프를 설치하여 각각의 존에 해당하는 수조에 각각 양수하는 것이다. 중계식은 각각의 존마다 수조를 설치하는 것은 층별식과 동일하나 양수펌프를 각 존에 중계하여 양수하는 것이다. 따라서 건물을 몇 개의 존으로 나누면 건물의 높이에 따라 중간수조의 수도 증가한다. 또한, 이 방식은 중간수조가 상층부의 수조를 위한 수수조로 용량도 포함해야 하므로 용량이 커야 되고, 양수펌프도 양수량이 큰 펌프가 필요하게 된다. 더욱이 이 방식은 중간수조의 수를 줄이고 그 대신에 수조에서의 입하관의 중간에 감압밸브를 설치하여 수압을 조절하는 것도 있다. 조압 펌프식은 각각의 존마다 사용수량 변동에 따라 양수펌프의 회전수를 변화시켜 양수량을 자동으로 조절하여 급수관 내의 수압을 일정하게 유지하는 자동 제어방식이다. 이 방식은 각각의 존마다 양수하는 것은 층별식과 동일하지만, 수조를 상층부에 설치할 필요가 없어 건물 중량이 가벼워진다.

지방 자치단체나 각종의 민관 합동사업에서 주관하는 건축물은 대부분 미관의 다양성 및 수려함과 더불어 초고층 건물을 선호하고 있는 실정이다. 현재 시공 중인 많은 아파트 및 주상복합단지들이 통상 15층 이상으로 대략 25~30층으로 초고층화, 고밀집화된 건물을 짓고 있다. 특히 소방설비 시스템에는 압력을 제어하기 위한 방법들이 기계설비 공종과는 다르게 시스템적으로 많은 제약을 받고 있고, 실질적인 안전이라는 중대한 문제로부터 시범적인 시공을 하고 있어 이를 적용하는 데는 상당한 애로사항에 직면한 문제가 있었다. 그러나 가장 유사한 일반 설비 시스템은 많은 현장에서 시험과 그 적용이 입증되어 시스템의 효율면에서도 상당히 안정적인 것으로 나타나고 있는 실정이다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0154487호(1999.08.16. 공고, 소화와 식수용수 공급장치) 대한민국 공개특허공보 제10-200-0017821호(200.04.06. 공개, 공기압 및 인버터를 이용한 급수 및 소화용수 급수장치) 대한민국 등록특허공보 제10-1224271호(2013.01.18. 공고, 분기배관 및 감압밸브를 이용한 소화용수 공급 시스템)

본 발명은 상기 실정을 감안하여 인버터 제어방식의 부스터펌프를 이용하여 고층 아파트의 저층부와 고층부에 급수와 더불어 소화용수를 각 세대 내에 일정한 수량과 압력으로 공급하기 위한 것이 목적이다.

또한, 본 발명은 고층 아파트의 각 세대의 수량 변수에 일정한 압력 유지와 부하에 대한 적절한 유량을 제어하여 회전수와 대수제어를 동시에 적용하기 위한 것이 다른 목적이다.

또한, 본 발명은 세대 분기소화헤더 전단에 전동차압밸브를 설치하여 항시 급수와 함께 방재를 위한 배관 내의 압력을 부스터펌프의 압력으로 신속한 살수가 가능하도록 전동차압밸브를 개방시켜 시스템 전체의 불능을 초기에 방지하기 위한 것이 다른 목적이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 펌프실 내 저수조에 배관되고 아파트의 설정된 일정의 층까지 급수겸용 소화를 위한 저층용 입상관이 배관 설치되며 저층용 입상관을 통해 일정한 압력으로 가압 펌핑하는 저층용 부스터펌프; 상기 펌프실 내 저수조에 배관되고 아파트의 설정된 일정의 층부터 급수겸용 소화를 위한 고층용 입상관이 배관 설치되며 고층용 입상관을 통해 일정한 압력으로 가압 펌핑하는 고층용 부스터펌프; 상기 펌프실 내에 시수 급수관에 배관되고 저층용 입상관과 고층용 입상관에 예비용 입상관이 배관 설치되며 저층용 입상관과 고층용 입상관을 통해 일정의 압력으로 가압 펌핑하는 예비용 부스터펌프; 상기 고층용 부스터펌프에 배관된 고층용 입상관에 주차장 소화용 급수를 위하여 설치된 프리액션밸브; 상기 예비용 부스터펌프의 예비용 입상관 토출부에 설치된 비상밸브(Bypass), 및 상기 저층용 부스터펌프, 고층용 부스터펌프 및 예비용 부스터펌프 및 각종 밸브의 작동을 제어하는 전기패널을 포함하여 이루어진 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템을 제공한 것이 특징이다.

또한, 본 발명에서, 상기 저층용 부스터펌프에 배관된 저층용 입상관과 고층용 부스터펌프에 배관된 고층용 입상관 및 예비용 부스터펌프에 배관된 예비용 입상관에 체크밸브, 개폐밸브 및 1차 압력게이지가 각각 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 저층용 입상관, 고층용 입상관 및 예비용 입상관의 각 연결부에는 역류방지용 체크밸브가 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 저층용 입상관, 고층용 입상관 및 예비용 입상관은 스테인리스관이 적용되고 프리액션밸브에 배관되는 주차장용 소화관은 강관이 적용되되, 입상관과 주차장 소화관의 연결부에는 플랜지를 접합하여 이종 금속 사이의 부식을 방지토록 할 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 저층용 입상관과 고층용 입상관에는 시수 급수관과 제1연결관으로 배관 연결되고, 저층용 입상관과 고층용 입상관 사이에는 그루브밸브 및 감압밸브가 설치된 제2연결관이 배관 연결되며, 상기 고층용 입상관과 예비용 입상관 사이에는 그루브밸브가 설치된 제3연결관이 배관 연결될 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 저층용 입상관 및 고층용 입상관 단말에는 각각 급수용 수격방지기가 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 저층용 입상관 및 고층용 입상관은 각각 좌측세대용 및 우측세대용으로 구분하고, 좌측세대용에는 하부에 급수연결용 밸브를 설치하고 상부에는 매립형 소화분기헤더를 설치하되, 입상관과 매립형 소화분기헤더 사이에 스트레이너 내장형 게이트밸브와 전동차압밸브, 게이트밸브, 복구용 드레인밸브 및 2차 압력게이지가 설치되며, 우측세대용에는 하부에 급수연결용 밸브를 설치하고 중앙부에는 복수의 소화앵글밸브를 설치하며 상부에는 매립형 소화분기헤더를 설치하되, 입상관과 매립형 소화분기헤더 사이에 스트레이너 내장형 게이트밸브와 전동차압밸브, 게이트밸브, 복구용 드레인밸브 및 2차 압력게이지가 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 전동차압밸브는 입상관의 상시압력과 소화분기헤더의 압력센서로 상시 3kg/cm2를 유지하되, 소화분기헤더의 압력 변화에 따라 전동차압밸브가 개방되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 소화분기헤더와 전동차압밸브 각각은 개별 비상용 전원이 공급되도록 배선될 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 전동차압밸브는 단위 세대용으로 전동차압밸브의 규격이 30mm인 경우에 소화분기헤더의 헤드 수는 10개 이내이고, 전동차압밸브의 규격이 40mm인 경우에 소화분기헤더의 헤드 수는 15개 이내이며, 전동차압밸브의 규격이 50mm인 경우에 소화분기헤더의 헤드 수는 20개 이내로 설정될 수 있다.

또한, 본 발명에서, 층간 누수 및 습기를 배출하기 위한 드레인 입상관이 더 설치될 수 있다.

본 발명에 따르면, 인버터 방식의 부스터펌프를 적용하여 고층 아파트의 각 세대 내에 수량 변수에 대한 일정 압력에 의한 일정한 수량이 공급되도록 하고, 부하에 적절한 유량을 제어하여 회전수 및 대수제어를 동시에 적용하여 부하 응답에 뛰어난 성능을 확보하며, 기존 소화 주펌프나 배관을 설치할 필요가 없어 층고를 낮출 수 있고, 설치비용의 절감에 따른 전체 건축비의 절감으로 아파트의 분양가를 줄일 수 있으며, 화재의 초기 진압효과와 더불어 전체적인 소방설비 비용을 최소화한 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 실시 예로, 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템이 적용된 아파트 단지를 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템에서 펌프실을 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템에서 시수 및 비상밸브를 나타낸 상세도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템에서 급수 및 소화 설비의 계통도이다.
도 5는 본 발명에 따른 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템에서 입상 상세도이다.
도 6은 본 발명에 따른 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템에서 전동차압밸브와 소화분기헤더의 연결 상태를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템에서 급수 및 소화 입상을 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템에서 세대 소화를 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템에서 소화분기헤더를 나타낸 상세도이다.
도 10은 본 발명에 따른 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템에서 소화분기헤더의 연결부를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템에서 소화헤드의 취부상태를 나타낸 것이다.

이하 본 발명에 따른 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에서, 고층 아파트 단지(1), 즉 한 단지에 10개동이 있는 경우를 예를 든 것으로 단지 내 단위 동(2)의 개수를 달라질 수 있을 것이다. 여기서 저수조가 설치된 펌프실(4)에는 저층용 입상관(5)과 고층용 입상관(6)이 각 동으로 배관된다. 각 동으로 배관되는 저층용 입상관(5)과 고층용 입상관(6)에는 차단밸브(8, 9)가 각각 설치된다. 그리고 고층용 입상관(6)에는 체크밸브(13)가 선단에 설치된 지하주차장 소화용 프리액션밸브(14)가 설치된다. 프리액션밸브(14)는 준비작동식으로 밸브의 1차 측까지는 가압된 소방용수가 차있지만 밸브 2차 측에서 살수헤드까지는 대기압과 동일한 것으로, 화재감지기가 화재를 감지하면 그 신호는 프리액션밸브의 전자밸브를 열려 가압용수가 살수되도록 하는 것이다. 또한, 각 동에는 저층용 연결송수구(10) 및 고층용 연결송수구(11)가 설치되고, 고층용 입상관(6)에는 지상용 연결송수구(15)가 설치된다. 저층용 입상관(5)은 경비실(3) 등으로도 배관된다.

도 2에서, 저수조(19)가 설치된 펌프실(4)에는 별도의 소화를 위한 배관 없이 급수를 위한 배관을 적용하되, 저층용과 고층용으로 나누어 대략 주차장 천장에 지지부재를 설치하여 횡주관으로 배관하고, 고층용 배관에서 지하 주차장 소화용 프리액션밸브가 설치된다. 펌프실(4)에는 시수 급수관(16)을 통해 급수된 용수의 수위를 조절하는 정수위 조절밸브(18)가 포함된다.

저층용 부스터펌프(20)는 펌프실(4) 내 저수조(19)에 배관되고 아파트의 설정된 일정의 층까지 급수겸용 소화를 위한 저층용 입상관(5)이 배관 설치된다. 저층용 부스터펌프(20)는 저층용 입상관(5)을 통해 일정한 압력으로 급수겸용 소화 용수를 가압 펌핑하는 것이다. 저층용 부스터펌프(20)에는 공기를 압축하여 급수하는 압력탱크(21)가 구비되어 있다. 저층용 부스터펌프(20)에 배관된 저층용 입상관(5)에는 체크밸브(26), 개폐밸브(27) 및 1차 압력게이지(28)가 설치된다. 저층용 부스터펌프(20)는 인버터 방식이 적용된다.

본 발명에서는 대략 9층까지를 저층으로 예를 들어 설명하고 10층에서 15층까지를 고층으로 예를 들어 설명하지만, 고층 아파트의 층수에 따라 달라질 수 있을 것이다.

고층용 부스터펌프(22)는 펌프실(4) 내 저수조(19)에 배관되고 아파트의 설정된 일정의 층부터 급수겸용 소화를 위한 고층용 입상관(6)이 배관 설치된다. 고층용 부스터펌프(22)는 고층용 입상관(6)을 통해 일정한 압력으로 급수겸용 소화 용수를 가압 펌핑하는 것이다. 고층용 부스터펌프(22)에는 공기를 압축하여 급수하는 압력탱크(23)가 구비되어 있다. 더욱이 고층용 부스터펌프(22)에 배관된 고층용 입상관(6)에는 주차장 소화용 급수를 위하여 프리액션밸브(35)가 설치된다. 고층용 부스터펌프(22)에 배관된 고층용 입상관(6)에는 체크밸브(29), 개폐밸브(330) 및 1차 압력게이지(31)가 설치된다. 고층용 부스터펌프(22)는 인버터 방식이 적용된다.

예비용 부스터펌프(24)는 펌프실(4) 내에 차단밸브(17)가 설치된 시수 급수관(16)에 배관되고 저층용 입상관(5)과 고층용 입상관(6)에 예비용 입상관(7)이 배관 설치된다. 예비용 부스터펌프(24)는 저층용 입상관(5)과 고층용 입상관(6)을 통해 일정의 압력으로 급수겸용 소화 용수를 가압 펌핑하는 것이다. 예비용 부스터펌프(24)에는 공기를 압축하여 급수하는 압력탱크(25)가 구비되어 있다. 예비용 부스터펌프(24)에 배관된 예비용 입상관(7)에는 체크밸브(32), 개폐밸브(33) 및 1차 압력게이지(34)가 설치된다. 예비용 부스터펌프(24)는 인버터 방식이 적용된다.

또한, 예비용 부스터펌프(24)의 예비용 입상관(7) 토출부에는 비상밸브(Bypass)가 설치된다. 비상밸브는 예비용 부스터펌프(24)의 급수와 더불어 소화 용수의 압력을 제공하는 기능을 도모하도록 한 것이다.

또한, 저층용 부스터펌프(20), 고층용 부스터펌프(22) 및 예비용 부스터펌프(24) 및 각종 밸브의 작동을 제어하는 전기패널(36)이 포함된다.

더욱이 저층용 입상관(5), 고층용 입상관(6) 및 예비용 입상관(7)의 각 연결부에는 역류방지용 체크밸브가 설치되는 것이 좋다.

저층용 입상관(5), 고층용 입상관(6) 및 예비용 입상관(7)은 스테인리스관이 적용되고, 프리액션밸브에 배관되는 주차장용 소화관은 강관이 적용되는 것이 좋다. 더욱이 입상관들과 주차장 소화관의 연결부에는 플랜지를 접합하여 이종 금속 사이의 부식을 방지토록 하는 것이 좋다.

도 3에서, 저층용 부스터펌프(20)와 고층용 부스터펌프(22) 중 어느 하나 이상에 고장 등에 의한 문제가 발생되면 예비용 부스터펌프(24)가 작동되도록 하는 비상용 급수 및 소화용수가 공급되도록 한다. 따라서 저층용 입상관(5)과 고층용 입상관(6)에는 시수 급수관(16)과 제1연결관(37)으로 배관 연결된다. 그리고 저층용 입상관(5)과 고층용 입상관 사이에는 그루브밸브(39) 및 감압밸브(40)가 설치된 제2연결관(38)이 배관 연결된다. 또한, 고층용 입상관(6)과 예비용 입상관(7) 사이에는 그루브밸브(42)가 설치된 제3연결관(41)이 배관 연결된다. 그러므로 시수 급수관(16)은 저층용 입상관(5)과 고층용 입상관(6), 그리고 예비용 입상관(7)에 각각 용수가 공급된다. 더욱이 예비용 입상관(7)의 예비용 부스터펌프(24)를 작동할 때에 저층용 입상관(5)의 토출방향으로 제2연결관(38)에 설치된 감압밸브(40)를 사용하여 저층용 입상관(5)에 무리한 압력이 가해지는 것을 차단한다. 고층 아파트, 예를 들어, 15층 이하는 일반관을 적용하고, 20층 이상의 고층에는 고압관을 적용하여 층고의 영향 없이 사용되도록 하는 것이 좋다.

도 4에서, 15층 아파트의 좌측세대용과 우측세대용으로 구분하여 저층용 입상관(5)과 고층용 입상관(6)을 설치한다. 즉 펌프실(4)로부터 좌측세대에는 제1저층용 입상관(51)과 제2고층용 입상관(52)이 각각 설치되고, 우측세대에는 제2고층용 입상관(52)과 제2저층용 입상관(62)이 각각 설치된다. 제1저층용 입상관(51)과 제1고층용 입상관(61)에는 각 세대별 급수를 위한 배관이 연결되고, 제2저층용 입상관(62)과 제2고층용 입상관(52)에는 급수 및 소화를 위한 배관이 각각 연결된다. 그리고 제1저층용 입상관(51)과 제1고층용 입상관(61) 및 제2저층용 입상관(62)과 제2고층용 입상관(52)에는 프리액션밸브(14)가 체크밸브(13)를 거쳐 설치된다. 또한, 제1저층용 입상관(51)과 제1고층용 입상관(61) 및 제2저층용 입상관(62)과 제2고층용 입상관(52) 단말에는 각각 급수용 수격방지기(Water Hammer Cushion)(44)가 설치된다. 각 입상관의 직경은 대략 100mm로 설정하고, 입상관은 5개 층을 기준으로 상하 고정용 앵커(43)를 설치하여 고정 지지할 수 있도록 한다.

도 5a에서, 좌측세대용 입상관, 즉 제1저층용 입상관(51)과 제1고층용 입상관(61)에는 하부에 급수이중관(45)에 급수연결용 밸브(46)를 설치하고 상부에는 매립형 소화분기헤더(70)가 연결되도록 설치한다. 이때, 입상관과 매립형 소화분기헤더(70) 사이에는 도 6과 같이 스트레이너 내장형 게이트밸브(53)와 전동차압밸브(54), 게이트밸브(55), 복구용 드레인밸브(57) 및 2차 압력게이지(56)를 설치한다.

도 5b에서, 우측세대용 입상관, 즉 제2저층용 입상관(62)과 제2고층용 입상관(52)에는 하부에 급수이중관(45)에 급수연결용 밸브(46)를 설치하고 중앙부에는 복수의 소화앵글밸브(59)를 설치하며 상부에는 매립형 소화분기헤더(70)가 연결되도록 설치한다. 그리고 입상관 하부에 급수이중관(45)에 급수연결용 밸브(46)를 설치하고 급수이중관(45)에는 감압밸브 및 그루브밸브 등이 포함된 계량기(47)가 설치된다.

이때, 입상관과 매립형 소화분기헤더(70) 사이에 도 6과 같이 스트레이너 내장형 게이트밸브(53)와 전동차압밸브(54), 게이트밸브(55), 복구용 드레인밸브(57) 및 2차 압력게이지(56)를 설치한다.

따라서 좌측세대용 입상관과 우측세대용 입상관에 설치되는 구성요소에 의하여 각 세대 간의 독립적인 화재진압을 위한 소화용수의 공급이 이루어지도록 한다. 더욱이 우측세대에 화재발생으로 인하여 소화용수의 사용으로 화재가 진압된 후 전체 소방 시스템이 복구되기 전에 좌측세대의 화재가 발생하면 전체 소방 시스템의 별도 조작 없이 자체적으로 초기에 화재의 진압이 가능하도록 설계된 것이다.

도 6에서, 우측세대용 입상관과 매립형 소화분기헤더(70) 사이의 중요한 부위는 스트레이너 내장형 게이트밸브(53)와 전동차압밸브(54), 그리고 매립형 소화분기헤더(70)가 포함될 것이다. 전동차압밸브(54)는 입상관의 1차측인 펌프실(4)의 상시 압력, 즉 소화전의 1차 압력센서(63)에서 감지된 압력을 유지하고, 입상관의 2차측인 각 세대마다 설치된 매립형 소화분기헤더(70)의 2차 압력센서(71)로 상시 3kg/cm2를 유지하되, 2차측의 매립형 소화분기헤더(70)의 압력 변화에 따라 전동차압밸브(54)가 개방되도록 하여 소화를 위한 용수의 분사가 이루어지도록 한 것이다. 또한, 소화 용수의 사용으로 화재가 진압되면 스트레이너 내장형 게이트밸브(53)를 잠그고 전동차압밸브(54)의 전원을 차단시킨 후 조기반응형 살수헤드를 복구한다. 이때, 매립형 소화분기헤더의 내부 압력이 3kg/cm2가 되도록 드레인밸브(57)를 열어 배출시켜 충압을 확인한 다음 전원을 복구시킨다.

화재진압이 단위 세대용이므로 전동차압밸브(54)의 규격이 30mm인 경우에 소화분기헤더(70)의 헤드 수는 10개 이내이고, 전동차압밸브(54)의 규격이 40mm인 경우에 소화분기헤더(70)의 헤드 수는 15개 이내이며, 전동차압밸브(54)의 규격이 50mm인 경우에 소화분기헤더(70)의 헤드 수는 20개 이내로 설정되는 것이 좋지만, 전동차압밸브(54)의 규격과 소화분기헤더(70)의 헤드 수는 설계에 따라 달라질 수 있을 것이다.

도 7에서, 소화전(58) 내에 저층용 입상관(5)과 고층용 입상관(6)이 설치되고, 층간 누수 및 습기를 배출하기 위한 드레인 입상관(64)이 설치된다. 또한, 소화분기헤더(70)가 설치된 소화전(58)에는 상기 점검용 문(65)이 설치되고, 좌측세대와 우측세대 각각의 소화분기헤더와 전동차압밸브에는 개별 비상용 전원이 공급되도록 배선된다. 개별 비상용 전원은 화재 발생 때에 세대 내의 전원이 모두 차단되므로 전동차압밸브 하나당 설계되는 것이 좋다.

도 8에서, 소화분기헤더(70)를 소화전(58) 상층부 바닥에 고정 설치한 후에 전선관 내부에 폴리부틸렌(PB)관을 삽입하여 바닥 철근의 상부근 배근 사이에 관을 결속선으로 고정하고, 살수헤드(81) 부위 거푸집을 천공하여 청동 볼트로 고정한다. 관의 누수 및 공종에 의한 하자가 있을 때에는 전선관 내부의 폴리부틸렌관을 빼내 교체할 수 있도록 한다. 소화관(80)이 콘크리트에 매립되어 있고, 내부에는 살수의 압력이 있어 화재의 열기를 근본적으로 차단하고 있다. 변형 시에는 관을 빼내 교체할 수 있도록 한다. 아파트의 입주 세대의 기호에 따라 내부시설의 변형이 있더라도 소화관이 천장내부 콘크리트에 매립되어 있으므로 별도의 천공기계로 천공하지 않는 한 손상이 발생되지 않도록 한다.

도 9a에서, 급수 및 소화용수는 음용수이므로 소화분리헤더(70)는 스테인리스(SUS)관이 적용되고 관의 체결에 좌우가 간섭되지 않도록 지그재그로 이격시키는 것이 좋다. 소화분리헤더(70)는 50mm 직경에 메인관이 연결되는 통공(73)이 형성되고, 16구의 16mm이 폴리부틸렌관(74)이 연결되며, 소화분리헤더(70)에는 2차 압력센서(71)가 매설된다.

도 9b에서, 소화분리헤더(70)는 별도의 보호용 박스(75)에 설치된다. 박스(75)는 대략 0.6mm의 강판으로 제작되고, 박스(75)에는 폴리부틸렌관(74)에 대응하는 커플링(76)이 구비된다. 박스(75)는 콘크리트 타설 시에 변형을 방지하고, 박스 자체의 점검구를 형성하여 상시 점검이 이루어지도록 하는 것이 좋다.

도 10a에서, 소화분리헤더(70)에 배관된 살수헤드(81)는 이중관 수전구(82)로 배관되고, 살수의 반경 및 위치를 정하여 바닥을 천공한 후 플러그(83) 등으로 고정하는 것이 좋다. 살수헤드(81)는 청동 볼트로 고정하는 것이 좋다.

도 10b에서, 매립 배관은 철근의 누름 현상이 발생되지 않도록 벽체(87)의 상부근에 견고하게 고정되어 급수관, 소화관 및 전기배선관이 설치되는 급수공(84), 소화공(85) 및 전기배선공(86)이 각각 형성되는 것이 좋다.

도 11a에서, 천장벽체(8)에 별도의 내장 작업이 없는 경우 수전구(82)에 살수헤드(81)를 직접 체결하고, 도 11b에서, 천장마감재(89) 등으로 천장의 내장 작업이 있다면 변형된 높이의 공간 차이에 관을 인출하여 살수헤드(81)를 체결하는 것이 좋다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

1: 아파트 단지 2: 단위 동 3: 경비실 4: 펌프실 5: 저층용 입상관 6: 고층용 입상관 7: 예비용 입상관 8: 저층용 차단밸브 9: 고층용 차단밸브 10: 저층용 연결송수구 11: 고층용 연결송수구 13, 26, 29, 32: 체크밸브 14: 프리액션밸브 15: 지상식 연결송수구 16: 시수 급수관 17: 차단밸브 18: 정수위 조절밸브 19: 저수조 20: 저층용 부스터펌프 21, 23, 25: 압력탱크 22: 고층용 부스터펌프 24: 예비용 부스터펌프 27, 30, 33: 개폐밸브 28, 31, 34: 압력게이지 35: 비상밸브 36: 전기패널 37, 38, 41: 연결관 39, 42: 그루브밸브 40: 감압밸브 43: 고정용 앵커 44: 급수용 수격방지기 51: 제1저층용 입상관 52: 제2고층용 입상관 53: 스트레이너 내장형 게이트밸브 54: 전동차압밸브 55: 게이트밸브 56: 2차 압력게이지 57: 복구용 드레인밸브 58: 소화전 59: 소화앵글밸브 61: 제1고층용 입상관 62: 제2저층용 입상관 63: 1차 압력센서 64: 드레인 입상관 65: 점검용 문 70: 소화분기헤더 71: 2차 압력센서 73: 통공 74: 폴리부틸렌관 75: 박스 76: 커플링 80: 소화관 81: 살수헤드 82: 수전구 83: 플러그 84: 급수공 85: 소화공 86: 전기배선공 87: 벽체 88: 천장벽체 89: 천장마감재

Claims (11)

1. 펌프실 내 저수조에 배관되고 아파트의 설정된 일정의 층까지 급수겸용 소화를 위한 저층용 입상관이 배관 설치되며 저층용 입상관을 통해 일정한 압력으로 가압 펌핑하는 저층용 부스터펌프;
   상기 펌프실 내 저수조에 배관되고 아파트의 설정된 일정의 층부터 급수겸용 소화를 위한 고층용 입상관이 배관 설치되며 고층용 입상관을 통해 일정한 압력으로 가압 펌핑하는 고층용 부스터펌프;
   상기 펌프실 내에 시수 급수관에 배관되고 저층용 입상관과 고층용 입상관에 예비용 입상관이 배관 설치되며 저층용 입상관과 고층용 입상관을 통해 일정의 압력으로 가압 펌핑하는 예비용 부스터펌프;
   상기 고층용 부스터펌프에 배관된 고층용 입상관에 주차장 소화용 급수를 위하여 설치된 프리액션밸브;
   상기 예비용 부스터펌프의 예비용 입상관 토출부에 설치된 비상밸브(Bypass), 및
   상기 저층용 부스터펌프, 고층용 부스터펌프 및 예비용 부스터펌프 및 각종 밸브의 작동을 제어하는 전기패널을 포함하여 이루어지고,
   상기 저층용 입상관과 고층용 입상관에는 시수 급수관과 제1연결관으로 배관 연결되고, 저층용 입상관과 고층용 입상관 사이에는 그루브밸브 및 감압밸브가 설치된 제2연결관이 배관 연결되며, 상기 고층용 입상관과 예비용 입상관 사이에는 그루브밸브가 설치된 제3연결관이 배관 연결되는 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 저층용 부스터펌프에 배관된 저층용 입상관과 고층용 부스터펌프에 배관된 고층용 입상관 및 예비용 부스터펌프에 배관된 예비용 입상관에 체크밸브, 개폐밸브 및 1차 압력게이지가 각각 설치된 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 저층용 입상관, 고층용 입상관 및 예비용 입상관의 각 연결부에는 역류방지용 체크밸브가 설치된 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 저층용 입상관, 고층용 입상관 및 예비용 입상관은 스테인리스관이 적용되고 프리액션밸브에 배관되는 주차장용 소화관은 강관이 적용되되, 입상관과 주차장 소화관의 연결부에는 플랜지를 접합하여 이종 금속 사이의 부식을 방지토록 한 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템.
   
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 저층용 입상관 및 고층용 입상관 단말에는 각각 급수용 수격방지기가 설치된 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 저층용 입상관 및 고층용 입상관은 각각 좌측세대용 및 우측세대용으로 구분하고,
   좌측세대용에는 하부에 급수연결용 밸브를 설치하고 상부에는 매립형 소화분기헤더를 설치하되, 입상관과 매립형 소화분기헤더 사이에 스트레이너 내장형 게이트밸브와 전동차압밸브, 게이트밸브, 복구용 드레인밸브 및 2차 압력게이지가 설치되며,
   우측세대용에는 하부에 급수연결용 밸브를 설치하고 중앙부에는 복수의 소화앵글밸브를 설치하며 상부에는 매립형 소화분기헤더를 설치하되, 입상관과 매립형 소화분기헤더 사이에 스트레이너 내장형 게이트밸브와 전동차압밸브, 게이트밸브, 복구용 드레인밸브 및 2차 압력게이지가 설치되는 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 전동차압밸브는 입상관의 상시압력과 소화분기헤더의 압력센서로 상시 3kg/cm2를 유지하되, 소화분기헤더의 압력 변화에 따라 전동차압밸브가 개방되는 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템.
   
9. 제7항에 있어서, 상기 소화분기헤더와 전동차압밸브 각각은 개별 비상용 전원이 공급되도록 배선된 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템.
   
10. 제7항에 있어서, 상기 전동차압밸브는 단위 세대용으로 전동차압밸브의 규격이 30mm인 경우에 소화분기헤더의 헤드 수는 10개 이내이고, 전동차압밸브의 규격이 40mm인 경우에 소화분기헤더의 헤드 수는 15개 이내이며, 전동차압밸브의 규격이 50mm인 경우에 소화분기헤더의 헤드 수는 20개 이내로 설정되는 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템.
    
11. 제1항에 있어서, 층간 누수 및 습기를 배출하기 위한 드레인 입상관이 더 설치되는 고층 아파트의 급수겸용 소화 설비 시스템.
    

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