소방설비기사 실기 · 설계 계산과 용량산정

Design Calculation

설계 계산은 비상 전원 용량, 전선 굵기, 감지기 개수처럼 설비의 크기를 숫자로 정하는 일이다. 축전지 용량은 부하 전력과 방전 시간에 비례하고, 축전지가 늙는 것까지 감안한 여유 계수를 곱해야 모자라지 않는다. 여기서 틀린 숫자는 시공과 시험까지 그대로 따라가므로 식의 구조부터 잡아 두는 편이 좋아요. 그림 왼쪽은 DC 24 V 축전지, 오른쪽은 C = K × L × T / V 계산이고, 슬라이더로 부하 전력과 방전 시간을 바꾸면 아래 막대의 용량이 함께 변해요.

비상 전원 용량 산정

부하 전력 L200 W

방전 시간 T1 h

💡 비상 전원이 필요한 까닭

①정전된 뒤에도 소방 설비가 움직여야 화재를 알리고 끌 수 있다

②자탐 · 비상 방송: 감시 상태 60분 뒤 10분 이상 경보

③유도등: 20분 이상(11층 이상 층과 지하 상가 · 지하 역사 등은 60분)

④비상 조명등도 같은 시간 기준을 따라요

축전지 용량 계산

축전지 용량 공식

C = K × L × TV [Ah]

C: 용량(Ah), K: 여유 계수(보수율 0.8 의 역수 1.25), L: 부하 전력(W), T: 방전 시간(h), V: 축전지 전압(V)

축전지 설계 변수

용량을 정할 때 보는 변수

여유 계수 K

노화 · 온도로 줄어드는 용량을 메우는 계수

1.0 ~ 1.25

부하 전력 L

감시 상태와 경보 상태를 나눠 산정

설비별 전력을 합산(W)

방전 시간 T

자탐 감시 60분 + 경보 10분, 유도등 20분(60분)

설비마다 다름

축전지 전압 V

수신기 내장형 기준

DC 24 V(일반)

🔍 계산에서 놓치지 말 것

①감시 상태 부하와 경보 상태 부하를 따로 구한다

②감시 상태 부하는 표시등과 수신기 대기 전력이다

③경보 상태 부하는 경종 · 표시등 · 수신기 · 연동 제어를 더한 것이다

④자탐 축전지는 감시 60분을 버틴 뒤 10분 이상 경보해야 하므로 두 상태의 소비 전력량을 더해 용량을 잡아요

⑤실기 표준식은 방전 전류로 쓴 C = K · I / L(K 용량 환산 시간, I 방전 전류, L 보수율 0.8)이다

전선 굵기 산정

허용 전류로 전선 고르기

I = PV × cosθ [A]

I: 부하 전류, P: 소비 전력(W), V: 전압(V), cosθ: 역률

전압 강하로 전선 굵기 정하기

A = 2ρ l Ie [mm²]

A: 전선 단면적, ρ: 고유 저항(Ω·mm²/m), l: 전선 길이(m), I: 전류(A), e: 허용 전압 강하(V)

전선 규격

소방 배선의 전선 기준

내화 배선

전원 회로(전원 → 수신기) · 일반 전선이면 내화 보호 공사를 더함

내화 전선 시험 830℃ / 120분

내열 배선

그 밖의 회로(감지기 회로는 NFTC 203 이 따로) · 내열 전선 성능 기준은 지금 고시에서 빠짐

NFTC 102 의 전선 · 공사 방법

최소 굵기

전력 회로는 2.5mm² 이상(KEC)

1.5mm² 이상(신호 · 제어)

전압 조건

회로 끝 감지기 · 음향 장치에서 · 감지기 회로 전로 저항 50 Ω 이하

정격 전압의 80% 이상

감지기 설치 개수 산정

감지기 설치 개수

N = A_바닥A_감지 (소수점 올림)

N: 설치 개수, A_바닥: 감지 구역 바닥 면적(㎡), A_감지: 감지기 1개가 맡는 면적(㎡)

감지 면적(내화 구조)

감지기 종류 · 부착 높이별 감지 면적

감지기 종류	4m 미만	4 ~ 8 m	8 ~ 20 m
차동식 1종	90㎡	45㎡	—
차동식 2종	70㎡	35㎡	—
정온식 특종	70㎡	35㎡	—
정온식 1종	60㎡	30㎡	—
연기 감지기 1종	150㎡	75㎡	75㎡
연기 감지기 2종	150㎡	75㎡	75㎡(15m 미만)

🔍 감지기 개수를 셀 때

①소수점 아래는 올린다(예: 2.3개 → 3개)

②내화 구조가 아니면 기타 구조 값을 쓴다(차동식 1종 4 m 미만 50 m² 등)

③복도 · 통로는 보행 거리 30 m마다 연기 감지기 1개 이상

④계단 · 경사로는 수직 거리 15 m마다 1개 이상이에요

총정리

세 가지 설계 계산

축전지 용량 + 전선 굵기 + 감지기 개수

실기 단답형 · 서술형에 자주 나오는 계산

감지기 개수 계산 예

바닥 200㎡ ÷ 차동식 1종 90㎡ = 2.22 → 3개

소수점은 올림 · 내화 구조, 부착 높이 4 m 미만 기준

🎯 시험에서 볼 자리 다섯

①축전지 용량은 부하 전력 · 방전 시간 · 여유 계수의 곱을 전압으로 나눈다

②전선은 허용 전류(I = P / V cosθ)와 전압 강하(A = 2ρlI / e)를 함께 따진다

③감지기 개수는 바닥 면적 ÷ 감지 면적을 올림하고, 감지 면적은 종류 · 부착 높이 · 구조에 따라 다르다

④전원 회로는 내화 배선(내화 전선 시험 830℃ / 120분), 그 밖의 회로는 내화 또는 내열 배선(NFTC 102 의 전선 · 공사 방법)이다

⑤비상 전원은 자탐 감시 60분 + 경보 10분, 유도등 20분(60분)이에요

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도면작성과 설계서류

마지막 수정 2026-10-22

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