소방기술사문제풀이 최신경향 중점

재 출제 가능성이 높은 문제이므로 기준의 숙지 및 개념파악 위주로 학습합니다.
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풀이를 해 주신 분 께 우리 모두 큰 박수를 보냅시다

■ 제10회 설계 및 시공 기출문제

 

1. 다음의 청정소화약제에 대하여 답하시오.(30점)

★★★★☆ 재 출제 가능성이 높은 문제이므로 기준의 숙지 및 개념파악 위주로 학습합니다.

1) 다음의 용어 정의를 설명하시오.

① 청정소화약제

② 할로겐화합물청정소화약제

③ 불활성가스소화약제

2) 청정소화설비를 설치해서는 안 되는 장소를 쓰시오.(6점)

3) 최대 허용 설계농도가 가장 높은 약제명을 쓰시오.(4점)

4) 최대 허용 설계농도가 가장 낮은 약제명을 쓰시오.(4점)

5) 과압배출구 설치 장소를 쓰시오.

6) 자동폐쇄장치 설치기준을 쓰시오.

7) 저장용기 재충전 또는 교체기준을 쓰시오.

 

[해답]

1) 용어 정의

① 청정소화약제

할로겐화합물(할론1301, 할론2402, 할론1211 제외) 및 불활성 기체로서 전기적으로 비전도성이며 휘발성이 있거나 증발 후 잔여물을 남기지 않는 소화약제

② 할로겐화합물청정소화약제

불소, 염소, 브롬 또는 요오드 중 하나 이상의 원소를 포함하고 있는 유기화합물을 기본 성분으로 하는 소화약제

③ 불활성가스소화약제

헬륨, 네온, 아르곤 또는 질소 가스 중 하나 이상의 원소를 기본 성분으로 하는 소화약제

2) 청정소화설비를 설치해서는 안 되는 장소

①사람이 상주하는 곳으로써 최대허용설계농도를 초과하는 장소

②제3류위험물 및 제5류위험물을 사용하는 장소.

3) 최대 허용 설계농도가 가장 높은 약제명

HFC-23

4) 최대 허용 설계농도가 가장 낮은 약제명

FIC-13I1

 

5) 과압배출구 설치 장소

방호구역에 소화약제 방출 시 과압으로 인하여 구조물 등에 손상이 생길 우려가 있는 장소

6) 자동폐쇄장치 설치기준

① 환기장치를 설치한 것에 있어서는 청정소화약제가 방사되기 전에 당해 환기장치가 정지할 수 있도록 할 것

② 개구부가 있거나 천장으로부터 1m 이상의 아래 부분 또는 바닥으로부터 당해 층의 높이의 3분의 2 이내의 부분에 통기구가 있어 청정소화약제의 유출에 따라 소화효과를 감소시킬 우려가 있는 것에 있어서는 청정소화약제가 방사되기 전에 당해 개구부 및 통기구를 폐쇄할 수 있도록 할 것

③ 자동폐쇄장치는 방호구역 또는 방호대상물이 있는 구획의 밖에서 복구할 수 있는 구조로 하고, 그 위치를 표시하는 표지를 할 것

7) 저장용기 재충전 또는 교체기준

저장용기의 약제량 손실이 5%를 초과하거나 압력손실이 10%를 초과할 경우에는 재충전하거나 저장용기를 교체할 것. 다만, 불활성가스 청정소화약제 저장용기의 경우에는 압력손실이 5%를 초과할 경우 재충전하거나 저장용기를 교체하여야 한다.

 

[TIP]

1. 청정소화약제소화설비 분사헤드 설치 제외

청정소화약제소화설비는 다음에서 정한 장소에는 설치할 수 없다.

①사람이 상주하는 곳으로써 별표 2의 최대허용설계농도를 초과하는 장소

②위험물안전기본법시행령 별표 1의 제3류위험물 및 제5류위험물을 사용하는 장소. 다만, 소화성능이 인정되는 위험물은 제외한다.

 

2. LOAEL&NOAEL

①LOAEL(Lowest Observable Adverse Effect Level)

농도를 감소시킬 때 악영향을 감지할 수 있는 최소농도. 할론 대체 소화제는 주로 NOAEL과 LOAEL에 의해 독성을 상대적으로 평가하고 있다.

②NOAEL(No Observable Adverse Effect Level)

농도를 증가시킬 때 아무런 악영향도 감지할 수 없는 최대농도(최대 허용 설계농도). 인간의 심장에 영향을 주지 않는 최대 농도로서 관찰이 불가능한 부작용 수준을 의미한다. 사람이 존재하는 곳의 총괄 소방시스템의 경우 소화약제의 소화농도가 NOAEL보다 낮은 것이 바람직하다.

 

 

 

3. 청정소화약제 최대 허용 설계농도

소화약제	최대 허용 설계농도(%)
FC-3-1-10 HCFC BLEND A HCFC-124 HFC-125 HFC-227ea HFC-23 HFC-236fa FIC-13I1 FK-5-1-12 IG-01 IG-100 IG-541 IG-55	40 10 1.0 11.5 10.5 50 12.5 0.3 10 43 43 43 43

2. 특별피난계단의 계단실 및 부속실제연설비에 대하여 설명하시오. (40점)

★★★★☆ 재 출제 가능성이 높은 문제이므로 기준 및 계산식의 숙지 및 개념파악 위주로 학습합니다.

1) 제연방식 기준 3가지를 쓰시오.(12점)

2) 제연구역 선정 기준 3가지를 쓰시오.(12점)

3) 다음의 조건을 이용하여 부속실과 거실 사이의 차압( )을 구하고 화재안전기준에 의한 최소차압 40 과 비교하여 설명하시오.(16점)

[조건] 1. 거실과 부속실의 출입문 개방에 필요한 힘 이다. 2. 화재 시 거실과 부속실의 출입문 개방에 필요한 힘 이다. 3. 출입문 폭 , 높이 4. 손잡이는 출입문 끝에 있다고 가정한다. 5. 스프링클러설비 미설치

 

[해답]

1) 제연방식 기준

① 제연구역에 옥외의 신선한 공기를 공급하여 제연구역의 기압을 제연구역 이외의 옥내보다 높게 하되 일정한 기압의 차이(차압)를 유지하게 함으로써 옥내로부터 제연구역 내로 연기가 침투하지 못하도록 할 것

② 피난을 위하여 제연구역의 출입문이 일시적으로 개방되는 경우 방연풍속을 유지하도록 옥외의 공기를 제연구역 내로 보충 공급하도록 할 것

③ 피난을 위하여 일시 개방된 출입문이 다시 닫히는 경우 제연구역의 과압을 방지할 수 있는 유효한 조치를 하여 차압을 유지할 것

2) 제연구역 선정 기준

① 계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것

② 부속실만을 단독으로 제연하는 것

③ 계단실을 단독 제연하는 것

④ 비상용승강기 승강장을 단독 제연하는 것 중 3가지

3) 부속실과 거실 사이의 차압()

① 화재 시 차압에 의한 출입문 개방에 필요한 힘

 

 

② 차압에 의해 출입문에 작용하는 모멘트와 출입문 개방에 필요한 힘 성분의 모멘트 관계

③ 최소 차압은 40 이상이여야 하므로 44.44 의 차압은 적합하다.

 

[TIP]

※화재 시 차압에 의한 출입문 개방에 필요한 힘

에서

: 화재 시 차압에 의한 출입문 개방에 필요한 힘

: 출입문 폭

: 차압

: 출입문 면적

: 손잡이 위치

 

3. 헤드 방수압력이 0.1 일때 방수량이 80 인 폐쇄형스프링클러설비의 수리계산에 대하여 답하시오.(30점)

★★★★★ 재 출제 가능성이 매우 높은 문제이므로 관계된 이론까지 폭넓게 학습합니다.

 

[조건] 1. 까지 각 헤드마다의 방수압력 차이는 0.02 이다. 2. 구간의 마찰 손실은 0.03 이다. 3. 헤드에서의 방수량은 80 이다.

1) 지점의 필요 최소 압력은 몇 인가?(10점)

2) 각 헤드에서의 방수량은 몇 인가?

3) 구간에서의 유량은 몇 인가?

4) 구간에서의 최소 내경은 몇 인가?

 

[해답]

1) 지점의 필요 최소 압력

2) 각 헤드에서의 방수량

에서 방출계수

헤드에서의 방수량

헤드에서의 방수량

헤드에서의 방수량

헤드에서의 방수량

헤드에서의 방수량

3) 구간에서의 유량

4) 구간에서의 최소 내경

에서

 

[TIP]

1. 헤드에서의 방수량

: 헤드에서의 방수량

: 방출계수

: 헤드에서의 방수압력

2. 스프링클러설비 급수배관의 설치기준

①전용으로 할 것. 다만, 스프링클러설비의 기동장치의 조작과 동시에 다른 설비의 용도에 사용하는 배관의 송수를 차단할 수 있거나, 스프링클러설비의 성능에 지장이 없는 경우에는 다른 설비와 겸용할 수 있다.

②급수를 차단할 수 있는 개폐밸브는 개폐표시형으로 할 것. 이 경우 펌프의 흡입측 배관에는 버터플라이밸브 외의 개폐표시형밸브를 설치하여야 한다.

③배관의 구경은 방수압력 및 방수량의 규정에 적합하도록 수리계산에 의하거나 별표 1의 기준에 따라 설치할 것. 다만, 수리계산에 따르는 경우 가지배관의 유속은 6 , 그 밖의 배관의 유속은 10 를 초과할 수 없다.