A Study on Design Area of Fire Sprinkler System

Kee-Sin, Jeong

Journal of Korean Institute of Fire Science and Engineering 2010;24(3):93-98.
Published online June 30, 2010.

스프링클러설비의 설계면적에 대한 연구

정기신

세명대학교 소방방재학과

A Study on Design Area of Fire Sprinkler System

Jeong Kee-Sin

요약

스프링클러 설비가 중요한 화재진압설비 임에도 화재 시 헤드가 작동하는 면적인 설계면적에 대한 이해의 부족으로 설계면적의 형태를 설정하고 이를 계산하는 것이 원칙에 맞지 않게 하고 있는 것으로 나타났다. 설계면적의 형태는 정사각형으로 하거나 가지관 쪽의 길이가 교차배관 쪽의 길이보다 약간 긴 직사각형으로 하는 것이 일반적이다. NFPA에서는 가지관 쪽 길이를 교차배관 쪽 길이보다 1.2배 크게 할 것을 요구하며 FM에서는 1.4배 크게 할 것을 요구한다. 동일한 설계면적에서 가지관 쪽의 길이를 길게 하면 할수록 유량과 압력이 더 커지게 된다. 설계면적의 수리계산 결과에서 가지배관 쪽의 길이가 1.2배 크게 할 경우 정방형의 경우보다 유량은 4.6%가 커지고 압력은 4.67%가 커졌으며 1.4배 크게 할 경우 유량은 7.52%가 압력은 14.51%가 커졌다. 따라서 스프링클러 설계자들은 설비를 좀 더 안정적으로 설계하기 위하여 설계면적을 정사각형 또는 가지관 쪽의 길이를 약간 길게하는 직사각형의 형태를 갖는 일반적인 규칙을 따라야 한다.

Abstract

Even though the sprinkler system is a essential fire suppression system, the design engineers do not fully understand the concept of design area which sprinklers operate. They frequently made a mistake to form design area and calculate it. The shape of design area is a square or a rectangle which branch side line is a little longer than the cross main side. NFPA demands to lengthen the branch side to 1.2 times than the cross main side and FM demands 1.4 times. The longer the branch side at the same design area is, the bigger the water quantity and pressure is. At the results of hydraulic calculation of design areas, when the branch side is longer 1.2 times, the water quantity became 4.6% bigger than exact square and the pressure came to 4.67% bigger. When it is longer 1.4 times, the water quantity and the pressure are bigger 7.52%, 14.51%. Therefore, the sprinkler design engineers should follow the general rule of design area, exact square or rectangle which length along the branch line is a little longer than length along the cross main, to design more stable system.

Key Words: Fire sprinkler system, Design area, Water quantity, Pressure