Chapter 3. 소화활동설비 : 제연설비 1

【소화활동설비】

  ▣ 화재를 진압하거나 인명구조활동을 위하여 사용하는 설비

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<소화할동설비의 구성도> ★♣

   ⊙ 제연설비

   ⊙ 연결송수관설비

   ⊙ 연결살수설비

   ⊙ 연소방지설비

   ⊙ 비상콘센트 설비

   ⊙ 무선통신설비

<참고> 소화용수설비 ♣

  ▣ 화재를 진압하는데 필요한 물을 공급하거나 저장하는 설비

    ① 상수도 소화용수설비

    ② 소화수조, 저수조

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1. 제연설비

가. 제연설비 (거실제연설비)

  ▣ 화재발생시 화재방생 장소의 연기를 거실 또는 통로에서 배출시키고 거실의 하부나 인접실에서 신선한 공기를 공급

       하여 청정공간을 유지해 피난 및 소화활동을 유효하게 하기 위한 설비

  ▣ 거실(상가) 제연설비

   ⊙ 빨리 연기를 배출하여 청결한 공기를 공급하여 피난을 유도하고 소방대의 활동을 도와주기 위한 설비

       (목적 : 청결 유지)

 

1) 동일실 제연방식

 

   ⊙ 동일실 제연방식은 화재가 발생한 방호구역만 제연설비가 작동하는 방식을 말함

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2) 인접구역 상호 제연방식

  ⊙ 인접구역 상호 제연방식은 화재가 발생한 방호구역은 배기를 하고 인접구역은 급기를 하여 인접구역의 청결상태를

       유지하여 해당구역으로 피난을 유도하는 방식

 

나. 특별 피난 계단실 및 부속실 제연설비 (전실(부속실) 제연설비)

 

   ⊙ 전실(부속실) 제연설비는 위 그림과 같이 계단실이나 전실에 공기를 공급하여 안전구역을 확보하고 화재의 확대를

        방지한다.

   ⊙ 위 그림과 같이 화재가 발생한 세대는 배기를 하고 전실에는 급기를 하여 공기의 압력을 높여 연기의 확산을 방지하여

        청결구역을 확보하고 화재 확산을 방지한다.

 

   ※ 특별 피난 계단 : 11층 이상 건물에 설비 (APT는 16층 이상)

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다. 제연방식의 분류 ★★★

 

 <제연방식>

   ① 자연제연방식 : 개구부를 통하여 자연 배연을 하는 방식

 

   ② 스모크타워 제연방식 : 루프 모니터 (지붕위의 환풍기)를 이용하여 배연하는 방식

 

   ③ 기계 제연방식    -      제1종 기계제연방식 : 송풍기 + 배연기 ♣

      (강제제연방식)           제2종 기계제연방식 : 송풍기

                                         제3종 기계제연방식 : 배연기

 

   ※ 기계식 1. 송 + 배

                   2. 송

                   3. 배

 

  1) 자연제연방식 : 개구부를 통하여 자연적으로 연기를 배출하는 방식

  2) 스모크타워 제연방식 : 루프 모니터를 설치하여 제연하는 방식

  3) 기계제연방식

     ① 제1종 기계제연방식 : 급기와 배기를 송풍기와 배연기를 설치하여 제연하는 방식

     ② 제2종 기계제연방식 : 급기와 배기를 송풍기를 설치하여 제연하는 방식

     ③ 제3종 기계제연방식 : 급기와 배기를 배연기만 설치하여 제연하는 방식

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 ◈ 스모크 타워 제연방식 ★

 

   ① 고층빌딩에 적합하다.

   ② 일반적으로 거실화재에 이용된다.

   ③ 굴뚝효과(연돌효과)를 이용한 것이다.

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 ◈ 굴뚝효과 (Stack effect) = 연돌효과

   ⊙ 건축물 내 · 외부의 온도차이에 의한 밀도차에 의해 연기가 상부로 이동하는 현상

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 ◈ 루프 모니터 : 창살 또는 유리창이 달린 지붕위의 원형 구조물

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라. 제연구역의 구획 (NFSC 501 제4조 ①) ★★★♣

   ① 하나의 제연구역은 면적 1,000 [㎡] 이내로 하여야 한다.

   ② 거실과 통로 (복도를 포함)는 상호제연구획하여야 한다.

   ③ 통로상의 제연구역은 보행중심선의 길이가 60 [㎝] 를 초과하지 아니하여야 한다.

   ④ 하나의 제연구역은 직경 60 [m] 원 내에 들어갈 수 있어야 한다.

   ⑤ 하나의 제연구역은 2개 이상층에 미치지 아니하도록 하여야 한다. (층의 구분이 불분명한 부분은 그 부분을

        다른 부분과 별도로 제연구획하여야 함)

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 ※ 방호구역

   ⊙ 간이스프링클러 방호구역 : 1,000 [㎡]

   ⊙ 폐쇄형 스프링클러 : 3,000 [㎡]

   ⊙ 개방형 스프링클러 헤드 : 50개 이하, 2개 이상으로 구분하는 경우 : 25개 이상

   ⊙ 제연구역 : 1,000 [㎡], 60 [m] 원에 포함

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바. 제연구역 구획의 기준 (NFSC 501 제4조 ②) ♣

  ① 재질은 내화재료, 불연재료 또는 제연경계벽으로 성능을 인정받은 것으로서, 화재시 쉽게 변형 · 파괴되지 아니하고

       연기가 누설되지 않는 기밀성 있는 재료로 하여야 한다.

  ② 제연경계는 제연경계의 폭이 0.6 [m] 이상이고, 수직거리 2[m] 이내이어야 한다. 다만, 구조상 불가피한 경우는 2 [m]를

       초과할 수 있다.

  ③ 제연경계벽은 배연시 기류에 따라 그 하단이 쉽게 흔들리지 아니하여야 하며, 또한 가동식의 경우에는 급속히 하강

       하여 인명에 위해를 주지 아니하는 구조이어야 한다.

 

  ※ 제연구획 방법 : 벽 · 보 · 제연경계벽

  ※ 제연경계 수직거리가 2 [m]를 초과하는 경우에는 제연배출량 산정시 배출량을 추가하여 산정하여야 한다.

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  ◈ 제연구역의 구획 ★

    ⊙ 보 · 제연경계벽(제연경계) 및 벽 (화재시 자동으로 구획되는 가동벽, 셔터, 방화문을 포함)

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바. 배출량 및 배출방식 (NFSC 501 제6조) ♣

 1) 통로 : 45,000 [㎥/h] 이상일 것

 2) 거실 ♣

   ① 거실의 바닥면적이 400[㎡] 미만인 경우 : 최저 5,000[㎥/h] 이상일 것 ★★

     ㉠ 일반적인 경우

        ⊙ 배출량 [㎥/min] = 바닥면적 [㎡] × 1 [㎥/min · ㎡]

     ㉡ 경유거실인 경우

        ⊙ 배출량 [㎥/min] = 바닥면적 [㎡] × 1 [㎥/min · ㎡] × 1.5

          ※ 배출량 계산시 배출량의 단위를 [㎥/h] (CMH)로 요구하는 경우에는 60분을 곱해 줌

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         ※ 배출량을 구할 때 소규모 거실과 대규모 거실로 구분하여 산정 : 기준 400 [㎡]

  ▣ 소규모 거실 (400 [㎡] 미만) 계산식

    ⊙ 일반 거실 : 배출량 [㎥/min] = 바닥면적 [㎡] × 1 [㎥/min · ㎡]

    ⊙ 경유 거실 : 배출량 [㎥/min] = 바닥면적 [㎡] × 1 [㎥/min · ㎡] × 1.5

       ※ 소규모 거실의 최소 배출량 : 5,000 [㎥/h] 이상

 

  ▣ 대규모 거실 : 최저배출량 규정 및 제연경계벽으로 구획된 경우에는 표를 적용하여 산정

       ※ 최저 배출량 : 40 [m] 원에 포함 : 40,000 [㎥/h]

                                 40 [m] 원에 미포함 : 45,000 [㎥/h]

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  ◈ 드래프트 커튼 : 주로 바닥 면적이 큰 건물에 설치하여 화재시 발생되는 연기를 신속하게 배출시키는 장치

 

 ② 거실의 바닥 면적이 400 [㎡] 이상일 경우 (예상 제연구역이 제연경계로 구획된 경우) ★★

    ㉠ 거실의 바닥면적이 400 [㎡] 이상, 직경 40 [m]원의 범위에 있는 경우 (최저 40,000 [㎥/h] 이상일 것)

수직거리	배출량
2 [m] 이하	40,000 [㎥/h] 이상
2 [m] 초과 2.5 [m] 이하	45,000 [㎥/h] 이상
2.5 [m] 초과 3 [m] 이하	50,000 [㎥/h] 이상
3 [m] 초과	60,000 [㎥/h] 이상

   ㉡ 거실의 바닥면적 400 [㎡] 이상, 직경이 40 [m] 원의 범위 초과일 경우 (최저 45,000  [㎥/h] 이상일 것)

수직거리	배출량
2 [m] 이하	45,000 [㎥/h] 이상
2 [m] 초과 2.5 [m] 이하	50,000 [㎥/h] 이상
2.5 [m] 초과 3 [m] 이하	55,000 [㎥/h] 이상
3 [m] 초과	65,000 [㎥/h] 이상

  ◈ 대규모 화재실의 제연효과 ★

    ① 거주자의 피난루트 형성

    ② 화재진압 대원의 진입루트 형성

    ③ 인접실로의 연기확산 지연

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사. 배출구 [NFSC 501 제7조) ★♣

  ▣ 예상 제연구역의 각 부분으로 부터 하나의 배출구 까지의 수평거리는 10 [m] 이내가 되도록 하여야 한다.

  ※ 열배 : 배출구 10 [m], 호스릴소화설비 15 [m], 할론호스릴소화설비 20 [m]  옥내소화전방출구 25 [m],

      연결송수관설비 방출구 50 [m]인데 지하가, 지하층 3,000[㎡] 이상이면 25 [m], 옥사 : 옥외소화전 방출구 40 [m],

       상수도소화전 140 [m], 소형소화기 20 [m], 대형 소화기 30 [m] (소화기는 보행거리)

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아. 공기유입구 ( NFSC 501 제8조) ♣

  ① 예상제연구역에 공기가 유입되는 순간 풍속은 5 [m/s] 이하가 되도록 하고 유입구의 구조는 유입공기를 하양 60 [°]

       이내로 분출할 수 있도록 하여야 한다.

  ② 예상 제연구역에 대한 공기유입구의 크기는 해당 예상 제연구역 배출량 1 [ ㎥/min]에 대하여 35 [㎠] 이상으로 하여야

       한다. ♣

  ③ 예상제연구역에 대한 공기유입량은 규정에 따른 배출량 이상이 되도록 하여야 한다.

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