옥내소화전 펌프 토출측 주배관 유속 제한 (4m/s 이하) 이유

1. 유속 제한이유

1). 수격작용(Water Hammer) 방지

• 유속이 빠르면 밸브 개폐 시 압력 변화로 인해 수격작용(워터 해머, Water Hammer)이 발생할 수 있다.
• 배관과 밸브에 충격을 주어 배관 파손, 누수, 시스템 손상을 유발할 수 있다.

2). 배관 내 마찰 손실 감소

• 유속이 빠를수록 배관 내 마찰 손실(압력 손실)이 증가하여, 소화전 방수구까지 충분한 압력을 유지하기 어렵다.
• 적정 유속(4m/s 이하)을 유지하면 압력 손실을 줄이고, 소방수 공급을 안정적으로 유지할 수 있다.

3). 소방 시스템 내 진동 및 소음 감소

• 과도한 유속은 배관 내 유체 진동과 소음 증가를 초래할 수 있다.
• 이는 설비의 수명을 단축시키고, 유지보수 비용을 증가시킬 수 있다.

4). 소화수 공급의 안정성 확보

• 적절한 유속을 유지하면 균일한 소화수 공급이 가능하며, 소방활동 중 방수 성능이 일정하게 유지된다.
• 높은 유속은 압력 변동을 유발하여 소화수 분사에 영향을 줄 수 있다.

2. NFPA 및 NFSC 관련 규정

1). NFPA (미국 소방규정) 관련 규정

• NFPA 14 (Standpipe and Hose Systems, 옥내소화전 및 호스 시스템)
• 펌프 토출측 배관의 유속을 일반적으로 최대 4m/s(≈13 ft/s) 이하로 유지하도록 권장.
• 배관 내 과도한 유속으로 인한 수격작용 방지 및 마찰 손실 최소화를 위해 제한됨.
• NFPA 20(소방펌프)에서도 유사한 기준 적용.

2). NFSC (한국 소방기준) 관련 규정

• NFSC 102 (옥내소화전설비의 화재안전기준, 국가화재안전기준)
• 제10조(배관의 구경): 소화전 방수구에서 필요한 유량을 공급할 수 있도록 적절한 배관 크기와 유속을 유지해야 함.
• 배관 유속은 4m/s 이하로 제한하여 수격작용 방지 및 마찰 손실 최소화를 규정.
• NFSC 103(스프링클러 설비)에서도 배관 유속 제한 기준이 유사하게 적용됨.

3. 결론

옥내소화전 펌프 토출측 주배관의 유속을 4m/s 이하로 제한하는 이유는 수격작용 방지, 마찰 손실 감소, 진동·소음 저감, 안정적인 소화수 공급 때문이다.

NFPA 14 및 NFSC 102 기준에서도 4m/s 이하의 유속 제한을 명시하고 있으며, 이는 소방설비의 안전성과 내구성을 확보하기 위한 핵심 규정이다.