KR101726215B1 - 소화용수의 안정 공급 시스템 - Google Patents

소화용수의 안정 공급 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이미 설치된 소방 설비에서 화재 발생에 대하여 보다 안정된 소화용수의 공급으로 신속한 대응이 이루어지도록 하는 안정 공급 시스템에 관한 것으로, 공동주택에서 지하수조 펌프실의 집수정으로부터 저층 세대에 음용수 및 소화용수를 제1급수관을 통해 공급하는 저층용 급수펌프; 상기 지하수조 펌프실의 집수정으로부터 고층 세대에 음용수 및 소화용수를 제2급수관을 통해 공급하는 고층용 급수펌프; 상기 지하수조 펌프실의 집수정으로부터 소화용수를 가압 펌핑하여 저층 및 고층의 각 세대에 연결된 소화용수관을 통해 공급하는 소방전용 급수펌프; 상기 소화용수관과 제2급수관 사이에 연결된 비상공급관에 설치된 비상밸브; 상기 소화용수관에 연결되어 지하수조 펌프실로부터 공동주택의 동 단위로 연결된 소화용수횡주관; 상기 소화용수횡주관과 소화입상관 사이에 설치된 압력검지장치; 상기 공동주택의 각 동의 각 층의 소화입상관에 설치되어 압력을 감지 및 표시하는 압력게이지; 상기 소화입상관에서 분기되어 각 층의 단위세대로 연결되는 소화주관에 설치된 단위세대용 댐퍼밸브, 및 상기 단위세대용 댐퍼밸브를 거쳐 단위세대로 유도하여 각 세대의 복수 스프링클러로 분기된 소화지관을 통하여 소화용수를 공급하는 단위세대용 매립형 분기박스를 포함하여 이루어진 소화용수의 안정 공급 시스템을 제공한 것이다.

Description

소화용수의 안정 공급 시스템{System for Supply of Stability of Fire Demand Water}
본 발명은 소화용수를 안정적으로 공급하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이미 설치된 소방 설비에서 화재 발생에 대하여 보다 안정된 소화용수의 공급으로 신속한 대응이 이루어지도록 하는 안정 공급 시스템에 관한 것이다.
사소한 부주의로 인하여 발생되는 화재는 매년 해를 거듭할수록 줄어들지 않고 있는 실정이다. 주로 화재는 소형화재에서 대형화재로 쉽게 연결되어 막대한 인명의 피해와 재산의 손실로 이어지고 있다. 이에 따라 건축물에 설치된 소방 설비는 초기의 정상적인 작동여부가 대형화재로 이어지는 것을 방지한다.
종래에 소방 설비에서 주 펌프, 예비 펌프 및 충압 펌프를 포함하는 소방펌프 시스템의 소화용수 배관은 대부분 주철로 이루어져 있어 상시 운전을 하지 않고 장시간동안 소화용수가 정지된 상태가 유지되면 물속에 포함된 산소에 의하여 배관의 부식이 발생된다. 이로 인하여 내부 부속품들이 배관에 고착되어 실제 화재 발생 등으로 정상적인 운전 때에 소화용수가 배관을 통해 정상적으로 공급되지 않을 뿐만 아니라 과부하로 인하여 소방펌프의 모터가 망실되어 방재기능을 제대로 수행하지 못하여 대형화재로 번질 수 있는 위험에 노출되어 있다.
본 발명과 관련된 선행기술로서, 특허문헌1은 상수원과 연결되는 상수도파이프를 통하여 제공되는 용수를 하나 이상의 펌프로 구성하는 부스터펌프군 및 이와 연결된 급수파이프에 제공하는 방법으로써, 상기 상수도파이프가 분기하여 연결되는 저수조파이프 및 시상수도파이프; 그리고 상기 저수조파이프는 일정량의 용수를 저장할 수 있도록 형성되는 저수조와 연결되고, 상기 시상수도파이프는 연결파이프와 연장 연결되어, 상기 부스터펌프군에 저수조 및 시상수도파이프에서 연장되는 연결파이프 중 어느 하나 또는 둘 다로부터 용수를 공급받을 수 있도록 하여 건물 또는 주택단지 등에 물을 공급하는 부스터펌프 시스템에서 급수시설의 유입부측 수원을 저수조와 상수도를 병행하여 사용할 수 있는 이중화된 부스터펌프의 급수시스템이 개시되어 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0020695호(2016.02.24.공개)
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로, 기존 소방펌프를 회전수 및 대수제어 방식의 급수용 부스터펌프를 사용하여 안정된 소화용수를 공급하여 화재의 재난에 신속하게 대응하도록 하여 소형화재에서 대형화재로 연결되는 소방기술을 근본적으로 해결하기 위한 것이 목적이다.
또한, 본 발명은 소방용 부스터펌프의 상시 운전 대기의 시험을 위하여 밸브를 열어 압력의 편차에 의한 운전여부를 국부적으로 수시 점검할 수 있도록 하고, 운전 불량 때에 비상밸브를 열어 화재에 대비하며, 시험밸브의 유도관을 펌프의 흡입라인에 연결하여 음용수의 낭비를 방지하기 위한 것이 다른 목적이다.
또한, 본 발명은 소방펌프 또는 급수펌프의 운전 고장으로 인하여 소화용수의 공급에 문제가 발생하였을 때에 비상밸브를 열어 화재와 음용수의 공급을 위한 상시 대기상태로 유지하기 위한 것이 또 다른 목적이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 공동주택에서 지하수조 펌프실의 집수정으로부터 저층 세대에 음용수 및 소화용수를 제1급수관을 통해 공급하는 저층용 급수펌프; 상기 지하수조 펌프실의 집수정으로부터 고층 세대에 음용수 및 소화용수를 제2급수관을 통해 공급하는 고층용 급수펌프; 상기 지하수조 펌프실의 집수정으로부터 소화용수를 가압 펌핑하여 저층 및 고층의 각 세대에 연결된 소화용수관을 통해 공급하는 소방전용 급수펌프; 상기 소화용수관과 제2급수관 사이에 연결된 비상공급관에 설치된 비상밸브; 상기 소화용수관에 연결되어 지하수조 펌프실로부터 공동주택의 동 단위로 연결된 소화용수횡주관; 상기 소화용수횡주관과 소화입상관 사이에 설치된 압력검지장치; 상기 공동주택의 각 동의 각 층의 소화입상관에 설치되어 압력을 감지 및 표시하는 압력게이지; 상기 소화입상관에서 분기되어 각 층의 단위세대로 연결되는 소화주관에 설치된 단위세대용 댐퍼밸브, 및 상기 단위세대용 댐퍼밸브를 거쳐 단위세대로 유도하여 각 세대의 복수 스프링클러로 분기된 소화지관을 통하여 소화용수를 공급하는 단위세대용 매립형 분기박스를 포함하여 이루어진 소화용수의 안정 공급 시스템을 제공한 것이 특징이다.
또한, 본 발명에서, 상기 저층용 급수펌프, 고층용 급수펌프 및 소방전용 급수펌프에는 각각 압력탱크가 연결 설치되고, 상기 제1급수관, 제2급수관 및 소화용수관에는 체크밸브, 개폐밸브, 압력게이지 및 수격방지기가 각각 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 소방전용 급수펌프의 소화용수관과 흡입관 사이에 배관된 유도관에 시험밸브가 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 소방전용 급수펌프는 회전수 및 대수제어 방식의 부스터펌프가 적용될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 소화용수횡주관에 일정 간격으로 진동이나 압력에 의한 신축에 대비하여 글루밍타입 엘보우가 설치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 공동주택에서 소방전용으로 급수펌프와 배관의 설치로 소화용수를 안정적으로 공급할 수 있어 예기치 않은 화재사고로부터 대형화재로 확대되는 것을 사전에 방지할 수 있고, 세대의 주관밸브 이후의 누수사고에 의하여 거주자의 불편을 해소할 수 있는 등의 방재능력과 소방 설비의 기능향상으로 인명피해와 경제적 손실을 최소화한 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시 예로, 소화용수의 안정 공급 시스템에서 지하 펌프실을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 소화용수의 안정 공급 시스템에서 지하횡주관의 계통도이다.
도 3은 본 발명에 따른 소화용수의 안정 공급 시스템에서 지하 계통도이다.
도 4는 본 발명에 따른 소화용수의 안정 공급 시스템에서 입상 계통도이다.
도 5는 본 발명에 따른 소화용수의 안정 공급 시스템에서 단위세대의 계통도이다.
이하, 본 발명에 따른 소화용수의 안정 공급 시스템에 관한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명은 아파트 등과 같은 주거시설물이나 다중 사용 시설물의 공동주택에서 발생할 수 있는 화재에 대비하여 안정적인 소방용수를 공급할 수 있는 시스템을 제공한다.
도 1에서, 공동주택의 지하에 설치된 펌프실에는 음용수 및 소화용수를 공급하는 집수정(11)이 설치되어 있다. 지하수조 펌프실(10)에 설치된 저층용 급수펌프(13)는 집수정(11)으로부터 저층 세대에 음용수 및 소화용수를 제1급수관(14)을 통해 공급한다. 더욱이 저층용 급수펌프(13)는 압력탱크(12)를 통해 펌핑된 용수를 체크밸브(15) 및 개폐밸브(16)를 거쳐 제1급수관(14)을 통해 공급한다. 압력탱크(12)는 탱크 내의 물이 감소되어 기압이 저하되면 펌프가 자동적으로 작동해서 물을 보충하고 급수압을 유지하는 것이다. 제1급수관(14)에는 저층용 급수펌프(13)가 가동할 때와 정지할 때 순간적으로 생기는 고압을 잡아주어 누수와 각종 시설물들을 보호해주고 떨림을 방지하는 수격방지기(18)가 설치된다. 그리고 제1급수관(14)에는 압력게이지(17)가 설치되어 제1급수관(14)을 통해 공급되는 음용수 및 소화용수의 압력을 감지 및 표시한다.
또한, 지하수조 펌프실(10)에 설치된 고층용 급수펌프(20)는 집수정(11)으로부터 고층 세대에 음용수 및 소화용수를 제2급수관(21)을 통해 공급한다. 더욱이 고층용 급수펌프(20)는 압력탱크(19)를 통해 펌핑된 용수를 체크밸브(22) 및 개폐밸브(23)를 거쳐 제2급수관(21)을 통해 공급한다. 압력탱크(19)는 탱크 내의 물이 감소되어 기압이 저하되면 펌프가 자동적으로 작동해서 물을 보충하고 급수압을 유지하는 것이다. 제2급수관(21)에는 고층용 급수펌프(20)가 가동할 때와 정지할 때 순간적으로 생기는 고압을 잡아주어 누수와 각종 시설물들을 보호해주고 떨림을 방지하는 수격방지기(25)가 설치된다. 그리고 제2급수관(21)에는 압력게이지(24)가 설치되어 제2급수관(21)을 통해 공급되는 음용수 및 소화용수의 압력을 감지 및 표시한다.
소방전용 급수펌프(27)는 지하수조 펌프실(10)의 집수정(11)으로부터 소화용수를 가압 펌핑하여 저층 및 고층의 각 세대에 연결된 소화용수관(28)을 통해 공급한다. 더욱이 소방전용 급수펌프(27)는 압력탱크(26)를 통해 펌핑된 용수를 체크밸브(29) 및 개폐밸브(30)를 거쳐 소화용수관(28)을 통해 공급한다. 소방전용 급수펌프(27)는 회전수 및 대수제어 방식의 부스터펌프가 적용되는 것이 좋다. 회전수 및 대수제어 방식의 부스터펌프는 급수사용량에 따라 필요한 최적의 급수압력을 스스로 판단하여 조절하는 추정 단말압 제어기술의 실현과 나이트펌프(Night Pump)의 채택으로 에너지 절약성능을 획기적으로 개선한 것이다.
압력탱크(26)는 탱크 내의 물이 감소되어 기압이 저하되면 펌프가 자동적으로 작동해서 물을 보충하고 급수압을 유지하는 것이다. 소화용수관(28)에는 소방전용 급수펌프(27)가 가동할 때와 정지할 때 순간적으로 생기는 고압을 잡아주어 누수와 각종 시설물들을 보호해주고 떨림을 방지하는 수격방지기(32)가 설치된다. 그리고 소화용수관(28)에는 압력게이지(31)가 설치되어 소화용수관(28)을 통해 공급되는 음용수 및 소화용수의 압력을 감지 및 표시한다.
또한, 소방전용 급수펌프(27)의 소화용수관(28)에는 소방전용 급수펌프(27)에서 흡입된 용수를 집수정(11)으로 배출하는 유도관(33)이 설치되고, 유도관(33)에는 시험밸브(34)가 설치된다. 유도관(33)은 운전대기의 시험 때에 용수의 불필요한 낭비를 방지하기 위한 것이다. 시험밸브(34)는 소방전용 급수펌프(27)의 상시 운전대기의 시험을 위한 것으로, 시험 때에 개방시켜 압력의 편차에 의한 운전여부를 국부적으로 수행하여 수시 점검이 필요하도록 하는 것이다.
또한, 소화용수관(28)은 이원화하여 비상공급관(35)이 연결 설치된다. 비상공급관(35)은 소화용수관(28)과 제2급수관(21) 사이에 연결되고, 비상공급관(35)에는 비상밸브(36)가 설치된다. 비상밸브(36)는 소방전용 급수펌프(27)와 소화용수관(28)을 포함한 제반 설비의 운전불량 때에 고층용 급수펌프(20)로부터 공급된 용수를 소화용수로 공급할 수 있도록 하는 것이다. 따라서 비상밸브(36)는 소방전용 급수펌프(27) 또는 고층용 급수펌프(20)의 운전 고장으로 인하여 용수의 공급이 이루어지지 않을 경우를 대비한 것으로, 소방전용 급수펌프(27)나 고층용 급수펌프(20) 중 어느 하나를 이용하여 음용수나 소화용수가 상시 공급될 수 있도록 하는 것이다.
다음으로, 도 2에서, 지하수조 펌프실(10)에서 공동주택의 각 동 단위로 소화용수횡주관(40)이 설치된 것이다. 소화용수횡주관(40)은 소방전용 급수펌프(27)에 연결된 소화용수관(28)에 연결된다. 더욱이 소화용수횡주관(40)은 소방전용 급수펌프(27)의 압력과 양정에 의한 신축작용으로 배관재의 피로도를 감소시키고 지진 등의 의한 배관재의 흔들림이나 이탈을 방지하기 위하여 소화용수횡주관(40)에 일정 간격으로 진동이나 압력에 의한 신축에 대비한 직선운동에 대한 완충작용을 하는 글루밍타입 엘보우(43)가 설치된다. 또한, 글루밍타입 엘보우(43)가 설치된 소화용수횡주관(40)의 전단부와 후단부에는 각각 복수의 고정앵커(41)(45)와 가이드(42)(44)가 설치된다. 글루밍타입 엘보우(43)의 설치는 소방전용 급수펌프(27)의 압력과 양정으로 인하여 배관재의 압력 피로도가 상승하면 배관재의 이음매, 즉 엘보우가 급속한 꺾임 현상으로 파열되는 경우를 감안하여 설치거리에 따른 보완된 설계가 필요하기 때문이다.
도 3에서, 공동주택의 각 동 단위로 연결된 소화용수횡주관(40)은 소화입상관(60)으로 배관 연결된다. 이때, 소화용수횡주관(40)과 소화입상관(60) 사이에는 댐퍼가 부착된 댐퍼밸브(50)와 압력검지장치(51) 및 체크밸브(52)가 설치된다. 압력검지장치(51)는 배관을 바이패스로 설치하여 지하층에서 복수로 압력을 검지할 수 있도록 한다. 압력검지장치(51)는 1차측의 압력을 압력검지스위치에서 대략 0.7Mpa로 설정하여 유지시키고 압력이 대략 0.6Mpa로 저하되면 스위치에서 검지하여 밸브가 열리도록 하여 소화용수로 방재가 이루어진 후 수동으로 원 위치로 설정하여 준다. 밸브의 정상적인 기능과 성능을 위하여 압력검지장치는 수평으로 설치하는 것이 좋다.
그리고 소화입상관(60)은 각 동의 복수의 수직라인에 대하여 각각 설치되므로 해당하는 수직라인의 소화입상관(60)에 해당하는 댐퍼밸브(53)와 압력검지장치(54) 및 체크밸브(55)가 설치된다. 또한, 각 동 단위의 1층 송수구에는 오토드립밸브(58), 체크밸브(57) 및 댐퍼가 부착된 댐퍼밸브(56)를 통해 소화입상관(60)과 연결된다.
도 4에서, 각 동 단위의 소화입상관(60)은 각 층마다 소화주관(62)으로 분기되어 배관된다. 그리고 각 층마다 또는 격층으로 소화입상관(60)에 압력을 감지 및 표시하는 압력게이지(63)가 설치된다. 그리고 각 층의 소화입상관(60)에서 분기되어 각 층의 단위세대로 연결되는 소화주관(62)에는 각각 복수의 단위세대용 댐퍼밸브(64)가 설치된다. 이때, 공동주택이 복도식인 경우에는 분기되는 소화주관에 따라 각각의 단위세대용 댐퍼밸브(64)가 설치될 것이다. 단위세대용 댐퍼밸브(64)는 같은 층에서 2차의 화재가 발생할 경우를 대비한 것으로, 화재가 방재되면 댐퍼밸브를 폐쇄시켜 손상부위의 세대를 복수할 수 있도록 시스템의 안전성을 위한 것이다.
도 5에서, 각 층의 단위세대에서, 단위세대용 댐퍼밸브(64)를 거쳐 단위세대로 유도하기 위하여 천장에 매립형 분기박스(65)가 설치된다. 매립형 분기박스(65)에는 각 세대에 설치된 복수의 스프링클러(67)로 분기된 소화지관(66)을 통하여 소화용수가 공급되도록 설치된다. 더욱이 소화주관(62)과 매립형 분기박스(65)의 연결부위는 지진 등에 의한 흔들림의 방지와 탈락 등에 의한 파손을 방지하기 위하여 복수의 글루밍타입 엘보우가 적용되는 것이 좋다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 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.
10: 지하수조 펌프실 11: 집수정 12, 19, 26: 압력탱크 13: 저층용 급수펌프 14: 제1급수관 15, 22, 29, 52, 55, 57: 체크밸브 16, 23, 30: 개폐밸브 17, 24, 31, 63: 압력게이지 18, 25, 32, 61: 수격방지기 20: 고층용 급수펌프 21: 제2급수관 27: 소방전용 급수펌프 28: 소화용수관 33: 유도관 34: 시험밸브 35: 비상공급관 36: 비상밸브 40: 소화용수횡주관 41, 45: 고정앵커 42, 44: 가이드 43: 글루밍타입 엘보우 50, 53, 56: 댐퍼밸브 51, 54: 압력검지장치 58: 오토드립밸브 60: 소화입상관 62: 소화주관 64: 단위세대용 댐퍼밸브 65: 매립형 분기박스 66: 소화지관 67: 스프링클러 70: 소화전

Claims (5)

  1. 공동주택에서 지하수조 펌프실(10)의 집수정(11)으로부터 저층 세대에 음용수 및 소화용수를 제1급수관(14)을 통해 공급하는 저층용 급수펌프(13);
    상기 지하수조 펌프실(10)의 집수정(11)으로부터 고층 세대에 음용수 및 소화용수를 제2급수관(21)을 통해 공급하는 고층용 급수펌프(20);
    상기 지하수조 펌프실(10)의 집수정(11)으로부터 소화용수를 가압 펌핑하여 저층 및 고층의 각 세대에 연결된 소화용수관(28)을 통해 공급하는 회전수 및 대수제어 방식의 부스터펌프가 적용된 소방전용 급수펌프(27);
    상기 소화용수관(28)과 제2급수관(21) 사이에 연결된 비상공급관(35)에 설치된 비상밸브(36);
    상기 소화용수관(28)에 연결되어 지하수조 펌프실(10)로부터 공동주택의 동 단위로 연결된 소화용수횡주관(40);
    상기 소화용수횡주관(40)과 소화입상관(60) 사이에 설치된 압력검지장치(51);
    상기 공동주택의 각 동의 각 층의 소화입상관(60)에 설치되어 압력을 감지 및 표시하는 압력게이지(63);
    상기 소화입상관(60)에서 분기되어 각 층의 단위세대로 연결되는 소화주관(62)에 설치된 단위세대용 댐퍼밸브(64), 및
    상기 단위세대용 댐퍼밸브(64)를 거쳐 단위세대로 유도하여 각 세대의 복수 스프링클러(67)로 분기된 소화지관(66)을 통하여 소화용수를 공급하는 단위세대용 매립형 분기박스(65)를 포함하되,
    상기 저층용 급수펌프(13), 고층용 급수펌프(20) 및 소방전용 급수펌프(27)에는 각각 압력탱크(12, 19, 26)가 연결 설치되고, 상기 제1급수관(14), 제2급수관(21) 및 소화용수관(28)에는 체크밸브(15, 22, 29), 개폐밸브(16, 23, 30), 압력게이지(17, 24, 31) 및 수격방지기(18, 25, 32)가 각각 설치되고,
    상기 소방전용 급수펌프(27)의 소화용수관(28)에 유도관(33)이 배관되고 유도관에 시험밸브(34)가 설치되며,
    상기 소화용수횡주관(40)에 일정 간격으로 진동이나 압력에 의한 신축에 대비하여 글루밍타입 엘보우(43)가 설치된 소화용수의 안정 공급 시스템.
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