세장비·가동중량·내진스토퍼·지진분리장치

개념 정의

세장비, 가동중량, 내진스토퍼, 지진분리장치는 소방설비의 지진 대응을 정하는 핵심 용어다.

세장비는 버팀대가 얼마나 가늘고 긴지를 나타내는 값이다. 값이 크면 지진 때 버팀대가 휘어 끊어지기 쉽다.

세장비의 정의

세장비 λ는 유효 길이 Kℓ을 회전반경 i로 나눈 값이다.

기준은 최소 단면 2차 반경을 쓰므로 최소 회전반경으로 계산한다. 세장비는 좌굴 안전의 기준 값이다.

흔들림 방지 버팀대의 세장비는 300 이하여야 한다. 값이 커질수록 좌굴에 취약하다.

계산 예

예로 외경 4cm, 내경 3cm, 길이 300cm인 원형 버팀대를 계산해 보자.

회전반경은 i = 1/4 × 루트(D² + D1²)로 구하면 1.25cm가 된다.

양단 핀지지는 K가 1.0이므로 λ = 300 ÷ 1.25 = 240이다.

양단 고정지지는 K가 0.5이므로 같은 방식으로 계산해 본다.

내진스토퍼

내진스토퍼는 지진 때 과도한 변위가 생기지 않도록 제한하는 장치다.

방진장치는 앵커볼트로 고정할 수 없을 때 설치한다. 본체와 3mm 이상 이격한다.

이격이 6mm를 넘으면 수평지진하중의 2배 이상을 견뎌야 한다.

방진장치 자체에 내진성능이 있으면 스토퍼를 적용하지 않는다.

지진분리장치

지진분리장치는 건축물 지진분리이음 위치에서 상대변위를 흡수하는 장치다.

지상층 배관이 건축물로 들어가는 곳에 관경과 무관하게 설치한다.

장치 전후 1.8m 이내에는 4방향 흔들림 방지 버팀대를 설치한다.

장치 자체에는 버팀대를 달지 않는다.

가동중량과 수평지진하중

수평지진하중은 Fpw = Cp × Wp로 구한다. 가동중량 Wp가 계산의 기준이다.

Cp는 소화배관의 지진계수로 별표 1에 따라 고른다. Fpw와 Wp는 N 단위다.

배관의 가동중량은 용수가 충전된 배관 무게에 1.15를 곱한다.

가동중량을 빠뜨리면 하중이 과소 산정되므로 주의한다.

정리

정리하면 세장비, 가동중량, 내진스토퍼, 지진분리장치의 핵심 기준은 다음과 같다.

세장비는 300 이하, 스토퍼는 3mm 이상 이격, 분리장치는 전후 1.8m 이내 버팀대다.

계산 문제는 식과 기준 수치를 함께 써야 감점을 피한다.