건식스프링클러의 살수지연에 대한 생각

건식스프링클러설비(Dry Pipe System)의 가장 큰 단점은 헤드 감열후 공기가 빠져나가는 동안 살수가 지연된다는 것이며 지연시간이 길어질 수록 화재크기가 성장하여 화세제어 실패 위험을 높이게 된다. 그러한 문제로 NFPA13에서는 살수지연을 1분이내로 규정하고 있다.

그럼에도 불구하고 화재성장속도가 매우 빠른 화재에서는 1분의 지연에도 화재가 상당히 크게 성장할 수 있는데, 특히 랙크식창고와 같이 수직으로 고속으로 성장하는 화재의 경우에는 더 주의해야 한다.

 

화재는 시간의 제곱에 비례하기 때문인데 스프링클러 작동시점의 화재크기를 1000kW 전후로 보았을 때 화재성장속도별 1분 후 화재크기를 계산하면 다음과 같다.

 

Ultra Fast - 3400kW

Fast - 2000kW

Medium - 1500kW

Slow - 1200kW

 

[FM 화재시험 - 정상적인 살수시점의 화재크기(좌)와 1분 지연후 화재크기(우)의 비교]

 

화재성장속도가 Ultra Fast의 경우는 정상적인 작동시점의 화재크기에 비해 3배를 초과할 정도로 화재가 상당히 커진 상태임을 알 수 있다.

 

또다른 문제점은 살수지연 기간동안 다수의 스프링클러가 감열되기 때문에 자칫 설계 기준갯수를 초과할 우려도 있다. 이러한 이유로 NFPA13에서는 스프링클러의 설계방수범위를 건식설비의 경우 1.4배 이상 더 크게 요구한다.

 

따라서 건식설비는 방수지연을 최소화하도록 2차측 배관체적의 제한, 악세레이터와 이그져스트의 설치 고려, 최종적으로 살수지연시간의 검증을 통해 신뢰성을 확보할 필요가 있으며, 습식설비와 같이 즉시 살수가 가능한 준비작동식도 좋은 대안이 될 수 있다.

 

신뢰도가 가장 높은 습식설비가 가장 우수하지만, 다른 방식을 택할 때는 공간의 화재특성과 기타 여러가지 특수성을 고려하여 적절한 방식을 선택하는 것이 중요하다.