소방시설 내진설계기준 - 수직배관 흔들림 방지 버팀대

소방시설 내진설계기준  수직배관 흔들림 방지 버팀대에 대해 알아보자

 

제11조(수직직선배관 흔들림 방지 버팀대) 수직직선배관 흔들림 방지 버팀대는 다음 각 호의 기준에 따라 설치하여야 한다.
1. 길이 1m를 초과하는 수직직선배관의 최상부에는 4방향 흔들림 방지 버팀대를 설치하여야 한다. 다만, 가지배관은 설치하지 아니할 수 있다.
2. 수직직선배관 최상부에 설치된 4방향 흔들림 방지 버팀대가 수평직선배관에 부착된 경우 그 흔들림 방지 버팀대는 수직직선배관의 중심선으로부터 0.6m 이내에 설치되어야 하고, 그 흔들림 방지 버팀대의 하중은 수직 및 수평방향의 배관을 모두 포함하여야 한다.
3. 수직직선배관 4방향 흔들림 방지 버팀대 사이의 거리는 8m를 초과하지 않아야 한다.
4. 소화전함에 아래 또는 위쪽으로 설치되는 65㎜ 이상의 수직직선배관은 다음 각 목의 기준에 따라 설치한다.
가. 수직직선배관의 길이가 3.7m 이상인 경우, 4방향 흔들림 방지 버팀대를 1개 이상 설치하고, 말단에 U볼트 등의 고정장치를 설치한다.
나. 수직직선배관의 길이가 3.7m 미만인 경우, 4방향 흔들림 방지 버팀대를 설치하지 아니할 수 있고, U볼트 등의 고정장치를 설치한다.
5. 수직직선배관에 4방향 흔들림 방지 버팀대를 설치하고 수평방향으로 분기된 수평직선배관의 길이가 1.2m 이하인 경우 수직직선배관에 수평직선배관의 지진하중을 포함하는 경우 수평직선배관의 흔들림 방지 버팀대를 설치하지 않을 수 있다.
6. 수직직선배관이 다층건물의 중간층을 관통하며, 관통구 및 슬리브의 구경이 제6조 제3항 제1호에 따른 배관 구경별 관통구 및 슬리브 구경 미만인 경우에는 4방향 흔들림 방지 버팀대를 설치하지 아니할 수 있다.

 

수직배관 흔들림 방지 버팀대 순서

1.  수직직선배관 설치 개요
2.  수직직선배관 4방향 흔들림 방지 버팀대 설치
3.  수직직선배관 4방향 흔들림 방지 버팀대 설치 상세
4.  4방향 흔들림 방지 버팀대 설치 제외
5.  옥내소화전의 배관의 흔들림 방지 버팀대 설치
6.  65A 이상의 옥내소화전 수직직선배관에 흔들림 방지 버팀대 설치
7.  건축물 다층 구조체에 연속으로 매립된 소화배관의 내진설계 유의사항

 

1. 수직직선배관 설치 개요

•  수직직선배관은 건축물의 높이 방향에 따라 설치되므로 종방향 및 횡방향의 지진하중을 동시에 받게 됨
  그러므로 수직직선배관 흔들림 방지 버팀대는 4방향 흔들림 방지 버팀대를 설치하여야 함
•  제11조 제1호에 의해 길이 1m를 초과하는 수직직선배관의 최상부에는 4방향 흔들림 방지 버팀대를 설치
  다만, 가지배관은 설치하지 아니할 수 있음
•  수직직선배관의 길이가 1m 이내인 경우에는 흔들림에 의한 소화배관 손상의 위험이 크지 않기 때문에 4방향 흔들림 방지 버팀대를 생략할 수 있음
  수직직선배관상에 연결된 배관길이(수직직선배관 또는 수평직선배관)가 1m 이내인 경우는 일체화된 것으로 취급하여 인접 흔들림 방지 버팀대에 수평지진하중을 합산해서 산정함
•  수직직선배관 자체에 4방향 흔들림 방지 버팀대를 설치하지 않고 수직직선배관 최상부와 연결된 수평직선배관에 4방향 흔들림 방지 버팀대가 설치될 경우에는 수직직선배관의 중심으로부터 0.6m 이내에 설치하도록 규정하고 있음
  이는 4방향 흔들림 방지 버팀대가 수직직선배관에서 멀어질 경우 수직직선배관의 흔들림을 방지하지 못하여 파손될 수 있기 때문임
•  수직직선배관의 크기는 수평주행배관 또는 가지배관 보다 크기 때문에 작용하는 하중 역시 큼
  그러므로 수직직선배관에 설치하는 흔들림 방지 버팀대의 간격은 횡방향 또는 종방향 흔들림 방지 버팀대의 최대 간격보다 작은 8m로 함

 

수직직선배관의 최상부 흔들림 방지 버팀대 설치 예

※ 참고: NFPA 13 2019 Ed, Riser Details

 

 

 

2. 수직직선배관 4방향 흔들림 방지 버팀대 설치

•  4방향 흔들림 방지 버팀대는 수직직선배관의 4방향을 고정하는 방법으로 그 종류는 횡방향 흔들림 방지 버팀대 2개를 설치 간격 50㎜ 이내(권장)로 하고 수평직선배관의 인접 버팀대로 600㎜ 이내에 횡·종방향 흔들림 방지 버팀대로 하는 방법과 그 밖에 수평지진력을 잡을 수 있는 방법이 고려될 수 있음
•  수직방향의 하중을 고려한 고정틀형, 바닥지지형 등은 4방향 버팀대가 아니며 수직직선배관의 중간지지부(대) 임
  (단, 「흔들림 방지 버팀대 성능인증 및 제품검사기술기준」 제정 전에는, 공인시험연구기관의 내진 관련 기술기준과 KFI 기술기준에 의한 시험방법에 따른 시험성적서와 구조검토서가 있는 경우 사용 가능) 4방향 흔들림 방지 버팀대는 길이 1m를 초과하는 수직직선배관의 상부 쪽에 설치하여야 함
•  흔들림 방지 버팀대는 성능인증 및 기술기준에 적합한 것으로 하고, 그 밖의 인증을 받을 수 없는 “특수한 구조 등으로 조사ㆍ연구에 의한 설계”된 내진제품은 공인시험연구기관의 내진설계 기준에 따른 성능을 확인과 제품인증을 받아 "소방시설의 내진설계 기준"을 만족하는지 소방청 기술심의 등을 거쳐 승인 후 설치하여야 함
•  수직직선배관이 다층건물의 중간층을 관통하며, 관통구 및 슬리브의 구경이 제6조 제3항 제1호에 따른 배관 구경별 관통구나 슬리브 구경과 이격거리 미만인 경우 4방향 흔들림 방지 버팀대를 설치하지 아니할 수 있음
  다만, 지진분리이음이 설치된 경우 배관구경과 슬리브 간 실제 공간 거리에 따라 이격거리를 산정하여 설치할 수 있으며, 배관과 슬리브 간 실제 공간거리는 별표 6을 참조

 

3. 수직직선배관 4방향 흔들림 방지 버팀대 설치 상세

•  4방향 흔들림 방지 버팀대 간격을 8m 이내로 설치하는 경우
  1) 배관과 슬리브간 규정된 이격거리(공간) 이상으로 확보한 경우는 8m 간격으로 4방향 흔들림 방지 버팀대 설치해야 함
  2) 배관과 슬리브간 규정된 이격거리(공간) 미만으로 확보한 경우는 4방향 흔들림 방지 버팀대를 설치할 필요가 없고, 지진분리이음을 설치해야 함
• 4방향 흔들림 방지 버팀대 설치 층고가 8m 초과하는 경우
  1) NFPA 13에서 수직직선배관을 위한 4방향 흔들림 방지 버팀대 사이의 거리는 8m 이내로 한다. 그리고 시스템배관은 별도의 설치 기준이 제시되어 있음.
  이 요구 사항이 특수구조나 시스템 수직직선배관에 적용되는 것은 아님
  2) 특수구조나 시스템 수직직선배관 등은 높이 8m를 초과할 수 있으며, 수직직선배관의 상단부와 하단부에 반드시 4방향 흔들림 방지 버팀대를 설치해야 함
  3) 불가피하게 설치한 공사현장 등의 2개소 이하인 “현장 제작품”이나 다수의 개소에 설치하는 제품인 경우는 내진제품은 이 기준에 따라 설치하여야 함
• 바닥 관통부를 지나는 수직직선배관의 버팀대 간격 내에 수평방향의 상쇄배관(offset)은 일직선화 된 수직직선배관으로 간주하여 흔들림 방지 버팀대를 배치할 수 있음

 

수직직선배관의 흔들림 방지 버팀대 설치 예

 

 

4. 4방향 흔들림 방지 버팀대 설치 제외

•  다층 건물에서 중간층의 수직직선배관과 제6조 제3항 제1호의 슬리브 관통부 이격거리 미만인 경우에는 다음과 같은 이유로 4방향 흔들림 방지 버팀대를 설치하지 않을 수 있음
  1) 실질적인 바닥이나 지붕을 가로지르는 수직직선배관 주변의 제한된 공간은 움직임을 제한하고 흔들림 방지 버팀대와 동등한 효과를 제공한다.
  2) 수직직선배관 출구를 제공하기 위해 지붕까지 연장되는 수직직선배관의 경우, 흔들림 방지 버팀대는 지붕 밑면에 위치하거나 지붕 구조를 통해 제공될 수 있다.
•  스프링클러설비의 파손을 방지하기 위한 응력한계를 초과하지 않는 제6조 제3항 제1호 이격거리 이내의 경우는 흔들림 방지 버팀대를 설치하지 않을 수 있음
  이 경우는 배관을 보호할 수 있는 지진분리이음 등의 유연성이 확보됨을 확인하여야 한다. 최소한의 공간은 슬리브를 설치하여 확보하여야 함
  이 내용은 건물 내에서 차별적인 움직임이 발생할 경우 시스템 구성 요소가 단단한 구조부재에 밀려 손상될 가능성을 슬리브 등의 설치로 배관의 파손 등을 방지
•  벽 및 바닥을 흔들림 방지 버팀대로 사용하는 경우는 다음 사항에 유의하여 확인 후 설치하여야 함
  ASHRAE 기준에서는 벽 접촉부는 자연스러운 흔들림 방지 버팀대처럼 보이지만, 닥트공사와 비교할 때 배관은 보다 집중된 지역에서 훨씬 높은 하중을 발생시켜 벽에 손상을 줄 수 있음
•  또한, 구역 분리, 제연 경계벽 또는 기타 화재, 생명 안전 관련 기능에 필요한 벽을 흔들림 방지 버팀대의 구조부재로 사용해서는 안됨
  이런 경우에는 건축구조기술사에게 특정 바닥 및 벽 접촉부가 흔들림 방지 버팀대의 지지점의 구조부재로 병행하여 작용할 수 있는지 여부를 확인해야 함
•  수직직선배관의 흔들림 방지 버팀대를 인접한 수평직선배관의 4방향 흔들림 방지 버팀대로 대체한 경우의 지진하중은 영향구역 내에서 수직직선배관과 수평직선배관을 포함해야 하며, 위 사항이 포함된 수평지진하중을 종방향과 횡방향을 모두 별도로 계산하여야 함
•  이 기준 제11조 6호에 의한 다층건물의 중간층에서 수직직선배관에서 분기한 수평직선배관이 1.2m 이하이면 제11조 5호를 적용할 수 있음

 

5. 옥내소화전의 배관의 흔들림 방지 버팀대 설치

•  옥내소화전설비 수직직선배관에서 분기된 50mm 이하의 수평직선배관에 1개의 소화전함만 설치된 경우 흔들림 방지 버팀대를 제외할 수 있음
•  수직직선배관에서 2개 이상의 소화전함을 연결하는 50㎜ 이하의 수평직선배관(교차배관)은 흔들림 방지 버팀대를 설치하여야 함
•  소화전함에 연결된 수평직선배관 길이가 1.2m 이하는 흔들림 방지 버팀대를 설치하지 아니할 수 있음
•  소화전함에 연결된 수평직선배관에 지진분리이음 배치는 이 기준의 제5조(지진분리이음), 제16조(소화전함)의 설치기준에 따라 설치하여 파손 및 변형을 방지하여야 함

 

6. 65A 이상의 옥내소화전 수직직선배관에 흔들림 방지 버팀대 설치

•  옥내소화전의 수직직선배관 4방향 흔들림 방지 버팀대의 설치간격은 최대 8m 이하로 하여야 함
•  옥내소화전의 수직직선배관 배관길이가 3.7m 미만인 경우 흔들림 방지 버팀대를 설치하지 아니하고 U볼트만 설치함
•  옥내소화전의 수직직선배관 배관길이가 3.7m 이상인 경우 끝단 부분에 U볼트로 지지하고 1개 이상의 4방향 흔들림 방지 버팀대를 설치간격에 따라 설치하여야 함
•  4방향 흔들림 방지 버팀대를 옥내소화전 수평직선배관의 분기점 0.6m 이내에 설치하면 아래 또는 위쪽으로 연결한 수직직선배관에 4방향 흔들림 방지 버팀대를 대신할 수 있음
  다만, 4방향 흔들림 방지 버팀대가 끝단에 설치된 경우에는 U볼트를 설치하지 않을 수 있음

 

7. 건축물 다층 구조체에 연속으로 매립된 소화배관의 내진설계 유의사항

부득이한 경우로만 한정하고 설치 시에는 다음 사항을 고려

• 건축물 허가 시 건축물 다층 구조체의 기둥, 벽체에 소화배관을 연속으로 매립하여 건축물 내진설계 구조안전성을 건축구조기술사가 확인한 경우 구조체에 매립된 소화배관은 내진설계가 확인된 것으로 봄
  다만, 현장에서 소화배관 매립 등의 설계변경 시 구조체의 내진설계에 관련 사항은 등록된 업체의 건축구조기술사와 소방시설의 내진설계 사항은 등록된 소방시설설계업의 소방기술사와 사전 협의가 필요함
•  건축물과 배관의 성능에 이상이 없는 것을 확인한 경우에는 흔들림 방지 버팀대를 설치하지 아니할 수 있음
•  소화배관에서는 보수유지와 내진 구조안전성 및 관리측면에서 다층 구조체에 소화배관을 매립하는 것은 지양함