1. 백 드래프트 (back draft) 현상을 간단히 설명하고 발생시기를 쓰시오. [4점] ★★★
[답안작성]
① 백드래프트 현상 : 화재 진행중 구획실 내의 산소결핍으로 인하여 감쇠되고 산소의 부족에 따라 가연성 가스가 축적된
경우 소방관의 진입 등 출입문의 개방 등으로 산소가 유입되었을 경우 축적된 가연성 가스에 의해 폭발이 발생하
며 충격파가 수반되는 현상으로 소방관 살인현상이라고도 한다.
② 발생시기 : 감쇠기
[해설] 플래쉬 오버 (flash over) 및 백 드래프트 (Back draft)
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구 분
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플래쉬 오버 (flash over)
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백 드래프트 (Back draft)
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정의
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화재실 내 가연물의 전 표면이 불로
덮히는 현상을 말하는데 국부적인 화재에서 실 전체로의 급격한 화재 확대를 의미한다.
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화재 진행중 구획실 내의 산소의 결핍으로 인하여
감쇠되고 산소의 부족에 따라 가연성 가스가 축적된 경우 소방관의 진입 등 출입문의 개방 등으로 산소가 유입되었을 경우 축적된 가연성 가스에 의해 폭발이 발생하며, 충격파가 수반되는 현상이라고도 한다. |
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발생시기
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성장기
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감쇠기
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[참고] 화재인 진행
2. 다음 제연설비에서 제연구역을 구획하는 기준이다. ① ~ ⑤ 까지의 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. [5점] ★★★★★
가. 하나의 제연구역의 면적은 ( ① ) 이내로 한다.
나. 거실과 통로는 ( ② ) 한다.
다. 통로상의 제연구역은 보행중심선의 길이가 ( ③ ) 를 초과하지 않아야 한다.
라. 하나의 제연구역은 직경 ( ④ ) 원내에 들어갈 수 있도록 한다.
마. 하나의 제연구역은 ( ⑤ ) 이상의 층에 미치지 않도록 한다. (단, 층의 구분이 불분명한 부분은 다음 부분과 별도로 제연
구획할 것)
[답안작성]
① 1,000 ㎡ ② 상호제연구획 ③ 60 m ④ 60 m ⑤ 2개
[해설] 제연구역의 구획 (NFSC 501 제4조)
① 하나의 제연구역의 면적은 1,000㎡ 이내로 하여야 한다.
② 거실과 통로 (복도를 포함)는 상호제연 구획하여야 한다.
③ 통로상의 제연구역은 보행중심선의 길이가 60 m를 초과하지 아니하여야 한다.
④ 하나의 제연구역은 직경 60 m 원 내에 들어갈 수 있어야 한다.
⑤ 하나의 제연구역은 2개 이상 층에 미치지 아니하도록 하여야 한다. (층의 구분이 불분명한 부분은 그 부분을 다른 부분
과 별도로 제연구획하여야 한다.)
3. 제연설비의 화재안전기준에 관하여 다음 각 물음에 답하시오. [3점] ★★★★★
가. 하나의 제연구역의 면적은 몇 [㎡] 이내로 하여야 하는가 ?
나. 예상 제연구역의 각 부분으로 부터 하나의 배출구 까지의 수평거리는 몇 [m] 이내로 하여야 하는가 ?
다. 유입풍도 안의 풍속은 몇 [m/s] 이하로 하여야 하는가 ?
[답안작성]
가. 1,000 ㎡ 나. 10 m 다. 20 [m/s]
[해설] 제연설비
가. 제연구역의 구획 (NFSC 501 제4조 ①)
① 하나의 제연구역의 면적은 1,000㎡ 이내로 하여야 한다.
② 거실과 통로 (복도를 포함)는 상호제연 구획하여야 한다.
③ 통로상의 제연구역은 보행중심선의 길이가 60 m를 초과하지 아니하여야 한다.
④ 하나의 제연구역은 직경 60 m 원 내에 들어갈 수 있어야 한다.
⑤ 하나의 제연구역은 2개 이상 층에 미치지 아니하도록 하여야 한다. (층의 구분이 불분명한 부분은 그 부분을 다른 부분
과 별도로 제연구획하여야 한다.)
나. 각종 설비 등의 설치 거리
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구 분
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수평거리
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보행거리
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⊙ 예상 제연구역의 각 부분에서 배출구까지의 거리
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10 m 이내
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-
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⊙ 포호스릴 설비
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15m 이하
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-
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⊙ CO2 호스릴 설비
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⊙ 분말 호스릴 설비
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||
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⊙ 할론 소화설비
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20m 이하
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-
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⊙ 옥내 소화전 호스릴 설비
⊙ 미분무 호스릴 설비
⊙ 옥내 소화전설비 방수구
⊙ 포소화설비의 방수구
⊙ 연결 송수관 설비의 방수구
- 지하가 (터널 제외)
- 지하층의 바닥면적 3,000 ㎡ 이상
|
25 m 이하
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-
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⊙ 옥외 소화전설비 방수구
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40 m 이하
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-
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⊙ 연결 송수관설비의 방수구 (기타)
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50 m 이하
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-
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⊙ 상수도 소화용수 설비
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140 m 이하
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-
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⊙ 소형 소화기
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-
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20 m 이내
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⊙ 대형 소화기
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-
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30 m 이내
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다. 각 설비의 유속 · 풍속
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구 분
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유속
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풍속
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옥내 소화전 설비 (토출측 주배관)
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4 m/s 이하
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-
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스프링클러 설비
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가지 배관
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6 m/s 이하
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-
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기타 배관
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10 m/s 이하
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-
|
|
|
제연설비
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예상 제연구역에 공기가
유입되는 순간의 유속
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-
|
5 m/s 이하
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흡입측 풍도
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-
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15 m/s 이하
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배출측 풍도
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-
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20 m/s 이하
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유입 풍도
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-
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4. 제연설비에서 많이 사용되는 솔레노이드 댐퍼, 모터 댐터, 퓨즈 댐퍼의 기능을 비교 설명하시오. [6점] ★★★★
[답안작성]
① 솔레노이드 댐퍼 : 솔레노이드가 누르게 핀을 이동시킴으로서 작동되며 개구면적이 작은 곳에 설치한다.
② 모터 댐퍼 : 모터가 누르게 핀을 이동시킴으로서 작동되며 개구부 면적이 넓은 곳에 설치 한다.
③ 퓨즈 댐퍼 : 턱트 내부가 일정 온도 이상이 되면 퓨즈가 용융되어 댐퍼에 설치한 폐쇄용 스프링에 의해 자동적으로
폐쇄되는 댐퍼이다.
[해설] 댐퍼의 분류
가. 기능에 따른 분류
① 방화 댐퍼 (Fire Damper : FD) : 화염에 의한 피해를 방지하기 위한 목적으로 설치되며 퓨즈의 용융 등에 의하여
작동된다.
② 방연 댐퍼 (Smoke Damper : SD) : 유독가스나 연기에 의한 피해를 방지하기 위한 목적으로 설치되며 연기 감지기의
신호에 의하여 자동적으로 폐쇄된다.
③ 플랩조절댐퍼 (Volume Damper : VD) : 덕트내의 풍량을 조절하기 위한 댐퍼
④ 플랩댐퍼 (Flap Damper) : 과압에 의해 날개를 자동적으로 개방하는 구조의 과압방지 댐퍼
나. 구조에 따른 분류
① 솔레노이드 댐퍼(Solenoid damper) : 솔레노이드가 누르게 핀을 이동시킴으로서 작동되며 개구면적이 작은 곳에 설치
한다.
② 모터 댐퍼(Motor damper) : 모터가 누르게 핀을 이동시킴으로서 작동되며 개구부 면적이 넓은 곳에 설치 한다.
③ 퓨즈 댐퍼 (fusible link type damper) : 턱트 내부가 일정 온도 이상이 되면 퓨즈가 용융되어 댐퍼에 설치한 폐쇄용
스프링에 의해 자동적으로 폐쇄되는 댐퍼이다.
5. 제연량이 800 ㎥/min, 전압이 2 ㎜Hg, 송풍기 효율이 60 % 일 때 필요한 동력 [kW]을 구하시오. (단, 여유율을 고혀하지
않는다) [4점]
[문제풀이] ※ 제연설비의 경우 전달계수와 여유율을 혼동하여 쓴다.
[해설] FAN (배연기, 송풍기)의 동력
여기서, P : FAN (배연기, 송풍기) 동력 [kW]
PT : 정압 (㎜Ag, ㎜H2O)
Q : 풍량 [㎥/min]
k : 전달계수 (여유율)
η : 전효율 (η전효율 = η수력효율 × η체적효율 × η기계효율)
◈ 압력 단위 환산
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1 atm
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760 ㎜Hg
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76 ㎝Hg
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101,325 Pa
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101.325 kPa
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0.101325 MPa
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10,332 ㎜Aq(㎜H2O)
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10.332 mAq (mH2O)
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-
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1.0332 ㎏f/㎠
|
10,332 ㎏f/㎡
|
-
|
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1,013 mbar
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1.013 bar
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14.7 psi
|
6. 6층 이상의 건축물로서 해당 용도로 사용되는 구역은 건축관련법령이 정하는 바에 의해 제연설비를 설치해야 한다.
다음 각 물음에 답하시오. [6점]
가. 제연구 (배출구)에서 측정한 평균 풍속이 200 m/sec, 배연구의 유효면적이 2 ㎡ 이고, 실내의 온도가 20 ℃ 일 때 풍량
[㎥/min]을 구하시오.
나. 전압이 30 ㎜Aq이고 전동기 효율이 60 %, 전동력 손실과 제연량 누수도 고려한 여유율을 10% 증가시킨 것으로 가정
할 때 가.의 풍량을 송풍할 수 있는 배연기의 동력 [kw]을 구하시오.
[문제풀이]
가. 제연구 (배출구)에서 측정한 평균 풍속이 200 m/sec, 배연구의 유효면적이 2 ㎡ 이고, 실내의 온도가 20 ℃ 일 때 풍량
[㎥/min]을 구하시오.
∴ 풍량 Q = A · v = 2 ㎡ × 120 m/min = 240 ㎥/min
나. 전압이 30 ㎜Aq이고 전동기 효율이 60 %, 전동력 손실과 제연량 누수도 고려한 여유율을 10% 증가시킨 것으로 가정할
때 가.의 풍량을 송풍할 수 있는 배연기의 동력 [kw]을 구하시오.
[해설] 풍량 FAN (배연기, 송풍기)의 동력
가. 풍량
Q = A · v
여기서, Q : 풍량 [㎥/min]
A : 단면적 [㎡] = πd2 / 4 [㎡]
v : 풍속 [m/min]
d : 내경 [m]
나. 배연기의 동력
여기서, P : FAN (배연기, 송풍기) 동력 [kW]
PT : 정압 (㎜Ag, ㎜H2O)
Q : 풍량 [㎥/min]
k : 전달계수 (여유율)
η : 전효율 (η전효율 = η수력효율 × η체적효율 × η기계효율)
#배연기 #제연설비 #송풍기 #풍량 #전동력 #솔레노이드 #댐퍼 #덕트 #풍량 #유량
#퓨즈댐퍼 #모터댐퍼 #플래쉬오버 #백드래프트 #무염착화 #최성기 #수평거리
#보행거리 #상호제연구역 #제연구역
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