강철은 불연성 특성과 높은 융점(1,370°C 이상) 덕분에 화재 상황에서 가연성 재료보다 본질적으로 우수합니다. 목재나 플라스틱 기반 대체재와 달리 강철은 화재 발생 시 더 오랜 시간 동안 구조적 완전성을 유지하여 소화 시스템이 작동할 수 있는 충분한 시간을 확보하고 인원의 안전한 대피를 가능하게 합니다.
강재 구조물의 내화성은 열에 의해 팽창하는 발포 코팅, 스프레이형 내화재료(SFRM) 및 콘크리트 피복을 통해 확보된다. 내화 등급이 부여된 건식 벽체를 이용한 구획 분할은 화재 확산을 늦추는 격리 구역을 만들어 주며, 이로 인해 실내 거주자의 안전성이 향상되고 피해 범위가 제한된다.
UL 인증을 받은 방화 차단 시스템은 실리콘 계열 실란트, 발포성 랩(wrap), 내화 단열재를 사용하여 중요 인프라의 관통부를 보호한다. 이러한 솔루션은 온도 급상승 시 강재 부품의 열팽창을 고려하면서도 구획 분할 기능을 유지시켜 준다.
국제 안전 기준을 충족하기 위해, 철골 구조물 건물은 TIA-942 가이드라인에 명시된 대로 최대 4시간의 내화 등급을 갖는 방화벽을 설치해야 합니다. 이 기준은 서버실과 UPS 배터리 뱅크와 같은 고위험 지역 사이의 물리적 분리를 요구하며 비상 정전 시스템은 접근이 용이한 위치에 설치되어야 합니다.
철재의 불연성 특성 덕분에 구조 성능을 저하시키지 않으면서 프리액션 스프링클러 및 청정 소화제 노즐을 원활하게 통합할 수 있습니다. 다중 존 감지 네트워크는 철골 보의 배치와 일치하여 서버랙 및 UPS 실과 같은 고위험 지역 전반에 걸쳐 완전한 커버리지를 보장합니다.
| 시스템 유형 | 철골 건물의 통합 장점 |
|---|---|
| 프리액션 스프링클러 | 강판 덱킹으로 보호; 작동 지연 기능이 오작동으로 인한 방출을 방지함 |
| 청정 소화제(Novec 1230) | 강재 트러스의 공간을 활용하여 노즐 배치를 최적화 |
| 연기 제어 댐퍼 | 강재 방화 구획과 동기화 |
강재 골조를 사용하는 시설은 전통적인 공법 대비 23% 더 빠른 화재 억제 반응 속도 시스템 구성 요소를 위한 장애물이 없는 경로 덕분에, 2025 데이터 센터 화재 보호 보고서에서 밝힌 바와 같습니다.
VESDA와 같은 ASD 시스템은 실제로 철골 구조물의 수동적 내화 성능을 향상시킵니다. 이러한 시스템은 우리가 흔히 보는 천장의 철골 격자에 따라 설치된 튜브를 통해 공기 샘플을 끌어들여 작동합니다. 이 시스템의 특별한 점은 일반 연기 감지기가 아무것도 감지하지 못할 때보다 훨씬 먼저 미세 입자를 탐지할 수 있다는 능력에 있습니다. 이러한 ASD 시스템을 적절한 철강 방화 장벽과 함께 사용하면 놀라운 현상이 발생합니다. 시스템은 화재가 발생한 지점에서 바로 작은 불을 진압하여, 건물 구조의 핵심 부위로의 확산을 막을 수 있습니다. 실제 테스트 결과, 철골 골조로 지어진 데이터 센터에서 이러한 접근 방식이 장비 손상을 약 3분의 2 가량 줄일 수 있음이 입증되었습니다. 이런 수준의 보호는 비상 상황에서 초초가 중요한 순간에 결정적인 차이를 만듭니다.
철골 케이블 트레이 내 이중 경로 감지기 배선을 통한 계층적 중복 지원
TIA-942는 강재 구조물 내 소방 시스템의 동시 유지보수 가능성을 요구하며, 중복된 강철 마운팅 브래킷과 지진 방지 브레이싱을 사용하는 운영자의 94%가 이 요구사항을 충족하고 있다. 이를 통해 정비 또는 부품 고장 시에도 보호 기능이 끊기지 않도록 한다.
최근의 철골 건물들은 귀중한 IT 장비를 보호하기 위해 가스 기반 화재 억제 시스템을 자주 도입하고 있습니다. FM 200 및 Novec 1230과 같은 제품은 연소 과정을 완전히 차단함으로써 약 10초 만에 신속하게 불을 끄기 때문에 특히 서버가 밀집된 공간에 매우 적합합니다. 또 다른 장점은 이러한 소화제가 사용 후 잔여물이나 오염을 남기지 않아 컴퓨터 하드웨어가 손상으로부터 안전하게 보호된다는 점입니다. 연구에 따르면 철골 구조물이 적절히 밀봉될 경우, 화재를 효과적으로 억제하는 데 필요한 소화제의 약 10%를 유지할 수 있을 뿐 아니라 비상 상황에서 열 위험 관리에도 도움이 된다고 합니다. 이처럼 빠른 작동 속도, 청결성, 그리고 밀폐 성능이 결합된 점 때문에 데이터 센터 운영자들 사이에서 안전성과 장비 수명을 모두 고려하는 시스템으로 점점 더 인기를 얻고 있습니다.
강철은 불에 타지 않기 때문에 NFPA 2001 표준에서 요구하는 가스 시스템 연결에 매우 효과적입니다. 우리는 모든 연결 지점과 배관이 시스템에 진입하는 부분에 견고한 밀봉 처리를 하여 소화 억제제가 내부에 그대로 유지되도록 합니다. 이는 비상 상황에서 시스템이 제대로 작동해야 하는 경우 특히 중요합니다. 2023년 최신 화재 안전 자재 보고서에 따르면, 강철은 시간이 지나도 이러한 화학 약제에 대해 우수한 내구성을 보이며, 건물의 부품 교체 주기를 늘릴 수 있습니다. 또 다른 장점은 강철 시스템이 모듈 방식으로 구성되어 있다는 점입니다. 향후 기업이 소화 억제 배관을 업데이트할 필요가 있을 때, 마치 퍼즐 조각처럼 각 부품들이 정확히 맞물리기 때문에 건물 구조 자체를 약화시킬 우려 없이 작업을 수행할 수 있습니다.
가스 시스템은 데이터 센터에서 평균 분당 9,000달러의 비용이 드는 물 관련 다운타임을 방지합니다(Ponemon Institute 2023). 불활성 가스 혼합물은 산소 농도를 15% 이하로 낮춰 화재를 억제하면서 서버에 손상을 주지 않습니다. 이 방법은 전통적인 스프링클러와 달리 작동 시 부식을 가속화할 수 있는 문제 없이 철골 건물의 절연 성능을 유지합니다.
새로운 EU F-Gas 규정 2024/573은 2030년 이전에 수소불화탄소(HFC) 배출량을 약 92% 줄일 것을 요구하고 있다. 요즘 대부분의 최신 시스템은 기본적인 화재 안전 요건을 충족할 뿐만 아니라 까다로운 LEED 그린 빌딩 기준도 만족시킨다. 이러한 시스템은 과거 오래된 장비에 비해 지구 온난화에 미치는 영향을 약 99% 정도 감소시킨다. 독립 기관의 테스트 결과, Novec 1230은 오존층 파괴 잠재력이 0.3 ATM에 불과하며, 이 수치는 대략 30년가량 운영 수명을 가지는 철강 데이터 센터의 일반적인 수명과 잘 부합한다. 이는 장기적으로 환경적 영향을 계획 중인 시설들에 타당한 선택이 된다.
강재 구조의 경우, 사전동작 스프링클러 시스템은 불필요한 작동 없이 신뢰할 수 있는 물 기반 보호를 제공합니다. 이 시스템은 물 방출 전에 열과 연기 신호 모두를 필요로 하며, FM 글로벌의 최근 산업 보고서에 따르면 일반 스프링클러에 비해 오작동을 약 4분의 3 정도 줄일 수 있습니다. 강철은 연소되지 않기 때문에 드라이 파이프 설비를 설치할 수 있으며, 아연도금된 금속 프레임은 시간이 지남에 따라 습기에 의한 부식에도 잘 견딥니다. 또한 현재 주로 사용되는 두 가지 유형이 있는데, 싱글 인터록 모델은 가압 공기와 전자 센서를 사용하는 반면, 더블 인터록 버전은 추가적인 확인 단계를 포함합니다. 이 두 번째 검증 단계는 최소 25분 이상의 내화 성능 유지가 절대적으로 중요한 Tier IV 데이터 센터와 같은 고보안 지역에서 특히 중요합니다.
미세수안개 소화 방식은 약 50~200마이크론 크기의 미세한 물방울을 분사하여 작동합니다. 이러한 미세 입자는 불꽃을 신속하게 냉각시키는 동시에 산소량도 줄여주며, 기존 스프링클러 시스템 대비 약 90% 적은 물을 사용합니다. 2024년판 NFPA 750은 서버가 밀집된 데이터센터에서 이러한 시스템의 우수한 성능을 확인하고 있습니다. 시험 결과에 따르면, 미세수안개 시스템 사용 시 장비의 약 0.5%만이 젖는 반면, 기존 델루지(delluge) 시스템에서는 거의 25%에 달하는 손상률을 보였습니다. 또 다른 이점으로는 시간이 지나도 침전물이 쌓이지 않는 스테인리스강 파이프를 사용한다는 점입니다. 또한 뜨거운 통로와 차가운 통로 사이에 노즐을 전략적으로 배치하면 정비구역의 섬세한 공기 흐름 패턴을 해치지 않으면서 소방대원들이 특정 구역을 정확히 겨냥할 수 있습니다.
| 인자 | 미세수안개 시스템 | 프리액션 스프링클러 |
|---|---|---|
| 수조 용량 | 노즐당 8-12 GPM | 스프링클러당 25-50 GPM |
| 응답 시간 | 30-60초 | 60-180초 |
| 이상적인 사용 사례 | 엣지 데이터 센터 | 하이퍼스케일 시설 |
| 강철 호환성 | 등급 316 스테인리스강 필요 | 아연도금 탄소강 허용 |
하이브리드 구성 방식이 등장하고 있으며, 이는 IT 구역에 물안개 시스템을 적용하고 구조 요소 보호를 위해 프리액션 시스템을 병행하는 전략이다. 최근 시험에서 이러한 방식은 전체 물 사용량을 68% 감소시킨 것으로 나타났다.
철골 구조로 건물을 설계할 때 IT 장비 보호를 위한 NFPA 75, 물안개 소화 시스템 관련 NFPA 750 및 FM 글로벌의 권장 사항을 준수하는 것이 필수적입니다. 철강은 본래 연소되지 않기 때문에 NFPA 75에서 중요한 벽체에 요구하는 4시간의 내화성능을 충족시킬 수 있습니다. 또한 철강의 모듈식 특성 덕분에 NFPA 750에서 요구하는 소화 시스템 설치가 훨씬 용이해집니다. FM 글로벌의 데이터 시트 5-32를 살펴보면, 서버가 밀집된 공간에는 백업 소화 장치 계층을 도입할 것을 권장하고 있습니다. 이러한 중복 설계는 철골 골조가 추가적인 시스템을 지지하면서도 구조적 무결성을 해치지 않기 때문에 효과적으로 작동합니다. 대부분의 엔지니어들은 이러한 접근 방식이 규정 준수를 만족시킬 뿐만 아니라, 중요한 데이터 센터를 보호할 때 안정성을 제공한다고 말할 것입니다.
Novec 1230 및 다양한 불활성 가스와 같은 기체 소화제를 선택할 때, 시설 관리자는 NFPA 2001 기준을 충족하면서도 2014년 EU F-Gas 규정에서 제한하는 지구온난화 잠재력(GWP) 1,500 이하를 준수해야 하는 어려운 균형을 유지해야 합니다. 강철 용기는 이러한 분야에서 그 가치를 입증해 왔는데, 밀봉 성능이 매우 뛰어나 기존 재료에 비해 소화제를 30~60% 더 오래 보관할 수 있기 때문입니다. 이는 시간이 지남에 따라 재충전 필요가 줄어들고, 결과적으로 시스템의 수명 주기 동안 환경에 가해지는 부담을 줄이는 효과를 가져옵니다. 유럽 전역을 살펴보면, 대부분의 강재 기반 데이터 센터는 이미 GWP 값이 1,000 미만인 시스템으로 전환하고 있습니다. 업계 관계자들은 2023년 기준 약 78%의 도입률을 보고하며, 환경을 중시하는 운영자들 사이에서 이 추세가 얼마나 빠르게 확산되고 있는지를 보여줍니다.
강재의 치수 안정성 덕분에 구조용 빔과 기둥을 제작하는 과정에서 내화 케이블 통로 시스템과 사전 설계된 소화 배관을 바로 내장할 수 있습니다. 이 방법은 공사 완공 후 발생하는 성가신 마지막 순간의 변경 작업을 줄여줍니다. 무엇보다도, 방화 차단 관통부의 약 90%가 UL 1479 공기 누출 시험을 통과하는데, 이는 매우 인상적인 수치입니다. 또 다른 장점은 모듈식 강판 덕분에 소화 밸브와 감지기에 빠르게 접근할 수 있으면서도 적절한 구획화를 유지할 수 있다는 점이며, 검사는 NFPA 25 규정 준수 점검 시 항상 확인하는 항목입니다.
강재는 가연성이 없고 융점이 높아 화재 상황에서도 구조적 무결성을 더 오래 유지할 수 있습니다. 이를 통해 소화 시스템이 작동할 수 있는 시간이 늘어나며 안전한 대피가 가능해집니다.
팽창성 코팅제, 분사형 내화재료 및 콘크리트 피복을 사용하여 내화성을 확보합니다. 또한 내화 등급의 건식 벽체를 사용해 구획을 나누어 화재 확산을 늦출 수 있습니다.
FM-200 및 Novec 1230과 같은 일반적인 가스식 소화 시스템은 강재로 지어진 데이터 센터에 안전하게 사용할 수 있습니다. 강재 구조는 밀폐성이 뛰어나 소화제가 누수되지 않도록 유지하여 이러한 시스템의 효율성을 높입니다.
물안개 시스템은 물 사용량이 적고 장비의 젖음 손상을 줄일 수 있으며, 사동작식 시스템은 오작동 경보를 더 효과적으로 방지합니다. 두 시스템 모두 설치 요구사항에 따라 각각 적합한 적용 분야를 가지고 있습니다.
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