소방시설의 내진설계기준 - 비상전원

비상상황에서 안정적으로 조명, 소화, 통신시스템이 정상적으로 작동하기 위해 전력공급을 유지하는 비상전원시스템은 재난상황에서 생명과 재산을 보호하기 위해 매우 중요하기 때문에 내진설계를 통해 지진을 대비해야 한다.

 

제17조(비상전원) 비상전원은 다음 각 호의 기준에 따라 설치하여야 한다.
1. 자가발전설비의 지진하중은 제3조의 2 제2항에 따라 계산하고, 앵커볼트는 제3조의 2 제3항에 따라 설치하여야 한다.
2. 비상전원은 지진 발생 시 전도되지 않도록 설치하여야 한다.

 

비상전원의 내진설계

1.  내진설계 대상 설비의 모든 비상전원설비는 예기치 못한 원인으로 인하여 주전원 공급 상실 시 소방설비(특히 가압송수장치)에 전원을 공급하는 설비이므로 지진 발생 시 및 지진 발생 후에도 구조적으로 전도 등을 방지하고, 기능유지를 하여야 함. 다만, 비상전원수전설비는 건축전기설비의 내진설계기준에 따름
2.  비상전원은 자가발전설비, 축전지설비, 전기저장장치로 구분되며, 비상발전장치는 가압송수장치를 준용하여 적용하며, UPS, 비상전원저장장치 등은 전도방지장치를 설치하여 지진 발생 시에도 전원을 공급해야 함 함
3.  지진 발생 시 비상전원의 구조적 성능확인은 작용하는 수평지진하중에 대한 고정수단의 내력을 검토함으로써 가능. 이때의 수평지진하중은 제어반등의 가동중량을 고려하여 “건축물 내진설계기준” 수평설계지진력에서 제시하고 있는 등가정적하 중()등으로 검토하여야 하며, 제3조의 2 제2항(지진하중 계산) 및 제3항(앵커볼트 선정)에 따라 앵커볼트의 설치를 검토해야 함 함
4.  벽체나 기둥 및 바닥에 설치하는 무게 450N 이하의 경우의 장비는 제조사의 설치기준(공인시험기관에서 성능을 확인한 직경 8㎜ 이상의 인증받은 콘크리트 고정용 앵커볼트(LRFD) 4개소 이상으로 고정
5.  내진설계 대상 설비의 모든 비상전원 제어반등의 성능확인은 제어반등의 구조의 안전성을 먼저 검토하고, 내진시험을 할 수 있는 진동대를 통해 충분히 감쇠되거나 내력을 확보로 기능이 보호되는지 공인시험연구기관을 통해 성능의 확인이 필요
6.  비상전원의 구조안전성은 가압송수장치와 제어반등 및 소화전함을 준용하여 확인

 

비상전원의 상세 설계

1.  발전기나 엔진펌프(축전지 포함)의 내진설계 적용은 지진하중은 제3조 2 기준에 따르며, 연료탱크의 이동, 전도에 따른 내진설계 적용은 제어반등의 내진 설계방법을 따름
2.  연료탱크와 발전기 등에 연결하는 연료배관은 큰 변위를 흡수할 수 있도록 성능이 확인된 플렉시블 배관을 사용하여 유연성을 확보
3.  예비전원은 파손, 전도 등을 방지하기 위해 견고하게 고정하여야 한다. 특히, 예비전원을 집합하여 고정하는 경우 고정틀의 바닥 또는 벽체에 고정하여 전원의 공급이 원활해야 함
4.  내진설계 대상 설비의 모든 비상전원 제어반등의 인출입부의 배관 및 전선은 지진으로 인한 단선 등으로부터 기능 유지에 영향을 주지 않도록 변위를 충분히 흡수할 수 있는 유연성을 부여

 

비상전원 내진제품의 사용확인

1.  비상전원은 발전기, 축전지, 연료탱크 및 배관의 유연성의 구조안전성과 기능유지, 유연성을 확인하여야 한다. 기능유지는 모의지진시험으로 지진에 견디는 성능을 확인
2.  “건축물 내진설계기준”의 수평설계지진력에 따라 수평지진하중을 고려한 비상전원설비의 구조계산(해석)을 수행하고 그 결과에 대해 소방시설설계업에 등록된 소방기술사 또는 기술사사무소 개설등록된 건축구조기술사가 구조안전성 확인하고, 공인시험연구기관의 성능확인과 인증기관 제품인증을 받아 소방시설설계등록업자는 소방시설에 적합하게 적용되어 있는지도 검토. 특수한 구조 등으로 조사ㆍ연구에 의한 설계”된 내진제품으로 받는 경우는 반항을 참조
3.  비상전원은 사용확인 기준에 사용확인받아 설치
4.  특히, 국외의 제품인증은 내진인증기관의 유효성과, 제품 기술기준, 내진시험방법의 근거자료를 제출하여 확인할 수 있어야 하고, 인증 범위 목록(Listed)의 본체와 스토퍼 및 해당 부속품의 사용을 확인. 단, 부속품을 국내 제품으로 대체되는 경우 해당 부속의 내진제품은 사용확인 기준에 따라 사용확인받아 설치

 

비상전원 앵커볼트의 적용 

비상전원과 구조체를 고정하는 앵커볼트는 이 기준의 “제3조의 2(공통 적용사항) 3항”의 앵커볼트에 따름