특별피난계단 계단실 및 부속실 제연설비 _ 누설량, 보충량, 방연풍속

특별피난계단 계단실 및 부속실 제연설비 _ 누설량, 보충량, 방연풍속

특별피난계단 계단실 및 부속실 제연설비의 누설량, 보충량, 방연풍속에 대해 알아보자. 제연설비에서  이 용어들은 중요한 의미를 담고 있기 때문에 반드시 이해하고 있어야 한다. 누설량, 보충량, 방연풍속 등은 소방시설관리사 2차 시험과 소방기술사 시험에서도 자주 출제되고 있기 때문이다.

 

① 누설량

     차압을 유지하기 위하여 제연구역에 공급하여야 할 공기량으로서 최대 허용 차연량이 된다.

② 보충량

     방연풍속을 유지하기 위하여 제연구역에 보충하여야 할 공기량을 보충량이라고 한다. 즉, 출입문의 일시적인 개방에 따라 제연구역의 압력은 순간적으로 떨어지게 되고, 이때 제연구역으로 연기가 유입될 수 있다. 보충량은 화재실로부터 제연구역으로 연기유입을 방지하기 위한 방연풍속을 유지하기 위해 제연구역에 보충해야 할 공기의 양을 말하는 것이다

③ 방연풍속

     옥내로부터 제연구역내로 연기의 유입을 유효하게 방지할 수 있는 풍속을 말한다. 즉 , 화재발생 시 옥내 내실자가 부속실이나 계단으로 피난할 때 연기로부터 안전하게 피난할 수 있도록 연기 침투를 차압과 풍속으로 제어하는 것을 말한다.

 

1. 누설량

     ① 차압을 유지하기 위하여 제연구역에 공급하여야 할 공기량으로서 최대 허용 차연량이 된다. 

 

     ② 제연구역의 누설면적(㎡)은 공기 누설경로의 배치형태 즉, 병렬, 직렬, 병 렬과 직렬 혼합에 따라 유효유동면적으로 계산할 수 있다.

 

    ③ 제연구역으로부터 누설하는 공기가 승강기의 승강로를 경유하여 승강로의 외부로 유출하는 유출면적은 승강로 상부의 승강로와 기계실 사이의 개구부면적을 합한 것을 기준으로 한다

 

    ④ 누설틈새 면적 계산

          ㉠ 출입문 누설틈새면적(m²)

              L : 출입문 틈새길이(m)

              ℓ : 기준 출입문 틈새길이(m) [단, L ≤ ℓ의 경우 ℓ의 수치로 한다]

          A_d : 기준 출입문의 틈새면적(m²)

 

         ㉡ 출입문 틈새면적(m²)

 

         ㉢ 창문 누설틈새면적 ⓜ 미여~ 123 요요가 유일해~

 

 

2. 보충량

 

    ① 보충량 : 방연풍속을 유지하기 위하여 제연구역에 보충하여야 할 공기량을 말한다

          ㉠ 모든 부속실(또는 승강장)의 출입문들 중 동시에 몇 개 층에서 개방이 일어날 수 있는가를 예상해야 한다.

          ㉡ 동일 부속실에 대해서도 계단실과 면하는 출입문까지 동시에 개방되는 상황도 설정해야 한다.

          ㉢ 출입문이 쌍여닫이문일 경우 한 개의 출입문만 열리는 것이 원칙이지만 두 개의 문이 모두 열리는 조건이 필요한 경우에는 송풍량의 제어가 가능한 제어시스템이 시중에 적용할 수 있는지 검토하여야 한다.

 

    ② 보충량은 부속실(또는 승강장)의 수가 20 이하는 1개층 이상, 20을 초과하는 경우에는 2개 층 이상의 보충량으로 한다. 다만, 산출된 양이 0 이하인 경우에는 0으로 본다.

보충량 계산식

 

             Q₂ : 보충량(m³/s)

             Q_n : 방연풍량(m³/s)

             Q_o : 거실유입풍량(m³/s)

                V : 방연풍속(m/s)

                A : 방화문 크기(m²)

                K : 방화문이 개방되는 층의 수(20층 이하 1개, 20층 초과 2개)

                V : 방연풍속(0.5m/s ~ 0.7m/s 이상)

 

    ③ Q₀ : 거실유입풍량(m³/s)

         부속실 단독제연에서 계단실로 누설된 공기가 계단실에 쌓여 출입문 개방에 따라 계단실의 공기가 부속실을 통하여 유입되는 풍량이다

 

 

 

3. 방연풍속

    ① 제연구역의 차압은 제연구역의 출입문 등 모든 개구부가 닫혀있다는 조건하에 형성되는 압력이다. 만약 제연공간의 출입문 등 개구부가 항상 열리지 않고 닫혀만 있다면, 제연구역에 대한 급기는 차압에 필요한 공기의 양만으로도 충분하다. 하지만 제연구역은 화재 시 피난경로이므로 거주자(재실자)들의 출입이 반복되고, 아울러 출입문의 일시개방은 반복되게 된다. 이와 같이 출입문의 일시적인 개방에 따라 제연구역의 차압은 순간적으로 떨어지게 되면서 제연구역의 차압 유지를 위해 급기 되는 공기와 또 다른 제연구역으로부터 누설되는 공기는 해당 제연구역으로 혼입 되어 열린 출입문을 통해 모두 옥내로 유입되게 된다. 공기가 옥내로 유입될 때 베르누이 방정식에 따라 약간의 풍속을 갖게 되고, 그 풍속이 어느 적정한 크기 이상이 되지 않으면 옥내의 연기가 제연구역으로 침투하게 된다.

 

    ② 수많은 모델실험과 실제 현장실험에 의하면 출입문이 항상 고정․개방되었을 때 풍속 3～4 m/s가 되어야 연기침투를 유효하게 막을 수 있고, 출입문이 일시 개방되는 경우에는 옥내의 여건에 따라 다소 차이는 있지만 상황에 따라 대체로 0.5～0.75 m/s의 풍속으로 연기침투를 효과적으로 차단할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 풍속을 방연풍속이라고 한다.

 

    ③ 부속실 제연구역 선정방식에 따른 방연풍속 기준