아낌없이 주는 나무

1. 다음은 지하구의 화재안전기술기준에서 소화기구의 설치기준이다. (  )안에 알맞은 말을 쓰시오. [8점] ★★★★

가. 소화기의 능력단위는 A급 화재는 개당 ( ① ) 단위 이상, B급 화재는 개당 ( ② ) 단위 이상 및 C급 화재에 ( ③ )이 있는

      것으로 할 것

나. 소화기 한대의 총 중량은 사용 및 운반의 편리성을 고려하여 ( ④ ) ㎏ 이하로 할 것

다. 소화기는 사람이 출입할 수 있는 출입구 (환기구, 작업구를 포함한다) 부근에 ( ⑤ )개 이상 설치할 것

라. 소화기는 바닥면으로 부터 ( ⑥ ) m 이하의 높이에 설치할 것.

마. 소화기의 상부에 '소화기'라고 표시한 ( ⑦ ) 또는 ( ⑧ )의 표지판을 부착하여 사용자가 쉽게 인지할 수 있도록 할 것

[답안작성]

   ① 3       ② 5        ③ 적응성       ④ 7         ⑤ 5          ⑥ 1.5           ⑦ 조명식            ⑧ 반사식

[해설] 지하구의 화재안전기술기준 (소화기구의 설치기준)

가. 소화기의 능력단위는 A급 화재는 개당 3단위 이상, B급 화재는 개당 5단위 이상 및 C급 화재에 적응성이 있는 것으로

      할 것

나. 소화기 한대의 총 중량은 사용 및 운반의 편리성을 고려하여 7 ㎏ 이하로 할 것

다. 소화기는 사람이 출입할 수 있는 출입구 (환기구, 작업구를 포함한다) 부근에 5개 이상 설치할 것

라. 소화기는 바닥면으로 부터 1.5 m 이하의 높이에 설치할 것

마. 소화기의 상부에 "소화기"라고 표시한 조명식 또는 반사식의 표지판을 부착하여 사용자가 쉽게 인지할 수 있도록 할 것

[참고] 지하구 용어의 정의 · 지하구의 화재안전기술기준 (NFTC 605. 1. 7)

가. 지하구

  ① 전력 · 통신용 전선이나 가스 · 냉난방용의 배관 또는 이와 비슷한 것을 집합 수용하기 위하여 설치한 지하 인공구조물

      로서 사람이 점검 또는 보수를 하기 위하여 출입이 가능한 것 중 다음의 어느 하나에 해당하는 것

    ㉠ 전력 또는 통신사업용 지하 인공구조물로서 전력구 (케이블 접속부가 없는 경우에는 제외한다) 또는 통신구 방식으로

         설치된 것

    ㉡ ㉠ 외의 지하 인공구조물로서 폭이 1.8 m 이상이고 높이가 2m 이상이며 길이가 50 m 이상일 것

  ② 공동구

나. 용어의 정의

  ① 지하구 : 영 [별표 2] 제28조에서 규정한 지하구를 말한다.

  ② 제어반 : 설비, 장치 등의 조작과 확인을 위해 제어용 계기류, 스위치 등을 금속제 외함에 수납한 것을 말한다.

  ③ 분전반 : 분기 개폐기, 분기 과전류 차단기 그 밖에 배선용 기기 및 배선을 금속제 외함에 수납한 것을 말한다.

  ④ 방화벽 : 화재시 발생한 열, 연기 등의 확산을 방지하기 위하여 설치하는 벽을 말한다.

  ⑤ 분기구 : 전기, 통신, 상하수도, 난방 등의 공급시설의 일부를 분기하기 위하여 지하구의 단면 또는 형태를 변화시키는

       부분을 말한다.

  ⑥ 환기구 : 지하구의 온도, 습도의 조절 및 유해가스를 배출하기 위해 설치되는 것으로 자연환기구와 강제환기구로 구분

       된다.

  ⑦ 작업구 : 지하구의 유지관리를 위하여 자재, 기계기구의 반 · 출입 및 작업자의 출입을 위하여 만들어진 출입구를

       말한다.

  ⑧ 케이블 접속구 : 케이블이 지하구내에 포설되면서 발생하는 직선 접속 부분을 전용의 접속재로 접속한 부분을 말한다.

  ⑨ 특고압 케이블 : 사용전압이 7,000 [V]를 초과하는 전로에 사용하는 케이블을 말한다.

​

2. 다음은 지하구의 화재안전기술기준에서 자동소화장치의 설치 기준이다. ( )안에 알맞은 말을 쓰시오. [4점] ★★★★

 가. 지하구내 발전실 · 변전실 · 송전실 · 변압기실 · 배전반실 · 통신기기실 · 전산기기실 · 기타 이와 유사한 시설이 있는

       장소 중 바닥면적이 ( ① ) ㎡ 미만인 곳에는 유효설치 방호체적 이내의 가스 · 분말 · 고체 에어로졸 · 케비닛형 자동

       소화장치를 설치해야 한다. 다만, 해당 장소에 물분무등소화설비를 설치한 경우에는 설치하지 않을 수 있다.

 나. ( ② ) 또는 ( ③ ) 마다 가스 · 분말 · 고체 에어로졸 자동 소화장치 또는 유효 설치 방호체적 이내의 소공간용 소화용구

      를 설치해야 한다.

다. ( ④ ) (절연유를 포함한 접속부에 한한다) 마다 다음 각 호의 자동소화장치를 설치하되 소화성능이 확보될 수 있도록

     방호공간을 구획하는 등 유효한 조치를 해야 한다.

  ㉠ 가스 · 분말 · 고체 에어로졸 자동소화장치

  ㉡ 중앙소방기술심의위원회의 심의를 거쳐 소방청장이 인정하는 자동소화장치

[답안작성]

  ① 300         ② 제어반           ③ 분전반            ④ 케이블 접속부

[해설] 지하구의 화재안전기술기준 (자동소화장치의 설치기준 (NFTC 605.2.1))

  ① 지하구내 발전실 · 변전실 · 송전실 · 변압기실 · 배전반실 · 통신실 · 전산기기실 · 기타 이와 유사한 시설이 있는 장소

       중 바닥면적이 300 ㎡ 미만인 곳에는 유효설치 방호체적 이내의 가스 · 분말 · 고체 에어로졸 · 캐비닛형 자동소화장치

       를 설치해야 한다. 다만, 해당 장소에 물분무등소화설비를 설치한 경우에는 설치하지 않을 수 있다.

  ② 제어반 또는 분전반 마다 가스 · 분말 · 고체 에어로졸 자동 소화장치 또는 유효 설치 방호 체적 이내의 소공간용 소화

       용구를 설치해야 한다.

  ③ 케이블 접속부 (절연유를 포함한 접속부에 한한다) 마다 다음 각 호의 자동소화장치를 설치하되 소화성능이 확보될 수

       있도록 방호공간을 구획하는 등 유효한 조치를 해야 한다.

    ㉠ 가스 · 분말 · 고체 에어로졸 자동소화장치

    ㉡ 중앙 소방기술심의위원회 심의를 거쳐 소방청장이 인정하는 자동소화장치

​

3. 다음은 지하구의 화재안전기술기준에서 연소방지설비 헤드의 설치기준에 관한 내용이다. (   ) 안에 알맞은 말을 쓰시오.

     [6점] ★★★★

가. 헤드는 ( ① ) 또는 ( ② )에 설치할 것

나. 헤드간의 수평거리는 연소방지설비 전용헤드의 경우에는 ( ③ ) 이하, 스프링클러 헤드의 경우에는 ( ④ ) 이하로 할 것.

다. 소방대원의 출입이 가능한 환기구 · 작업구 마다 지하구의 양쪽 방향으로 설정하되, 한쪽 방향의 살수구역의 길이는

      ( ⑤ ) 이상으로 할 것. 다만, 환기구 사이의 간격이 ( ⑥ ) 를 초과할 경우에는 ( ⑥ ) 이내 마다 살수구역을 설정하되,

      지하구의 구조를 고려하여 방화벽을 설치한 경우에는 그러하지 아니하다.

[답안작성]

   ① 천장          ② 벽면          ③ 2 m          ④ 1.5 m            ⑤ 3m            ⑥ 700m

[해설] 지하구의 화재안전기술기준 (연소방지설비의 배관 및 헤드의 설치기준) (NFTC 605. 2. 4)

가. 배관의 구경

  ① 전용 헤드를 사용하는 경우

② 스프링클러 헤드를 사용하는 경우

4. 소방대원의 출입이 가능한 환기구가 2개인 지하구에 연소방지설비 전용헤드를 설치하려고 한다. 다음 각 물음에 답하시

     오. [6점] ★★★★★

  가. 환기구간 살수구역은 몇 개인가 ?

  나. 지하구의 폭이 4m, 높이가 3m인 경우 1개 살수구역 한쪽 방향의 최소 소요헤드수를 계산하시오. (단, 살수구역의

        길이는 화재안전기술기준에서 정한 최소 길이를 적용한다)

  다. 송수구로 부터 1개 살수구역 한쪽 방향의 급수배관의 호칭구경 [㎜]을 쓰시오.

[답안작성]

  가. 환기구간 살수구역은 몇 개인가 ? 2개

  나. 지하구의 폭이 4m, 높이가 3m인 경우 1개 살수구역 한쪽 방향의 최소 소요헤드수를 계산하시오. (단, 살수구역의

        길이는 화재안전기술기준에서 정한 최소 길이를 적용한다)

    ▣ 지하구의 폭에 설치하는 헤드 수 : 4 m / 2 m = 2개

    ▣ 가지배관의 수 = 3m / 2m = 1.5 ≒ 2개

       ∴ 전체 헤드의 수 : 2개 × 2개 = 4개

  다. 송수구로 부터 1개 살수구역 한쪽 방향의 급수배관의 호칭구경 [㎜]을 쓰시오. 65 ㎜

[해설] 지하구의 화재안전기술기준 (연소방지설비)

 가. 연소방지설비 헤드의 설치기준

  ① 천장 또는 벽면에 설치할 것

  ② 헤드간의 수평거리는 연소방지설비 전용헤드의 경우에는 2m 이하, 스프링클러 헤드의 경우에는 1.5 m 이하로 할 것

  ③ 소방대원의 출입이 가능한 환기구 · 작업구 마다 지하구의 양쪽 방향으로 살수헤드를 설정하되, 한쪽 방향의 살수구역

       의 길이는 3m 이상으로 할 것. 다만, 환기구의 간격이 700 m 를 초과하는 경우에는 700m 이내마다 살수구역을 설정

       하되, 지하구의 구조를 고려하여 방화벽을 설치한 경우에는 그러하지 아니하다.

  ④ 연소방지설비의 살수구역 수

       소방대원의 출입이 가능한 환기구 · 작업구 마다 지하구의 양쪽 방향으로 살수구역을 설정하되, 환기구가 2개 이므로

       환기구간 살수구역은 2개가 된다.

   ※ 연소방지설비는 지하구의 연소방지를 위하여 연소방지 전용헤드의 스프링클러 헤드를 천장 또는 벽면에 설치하여

        지하구의 화재를 방지하는 설비이며, 인접한 살수구역으로 연소방지 효과만 기대하는 설비이다.

  ⑤ 연소방지설비 전용헤드의 1개 살수구역 한쪽 방향의 최소 소요 헤드수

     ▣ 헤드간 수평거리는 연소방지설비 전용헤드의 경우에는 2m 이하 이므로

      ⊙ 지하구의 폭에 설치하는 헤드 수 : 4m / 2m = 2개

      ⊙ 가지배관과 가지배관 사이에 설치하는 헤드 수 : 3m / 2m = 1.5 ≒ 2개

나. 연소방지설비 배관의 구경

  ① 전용 헤드를 사용하는 경우

② 스프링클러 헤드를 사용하는 경우

5. 소방시설 중 내진설계를 필요로 하는 설비 3가지를 쓰시오. [3점] ★★★

[답안작성]

  ① 옥내소화전설비          ② 스프링클러 설비             ③ 물분무등 소화설비

​

[해설] 소방시설의 내진설계 (소방시설 설치 및 관리에 관한 법률 시행령 제8조)

  ① 옥내 소화전 설비

  ② 스프링클러설비

  ③ 물분무등 소화설비

​

#내진설계 #소방시설 #지하구 #화재안전기술기준 #옥내소화전설비 #스프링클러설비

#물분무등소화설비 #능력단위 #환기구 #작업구 #소화기 #케이블 #분전반 #방화벽

#고체에어로졸 #자동소화장치 #절연유 #방호체적 #배전반 #연소방지설비

가. 소화수조의 저수량 [㎥]을 구하시오.

나. 저수조에 설치하여야 할 흡수관 투입구, 채수구의 최소 설치수량을 구하시오.

   ① 흡수관 투입구 수

   ② 채수구 수

다. 저수조에 설치하는 가압송수장치의 송수량 [ℓ/min]은 ?

[문제풀이]

가. 소화수조의 저수량 [㎥]을 구하시오.​

나. 저수조에 설치하여야 할 흡수관 투입구, 채수구의 최소 설치수량을 구하시오.

   ① 송수관 투입구 수 : 2개

   ② 채수구 수 : 3개

다. 저수조에 설치하는 가압송수장치의 송수량 [ℓ/min]은 ? 3,300 [ℓ/min] 이상

​

[해설] 소화용수설비 (소화수조 · 저수조)

가. 소화수조의 저수량​

  ▣ 기준면적

나. 흡수관 투입구수

  ▣ 소화용수설비의 흡수관 투입구수

다. 채수구 수

  ▣ 소화용수설비의 채수구수

라. 가압송수장치의 송수량

  ▣ 소화수조 또는 저수조의 가압송수장치의 양수량 (토출량)

2. 지상 1층 및 2층의 바닥면적의 합계가 20,000 ㎡ 인 공장에 소화수조 또는 저수조를 설치하려고 한다. 다음 각 물음에

    답하시오. [6점] ★★★★★

  가. 소화수조 또는 저수조를 설치시 저수조에 확보하여야 할 저수량 [㎥]을 구하시오.

  나. 저수조에 설치하여야 할 채수구의 최소 설치수량은 몇 개인가 ?

[문제풀이]

가. 소화수조 또는 저수조를 설치시 저수조에 확보하여야 할 저수량 [㎥]을 구하시오.​

나. 저수조에 설치하여야 할 채수구의 최소 설치수량은 몇 개인가 ? 2개

[해설] 소화용수설비 (소화수조 · 저수조)

가. 소화수조의 저수량​

  ▣ 기준면적

나. 흡수관 투입구수

  ▣ 소화용수설비의 흡수관 투입구수

다. 채수구 수

  ▣ 소화용수설비의 채수구수

라. 가압송수장치의 송수량

  ▣ 소화수조 또는 저수조의 가압송수장치의 양수량 (토출량)

  나. 소화수조 또는 저수조에 설치하여야 할 흡수관 투입구수를 구하시오. 1개

  다. 소화수조 또는 저수조에 설치하여야 하는 가압송수장치의 양수량 [ℓ/min]은 얼마인가? 2,200 [ℓ/min] 이상

[해설] 소화용수설비 (소화수조 · 저수조)

 가. 소화수조의 저수량​

▣ 기준면적

나. 흡수관 투입구수

  ▣ 소화용수설비의 흡수관 투입구수

다. 채수구 수

  ▣ 소화용수설비의 채수구수

라. 가압송수장치의 송수량

  ▣ 소화수조 또는 저수조의 가압송수장치의 양수량 (토출량)

4. 소화용수설비에 대한 다음 각 물음에 답하시오. [4점] ★

  가. 소화용수설비 중 소화용수가 지면으로 부터 몇 [m] 이상의 지하에 있는 경우에 가압송수장치를 설치하여야 하는가 ?

  나. 가압송수장치의 설치 이유를 간단히 쓰시오.

[답안작성]

  가. 소화용수설비 중 소화용수가 지면으로 부터 몇 [m] 이상의 지하에 있는 경우에 가압송수장치를 설치하여야 하는가 ?           4.5 m

  나. 가압송수장치의 설치 이유를 간단히 쓰시오.

   ▣ 소화수조 또는 저수조가 지면으로 부터의 깊이가 4.5m 이상이면 소화용수를 흡입할 때 흡입능력이 떨어지거나 흡입

        불능상태가 되므로

[해설] 소화용수설비 가압송수장치의 설치기준 (NFSC 402 제5조)

  ① 소화수조 또는 저수조가 지면으로 부터의 깊이 (수조 내부 바닥까지의 깊이)가 4.5m 이상인 지하에 있는 경우에는

       다음 표에 따라 가압송수장치를 설치하여야 한다. (저수량을 지표면으로 부터 4.5m 이하인 지하에서 확보할 수 있는

       경우에는 소화수조 또는 저수조의 지표면으로 부터의 깊이에 관계없이 가압송수장치를 설치하여야 한다)

    ▣ 소화수조 또는 저수조의 가압송수장치의 양수량 (토출량)

② 소화수조가 옥상 또는 옥탑 부분에 설치된 경우에는 지상에 설치된 채수구에서의 압력이 0.15 [MPa] 이상이 되어야

     한다.

​

​

#소화용수설비 #저수량 #채수구 #송수구 #흡수관 #특정소방대상물 #가압송수장치

#상수도 #저수조 #소화수조 #양수량 #소화전 #지상식 #유효수량

2. 다음은 연결송수관설비 송수구의 설치기준이다. ( ) 안에 알맞은 말을 쓰시오. [10점]  ★★★

 가. 소방차가 쉽게 접근할 수 있고 잘 보이는 장소에 설치할 것

 나. 지면으로 부터 높이가 ( ① ) 이상 ( ② ) 이하의 위치에 설치할 것

 다. 송수구는 화재층으로 부터 지면으로 떨어지는 유리창 등이 송수 및 그 밖의 소화작업에 지장을 주지 아니하는 장소에

       설치할 것

 라. 구경 ( ③ ) 의 ( ④ )으로 할 것

 마. 송수구에는 그 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 송수압력 범위를 표시한 표지를 할 것

 바. 송수구는 연결송수관의 수직배관마다 ( ⑤ ) 이상을 설치할 것. 다만, 하나의 건축물에 설치된 각 수직배관이 중간에

       ( ⑥ ) 밸브가 설치되지 아니한 배관으로 상호 연결되어 있는 경우에는 건축물 마다 ( ⑦ ) 씩 설치할 수 있다.

 사. 송수구 부근에는 자동배수밸브 및 체크밸브를 다음 각 목의 기준에 따라 설치할 것. 이 경우 자동배수밸브는 배관안의

       물이 잘 빠질 수 있는 위치에 설치하되, 배수로 인하여 다른 물건이나 장소에 피해를 주지 아니하여야 한다.

   ㉠ 습식의 경우에는 송수구 · 자동배수밸브 · 체크밸브 순으로 설치할 것

   ㉡ 건식의 경우에는 송수구 · ( ⑧ ) · ( ⑨ ) · ( ⑩ ) 순으로 설치할 것

[답안작성]

   ① 0.5m      ② 1 m       ③ 65 ㎜                ④ 쌍구형          ⑤ 1개

   ⑥ 개폐       ⑦ 1개       ⑧ 자동배수밸브    ⑨ 체크밸브      ⑩ 자동배수밸브

​

[해설] 연결송수관설비 송수구의 설치기준 (NFSC 502 제4조)

  ① 소방차가 쉽게 접근할 수 있고 잘 보이는 장소에 설치할 것

  ② 지면으로 부터 높이가 0.5 m 이상 1m 이하의 위치에 설치할 것

  ③ 송수구는 화재층으로 부터 지면으로 떨어지는 유리창 등이 송수 및 그밖의 소화작업에 지장을 주지 아니하는 장소에

       설치할 것

  ④ 송수구로 부터 연결송수관설비의 주배관에 이르는 연결배관에 개폐밸브를 설치한 때에는 그 개폐상태를 쉽게 확인 및

       조작할 수 있는 옥외 또는 기계실 등의 장소에 설치할 것. 이 경우 작동표시스위치를 다음의 기준에 따라 설치하여야

       한다.

    ㉠ 급수개폐밸브가 잠길 경우 탬퍼스위치의 동작으로 인하여 감시제어반 또는 수신기에 표시되어야 하며 경고음을 발할

         것

    ㉡ 탬퍼 스위치는 감시제어반 또는 수신기에서 동작의 유무 확인과 동작시험, 도통시험을 할 수 있을 것

    ㉢ 급수개폐밸브의 작동표시스위치에 사용되는 전기배선은 내화전선 또는 내열전선으로 설치할 것

  ⑤ 구경 65 ㎜ 의 쌍구형으로 할 것

  ⑥ 송수구에는 그 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 송수압력범위를 표시한 표지를 할 것

  ⑦ 송수구는 연결송수관의 수직배관 마다 1개 이상을 설치할 것. (하나의 건축물에 설치된 각 수직배관이 중간에 개폐밸

       브가 설치되지 아니한 배관으로 상호 연결되어 있는 경우에는 건축물 마다 1개씩 설치할 수 있다)

  ⑧ 송수구의 부근에는 자동배수밸브 및 체크밸브를 다음의 기준에 따라 설치할 것. 이 경우 자동배수밸브는 배관 안의

       물이 잘 빠질 수 있는 위치에 설치하되, 배수로 인하여 다른 물건이나 장소에 피해를 주지 아니하여야 한다.

   ㉠ 습식의 경우에는 송수구, 자동배수밸브, 체크밸브의 순으로 설치할 것

   ㉡ 건식의 경우에는 송수구, 자동배수밸브, 체크밸브, 자동배수밸브의 순으로 설치할 것

  ⑨ 송수구에는 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 "연결 송수관설비 송수구"라고 표시한 표지를 설치할 것

  ⑩ 송수구에는 이물질을 막기 위한 마개를 씌울 것

[참고] 연결송수관설비의 송수구 주위배관의 설치기준

  가. 습식 : 송수구 - 자동배수밸브 - 체크밸브

  나. 건식 : 송수구 - 자동배수밸브 - 체크밸브 - 자동배수밸브

3. 연결송수관설비의 가압송수장치에 대한 다음 각 물음에 답하시오. (단, 계단식 아파트가 아닌 경우이다) [6점] ★★★★

  가. 지표면에서 최상층 방수구의 높이가 몇 [m] 이상의 특정소방대상물에는 연결송수관설비의 가압송수장치를 설치해야

        하는가 ?

  나. 방수구가 4개일 때 펌프의 토출량 [㎥/min]은 얼마인가 ?

  다. 펌프의 양정은 최상층에 설치된 노즐선단의 압력이 몇 [MPa] 이상의 압력이 되도록 하여야 하는가 ?

[답안작성]

  가. 지표면에서 최상층 방수구의 높이가 몇 [m] 이상의 특정소방대상물에는 연결송수관설비의 가압송수장치를 설치해야

        하는가 ? 70 m

  나. 방수구가 4개일 때 펌프의 토출량 [㎥/min]은 얼마인가 ?

     ▣ 펌프의 토출량 = 2,400 ℓ/min + 80 ℓ/min = 3,200 ℓ/min = 3.2 ㎥/min

[해설] 연결송수관설비

 가. 연결송수관설비 가압송수장치의 설치

   ① 지표면에서 최상층 방수구의 높이 70 m 이상

 나. 연결송수관설비 펌프의 토출량 (방수량), 토출압 (방수압)

4. 높이 100 m 의 어떤 건물에 연결송수관설비 가압송수장치를 설치하였다. 다음 각 물음에 답하시오. [3점] ★★★★

  가. 가압송수장치를 설치하는 이유는 무엇 때문인가 ?

  나. 방수구가 3개 일 때 펌프의 토출량 [ℓ/min]은 얼마인가 ?

  다. 최상층에 설치된 노즐선단의 방수압력 [MPa]은 얼마인가 ?

[답안작성]

 가. 가압송수장치를 설치하는 이유는 무엇 때문인가 ?

   ▣ 특정소방대상물의 높이가 70 m 이상인 경우 소방차에서 공급되는 수압만으로 규정방수압력을 유지하기 어려우므로

 나. 2,400 ℓ/min

 다. 0.35 MPa

[해설] 연결송수관설비

 가. 연결송수관설비 가압송수장치의 설치

   ① 지표면에서 최상층 방수구의 높이 70 m 이상

   ② 설치이유 : 특정소방대상물의 높이가 70 m 이상인 경우 소방차에서 공급되는 수압만으로 규정방수압력을 유지하기

                         어려우므로

나. 연결송수관설비 펌프의 토출량 (방수량), 토출압 (방수압)

【 연결살수설비 】

​

1. 연결살수설비에서 연결살수 전용헤드를 사용하는 경우 헤드개수에 따른 배관의 구경을 쓰시오. [5점] ★★

[답안작성]

  ① 32         ② 40          ③ 50           ④ 65              ⑤ 80

[해설] 연결살수설비 배관의 구경 (연결살수설비 전용헤드를 사용하는 경우)

  ※ 헤드의 구경 : 스프링클러설비 : 15 ㎜ ⇒ 가지배관은 25 ㎜ 부터 시작

                            연결살수설비 : 20 ㎜ ⇒ 가지배관 32 ㎜ 부터 시작 80 ㎜ 까지

                            * 수직배관 : 100 ㎜

​

2. 연결살수헤드의 수평거리에 대하여 쓰시오. [4점]

  ▣ 천장 또는 반자의 각 부분으로 부터 하나의 살수헤드까지의 ( ① ) 연결살수설비 전용헤드의 경우에는 ( ②) m 이하,

       스프링클러헤드의 경우에는 ( ③ ) m 이하로 할 것

[답안작성]

  ① 수평거리           ② 3.7                ③ 2.3

​

[해설] 연결살수설비 헤드의 설치

  ① 전용헤드 : 수평거리 3.7m 이하

  ② 스프링클러헤드 : 수평거리 2.3 m 이하

  ③ 가연성 가스의 저장 · 취급 시설에 설치하는 연결살수설비의 헤드 (개방형 전용헤드로 설치) : 헤드 상호간의 거리

        3.7 m 이하

  ※ 연결살수설비 전용헤드를 정방형으로 설치하고자 하는 경우 헤드간의 거리를 구하시오.

       ▣ 헤드간 거리 : 2Rcos θ = 2 × 3.7m × cos 45° = 5.23 [m]

​

3. 소방시설 자체 점검사항 등에 관한 고시에서 정하는 연결살수설비 살수헤드의 종합정밀점검사항 (항목) 4가지를

     쓰시오. [4점]

[답안작성]

  ① 설치장소, 헤드 상호간 거리의 적합 여부

  ② 살수 장애 여부

  ③ 가연성 가스시설인 경우 살수범위의 적합여부

  ④ 헤드설치 제외 적용의 적합여부

​

[해설] 연결살수설비의 종합정밀점검표 (소방시설 자체점검 사항 등에 관한 고시 [서식3의 28])

​

#연결송수관설비 #연결살수설비 #방수구 #송수구 #자동배수밸브 #체크밸브 #선택밸브

#구경 #쌍구형 #수평거리 #감시제어반 #전용헤드 #스프링클러설비 #가연성 #토출량

#방수량 #토출압 #방수압 #가압송수장치

1. 평상시에는 공조설비의 급기로 사용하고 화재시에만 제연에 이용하는 배출기가 다음과 같이 설치되어 있다. 화재시

    유효하게 배연할 수 있도록 도면에 필요한 곳에 댐퍼를 도시하고 평상시와 화재시를 구분하여 각 댐퍼 상태를 쓰시오.

    (단, 댐퍼는 4개를 설치하고 댐퍼 심벌은 D1, D2, … 등으로 표시하며 댐퍼상태는 D1 개방, D2 … 폐쇄 등로 표시할

     것) [8점] ★★★★

가. 필요한 곳에 댐퍼를 도시하시오.

나. 평상시와 화재시를 구분하여 각 댐퍼 상태를 쓰시오.

   ① 평상시                             ② 화재시

[답안작성]

가. 필요한 곳에 댐퍼를 도시하시오.

나. 평상시와 화재시를 구분하여 각 댐퍼 상태를 쓰시오.

  ① 평상시

      D1 폐쇄, D2 개방, D3 폐쇄, D4 개방

  ② 화재시

      D1 개방, D2 폐쇄, D3 개방, D4 폐쇄

​

2. 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비에 대하여 다음 조건을 참조하여 각 물음에 답하시오. [6점] ★★★

[조건]

  ① 거실과 부속실의 출입문 개방에 필요한 힘 F1 = 60 N 이다.

  ② 화재시 거실과 부속실 출입문 개방에 필요한 힘 F2 = 110 N 이다.

  ③ 출입문 폭 (W) = 1 m, 높이 (h) = 2 [m] 이다.

  ④ 손잡이는 출입문 끝에 있다고 가정한다.

  ⑤ 스프링클러설비는 설치되어 있지 않다.

가. 제연구역의 선정기준 3가지만 쓰시오.

나. 제시된 조건을 이용하여 국가화재안전기준에 따른 최소 차압기준과 비교하여 적합여부를 설명하시오.

 [답안작성]

가. 제연구역의 선정기준 3가지만 쓰시오.

  ① 계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것

  ② 부속실만 단독으로 제연하는 것

  ③ 계단실 단독으로 제연하는 것

나. 제시된 조건을 이용하여 국가화재안전기준에 따른 최소 차압기준과 비교하여 적합여부를 설명하시오.

  ① 차압 FP = 110 [N] - 60 [N] = 50 [N]​

  ② 적합여부 : 국가화재안전기준에 따른 최소 차압기준은 40 Pa이다. 계산결과 47.62 [Pa] 이므로 적합하다.

[해설] 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비

 가. 제연구역의 선정 (NFSC 501 A 제5조)

   ① 계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것

   ② 부속실만을 단독으로 제연하는 것

   ③ 계단실을 단독 제연하는 것

   ④ 비상용 승강기의 승강장을 단독 제연하는 것

     ※ 제연구역 : 제연하고자 하는 계단실, 부속실 또는 비상용 승강기의 승강장

 나. 부속실과 거실 사이의 차압

   ① 부속실과 거실 사이의 차압​

      여기서, FP : 차압에 의해 방화문에 미치는 힘 [N]

                   Kd : 상수 (=1)

                   W : 문의 폭 [m], A : 방화문의 면적 [㎡]

                   △P : 비제연구역과의 차압 [Pa]

                   d : 손잡이에서 문까지의 거리 [m]

   ② 개방력 (화재시 거실과 부속실 출입문 개방에 필요한 힘)

        F = Fdc + Fp [N]

       여기서, F : 개방력 (화재시 거실과 부속실 출입문 개방에 필요한 힘) [N]

                    Fdc : 도어체크 저항력 (거실과 부속실의 출입문 개방에 필요한 힘) [N]

                    Fp : 차압에 의해 방화문에 미치는 힘 [N]

​

3. 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비에 대하여 다음 각 물음에 답하시오.  [5점] ★★

 가. 옥내와의 차압이 50 [Pa]로 급기되고 있는 특별피난계단 부속실의 출입문을 모두 닫은 상태에서 문의 폭 (W)이 1m,

       높이 (h)가 2.1m이고, K = 1 일 때, 출입문 개방에 필요한 힘 [N]을 구하시오. (단, 자동폐쇄장치 및 경첩을 극복 할 수

        있는 힘은 40 [N]이고 문의 손잡이는 문 가장자리에서 20 [㎝]에 위치해 있다)

 나. 가. 에서 구한 값에 의하여 플랩 댐퍼를 설치하여야 하는지의 여부를 설명하시오.

[문제풀이]

 가. 옥내와의 차압이 50 [Pa]로 급기되고 있는 특별피난계단 부속실의 출입문을 모두 닫은 상태에서 문의 폭 (W)이 1m,

       높이 (h)가 2.1m이고, K = 1 일 때, 출입문 개방에 필요한 힘 [N]을 구하시오. (단, 자동폐쇄장치 및 경첩을 극복 할 수

       있는 힘은 40 [N]이고 문의 손잡이는 문 가장자리에서 20 [㎝]에 위치해 있다)​

 나. 국가화재안전기준에 따른 출입문의 개방에 필요한 힘은 110 [N] 이하이다. 문항 가.의 계산결과 105.63 [N] 이므로

       플랩 댐퍼를 설치할 필요가 없다.

   ※ 플랩댐퍼 : 공기압을 낮추기 위해 실내공기를 외부로 배출시키는 댐퍼

​

[해설] 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비

 가. 출입문 개방에 필요한 힘

  ① 개방력 (화재시 거실과 부속실 출입문 개방에 필요한 힘)

        F = Fdc +Fp

        여기서, F : 개방력 (화재시 거실과 부속실 출입문 개방에 필요한 힘) [N]

                     Fdc : 도어체크 저항력 (거실과 부속실의 출입문 개방에 필요한 힘) [N]

                     Fp : 차압에 의해 방화문에 미치는 힘 [N]

   ② 차압에 의해 방화문에 미치는 힘

          여기서, Fp : 차압에 의해 방화문에 미치는 힘 [N]

                       Kd : 상수 (=1)

                        W : 문의 폭 [m], A : 방화문의 면적 [㎡]

                       △P : 비제연구역과의 차압 [Pa]

                        d : 손잡이에서 문 끝까지의 거리 [m]

 나. 플랩댐퍼를 설치해야 하는지의 여부

   ① 플랩댐퍼(flap damper) : 부속실의 설정압력 범위를 초과하는 경우 압력을 배출하여 설정압력 범위를 유지하게 하는

                                               과압방지 장치

   ② 시험·측정 및 조정 등 (NFSC 501 A 제25조)

        제연구역의 출입문이 모두 닫혀 있는 상태에서 제연설비를 가동시킨 후 출입문의 개방에 필요한 힘을 측정하여 규정

        에 따른 개방력에 적합한지 여부를 확인하고, 적합하지 아니한 경우에는 급기구의 개구율 조정 및 플랩댐퍼 (설치하는

        경우에 한한다.)와 풍량 조절용 댐퍼 등의 조정에 따라 적합하도록 조치할 것.

   ③ 차압 등 (NFNC 501 A 제6조)

         제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘은 110 [N] 이하로 하여야 한다.

   ④ 국가 화재안전기준에 따른 출입문의 개방에 필요한 힘은 110 [N] 이하이다.

​

4. 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비에 관하여 다음 물음에 답하시오. [6점] ★★

 가. 옥내의 압력이 750 [㎜Hg] 일 때 화재시 부속실에 유지하여야 할 최소 압력은 절대 압력으로 몇 [Pa]인지 구하시오.

       (단, 옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우가 아니다.)

 나. 부속실만 단독으로 제연하는 방식이며 부속실이 면하는 옥내가 복도로서 그 구조가 방화구조이다. 제연구역에는 옥내

       와 면하는 2개의 출입구가 있으며 각 출입문의 크기는 가로 1m, 세로 2m이다. 이 때 유입공기의 배출을 배출구에 따른

       배출방식으로 할 경우 개폐기의 개구면적은 최소 몇 [㎡]인지 구하시오.

[답안작성]

 가. 옥내의 압력이 750 [㎜Hg] 일 때 화재시 부속실에 유지하여야 할 최소 압력은 절대 압력으로 몇 [Pa]인지 구하시오.

        (단, 옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우가 아니다.)​

         화재시 부속실에 유지해야 할 최소 압력 = 99,991.776 + 40 = 100,031.776 [Pa]  =100.031776 [kPa] ≒ 100.03 [kPa]

나. 부속실만 단독으로 제연하는 방식이며 부속실이 면하는 옥내가 복도로서 그 구조가 방화구조이다. 제연구역에는 옥내

      와 면하는 2개의 출입구가 있으며 각 출입문의 크기는 가로 1m, 세로 2m이다. 이 때 유입공기의 배출을 배출구에 따른

      배출방식으로 할 경우 개폐기의 개구면적은 최소 몇 [㎡]인지 구하시오.​

[해설] 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비

 가. 화재시 부속실에 유지하여야 할 최소 압력 [kPa]

   ① 화재시 부속실에 유지하여야 최소 압력 = 옥내의 압력 + 40 [Pa] (옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우에는 12.5 [Pa]

        이상으로 하여야 한다.

   ② 표준 대기압 (압력 단위 환산)

 나. 개폐기의 개구면적

   ① 배출구에 따른 배출방식일 경우 개폐기의 개구면적​

         여기서, Ao : 개폐기의 개구 면적 [㎡]

                      Qn : 수직풍도가 담당하는 1개층의 제연구역의 출입문 (옥내와 면하는 1개의 면적 [㎡]와 방연풍속을 곱한 값

                               [㎥/s]

  ② 방연 풍속

​

#제연설비 #제연구역 #특별피난계단 #댐퍼 #배출기 #부속실 #계단 #국가화재안전기준

#최소차압기준 #자동폐쇄장치 #스프링클러 #경첩 #차압 #개방력 #방화문 #출입문

#플랩댐퍼 #flap #damper #개폐기 #개구면적

1. 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비에서 정하는 제연구역을 선정하는 기준을 4가지 쓰시오. [4점] ★★★★★

[답안작성]

  ① 계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것

  ② 부속실만을 단독으로 제연하는 것

  ③ 계단실을 단독 제연하는 것

  ④ 비상용 승강기의 승강장을 단독 제연하는 것

​

[해설] 제연구역의 선정 (NFSC 501 A 제5조)

  ① 계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것

  ② 부속실만을 단독으로 제연하는 것

  ③ 계단실을 단독 제연하는 것

  ④ 비상용 승강기의 승강장을 단독 제연하는 것

​

[참고] 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비

  ▣ 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비 = 전실제연설비 = 부속실 제연설비

​

2. 다음은 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준에서 차압 등에 관한 내용이다. ( )안에 알맞은 말을

     쓰시오. [4점] ★★★

가. 제연구역과 옥내와의 사이에 유지하여야 하는 최소차압은 ( ① ) Pa (옥내 스프링클러설비가 설치된 경우에는 ( ② ) Pa

      이상으로 하여야 한다.

나. 제연설비가 기동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘은 ( ③ ) N 이하로 하여야 한다.

다. 계단실과 부속실을 동시에 제연하는 경우 부속실의 기압은 계단실과 같게 하거나 계단실의 기압 보다 낮게 할 경우에는

      부속실과 계단실의 압력차이는 ( ④ ) Pa 이하가 되도록 하여야 한다.

[답안작성]

  ① 40       ② 12.5       ③ 110        ④ 5

​

[해설] 차압 등 [NFSC 501 A 제6조]

① 제연구역과 옥내와의 사이에 유지하여야 하는 최소 차압은 40 Pa (옥내에 스프링클러가 설치된 경우에는 12.5 Pa) 이상

      으로 하여야 한다.

② 제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘은 110 N 이하로 하여야 한다.

③ 출입문이 일시적으로 개방되는 경우 개방되지 아니하는 제연구역과 옥내와의 차압은 40 Pa (스프링클러 설치시 12.5

      Pa)의 70% 미만이 되어서는 아니된다.

④ 계단실과 부속실을 동시에 제연하는 경우 부속실의 기압은 계단실과 같게 하거나 계단실의 기압보다 낮게 할 경우에는

     부속실과 계단실의 압력차이는 5 Pa이하가 되도록 하여야 한다.

​

3. 지상 200 m 높이의 고층건물에서 1층 부분에 발생하는 압력차는 몇 [Pa]인지 구하시오. (단, 외기온도는 0 ℃, 실내온도

     는 20 ℃이고 중성대는 건물의 높이 중앙에 있다고 한다.) [3점] ★★★

[문제풀이]​

[해설] 연돌효과 (굴뚝효과)에 의한 압력차​

           여기서, △P : 연돌효과(굴뚝 효과)에 의한 압력차

                         H : 중성대로 부터 높이 [m]

                         Ta : 외부 공기의 절대온도 (273+℃) K

                         Ts : 실내 공기의 절대온도 (273+℃) K

[참고] 연돌효과 (굴뚝효과) (Stack effect)

   ▣ 건물 내 · 외부의 온도차에 의한 밀도차에 의해 연기가 상부로 이동하는 현상

​

4. 연돌효과 (stack effect)란 무엇인지 간단히 설명하시오. [3점) ★★★★★

[답안작성]

   ▣ 건축물의 내 · 외부의 온도차에 의한 밀도차에 의해 연기가 상부로 이동하는 현상

​

[해설] 연돌효과 (굴뚝효과) (Stack effect)

   ▣ 건물 내 · 외부의 온도차에 의한 밀도차에 의해 연기가 상부로 이동하는 현상

​

[참고] 연돌(굴뚝)효과의 영향요인

가. 실 내·외부의 온도차, 외벽의 기밀성, 층간 공기누설

                                              <건물 내 연돌효과의 발생 >

나. 연돌효과 (굴뚝효과)에 의한 압력차​

           여기서, △P : 연돌효과 (굴뚝효과)에 의한 압력차 [Pa]

                         H : 중성대로 부터 높이 [m]

                        Ta : 외부 공기의 절대온도 (273 +℃) K

                        Ts : 실내 공기의 절대온도 (273 + ℃) K

​

5. 거실에 대한 개구부 면적이 A1 ~ A6 : 0.01 ㎡ 이라고 할 때 총 틈새면적 [㎡]을 구하시오. [4점] ★★★★★

[문제풀이]

  ① A4 ~ A6 : 0.01 + 0.01 + 0.01 = 0.03 ㎡

  ② A2 ~ A3 : 0.01 + 0.01 = 0.02 ㎡​

[참고] 틈새면적은 누설량 (급기량, 풍량)을 구하기 위해 산정한다.

  ① 누설량​

  ② 누설틈새면적 (유효누설면적, 유효유동면적)

     ㉠ 직렬 (거실의 출입문이 1개소인 경우)

     ㉡ 병렬 (거실의 출입문이 2개소인 경우)

[참고] 누설량​

          여기서, Q : 누설량 [㎥/s]

                       A : 누설틈새면적 [㎡]

                       P : 차압 [Pa]

※ 누설 틈새 면적 : 각 실의 출입문을 하나로 만들어 계산하는 것이 누설틈새면적 계산의 목적이다.

​

​

6. A실에 대한 개구부 면적이 A1 ~ A6 : 0.01 ㎡을 구하시오. [4점] ★★★★★

[문제풀이]

  ① A4 ~ A6 : 0.01 + 0.01 + 0.01 = 0.03 ㎡

  ② A2 ~ A3 : 0.01 + 0.01 = 0.02 ㎡​

[해설] 누설틈새면적

  가. 직렬 (거실의 출입문이 1개소인 경우)

  나. 병렬 (거실의 출입문이 2개소 이상인 경우)

[참고] 누설량​

          여기서, Q : 누설량 [㎥/s]

                       A : 누설틈새면적 [㎡]

                       P : 차압 [Pa]

    ※ 누설 틈새 면적 : 각 실의 출입문을 하나로 만들어 계산하는 것이 누설틈새면적 계산의 목적이다.

​

7. 다음 그림은 어느 소방대상물의 평면도로서 A~F는 출입문이며, 각 실은 출입문 이외의 틈새가 없다고 가정한다. 거실과

    부속실 사이의 총 틈새면적 [㎡]을 구하시오. (단, 출입문 A ~ F의 틈새면적은 각각 0.02 ㎡ 이다.) [4점] ★★★★★

  ① E ~ F : 0.02 + 0.02 = 0.04 ㎡​

  ③ C ~ F : 0.02 + 0.017 = 0.037 ㎡ 

    ※ 부속실과 계단실과의 출입문에 대한 누설틈새면적은 고려하지 않는다.

[해설] 누설틈새면적

가. 직렬 (거실의 출입문이 1개소인 경우)

나. 병렬 (거실의 출입문이 2개소 이상인 경우)

[문제풀이]​

[해설] 누설틈새면적 및 누설량

  가. 누설량​

          여기서, Q : 누설량 [㎥/s]

                       A : 누설틈새면적 [㎡]

                       P : 차압 [Pa]

나. 누설틈새면적

  ① 직렬 (거실의 출입문이 1개소인 경우)

② 병렬 (거실의 출입문이 2개소 이상인 경우)

9. 다음 그림에서 A실을 급기 가압하여 옥외와의 압력차를 40 [Pa]로 유지하려고 할 때 급기량은 몇 [㎥/min]이어야 하는가

     ? [6점] ★★★★★

[조건]

  ① 급기량 Q = 0.827 × H × √P 로 한다.

  ② 그림에서 A1, A2, A3, A4는 닫힌 출입문으로 공기누설 틈새면적은 모두 0.01 ㎡로 한다. (단, 급기량 [㎥/s], A : 틈새면적

        [㎡], P1, P2 : 급기가압실 내·외부의 기압 [Pa])

[문제풀이]

가. 누설틈새면적 [㎡]​

나. 누설량 [㎥/min]​

[해설] 누설틈새면적 및 누설량

  가. 누설량​

         여기서, Q : 누설량 [㎥/s]

                      A : 누설틈새면적 [㎡]

                      P : 차압 [Pa]

  나. 누설틈새면적

    ① 직렬 (거실의 출입문이 1개소인 경우)

  ② 병렬 (거실의 출입문이 2개소 이상인 경우)

10. 다음 그림은 어느 실의 평면도를 나타낸 것이다. 이 실들 중 A실을 가압하고자 할 때, 주어진 조건을 참조하여 A실에

      유입시켜야 할 풍량을 구하시오. [6점] ★★★★★

[조건]

  ① 실 외부 대기와 기압은 절대압력으로 101.3 kPa로서 일정하다.

  ② A실에 유지하고자 하는 기압은 절대압력으로 101.4 kPa이다.

  ③ 각 실 문 (door)들의 틈새면적은 0.01 ㎡ 이다.

  ④ 어느 실을 급기가압할 때 그 실의 틈새를 통하여 누출되는 공기의 양은 다음 식을 따른다.

      (아래 그림 참조) Q = 0.827 × H × √P

       (여기서, Q : 누출되는 공기의 양 [㎥/s]

                      A : 문을 경계로 한 실내 · 외의 기압차 [Pa])

가. 총 누설틈새면적 [㎡]을 구하시오. (단, 소수점 이하 6째 자리에서 반올림하며 5째 자리 까지 구할 것)

나. A실에 유입시켜야 할 풍량 (ℓ/sec]을 구하시오.

[문제풀이]

가. 총 누설틈새면적 [㎡]을 구하시오. (단, 소수점 이하 6째 자리에서 반올림하며 5째 자리 까지 구할 것)

나. A실에 유입시켜야 할 풍량 (ℓ/sec]을 구하시오.

  ① P = 101,400 - 101,300 = 100 [Pa]​

[해설] 누설틈새면적 및 누설량

  가. 누설량​

          여기서, Q : 누설량 [㎥/s]

                       A : 누설틈새면적 [㎡]

                       P : 차압 [Pa]

  나. 누설틈새면적

    ① 직렬 (거실의 출입문이 1개소인 경우)

   ② 병렬 (거실의 출입문이 2개소 이상인 경우)

[문제풀이]

  ① A4 ~ A5 : 0.01㎡ + 0.01 ㎡ = 0.02 ㎡​

  ③ A1 ~ A3 : 0.0141 ㎡ + 0.02 ㎡ = 0.0341 ㎡​

12. 다음 그림과 같은 거실이 있을 때 누설 틈새면적을 구하시오. (단, A1, A2, A3 의 출입문 틈새면적은 0.02 ㎡이고 A4는

       0.03 ㎡이며, A5의 틈새면적은 0.02 ㎡, A6의 틈새면적은 0.03㎡ 이다.

[문제풀이]

  ① A5 ~ A6 : 0.02 ㎡ + 0.03 ㎡ = 0.05 ㎡

  ② A2 ~ A3 : 0.02 ㎡ + 0.02 ㎡ = 0.04 ㎡​

  ④ A1 ~ A4 : 0.03 ㎡ + 0.0179 ㎡ = 0.0479 ㎡​

1. 어느 건물의 지하층에 그림과 같이 제연설비를 설계하려고 한다. 다음의 조건을 참조하여 다음 각 물음에 답하시오.

     [12점] ★★★★★

[조건]

  ① 덕트는 단선으로 표시할 것

  ② 급기구의 풍속은 15 [m/s]이며, 배기구의 풍속은 20 [m/s]이다.

  ③ FAN의 전압은 40 [㎜Aq]이다.

  ④ 천장의 높이는 2.5 m이다.

  ⑤ 제연방식은 상호 제연방식으로 공동 예상제연구역이 각각 제연경계로 구획되어 있다.

가. 예상 제연구역의 배출기의 배출량 [㎥/s]은 얼마 이상으로 하여야 하는가 ?

나. FAN의 동력 [kW]을 구하시오. (단, 효율은 0.65 이며 여유율은 10% 이다)

다. 다음 조건을 참조하여 그림에 설계도면을 물음에 따라 완성하시오.

[조건]

  ① 덕트의 형태는 사각형이며 높이는 400 [㎜] 이다.

  ② 급기구 및 배기구의 형태는 정사각형이고 배기구는 제연구역 당 4개, 급기구는 제연구역 당 3개를 설치하는 것으로

       한다.

  ③ 급기구 및 배기구의 단면적은 ㎥/min 당 35 ㎠ 이상으로 하며, 정사각형이다.

  ④ 댐퍼의 작동 여부는 표의 빈칸에 표기하시오.

  ⑤ 덕트는 단선으로 표기한다.

[도면]

      (○ : Open, ● : Close 로 표시하시오.)

  라. 다음 표를 완성하시오. (단, 풍량, 덕트 단면적, 덕트크기의 계산결과는 소수점 첫째 자리에서 반올림하여 정수로 나타

       내시오.)

마. 급기구의 단면적 [㎠] 및 크기 (가로 [㎜] × 세로 [㎜])를 구하시오. (단, 계산결과는 소수점 첫째 자리에서 반올림하여

       정수로 나타내시오.)

바. 배기구의 단면적 [㎠] 및 크기 (가로 [㎜] × 세로 [㎜])를 구하시오. (단, 계산결과는 소수점 첫째 자리에서 반올림하여

      정수로 나타내시오.)

[문제풀이]

가. 예상 제연구역의 배출기의 배출량 [㎥/s]은 얼마 이상으로 하여야 하는가 ?

   ▣ 바닥면적 : 30 m × 20 m = 600 ㎡ (바닥면적 400 ㎡ 이상인 거실)​

   ▣ 수직거리 = 2.5 m - 0.6 m = 1.9 m (2m 이하)

     ⊙ 거실의 바닥면적이 400 ㎡ 이상이고 직경 40 m 원의 범위 안에 있을 경우 (최저 40,000 ㎥/h 이상일 것)

   ∴ 최저 저장량 40,000 ㎥/h

나. 나. FAN의 동력 [kW]을 구하시오. (단, 효율은 0.65 이며 여유율은 10% 이다.)​

다. 다음 조건을 참조하여 그림에 설계도면을 물음에 따라 완성하시오.

    (○ : Open, ● : Close 로 표시하시오.)

라. 다음 표를 완성하시오. (단, 풍량, 덕트 단면적, 덕트크기의 계산결과는 소수점 첫째 자리에서 반올림하여 정수로 나타

      내시오.)

 ▣ 덕트의 단면적 : Q = A · v, A = Q/ v [㎡]

   ⊙ 급기구의 풍속은 15 ㎥ / s 이상으로 한다.

   ⊙ 배기구의 풍속은 20 ㎥/s 이상으로 한다.

  ① 급기구의 면적​

  ② 배기구 면적​

 ③ 덕트의 크기 : 사각형 면적 [㎟] = 가로 [㎜] × 세로 [㎜] (세로 400 [㎜] 주어짐)

   ㉠ 배기구 가로길이 : 555,556 [㎟] ÷ 400 [㎜] = 1,389 [㎜]

   ㉡ 급기구 가로길이 : 370,370 [㎟] ÷ 400 [㎜] = 926 [㎜]

마. 급기구의 단면적 [㎠] 및 크기 (가로 [㎜] × 세로 [㎜])를 구하시오. (단, 계산결과는 소수점 첫째 자리에서 반올림하여

      정수로 나타내시오.)

  ① 급기구의 단면적 : 배출량 ㎥/min 당 35 ㎠ 이상​

  ② 급기구의 크기 (정사각형) : 한변의 길이는 면적의 제곱근​

   ∴ 급기구의 크기 : 가로 624 ㎜ × 세로 624 ㎜

​

바. 배기구의 단면적 [㎠] 및 크기 (가로 [㎜] × 세로 [㎜])를 구하시오. (단, 계산결과는 소수점 첫째 자리에서 반올림하여

      정수로 나타내시오.)

  ① 배기구의 단면적 : 배출량 ㎥/min 당 35 ㎠ 이상​

  ② 배기구의 크기 (정사각형) : 한변의 길이는 면적의 제곱근​

   ∴ 급기구의 크기 : 가로 764 ㎜ × 세로 764 ㎜

​

2. 다음 그림은 거실제연설비를 나타낸 평면도이다. 그림을 보고 각 물음에 답하시오.  [10점] ★★★★★

  가. 동일실 제연방식에 대해 간단히 설명하시오.

  나. 동일실 제연방식을 적용할 경우 다음의 상황에 따른 댐퍼의 Open 또는 Clos 상태를 표시하시오.

        (댐퍼의 표기 : Open ○, Close ● 로 표기)

​

[답안작성]

가. 동일실 제연방식에 대해 간단히 설명하시오.

  ▣ 예상제연구역에 화재가 발생한 경우 해당 제연실에 급기와 배기가 동시에 이루어지는 제연방식을 말한다.

나. 동일실 제연방식을 적용할 경우 다음의 상황에 따른 댐퍼의 Open 또는 Clos 상태를 표시하시오.

     (댐퍼의 표기 : Open ○, Close ● 로 표기)

​

#동일실제연방식 #화재구역 #제연설비 #제연방식 #배기구 #급기구 #덕트 #상호제연방식 #배출량 #예상제연구역 #수직거리 #동력 #풍속 #급기댐퍼 #배기댐퍼

1. 아래 그림과 같이 벽으로 구획된 제연구역의 공동배연에 필요한 소요풍량합계 [㎥/min]와 축동력 [kW]을 구하시오.

      (단, 송풍기의 전압은 100 [㎜Aq], 전효율은 50% 이다)  [6점] ★★★★★

[문제풀이]

 ① 소요풍량의 합계

   ▣ 공·벽·합 : 공동배연구역 - 벽으로 구획 - 각각의 실 풍량합계

   ▣ 독·제·최 : 독립배연구역 - 제연경계구획 - 각실의 최대 풍량

    ⊙ 8,000 [㎥/hr] + 8,000 [㎥/hr] = 16,000 [㎥/hr]

    ⊙ 단위 환산 : 16,000 [㎥/hr] × 1/60 = 266,666 [㎥/min]

  ② 축동력

[해설] 소요동력 합계 · 축동력

가. 공동 예상 제연구역의 배출량

  ① 공동배연구역 (공동예상제연구역 안에 설치된 예상제연구역이 각각 벽으로 구획된 경우) : 각 예상 제연구역의 배출량

       을 합한 것 이상

  ② 독립배연구역 (공동 예상 제연구역 안에 설치된 예상제연구역이 각각 제연경계로 구획된 경우) : 각 예상제연구역의

       배출량 중 최대의 것

나. FAN (배연기, 송풍기)의 축동력​

   여기서, P : FAN (배연기, 송풍기) 동력 [kW],    PT : 전압 [㎜Aq, ㎜H2O],   Q : 풍량 [㎥/min] , η : 전효율, k : 전달계수

[참고] 제연구역의 구획

  ① 보

  ② 제연경계벽 (제연경계)

  ③ 벽 (화재시 자동으로 구획되는 가동벽, 셔터, 방화문을 포함)

2. 제연설비에 사용되는 배연기를 설계하려고 한다. 다음 조건을 참조하여 각 물음에 답하시오. [8점] ★★★★★

[조건]

  ① Duct의 소요전압은 80 ㎜Aq 이다.

  ② 배연기의 효율은 60 %, 여유율은 10%, 풍량은 24,000 ㎥/h 이다.

가. 배연기의 동력 [kW]을 구하시오.

나. 문제 가. 의 배연기를 시운전한 결과 600 rpm에 풍량 18,000 ㎥/hr로 용량이 부족하였다. 이 배연기의 풍량을 설계조건

      의 풍량으로 맞추기 위해 회전수를 몇 [rpm]으로 변경해야 하는지 계산하시오.

다. 제연설비에서 사용되는 송풍기 중 원심식 송풍기의 종류를 2가지 쓰시오.

[문제풀이]

가. 배연기의 동력 [kW]을 구하시오.​

나. 문제 가. 의 배연기를 시운전한 결과 600 rpm에 풍량 18,000 ㎥/hr로 용량이 부족하였다. 이 배연기의 풍량을 설계조건

      의 풍량으로 맞추기 위해 회전수를 몇 [rpm]으로 변경해야 하는지 계산하시오.

[상사법칙] 펌프의 유량은 회전수에 비례하고 관경의 세제곱에 비례한다.

다. 제연설비에서 사용되는 송풍기 중 원심식 송풍기의 종류를 2가지 쓰시오.

   ① 다익형 팬          ② 터보형 팬

[해설] 배연기의 동력 · 상사법칙 (풍량) · 원심식 송풍기의 종류

가. FAN (배연기, 송풍기)의 동력​

          여기서, P : FAN (배연기, 송풍기) 동력 [kW],   PT : 전압 [㎜Aq, ㎜H2O],   Q : 풍량 [㎥/min] ,

                       η : 전효율(η전효율 = η수력효율 × η체적효율 × η기계효율),  k : 전달계수

나. 펌프의 상사법칙 (풍량)

 ① 유량 : 펌프의 유량은 회전수에 비례하고 관경의 세제곱에 비례한다.​

         여기서, Q1 : 변경 전 유량 [ℓ/min], Q2 : 변경 후 유량 [ℓ/min],    N1 : 변경 전 회전수 [rpm], N2 : 변경 후 회전수 [ℓ/rpm]

                      D1 : 변경 전 관경 [㎜], D2 : 변경 후 관경 [[㎜]

​

② 양정 : 펌프의 양정은 회전수 및 관경의 제곱에 비례한다.

         여기서, H1 : 변경 전 양정 [m], H2 : 변경 후 양정 [m],    N1 : 변경 전 회전수 [rpm], N2 : 변경 후 회전수 [ℓ/rpm]

                      D1 : 변경 전 관경 [㎜], D2 : 변경 후 관경 [[㎜]

​

③ 축동력 : 펌프의 축동력은 회전수의 세제곱 및 관경의 오제곱에 비례한다.​

        여기서, P1 : 변경 전 축동력 [kW], P2 : 변경 후 축동력 [kW],     N1 : 변경 전 회전수 [rpm], N2 : 변경 후 회전수 [ℓ/rpm]

                     D1 : 변경 전 관경 [㎜], D2 : 변경 후 관경 [[㎜]

다. 송풍기의 분류

3. ​어느 지하실 배연구역의 소요배출량을 계산해 보니 A (5,000CMH), B (7,000 CMH), C (5,000 CMH), D (10,000 CMH),

     E (15,000 CMH) 이었다. A, B, C는 공동 배연구역으로 D, E는 독립배연구역으로 할 경우 배출 FAN의 소요풍량 [CMH]

     을 계산하시오. [5점] ★★★★

   가. Q1           나. Q2                 다. Q3

​

[문제풀이]

  가. Q1 = QA + QB + QC = 5,000 + 7,000 + 5,000 = 17,000 CMH

  나. Q2 = 10,000 CMH

  다. Q3 = 15,000 CMH

[해설] 공동예상배연구역의 배출량

① 공동배연구역 (공동예상제연구역 안에 설치된 예상제연구역이 각각 벽으로 구획된 경우) : 각 예상 제연구역의 배출량

      을 합한 것 이상

② 독립배연구역 (공동 예상 제연구역 안에 설치된 예상제연구역이 각각 제연경계로 구획된 경우) : 각 예상제연구역의

     배출량 중 최대의 것

​

4. 5개의 제연구역 (A, B, C, D, E 구역)으로 구성된 어느 지하실에 각 제연구역의 소요배출 풍량 [㎥/h]을 계산해 보니 각각

     A구역 = 5,000, B구역 = 7,000, C구역 = 5,000, D구역 = 10,000, E구역 = 15,000 이었다. A, B,C구역은 공동제연구역으

     로 D, E는 각각 독립제연구역으로 할 때 배출량의 소요풍량 [㎥/h]을 구하시오. [5점]  ★★★★

  가. A,B,C 구역 = QA + QB + QC = 5,000 + 7,000 + 5,000 = 17,000 CMH

  나. D 구역 = 10,000 CMH

  다. E 구역 = 15,000 CMH

​

[해설] 공동예상 제연구역의 배출량

① 공동배연구역 (공동예상제연구역 안에 설치된 예상제연구역이 각각 벽으로 구획된 경우) : 각 예상 제연구역의 배출량

     을 합한 것 이상

② 독립배연구역 (공동 예상 제연구역 안에 설치된 예상제연구역이 각각 제연경계로 구획된 경우) : 각 예상제연구역의

      배출량 중 최대의 것

※ 독립 배연구역

5. 어떤 지하상가에 제연설비를 설치하려고 한다. 화재안전기준과 다음 조건을 참조하여 각 물음에 답하시오. [12점]

     ★★★★★

[조건]

  ① 주덕트의 높이 제한은 500 [㎜] 이다. (단, 강판두께, 덕트플랜지, 보온두께는 고려하지 않는다.

  ② 배출기는 원심다익형이다.

  ③ 각종 효율은 무시한다.

  ④ 예상제연구역의 설계배출량은 40,000 [㎥/h]이다.

  ⑤ 공기의 밀도는 일정하다.

가. 배출기의 흡입측 주덕트의 최소폭 [m]을 구하시오.

나. 배출기의 배출측 주덕트의 최소폭 [m]을 구하시오.

다. 준공후 풍량시험을 한 결과 풍량은 32,000 ㎥/h, 회전수는 500rpm, 축동력 7 kW로 측정되었다. 배출량 40,000 ㎥/h를

      만족시키기 위한 배출기의 회전수 [rpm]을 구하시오.

라. 회전수를 높여서 배출량을 만족시킬 경우의 예상 축동력 [kW]를 구하시오.

[문제풀이]

가. 배출기의 흡입측 주덕트의 최소폭 [m]을 구하시오.

   ▣ 흡입측 풍속은 15 [m/s] 이하이다.

나. 배출기의 배출측 주덕트의 최소폭 [m]을 구하시오.

  ▣ 배출측 풍속은 20 [m/s] 이하이다.​

다. 준공후 풍량시험을 한 결과 풍량은 32,000 ㎥/h, 회전수는 500rpm, 축동력 7 kW로 측정되었다. 배출량 40,000 ㎥/h를

      만족시키기 위한 배출기의 회전수 [rpm]을 구하시오.

  [상사법칙] 펌프의 유량은 회전수에 비례하고 관경의 세제곱에 비례한다.

라. 회전수를 높여서 배출량을 만족시킬 경우의 예상 축동력 [kW]를 구하시오.

  [상사법칙] 펌프의 축동력은 회전수의 세제곱에 비례하고 관경의 5제곱에 비례한다.​

[참고] 각 설비별 유속 · 풍속

6. 다음은 자연제연방식에 대한 내용이다. 조건을 참조하여 각 물음에 답하시오. [14점]  ★★★★★

[조건]

  ① 연기층과 공기층과의 높이차는 3 m 이다.

  ② 외부온도는 27 ℃ 이고 화재실의 온도는 707 ℃ 이다.

  ③ 공기 평균 분자량은 28이고 연기의 평균분자량은 29라고 가정한다.

  ④ 화재실 및 실외의 기압은 1기압이다.

가. 연기의 유출속도 [m/sec]를 구하시오.

나. 외부 풍속 [m/sec]을 구하시오.

다. 일반적으로 가장 많이 사용되는 제연방식의 종류를 3가지만 쓰시오.

라. 상가 제연방식을 변경하여 화재실 상부에 배연기를 설치하여 배출한다면 그 방식은 무엇인가 ?

마. 화재실의 바닥면적이 300 ㎡, FAN 효율이 0.6, 전압이 70 ㎜Hg 일 때 필요한 동력 [kW]을 구하시오. (단, 동력의 여유율

      은 10%를 둔다.)

[문제풀이]

가. 연기의 유출속도 [m/sec]를 구하시오.​

나. 외부 풍속​

다. 일반적으로 가장 많이 사용되는 제연방식의 종류를 3가지만 쓰시오.

   ① 자연제연방식       ② 스모크타워 제연방식           ③ 기계제연방식

라. 상가 제연방식을 변경하여 화재실 상부에 배연기를 설치하여 배출한다면 그 방식은 무엇인가 ? 제3종 기계제연방식

마. 화재실의 바닥면적이 300 ㎡, FAN 효율이 0.6, 전압이 70 ㎜Hg 일 때 필요한 동력 [kW]을 구하시오. (단, 동력의 여유율

       은 10%를 둔다.)​

[해설] 제연설비

 가. 배연기

  ① 연기의 유출속도​

        여기서, vs : 연기의 유출속도 [m/sec], g : 중력 가속도 (9.8 [m/s2],  h : 연기층과 공기층과의 높이차 [m],

                     ρa : 화재실 외부의 공기밀도 [㎏/㎥],  ρs : 화재실의 연기밀도 [㎏/㎥]

  ② 기체 밀도​

        여기서, ρ : 밀도 [㎏/㎥], P : 압력 [Pa, N/㎡], M : 분자량 [㎏],  R : 기체상수 (8.313.85 [N·m/kmol·k], 8,313.85 [N·m/K])

                     T : 절대온도 ((273+℃) K)

 나. 외부 풍속​

          여기서, vo : 외부 풍속 [m/sec], ρs : 화재실 연기의 밀도 [㎏/㎥],  ρa : 화재실 외부의 공기밀도 [[㎏/㎥],

                       vs : 연기의 유출속도 [m/sec]

 다. 제연방식의 분류

  ① 자연 제연방식

    ▣ 개구부를 통하여 자연적으로 연기를 배출하는 방식

  ② 스모크 타워 제연방식

    ▣ 루프 모니터를 설치하여 제연하는 방식

  ③ 기체 제연방식

    ㉠ 제1종 기계제연방식 : 급기와 배기를 송풍기와 배연기를 설치하여 제연하는 방식

    ㉡ 제2종 기계제연방식 : 급기와 배기를 송풍기만 설치하여 제연하는 방식

  ㉢ 제3종 기계제연방식 : 급기와 배기를 배연기만 설치하여 배연하는 방식

 라. FAN (배연기, 송풍기)의 동력​

        여기서, P : FAN (배연기, 송풍기) 동력 [kW], PT : 전압 [㎜Aq, ㎜H2O],  Q : 풍량 [㎥/min], k : 전달계수

                     η : 전효율(η전효율 = η수력효율 × η체적효율 × η기계효율)

[참고] 배출량 및 배출방식

 가. 통로

   ▣ 45,000 [㎥'hr] 이상

나. 거실

   ① 거실의 바닥면적이 400㎡㎡ 미만인 경우 (최저 5,000 ㎥/hr 이상일 것)

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

   ② 거실의 바닥면적이 400 ㎡ 이상일 경우 (예상제연구역이 제연경계로 구획된 경우)

        ㉠ 거실의 바닥면적이 400 ㎡ 이상, 직경 40 m 원 범위안에 있을 경우, 최저 40,000 ㎥/hr 이상일 것)

   ㉡ 거실의 바닥면적이 400 ㎡ 이상, 직경 40m 원 범위 초과일 경우, 최저 45,000 ㎥/hr 이상일 것)

7. 어느 실의 크기가 가로 20m, 세로 15m, 높이 5m인 공간에 화재가 발생하여 t초 시간 후의 청결층 높이 y [m]의 값이 1.8

     m 가 되었다. 화염둘레 길이가 큰 화염일 경우 다음 조건을 참고하여 각 물음에 답하시오. [6점] ★★★

[조건]​​

        여기서, Q : 연기발생량 [㎥/min],  A : 화재실의 면적 [㎡],   H : 화재실의 높이 [m]

② 위 식에서 시간 t초는 다음의 힌클리(Hinkley) 공식을 만족한다.​

    (단, g는 중력가속도 9.81 m/s2 이고, P는 화재경계의 길이 [m] 로서 큰 화염의 경우 12m, 중간화염의 경우 6m, 작은

           화염의 경우 4m를 적용할 것)

③ 연기생성률 (M [㎏/s]) 에 관한 식은 다음과 같다.​

가. 상부의 배연구로부터 몇 [㎥/min]의 연기를 배출하여야 청결층의 높이가 유지되는가 ?

나. 연기생성률 [㎏/s]을 구하시오.

[문제풀이]

가. 상부의 배연구로부터 몇 [㎥/min]의 연기를 배출하여야 청결층의 높이가 유지되는가 ?​

나. 연기생성률 [㎏/s]을 구하시오.​

[해설] 연기발생량 · 연기생성률

 가. 연기발생량​​

      여기서, Q : 연기발생량 [㎥/min], A : 화재실의 바닥면적 [㎡],  H : 화재실의 높이 [m], y : 청결층 높이 [m]

                   t : 청결층 까지 연기 하강 시간 [s]

나. 연기 하강 시간​

        여기서, t : 연기하강시간 [s], y : 청결층 높이 [m], A : 화재실 바닥면적 [m], H : 화염실 높이 [m], P : 화염둘레길이 [m],

                     g : 중력가속도 (9.81[m/s2])

다. 연기생성률​

          여기서, M : 연기발생량 [kg/s], P : 화염둘레길이 (큰화염 12 [m]),  y : 청결층 높이 [m]

​

8. 다음 그림은 어느 판매시설의 무창층에 대한 제연설비 중 연기 배출풍도와 배출 FAN을 나타내고 있는 평면도이다.

    주어진 조건을 참조하여 풍도에 설치되어야 할 제어댐퍼를 가장 적합한 지점에 표기한 다음 각 물음에 답하시오.

    (단, 댐퍼의 표기는 ⓤ의 모양으로 할 것) [15점] ★★★★

[조건]

  ① 건물의 주요 구조부는 모두 내화구조이다.

  ② 각 실은 불연성 구조물로 구획되어 있다.

  ③ 복도의 내부면은 모두 불연재료를 사용하였고 복도 내에 가연물을 두는 일은 없다.

  ④ 각 실에 대한 연기배출방식에서 공동 배출구역 방식은 없다.

  ⑤ 이 판매시설에는 음식점은 없다.

가. 제어댐퍼를 직접 표기하시오.

나. 각 실 (A, B, C, D, E, F)의 최소 소요량 [㎥/h]을 구하시오.

   ① A실    ② B실   ③ C실    ④ D실    ⑤ E실    ⑥ F실

다. 배출 FAN의 최소 배출 용량 [㎥/h]은 얼마인가 ?

라. C실에 화재가 발생하였을 경우 제어댐퍼의 작동 상황 (개폐여부)이 어떻게 되어야 하는지 설명하시오.

[문제풀이]

가. 제어댐퍼를 직접 표기하시오.

나. 각 실 (A, B, C, D, E, F)의 최소 소요량 [㎥/h]을 구하시오.

  ① A실 : (5×6) × 1 × 60 = 1,800 [㎥/h]

      ∴ 최소 배출량이 5,000 ㎥/h 이므로 5,000 ㎥/h

  ② B실 : (10×6) × 1 × 60 = 3,600 [㎥/h]

      ∴ 최소 배출량이 5,000 ㎥/h 이므로 5,000 ㎥/h

  ③ C실 : (25×6) × 1 × 60 = 9,000 [㎥/h]

  ④ D실 : (5×4) × 1 × 60 = 1,200 [㎥/h]

      ∴ 최소 배출량이 5,000 ㎥/h 이므로 5,000 ㎥/h

  ⑤ E실 : (15×15) × 1 × 60 = 13,500 [㎥/h]

  ⑥ F실 : 바닥면적 30 × 15 = 450 ㎡ 이고 직경 40m 원 범위 내이므로

        ∴ 최저 40,000 ㎥/h 이상이므로 40,000 [㎥/h] 적용

다. 배출 FAN의 최소 배출 용량 [㎥/h]은 얼마인가 ? 40,000 ㎥/hr

라. C실에 화재가 발생하였을 경우 제어댐퍼의 작동 상황 (개폐여부)이 어떻게 되어야 하는지 설명하시오.

     ▣ C실의 2개 댐퍼는 개방되고 A, B, D, E, F실의 댐퍼는 모두 폐쇄된다.

[해설] 제연설비 (독립제연방식)

 가. 공동 예상 제연구역의 배출량

   ① 공동배연구역 (공동예상제연구역 안에 설치된 예상제연구역이 각각 벽으로 구획된 경우) : 각 예상 제연구역의 배출량

        을 합한 것 이상

   ② 독립배연구역 (공동 예상 제연구역 안에 설치된 예상제연구역이 각각 제연경계로 구획된 경우) : 각 예상제연구역의

        배출량 중 최대의 것

※ 제연구역의 구획

   ① 보

   ② 제연경계벽 (제연경계)

   ③ 벽 (화재시 자동으로 구획되는 가동벽, 셔터, 방화문을 포함)

    ㉡ 거실의 바닥면적이 400 ㎡ 이상, 직경 40m 원 범위 초과일 경우, 최저 45,000 ㎥/hr 이상일 것)

※ 독립 배출구역 (예상 제연구역이 제연경계로 구획된 경우)

   ▣ 바닥면적이 400 ㎡ 이상이고 직경이 40 m 원 안에 포함되는지 여부

   ※ 대각선 길이가 원의 직경 40 [m] 이내인지 초과인지 판단​

9. 다음 그림은 어느 제연설비의 평면도를 나타낸 것이다. 각 물음에 답하시오. (단, 각 실은 독립 배연방식이다.) [11점]

    ★★★★

가. 댐퍼의 설치 위치를 본문 그림에 표시하시오. (단, 댐퍼의 도시기호는 ⓤ의 모양으로 할 것)

나. 각 실의 소요량 [㎥/h]을 구하시오.

   ① A실         ② B실            ③ C실            ④ D실             ⑤ E실

다. 배출 FAN의 최소 배출 용량 [㎥/h]은 얼마인가 ?

라. C실에 화재가 발생하였을 경우 제어댐퍼의 작동 상황 (개폐여부)이 어떻게 되어야 하는지 설명하시오.

[문제풀이]

가. 댐퍼의 설치 위치를 본문 그림에 표시하시오.

나. 각 실의 소요량 [㎥/h]을 구하시오.

   ① A실 : (5 × 6) × 1 × 60 = 1,800 ㎥/h

        ∴ 최저 5,000 ㎥/h 이상이므로 5,000 ㎥/h 로 산정한다.

   ② B실 : (20 × 6) × 1 × 60 = 7,200 ㎥/h

   ③ C실 : (25 × 6) × 1 × 60 = 9,000 ㎥/h

   ④ D실 : (20 × 6) × 1 × 60 = 7,200 ㎥/h

   ⑤ E실 : (35 × 6) × 1 × 60 = 12,600 ㎥/h

다. 배출 FAN의 최소 배출 용량 [㎥/h]은 얼마인가 ? 12,600 [㎥/h]

라. C실에 화재가 발생하였을 경우 제어댐퍼의 작동 상황 (개폐여부)이 어떻게 되어야 하는지 설명하시오.

    ▣ C실의 댐퍼는 Open하고 나머지 A, B, D, E실 댐퍼는 Close 상태로 된다.

[해설] 제연설비 (독립제연방식)

 가. 댐퍼 (Damper)의 설치 위치

   댐퍼를 각 실 측에서 1개씩 설치하며 해당 화재실의 화재시 해당실 댐퍼는 open, 그 외의 실 댐퍼는 Close 한다.

1. 제연구역구획의 기준 (NFTC 504. 2. 1. 2)

  ① 재질은 내화재료, 불연재료 또는 제연경계벽으로 성능을 인정받은 것으로서 화재시 설계 변경 · 파괴되지 아니하고

       연기가 누설되지 않는 기밀성이 있는 재료로 해야 한다.

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

       초과할 수 있다.

  ③ 제연경계벽은 배연시 기류에 따라 그 하단이 쉽게 흔들리지 아니해야 하며, 또한 가동식의 경우에는 급속히 하강하여

       인명에 위해를 주지 아니하는 구조이어야 한다.

​

2. 배출량 및 배출방식 (NFTC 501. 2. 3)

가. 통로

   ▣ 45,000 ㎥/hr 이상일 것

나. 거실

  ① 거실의 바닥면적이 400 ㎡ 미만일 경우 (최저 5,000㎥/hr 이상일 것) 

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

  ② 거실의 바닥면적이 400 ㎡ 이상일 경우 (예상 제연구역이 제연경계로 구획된 경우)

     ㉠ 거실의 바닥면적이 400 ㎡ 이상, 직경 40m 원의 범위 안에 있을 경우 (최저 40,000 ㎥/hr 이상일 것)

    ㉡ 거실의 바닥면적이 400 ㎡ 이상, 직경 40m 원의 범위를 초과할 경우 (최저 45,000 ㎥/h 이상일 것)

   ◈ 배출량 계산시 배출량의 단위가 ㎥/h (CMS)이므로 60분을 곱할 것

         ※ CMH : Cubic meter hour

   ◈ 제연경계벽으로 구획되었다는 것은 수직거리가 있다는 말과 같다. 대규모 거실(바닥면적 400 ㎡ 이상인 경우)는

         배출량을 표의 값으로 계산하는데 만약 수직거리가 주어지지 않으면 최소 배출량을 적용한다.

        ※ 최소 배출량 적용 이유 : 청결층 유지

​

다. 공동 예상 제연구역의 배출량

  ① 공동배연구역 (공동 예상 제연구역안에 설치된 예상 제연구역이 각각 벽으로 구획된 경우) 각 예상제연구역의 배출량

       을 합한 것 이상 (예상 제연구역의 바닥면적이 400 ㎡ 미만인 경우 배출량은 바닥면적 1 ㎡당 1㎥/min 이상으로 하고

       공동 예상 제연구역 전체 배출량은 5,000 ㎥/hr 이상으로 할 것)

  ② 독립배연구역 (공동 예상 제연구역 안에 설치된 예상제연구역이 각각 제연경계로 구획된 경우) 각 예상 제연구역의

       배출량 중 최대의 것

    ※ 공 - 벽 - 합: 공동배연구역 - 벽으로 구획 (개별 배출량의 합)

        독 - 제 - 최 : 독립배연구역 - 제연경계로 구획 (최대량)

 ▣ 배출구 (NFTC 501.2.4.2)

   ⊙ 예상 제연구역의 각 부분으로 부터 하나의 배출구까지의 수평거리는 10m 이내가 되도록 해야 한다.

[참고] 댐퍼의 종류

 ▣ 기능에 따른 분류

   ① 방화댐퍼 (Fire Damper : FD) : 화염에 의한 피해를 방지하기 위한 목적으로 설치되며 퓨즈의 용융 등에 의해 작동

                                                         된다.

  ② 방연댐퍼 (Smoke Damper : SD) : 유독가스나 연기에 의한 피해를 방지하기 위한 목적으로 설치되며 연기감지기의

                                                        신호에 의하여 자동적으로 폐쇄된다.

  ③ 풍량조절댐퍼 (Volume Damper : VD) : 덕트 내의 풍량을 조절하기 위한 댐퍼

  ④ 플랩 댐퍼 (Flap Damper ) : 과압에 의해 날개를 자동적으로 개방하는 구조의 과압방지 배출 댐퍼

 ▣ 구조에 따른 분류

  ① 솔레노이드 댐퍼 (Solenoid damper) : 솔레노이드가 누르게 핀을 이동시킴으로써 작동되며 개구부 면적이 작은 곳에

                                                                   설치한다.

  ② 모터 댐퍼 (Motor damper) : 모터가 누르게 핀을 이동시킴으로서 작동되며 개구부 면적이 넓은 곳에 설치한다.

  ③ 퓨즈 댐퍼 (fusible link type damper) : 덕트 내부가 일정 온도 이상이 되면 퓨즈가 용융되어 댐퍼에 설치된 폐쇄용

                                                                   스프링에 의해 자동적으로 폐쇄되는 댐퍼이다.

​

1. 바닥면적이 60㎡인 어느 실내에 제연설비를 하려고 한다. 최소 소요배출량은 몇 [㎥/hr] 인가 ? (단, 거실의 바닥면적은

     400 ㎡ 미만으로 구획되어 있다) [3점] ★★★★★

[문제풀이]

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

   ⊙ 배출량 = 60 ㎡ × 1 ㎥/min · ㎡ = 60 ㎥/min

   ⊙ 단위 환산 : 60 ㎥/min × 60 min = 3,600 ㎥/h

   ⊙ 바닥면적 400 ㎡ 이하의 최저배출량은 5,000 ㎥/h 이상이므로 정답은 5,000 ㎥/h 이다.

​

[해설] 배출량 (거실의 바닥면적이 400㎡ 미만일 경우 (최저 5,000 ㎥/h 이상일 것))  : 일반적인 경우

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

​

2. 제연설비에 대한 다음 조건을 참조하여 각 물음에 답하시오. [12점)

[조건]

  ① 바닥면적이 390 ㎡인 거실이다.

  ② 제연덕트의 길이는 총 80 m이고 덕트의 저항은 0.2 ㎜Aq/m로 한다.

  ③ 배기구의 저항은 8 ㎜Aq, 그릴저항은 3 ㎜Aq, 부속류 저항은 덕트저항의 50%로 한다.

  ④ 송풍기는 시로코 팬 (Sirocco FAN)을 선정하고 효율은 60%로 한다.

  ⑤ 전달계수는 1.1로 한다.

가. 예상 제연구역에 필요한 배출량 [㎥/h]을 구하시오.

나. 송풍기에 필요한 전압 [㎜Aq]을 구하시오.

다. 송풍기의 전동기 동력 [kW]을 구하시오.

라. 바닥면적이 400 ㎡ 미만의 거실에서 최저 배출량은 5,000 ㎥/hr이상으로 규정하고 있다. 그 이유를 쓰시오.

마. 다익형 팬의 특징을 2가지만 쓰시오.

바. 회전수가 1,700rpm일 때 이 송풍기의 전압을 1.2배로 높이려면 회전수를 얼마로 증가시켜야 하는지 구하시오.

[문제풀이]

 가. 예상 제연구역에 필요한 배출량 [㎥/h]을 구하시오.

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

  ⊙ 배출량 = 300 ㎡ × 1 ㎥/min · ㎡ = 300 ㎥/min

  ⊙ 단위 환산 : 300 ㎥/min × 60 min = 18,000 ㎥/h

  ⊙ 바닥면적 400 ㎡ 이하의 최저배출량은 5,000 ㎥/h 이상이므로 정답은 18,000 ㎥/h 이다.

나. 송풍기에 필요한 전압 [㎜Aq]을 구하시오.

  ▣ 전압[㎜Aq] = 덕트손실압력 [㎜Aq] + 배기구 저항 [㎜Aq] + 그릴저항 · 부속류 저항 [㎜Aq]

     ∴ 전압 = 0.2 × 80 + 8 + 3 + 0.2 × 80 × 0.5 = 35 ㎜Aq

다. 송풍기의 전동기 동력 [kW]을 구하시오.​

라. 바닥면적이 400 ㎡ 미만의 거실에서 최저 배출량은 5,000 ㎥/hr이상으로 규정하고 있다. 그 이유를 쓰시오. 최소 청결층

      유지

마. 다익형 팬의 특징을 2가지만 쓰시오.

  ▣ 동일 용량에 대한 크기가 적어 설치면적이 작아진다.

  ▣ 낮은 압력에 많은 양의 송풍에 유리하다.

바. 회전수가 1,700rpm일 때 이 송풍기의 전압을 1.2배로 높이려면 회전수를 얼마로 증가시켜야 하는지 구하시오.

 ▣ 상사법칙

  ◈ 양정 : 펌프의 양정은 회전수 및 관경의 제곱에 비례한다.

    ※ 양정은 압력에 대응관계에 있다.​

【 해설 】 다익형 송풍기의 특징 (시로코 송풍기 - 다익형 송풍기)

  ① 동일 용량에 대한 크기가 적어 설치면적이 작아진다.

  ② 낮은 압력에 대한 많은 양의 송풍에 유리하다.

  ③ 속도가 낮아 소음이 작다.

  ④ 풍량변동에 대한 풍압의 변화가 적으며 많은 공기구멍으로 급배기하고 있는 경우 기존의 일부를 폐쇄해도 다른 급배기

       구의 영향이 적다.

  ⑤ 효율이 좋지 않다.

【참고】 상사법칙

  ① 유량 : 펌프의 유량은 회전수에 비례하고 관경의 세제곱에 비례한다.​

       여기서, Q1 : 변경 전 유량 [ℓ/min],         Q2 : 변경 후 유량 [ℓ/min]

                    N1 : 변경 전 회전수 [rpm],       N2 : 변경 후 회전수 [ℓ/rpm]

                    D1 : 변경 전 관경 [㎜],             D2 : 변경 후 관경 [[㎜]

​

  ② 양정 : 펌프의 양정은 회전수 및 관경의 제곱에 비례한다.

          여기서, H1 : 변경 전 양정 [m],               H2 : 변경 후 양정 [m]

                       N1 : 변경 전 회전수 [rpm],        N2 : 변경 후 회전수 [ℓ/rpm]

                       D1 : 변경 전 관경 [㎜],              D2 : 변경 후 관경 [[㎜]

​

  ③ 축동력 : 펌프의 축동력은 회전수의 세제곱 및 관경의 오제곱에 비례한다.​

        여기서, P1 : 변경 전 축동력 [kW],                 P2 : 변경 후 축동력 [kW]

                     N1 : 변경 전 회전수 [rpm],                N2 : 변경 후 회전수 [ℓ/rpm]

                     D1 : 변경 전 관경 [㎜],                      D2 : 변경 후 관경 [[㎜]

​

#제연구역 #내화재료 #불연재료 #배출량 #수직거리 #제연경계 #CMH #공동배연구역

#독립배연구역 #댐퍼 #솔레노이드 #덕트 #다익형팬 #시로코팬 #sirocco #상사법칙