소방시설 내진설계

내진설계란

소방시설 내진설계는 지진이 와도 소화설비가 제 기능을 하도록 설계하는 기준이다.

흔들림 방지 버팀대, 지진분리이음, 앵커볼트 등으로 배관과 설비의 파손과 이탈을 막는다.

적용 대상은 옥내소화전설비, 스프링클러설비, 물분무등소화설비다.

하중 전달 경로

지진 시 작용하는 수평지진하중은 지진계수 Cp에 가동중량 Wp를 곱해 구한다.

그 힘은 흔들림 방지 버팀대가 받아 앵커볼트를 거쳐 건축 구조부재로 전달된다.

버팀대는 세장비 300 이하로 좌굴을 막아야 하며, 앵커볼트는 최대허용하중을 넘지 않아야 한다.

지진분리이음은 건축물 간 상대변위를 배관에서 흡수한다.

방향별 기준 수치

설치 기준은 버팀대의 방향과 적용 배관에 따라 수치가 다르다.

횡방향 버팀대는 설치 위치 좌우 6m를 포함한 12m 이내 배관 하중으로 산정한다.

종방향 버팀대는 좌우 12m를 포함한 24m 이내로 산정하며, 가지배관 하중은 제외한다.

두 버팀대의 영향 범위가 다르므로 구분해 계산해야 한다.

세장비 계산 예제

예제는 25A 배관의 버팀대 최대길이를 구하는 문제다. 외경 34.0mm, 두께 3.4mm가 주어진다.

먼저 내경은 외경에서 두께의 두 배를 뺀 값으로 구한다.

다음으로 단면적과 단면 2차모멘트를 구하고, 최소회전반경 r은 I를 A로 나눈 값의 제곱근이다.

세장비 300에 r을 곱하면 최대길이 L이 나온다.

헷갈리는 기준

흔들림 방지 버팀대와 가지배관 고정장치는 기능이 달라 기준도 따로 적용한다.

버팀대는 세장비 300 이하로 좌굴을 막고, 고정장치는 행거와의 거리로 움직임을 막는다.

환봉타입 고정장치의 세장비는 400 이하이며, 양쪽으로 두 개 설치하면 세장비 기준을 적용하지 않는다.

정리와 확인

마지막으로 핵심 수치를 정리한다.

세장비는 300 이하, 앵커볼트 최대허용하중은 제조사 설계하중의 0.43배다.

이제 횡방향 버팀대의 산정 범위를 직접 풀어 보자.