화재 안전 시스템을 위한 내진 보강 규칙 설명

지진이 발생하면 건물의 안전이 가장 중요해집니다. 구조적 완전성이 주요 초점인 경우가 많지만, 소방 스프링클러 시스템 및 경보 네트워크와 같이 덜 명확한 구성 요소도 제대로 고정되지 않으면 심각한 위험을 초래할 수 있습니다. 국제 건축 규정(IBC) 및 미국 토목 기술자 협회(ASCE) 표준은 이러한 비구조적 요소의 내진 보강에 대한 중요한 지침을 제공합니다.

국제 건축 규정 (IBC)은 미국에서 널리 채택되어 있으며, 구조 및 비구조 건물 구성 요소 모두에 대한 내진성을 의무화합니다. 2021년 판의 16장은 소방 스프링클러 및 경보를 포함한 영구적으로 부착된 시스템이 ASCE 7( 건물 및 기타 구조물에 대한 최소 설계 하중 및 관련 기준 , 일반적으로 2016년 버전)을 준수해야 한다고 명시합니다. 이는 지진 활동으로 인해 발생하는 2차 재해로부터 보호를 보장합니다.

내진 보호 수준은 건물의 내진 설계 범주 (SDC)에 따라 달라지며, 이는 건물의 위험 범주 에서 파생됩니다.

• 위험 범주 I: 낮은 위험 시설(예: 창고, 임시 구조물).
• 위험 범주 II: 표준 건물(사무실, 주거 공간, 소매 공간).
• 위험 범주 III: 고객이 많이 찾는 장소(학교, 병원, 경기장).
• 위험 범주 IV: 중요 기반 시설(소방서, 비상 통신 허브).

SDC(A에서 F까지)는 지역 지진 데이터 및 위험 범주를 통합하여 IBC 표 1613.2.5(1)-(2)를 통해 결정됩니다.

ASCE 7은 소방 스프링클러 및 경보를 생명 안전 역할로 인해 중요도 계수가 높은 기계/전기 시스템으로 분류합니다.

• SDC A/B: ASCE 7 섹션 11.7 및 13.1.4에 따라 내진 설계에서 면제됩니다.
• SDC C/D: 일반적으로 내진 버팀대가 필요하며, 다음은 면제됩니다.
  • 20lbs(9kg) 미만의 구성 요소 또는 5lbs/ft(7.4kg/m) 미만의 분산 시스템.
  • SDC D의 경우, 직경이 2.5인치(6.35cm)를 초과하는 도관은 추가 보호가 필요합니다(ASCE 7 섹션 13.6.5).

NFPA 13(2019) 17장은 스프링클러에 대한 내진 조항을 제공합니다. ASCE 7 섹션 13.6.7.2에 따라 NFPA 13을 준수하면 ASCE 7 요구 사항을 충족합니다. 분기 파이프는 5lbs/ft 임계값 미만일 수 있지만, NFPA 13 섹션 18.6은 일반적으로 지진 발생 시 주 파이프 손상을 방지하기 위해 내진 지지대를 의무화합니다.

NFPA 13과 달리 NFPA 72(2019)에는 명시적인 내진 규칙이 없으며, ASCE 7 표준을 따릅니다. 대부분의 경보 구성 요소(예: 감지기, 스피커)는 무게 기반 면제를 받을 수 있지만, 제어 패널은 종종 제조업체에서 제공하는 내진 키트가 필요합니다.

효과적인 내진 보호에는 다음이 포함됩니다.

1. 내진 버팀대: 파이프 및 장비의 변위를 방지합니다.
2. 유연한 커넥터: 배관 시스템에서 지진 에너지를 흡수합니다.
3. 앵커리지: 무거운 구성 요소를 구조 요소에 고정합니다.

새로운 기술은 내진성을 혁신할 수 있습니다.

• 실시간 구조 모니터링을 위한 스마트 센서.
• 우수한 댐핑 특성을 가진 첨단 재료.
• 성능 기반 설계 방법론.

프로젝트 계획 단계에서 구조 엔지니어의 사전 평가는 모든 건물 시스템에 대한 최적의 내진 대비를 보장합니다.