아낌없이 주는 나무

【 제연설비 】

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가. 소화활동설비

  ▣ 화재를 진압하거나 인명구조 활동을 위하여 사용하는 설비

​

나. 소화할동설비의 구성도 ★♣

  ▣ 제연설비, 연결송수관설비, 연결살수설비, 연소방지설비, 비상콘센트 설비, 무선통신 보조설비

※ 1. (상가 ·거실) 제연설비 : 배출 + 급기 ⇒ 청결층 확보

       2. 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비 : (전실,(부속실)) 제연설비

<참고> 소화용수설비 ♣

  ▣ 화재를 진압하는데 필요한 물을 공급하거나 저장하는 설비

    ① 상수도 소화용수설비

    ② 소화수조, 저수조

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1. 제연설비 (거실 제연설비)

  ▣ 화재발생시 화재 발생 장소의 연기를 거실 또는 통로에서 배출시키고 거실의 하부나 인접실에서 신선한 공기를 공급하

       여 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 : 청결층

         유지)

2. 설치대상 (소방시설 설치 및 관리에 관한 법률 시행령 [별표 4])

3. 제연방식의 분류 ★★★

 <제연방식>

가. 자연제연방식

  ▣ 개구부를 통하여 자연적으로 연기를 배출하는 방식

 나. 스모크타워 제연방식

   ▣ 루프 모니터 (지붕위의 환풍기)를 설치하여 연기를 배출하는 방식

   ※ 공장 등 대규모 시설에 설치

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다. 기계 제연방식

   ① 제1종 기계제연방식 : 급기와 배기를 송풍기와 배연기를 설치하여 제연하는 방식

   ② 제2종 기계제연방식 : 급기와 배기를 송풍기만 설치하여 제연하는 방식

   ③ 제3종 기계제연방식 : 급기와 배기를 배연기만 설치하여 제연하는 방식

  ◈ 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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  ▣ 제연팬 (Fan)의 동력 산정​

     여기서, P : 팬의 동력 [kW]

                 Pt : 전압 [㎜Aq]

                 Q : 풍량 [㎥/min]

                 η : 전효율

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 [예제] 제연설비 팬(fan)의 동력 구하는 문제 (관리사 1차 출제 문제)

   1. 총누설량 : 2.1 [㎥/s]         2. 총 보충량 : 0.75 [㎥/s]            3. 전효율 : 50 %

   4. 송풍기 압력 : 1,000Pa      5. 전달계수 : 1.1                         6. 송풍기 풍량여유율 : 15%

[문제풀이]

【참고】 연기의 유출속도 · 연돌효과 (굴뚝효과)에 의한 압력차

  ① 연기의 유출 속도 (5년에 한번)​

      여기서, Vs : 연기의 유출속도 [m/sec], g : 중력가속도 [m/s2]

                    h : 연기층과 공기층과의 높이 차 [m]

                   ρo : 화재실 외부의 공기밀도 [㎏/㎥]

                   ρs : 화재실의 연기밀도 [㎏/㎥]

   ② 연돌효과 (굴뚝효과)에 의한 압력차 (5년에 한번)

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

                           H : 중성대로 부터 높이 [m]

                           To : 외부 공기의 절대온도 (273+℃) K

                           Ts : 실내 공기의 절대온도 (273+℃) K

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마. 제연구역의 구획 (NFSC 501 제4조 ①) ★★★♣ (시험에 잘 나옴 ( ) 넣기)

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

   ② 거실과 통로 (복도를 포함)는 상호제연구획하여야 한다.

   ③ 통로상의 제연구역은 보행중심선의 길이가 60 [m] 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 부분

        과 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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5. 제연구역 구획의 기준 (NFTC 501 2.1.2) ♣

   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 하강하

        여 인명에 위해를 주지 아니하는 구조이어야 한다.

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

[참고] 방화댐퍼

   ① 덕트 내부에 퓨즈 등을 설치하여 일정온도 이상시 자동적으로 덕트를 폐쇄시켜 화염 또는 연기 확산을 방지하는 댐퍼

   ② 구조

       ㉠ 철재로서 두께가 1.5 ㎜ 이상일 것

       ㉡ 화재시 연기의 발생 또는 온도상승에 의하여 자동으로 닫힐 것

       ㉢ 닫힐 때에는 방화상 지장이 있는 틈이 생기지 아니할 것

       ㉣ 댐퍼의 기능을 확보하기 위하여 필요하다고 인정하여 정하는 국토교통부 기준에 적합한 것일 것

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 나. 배출풍도(덕트관) ★★

   ① 배출풍도는 아연도금강판 또는 이와 동등 이상의 내식성 · 내열성이 있는 것으로 하며, 내열성(석면재료를 제외)의

        단열재로 유효한 단열처리를 하여야 한다.

   ② 배출기의 흡입측 풍도안의 풍속은 15 [m/s] 이하로 하고 배출측 풍속은 20 [m/s] 이하로 한다.

   ③ 배출풍도 강판의 두께

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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 ㎜

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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 ㎜

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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)

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[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)

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