NFPA13의 설계살수밀도-작동범위 곡선

NFPA13의 설계살수밀도-작동범위 곡선이 표.19.2.3.1.1와 같이 단일 점으로 2022년에 개정되었다고 합니다.

표.19.2.3.1.1
경급 : 4.1L/min/m2 - 140m2 또는 *(2.9L/min/m2 - 280m2)
중급1 : 6.1L/min/m2 - 140m2 또는 *(4.9L/min/m2 - 280m2)
중급2 : 8.1L/min/m2 - 140m2 또는 *(6.9L/min/m2 - 280m2)
특급1 : 12.2L/min/m2 - 230m2 또는 *(11.4L/min/m2 - 280m2)
특급2 : 16.3L/min/m2 - 230m2 또는 *(15.5L/min/m2 - 280m2)

오른쪽의 * 는 스프링클러가 설치되지 않은 가연성은폐공간이 있는 건물의 경우에 한하여 오른쪽 기준을 적용하도록 되어있어 사실상 각 위험용도그룹별 살수밀도-작동범위는 유럽과 같이 단일점으로 변경된것입니다.

 

많이 익숙한 그래프는 개정전이며, 빨간점으로 표시된 것이 개정후의 설계살수밀도-작동범위 입니다. 기존에 직선에서 선택할 수 있던것이 각 그룹별 1개의 점만 선택하도록 바뀌었으며, 작동범위(방수범위)는 위험용도그룹별 140~230m2로 제한된 것이 특징입니다.

 

[NFPA13의 설명]

2022년판부터 그림 19.2.3.1.1 의 밀도/면적 곡선은 기존 시스템의 평가 또는 수정에만 사용할 수 있습니다. 그림 19.2.3.1.1의 밀도/면적 곡선에서 낮은 쪽 끝, 즉 더 작은 작동 영역을 선택하면 밀도는 다소 높아지지만 총 물 수요는 낮아질 수 있습니다. 밀도가 높을수록 압력도 더 높아야 하지만 일반적으로 화재 제어 측면에서 더 우수한 것으로 간주되며 화재를 더 작은 영역으로 제한하여 작동 스프링클러의 총 수를 줄일 것으로 예상됩니다. 밀도/면적 곡선의 가장 낮은 지점은 일반적으로 가장 경제적인 시스템을 나타냅니다.

밀도/면적 곡선의 하이엔드 지점(즉, 더 큰 작동 영역)을 선택하면 시작 스프링클러의 밀도와 압력이 낮아지지만 시스템에 대한 총 물 수요는 높아지고 화재도 커집니다. 따라서 더 많은 스프링클러가 작동할 것으로 예상됩니다. 시작 압력의 감소는 총 물 수요의 증가로 인해 마찰 손실이 크게 증가하여 시작 스프링클러의 감소된 압력을 빠르게 초과하기 때문에 미미한 이점이 있습니다. 또한 물 공급에서 사용 가능한 압력은 물의 양이 증가함에 따라 감소합니다.

그림 19.2.3.1.1의 수직축에 표시된 작동 영역은 건물 크기와 무관합니다. 밀도/면적 조합을 선택하면 작동할 것으로 예상되는 스프링클러 수를 밀도/면적 곡선에서 선택한 영역으로 제한할 수 있습니다.

개정이유를 설명하고 있는데 정리하면 다음과 같습니다.

1. 기존의 그래프는 1960년대 말과 1970년대 초에 제한된 화재 테스트와 K5.6 및 K5.8 스프링클러를 사용하여 처음 개발되었으나, 최근에는 작동 압력을 낮추기 위해 곡선의 상단을 사용할 필요성을 줄여주는 여러 가지 새로운 오리피스 크기가 도입되어 NFPA 13에 인정되었습니다.
2. 클래스 III 스토리지에 대한 테스트 결과, 운영 면적이 커질수록 곡선의 약점[3000ft2 (280m2)]이 일부 발견됨.

기존의 밀도/면적 곡선은 19.2.3.1.1(2)에 참조된 대로 여전히 포함되지만, 이제 기존 시스템의 평가 또는 수정으로 제한됩니다.