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1. 소화할동설비의 구성도 ★♣

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

 

1. 제연설비 (거실 제연설비)

  ▣ 화재발생시 화재 발생 장소의 연기거실 또는 통로에서 배출시키고 거실의 하부나 인접실에서 신선한 공기공급

       여 청정공간을 유지해 피난소화활동을 유효하게 하기 위한 설비

  ▣ 거실(상가) 제연설비

    ⊙ 빨리 연기를 배출하여 청결한 공기를 공급하여 피난유도하고 소방대의 활동을 도와주기 위한 설비 (목적 : 청결층

         유지)

 

  ※ 동일실 제연방식 : 급 · 배기 동시

       인접구역 상호제연방식 : 화재구역 - 배기, 인접구역 - 급기

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

설치 대상
설치조건
⊙ 문화 및 집회시설
⊙ 종교시설
⊙ 운동시설
무대부
바닥면적 200 ㎡ 이상
영화상영관
수용인원 100명 이상
⊙ 근린생활시설 · 위락시설
⊙ 판매시설, 운수시설
⊙ 숙박시설, 창고시설 (물류터미널)
⊙ 운수시설 중 시외버스 정류장, 철도 및 도시철도시설, 공항시설 및 항만시설의 대합실
     또는 휴게
시설
지하층 또는 무창층의 바닥면적
1,000 ㎡ 이상
⊙ 지하가 (터널 제외)
연면적 1,000 ㎡ 이상

3. 제연방식의 분류 ★★★

  <제연방식>

 

 가. 자연제연방식

   ▣ 개구부를 통하여 자연적으로 연기를 배출하는 방식

  나. 스모크타워 제연방식

   ▣ 루프모니터를 설치하여 제연하는 방식

 다. 기계제연방식

    ① 제1종 기계제연방식 : 송풍기 + 배연기

    ② 제2종 기계제연방식 : 송풍기

    ③ 제3종 기계제연방식 : 배연기

  ◈ 굴뚝효과 (Stack effect) = 연돌효과

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

  ▣ 제연팬 (Fan)의 동력 산정

         여기서, P : 팬의 동력 [kW]

                      Pt : 전압 [㎜Aq]

                      Q : 풍량 [㎥/min]

                       η : 전효율

 【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

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)상호제연구획하여야 한다.

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

   ④ 하나제연구역은 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)

 ※ 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

4. 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 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.

  ◈ 제연구역의 구획 ★

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

6. 배출량 및 배출방식 (NFTC 501 2.3) ★ (시험에 매우 많이 나옴)

가. 통로 : 45,000 [㎥/h] 이상일 것

나. 거실 ♣

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

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

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

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

  ▣ 소규모 거실 (400 [㎡] 미만) 계산식

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

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

 ▣ 대규모 거실 : 최저배출량규정 및 제연경계벽으로 구획된 경우에는 표를 적용하여 산정

    ※ 최저 배출량

      ㉠ 400 ㎡ 이상 · 40 [m] 원에 포함 : 40,000 [㎥/h]

      ㉡ 400 ㎡ 이상 · 40 [m] 원에 미포함 (초과) : 45,000 [㎥/h]

  ◈ 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

  ※ 배출량 계산시 배출량의 단위가 [㎥/h] (CMH)이므로 60분을 곱할 것

다. 공동 예상 제연구역의 배출량

  ① 공동배연구역 (공동예상제연구역안에 설치된 예상제연구역이 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 구역 전체 배출량은 5,000 ㎥/hr 이상으로 할 것) : 공 벽 합

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

       배출량 중 최대의 것 : 독 제 최

  ◈ 대규모 화재실의 제연효과 ★

    ① 거주자의 피난루트 형성

    ② 화재진압 대원의 진입루트 형성

    ③ 인접실로의 연기확산 지연

7. 배출구 [NFTC 501 2.42) ★♣

  ▣ 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)

【참고】 댐퍼의 종류 (7년에 한번)

가. 기능에 따른 분류

  ① 방화댐퍼 (Fire Damper : FD) : 화염에 의한 피해를 방지하기 위한 목적으로 설치되퓨즈의 용융 등에 의해 작동된

                                                          다.

  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 과압 방지 배출 댐퍼

나. 구조에 따른 분류

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

        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.

【 참고 】 공기 유입구의 면적 [㎠]

  ▣ 공기유입구의 면적 = 바닥면적 [㎡] × 1 [㎥/min · ㎡] × 35 [㎠ · min / ㎥]

9. 배출기 및 배출풍도 (NFTC 501 2.6) ♣ (급기는 거의 안 나옴)

가. 배출기 ★★♣

  ① 배출기의 배출능력은 규정에 따른 배출량 이상이 되도록 하여야 한다.

  ② 배출기와 배출풍도의 접속부분에 사용하는 캔버스내열성 (석면재료는 제외)있는 것으로 할 것

     ※ 캔버스 : 수계 수화설비에서 플랙시블 조인트와 같은 역할

  ③ 배출기의 전동기 부분배풍기 부분분리하여 설치하여야 하며, 배풍기 부분유효한 내열처리를 할 것

※ 용어

⊙ 송풍기 : 급기팬 (FAN) ⊙ 배출기 (배연기) : 배기 (FAN) ⊙ 풍도 : 덕트

[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

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

풍도 단면의 긴 변 또는 직경의 크기
강판 두께
450 [㎜] 이하
0.5 [㎜] 이상
450 [㎜] 초과 750 [㎜] 이하
0.6 [㎜] 이상
750 [㎜] 초과 1,500 [㎜] 이하
0.8 [㎜] 이상
1,500 [㎜] 초과 2,250 [㎜] 이하
1.0 [㎜] 이상
2,250 [㎜] 초과
1.2 [㎜] 이상

  ※ 옥내소화전 유속 : 4[m/s] 이하, 스프링클러 가지 배관 6 [m/s], 기타 배관 10 [m/s], 제연설비 흡입관 15 [m/s] 이하 , 배출

                                   측 20 [m/s] 이하

◈ 덕트내에 흐르는 풍량을 조절하는 방법

  ① 송풍기의 회전수 변화 ② 흡입댐퍼에 의한 교축 ③ 흡입베인에 의한 교축

10. 유입 풍도 등 (NFTC 501. 2. 7)

  ① 유입풍도 안의 풍속은 20 [m/s] 이하로 해야 한다.

  ② 옥외에 면하는 배출구공기 유입구 또는 이 들어가지 아니하도록 하고 배출된 연기는 공기유입구로 순환유

      입되지 아니하도록 해야 한다.

11. 제연설비의 기동 (NFTC 501 2.8) ♣

  ▣ 가동식의 벽 · 제연 경계벽 · 댐퍼 및 배출기의 작동은 자동화재 감지기와 연동되어야 하며, 예상제연구역 (또는 인접장

       소) 및 제어반에서 수동으로 기동이 가능하도록 하여야 한다. (비상경보시설, 자동 ×)

12. 제연설비 설치 제외 (NFTC 501. 2. 9) 최근에 한번

  ▣ 제연설비를 설치해야 할 특정소방대상물 중 화장실 · 목욕실 · 주차장 · 발코니를 설치숙박시설 (가족호텔 및 휴양콘

       도미니엄에 한한다)의 객실과 사람이 상주하지 아니하는 기계실 · 전기실 · 공조실 · 50 ㎡ 미만의 창고 등으로 사용되

       는 부분에 대하여는 배출구 공기유입구의 설치 및 배출량 산정에서 이를 제외한다.

【 참고 】 플래쉬 오버 (Flash over) 및 백 드래프트 (Back draft)

구분
플래쉬 오버 (flash over)
백 드래프트 (Back draft)
정의
화재실 내 가연물의 전 표면이 불로 덮이은 현상
말하는데 국부적
인 화재에서 실 전체로의 급격한
화재확대를 의미한다.
화재 진행중 구획실 내의 산소의 결핍으로 인하여 감쇠되고
산소의 부족에
따라 가연성 가스가 축적된 경우 소방관의
진입 등
출입문의 개방 등으로 산
소가 유입되었을 경우 축적된
가연성
가스에 의해 폭발이 발생하며, 충격파가 수반하는 현상
으로 소방관 살인현상 이라고도 한다.
발생시기
성장기
감쇠기

13. 제연방식 (NFTC 501A 2.1)

  ① 제연구역에 옥외의 신선한 공기를 공급하여 제연구역의 기압을 제연구역 이외의 옥내보다 높게 하되 일정한 기압의

       차이 (차압)를 유지하게 함으로써 옥내로 부터 제연구역 내로 연기가 침투하지 못하도록 할 것

  ② 피난을 위하여 제연구역의 출입문이 일시적으로 개방되는 경우 방연 풍속을 유지하도록 옥외의 공기를 제연구역 내로

       보충 · 공급하도록 할 것

  ③ 피난을 위하여 개방된 출입문이 다시 닫히는 경우 제연구역과압방지할 수 있는 유효한 조치를 하여 차압을 유지

       할 것

 

 ※ 계단은 연결되어 있으므로 3개층 마다 댐퍼 설치

    * 계단만을 제연하는 경우

    * 전실만을 제연하는 경우

    * 전실 · 계단을 함께 제연하는 경우 (고층 건축물)

4. 제연구역의 선정 (NFTC 501 A 2.2) ♣ 시험에 자주 나옴

   ① 계단실 및 그 부속실동시에 제연하는 것

   ② 부속실단독으로 제연하는 것

   ③ 계단실단독으로 제연하는 것

   ③ 비상용 승강기승강장단독으로 제연하는 것

 ◈ 초고층 및 지하연계 복합 건축물의 피난안전구역

   ⊙ 피난안전구역과 제연구역간의 차압은 50 [Pa] (옥내에 스프링클러 설비가 설치된 경우에는 12.5 [Pa]) 이상으로

        해야 한다. (피난구역의 한 쪽면 이상이 외기에 개방된 구조의 경우에는 설치하지 아니할 수 있다.)

5. 차압 등 (NFTC 501A 2.3) ♣ 문제풀이의 기본

  ① 제연구역과 옥내와의 사이에 유지하여야 하는 최소 차압은 40 [Pa], 옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우에는

       12.5 [Pa] 이상으로 하여야 한다.

  ② 제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘110[N]이하로 하여야 한다.

  ③ 출입문이 일시적으로 개방되는 경우 개방되지 아니하는 제연구역과 옥내와의 차압은40 [Pa] (스프링클러설비 설치시

       12.5 [Pa])의 70[%] 미만이 되어서는 아니된다.

   ※ 40 × 0.7 = 28 [Pa] 이상 유지

  ④ 계단실과 부속실동시제연하는 경우 부속실기압은 계단실과 같게 하거나 계단실의 기압보다 낮게 할 경우에는

       부속실과 계단실의 압력 차이는 5 [Pa] 이하가 되도록 하여야 한다.

6. 급기량 (NFTC 501A 2.4) ※ 실기시험에 자주 나옴

  ▣ 차압을 유지하기 위하여 제연구역에 공급하여야 할 공기량 + 보충량

 

[참고] 누설 틈새 면적 ★★★

가. 누설틈새 면적

  ① 직렬 거실 (거실의 출입문이 1개일 경우)

 

  ② 병렬 (거실의 출입문이 2개소 이상일 경우)

 

 나. 누설량 ★

【 참고 】 송풍기의 분류 (몇번 출제) - 원심식 종류

구분
팬(FAN)의 종류
특 징
원심형
다익형 팬
(시로코 팬)
⊙ 임펠러는 깃폭이 좁고 날개익수가 많다.
⊙ 낮은 속도에서 운전되며 낮은 압력에서 많은 공기량이 요구될 때 사용된다.
⊙ 주로 건물의 공기조화 및 환기용으로 많이 사용된다.
터보형 팬
⊙ 효율이 높고 고속에서도 비교적 정숙한 운전을 할 수 있다.
⊙ 정압이 비교적 높은 고속 덕트용으로 사용된다.
익형 팬
⊙ 깃의 단면이 익형으로 되어 있다.
⊙ 고속회전이 가능하며 소음이 작다.
리밋로드형 팬
⊙ S자형 깃을 가지고 있다.
⊙ 풍량변화가 작고 동력변화도 최고 효율점 부근에서 적다.
관류형 팬
⊙ 정압이 낮고 풍량이 적으며 효율이 낮다.
⊙ 환기용이나 옥상 배기용으로 사용된다.
레디일형 팬
⊙ 반경 방향의 깃을 갖는 임펠러로 되어 있다.
⊙ 자기 청소의 기능이 있어 분진이 심해 일반 송풍기의 날개 소실이 우려되는 공장 등에 사용된다.
축류형
프로펠러형 팬
⊙ 덕트 시스템이 없다.
⊙ 낮은 풍압에 많은 풍량을 송풍하는데 적합하다.
튜브형 팬
⊙ 덕트 도중에 설치하여 풍압을 높이거나 국소통기 또는 대형 냉각탑에 사용된다.
베인형 팬
⊙ 덕트 도중에 설치하여 풍압을 높이거나 국소통기  또는 대형 냉각탑에 사용된다.

7. 급기송풍기 (NFSC 501 A 2.16)

  ① 송풍기의 송풍능력은 송풍기가 담당하는 제연구역에 대한 급기량1.15배 이상으로 할 것(풍도에서의 누설을 실측하

       여 조절하는 경우에는 제외)

  ② 송풍기의 배출측에는 풍량 조절 장치를 설치하여 풍량조절을 할 수 있도록 할 것

  ③ 송풍기의 배출측에는 풍량실측할 수 있는 유효한 조치를 할 것

  ④ 송풍기는 인접장소의 화재로 부터 영향을 받지 아니하고 접근점검이 용이한 곳에 설치할 것

  ⑤ 송풍기는 옥내의 화재감지기의 동작에 따라 작동하도록 할 것

  ⑥ 송풍기와 연결되는 캔버스는 내열성 (석면재료를 제외)이 있는 것으로 할 것

8. 외기 취입구 (NFTC 501 A 2.17)

  ① 외기옥외로 부터 취입하는 경우 취입구는 연기 또는 공해물질 등으로 오염된 공기취입하지 아니하는 위치에

       설치해야 하며, 배기구 등 (유입공기, 주방의 조리대의 배출 공기 또는 화장실의 배출공기 등을 배출하는 배기구)으로

       부터 수평거리 5m 이상, 수리거리 1m 이상 낮은 위치에 설치할 것

  ② 취입구를 옥상에 설치하는 경우에는 옥상의 외곽면으로 부터 수평거리 5m 이상, 외곽 상단으로 부터 하부수직

       거리 1m 이하의 위치에 설치할 것

  ③ 취입구는 빗물이물질이 유입하지 아니하는 구조로 할 것

  ④ 취입구는 취입공기옥외바람속도방향에 따라 영향을 받지 아니하는 구조로 할 것

◈ 공식 (최근 자주 출제)

  가. 개방력 (화재 시 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 개방헤 필요한 힘) [N]

        Fp : 차압에 의해 방화문에 미치는 힘 [N]

  나. 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]

◈ 제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘은 110 N 이하로 해야 한다.

 

◈ 플랩댐퍼 (Flap damper) : 부속실의 설정압력범위를 초과하는 경우 압력을 배출하여

설정압력 범위를 유지하게 하는 과압방지장치

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전기기사, 소방설비기사, 공조설비 등의 시험에서 단골로 출제되는 펌프 · 송풍기 · 배연기 등을 구동하는 전동기의 축동력을 구하는 식이 어떻게 유도되는지 알아 보자.

전동기의 축동력을 구하라는 문제에서 축동력의 단위 출력을 W(kW)로 구하라고 제시하는데 여기서 W는 일률의 단위이다. 일률은 단위 시간당 일의 양을 표시하는 것을 일을 할 수 있는 능력의 크기를 말하며 일률의 단위 [J/s]를 말한다.

즉, W = J/s 이다.

물리에서 일이란 어떤 물체에 힘을 가하여 일정한 거리를 이동시키는 것을 말한다.

일이란 일 = 힘 × 거리를 말하며 기호로 표시하면 J = N · h 로 표시할 수 있다.

여기서 힘의 단위 N은 1㎡에 1㎏의 힘이 가해지는 것 ㎏/㎡를 나타태고 기호 h을 거리를 나타내고 미터단위계에서는 m로 나타낸다.

이제 힘이라는 용어가 나오게 되는데 힘은 뉴톤의 제1 운동법칙에서 출발한다. 전에 게시물에서 이야기했듯이 뉴톤은 만물은 원래 상태를 유지하려는 경향이 있는데 이를 관성이라고 했다. 힘은 이러한 관성을 변화시키는 작용의 크기라고 하였다. 여기서 그 유명한 힘은 질량 × 가속도, 기호로는 F = ma 라는 식이 나오게 된다.

여기서, 질량(Mass)이란 관성의 크기를 나타내는 것이고, 가속도는 관성을 변화 정도를 나타내는 말이다. 따라서 질량(관성의 크기) × 가속도(관성의 변화정도)를 하면 관성을 변화시킨 작용력의 크기를 알 수 있게 된다. 질량(Mass)의 단위는 g, ㎏을 쓰고 가속도의 단위로는 m/s2을 쓴다.

그런데, 펌프나 배연기, 송풍기 등은 지구에서 물이나 공기를 끌어 올리거나 배출하는 것으로 가속도는 지구의 중력속도를 사용하게 되고 기호로는 g라 하고 지구의 중력가속도는 9.8 m/s2 이다. 따라서 지구에서 일을 할 때 물체에 가해지는 힘, F = mg 로 나타낸다.

이제 우리는 지구에서 일을 하기 위해 물체에 가는 힘이 F = mg 로 나타냄을 알았고 지구에서 중력가속도 g = 9.8 m/s2 임을 알고 있다. 이제 힘을 구하려면 질량(Mass)을 알려면 물체의 질량을 매번 측정해야 하는 번거로움이 있다. 질량을 나타내는 방법으로는 "질량 = 밀도 × 부피" 라는 방법이 있다. 밀도= 질량/부피 이므로 질량/부피 × 부피하면 질량이 되는 것은 당연하다. 펌프의 경우에는 물을 펌핑하는 것이므로 이 공식을 사용하는데 물의 밀도는 1㎥ =1,000㎏, 1ℓ = 1㎏, 1㏄ = 1g 이라는 것을 잘 알고 있기 때문이다.

또한, 배연기, 송풍기는 공기를 배출하는 장치이므로 공기의 질량을 구하기 힘드므로 공기압을 수두로 측정하여 공기에 가해지는 힘과 질량 등을 표현하다. 여기서, 수두란 압력을 물의 높이로 표시한 것이다.

지금까지 이야기한 내용을 정리해 보자.

펌프의 축동력 구하는 식

위식을 이용하여 물 1㎥를 1초 동안에 1m 높이로 끌어 올리는데 필요한 동력을 구하는 식을 미터 단위계 [MKS]로 나타내면 다음과 같다.

위 식에서 일반적으로 펌프의 축동력 구하는 식은 다음과 같이 간략화하여 사용한다.

펌프의 축동력을 구할 때 양수량을 분당 양수량 ㎥/min으로 제시할 때는 다음과 같이

나타낸다. 방법은 위식과 동일하며 물량 산정식을 ㎥/s로 변형하여 산정한다.

송풍기, 배연기용 전동기의 축동력 구하는 식

송풍기, 배연기에 쓰이는 전동기의 축동력에 대하여 알아 보자.

여기에는 까다로운 걸림돌이 있다. 바로 공기의 밀도의 문제이다. 공기의 밀도는 측정하기도 힘들고 그 숫자도 사용하기 힘들다. 이런 문제를 해결하기 위해 고안해 낸 것이 바로 공기의 압력 수두로 나타내는 것이다. 압력은 밀도, 중력가속도와 높이로 나타낼 수 있기 때문이다. 즉 공기 압력수두 P [Aq] = γ H = ρ · g · H 로 나타낼 수 있기 때문이다.

이제 축동력을 식으로 표현해 보자.

여기서, 공기의 밀도는 매우 작기 때문에 ㎜Aq 단위로 산정을 하게 되며 이를 MKS 단위계로 변환을 하게 되는데 ㎜Aq = 9.8 gfm = 9.8/1,000 ㎏fm = 1/102 fm 가 된다.

또한 풍량이 분당 단위(㎥/min)로 주어지면 이는 초당 단위 (㎥/s)로 변환하여 주어야 하므로 60초로 나누어 주면 된다.

이제 송풍기, 배연기 등의 전동기 용량을 산정하는 식을 정리해 보자.

종합해 보면 펌프용 전동기나 송풍기, 배연기용 전동기를 동력, 축동력을 구하는 식의 근본 원리는 같다는 것을 알 수 있다.

전동기 동력 P [W] = ρ · V · g · H / s

                              = ρ · g · V · H / s 이다.

#축동력 #전동기 #출력 #운동법칙 #밀도 #비중량 #송풍기 #펌프 #배연기 #압력 #수두

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【특별피난 계단의 계단실 및 부속실 제연설비】

1. 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비

  ▣ 특별피난계단계단실부속실급기 가압하여 화재실 또는 계단실비상용 승강수직관통부로연기 유입

       을 차단하는 설비

2. 설치대상 (소방시설 설치 및 안전관리에 관한 법률 시행령 [별표4])

설 치 대 상
설 치 조
⊙ 특별피난계단
⊙ 비상용 승강기의 승강장
전부 해당 (갓복도형 아파트는 제외)

3. 제연방식 (NFTC 501A 2.1)

  ① 제연구역에 옥외의 신선한 공기를 공급하여 제연구역의 기압을 제연구역 이외의 옥내보다 높게 하되 일정한 기압의

       차이 (차압)를 유지하게 함으로써 옥내로 부터 제연구역 내로 연기가 침투하지 못하도록 할 것

  ② 피난을 위하여 제연구역의 출입문이 일시적으로 개방되는 경우 방연 풍속을 유지하도록 옥외의 공기를 제연구역 내로

       보충 · 공급하도록 할 것

  ③ 피난을 위하여 개방된 출입문이 다시 닫히는 경우 제연구역과압방지할 수 있는 유효한 조치를 하여 차압을 유지

       할 것

 

   ※ 계단은 연결되어 있으므로 3개층 마다 댐퍼 설치

      * 계단만을 제연하는 경우

      * 전실만을 제연하는 경우

      * 전실 · 계단을 함께 제연하는 경우 (고층 건축물)

4. 제연구역의 선정 (NFTC 501 A 2.2) ♣ 시험에 자주 나옴

   ① 계단실 및 그 부속실동시에 제연하는 것

   ② 부속실단독으로 제연하는 것

   ③ 계단실단독으로 제연하는 것

   ③ 비상용 승강기승강장단독으로 제연하는 것

  ◈ 초고층 및 지하연계 복합 건축물의 피난안전구역

    ⊙ 피난안전구역과 제연구역간의 차압은 50 [Pa] (옥내에 스프링클러 설비가 설치된 경우에는 12.5 [Pa]) 이상으로 해야

         한다. (피난구역의 한 쪽면 이상이 외기에 개방된 구조의 경우에는 설치하지 아니할 수 있다.)

5. 차압 등 (NFTC 501A 2.3) ♣ 문제풀이의 기본

  ① 제연구역과 옥내와의 사이에 유지하여야 하는 최소 차압은 40 [Pa], 옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우에는

        12.5 [Pa] 이상으로 하여야 한다.

  ② 제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘110[N]이하로 하여야 한다.

  ③ 출입문이 일시적으로 개방되는 경우 개방되지 아니하는 제연구역과 옥내와의 차압은 40 [Pa] (스프링클러설비 설치시

        12.5 [Pa])의 70[%] 미만이 되어서는 아니된다.

       ※ 40 × 0.7 = 28 [Pa] 이상 유지

  ④ 계단실과 부속실동시제연하는 경우 부속실기압은 계단실과 같게 하거나 계단실의 기압보다 낮게 할 경우에는

        부속실과 계단실의 압력 차이는 5 [Pa] 이하가 되도록 하여야 한다.

6. 급기량 (NFTC 501A 2.4) ※ 실기시험에 자주 나옴

  ▣ 차압을 유지하기 위하여 제연구역에 공급하여야 할 공기량 + 보충량

 

[참고] 누설 틈새 면적 ★★★

가. 누설틈새 면적

  ① 직렬 거실 (거실의 출입문이 1개일 경우)

 

  ② 병렬 (거실의 출입문이 2개소 이상일 경우)

 

 나. 누설량 ★

7. 방연풍속 (NFTC 501A 2.7)

제연구역
방연풍속
계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것또는 계단실만 단독으로 제연하는 것 ♣
0.5 [m/s] 이상
부속실만 단독으로 제연하는 것 또는 비
상용 승강기
의 승강장만 단독으로 제연
하는 것
부속실 또는 승강장이 면하는 옥내가
거실인 경우
0.7 [m/s] 이상
부속실 또는 승강장이 면하는 옥내가
복도로서 그 구조가 방화구조(내화
시간이 30분 이상인 구조를 포함)인 것
0.5 [m/s] 이상

8. 과압방지조치 (NFTC 501A 2.8)

  ① 과압방지장치는 제연구역의 압력자동으로 조절하는 성능이 있는 것으로 할 것

  ② 과압방지를 위한 과압방지장치제6조 (차압 등)와 제10조(방연풍속)의 해당 조건을 만족해야 한다.

  ③ 플랩댐퍼는 소방청장이 고시하는 성능인증 및 제품검사의 기술기준에 적합한 것으로 설치해야 한다.

  ④ 플랩댐퍼에 사용하는 철판은 두께 1.5 [㎜] 이상의 열간압연 연강판 (KS D 3501) 또는 이와 동등 이상의 내식성 및

       내열성이 있는 것으로 할 것

  ⑤ 자동차압 · 과압조절형 댐퍼를 설치하는 경우에는 제17조 제3호 (급기구 댐퍼설치의 적합기준) 나목 부터 마목의 기준

       에 적합할 것.

9. 누설틈새의 면적 등 (NFTC 501A 2.9)

 가. 출입문의 틈새 면적

       여기서 : A : 출입문의 틈새 [㎡]

                     L : 출입문 틈새의 길이 [m] (L의 수치가 ℓ의 수치 이하인 경우에는 ℓ의 수치로 할 것)

                     ℓ : 외여닫이 문이 설치되어 있는 경우에는 5.6, 쌍여닫이 문이 설치되어 있는 경우에는 9.2, 승강기의 출입문

                          이 설치되어 있는 경우에는 8.0으로 할 것

                    Ad : 외여닫이 문으로 제연구역의 실내 쪽으로 열리도록 설치하는 경우에는 0.01, 제연구역의 실외 쪽으로

                           열리도록 설치하는 경우에는 0.02, 쌍여닫이 문의 경우에는 0.03, 승강기의 출입문에 대하여는 0.06으로

                            할 것

 나. 창문의 틈새 면적

   ① 여닫이식 창문으로서 창틀에 방수패킹이 없는 경우

     ⊙ 틈새면적 [㎡] = [2.55 × 10-4] × 틈새의 길이 [m]

  ② 여닫이식 창문으로서 창틀에 방수패킹이 있는 경우

    ⊙ 틈새면적 [㎡] = 3.61 × 10-5 × 틈새의 길이 [m]

  ③ 미닫이식 창문이 설치되어 있는 경우

    ⊙ 틈새면적 [㎡] = 1.00 × 10-4 × 틈새의 길이 [m]

 다. 제연구역으로 부터 누설되는 공기가 승강기의 승강로경유하여 승강로의 외부로 유출하는 유출면적승강로

       상부승강로기계실 사이개구부 면적합한 것 기준으로 할 것

 라. 제연구역을 구성하는 벽체 (반자속의 벽체를 포함)가 벽돌 또는 시멘트 블록 등의 조적구조이거나 석고판 등의

       조립구조인 경우에는 불연재료를 사용하여 틈새조정할 것 (제연구역의 내부 또는 외부면을 시멘트 모르터로 마감

       하거나 철근콘크리트 구조의 벽체로 하는 경우에 그 벽체의 공기누설은 무시할 수 있다)

 마. 제연설비의 완공시 제연구역의 출입문 등은 크기개방방식이 당해 설비의 설계시와 같아야 한다.

10. 유입공기의 배출 (NFTC 501 A 2.10) ♣

 가. 수직풍도에 따른 배출

   ▣ 옥상으로 직통하는 전용배출용 수직풍도를 설치하여 배출하는 것

   ① 자연배출식 : 굴뚝 효과에 따라 배출하는 것

   ② 기계배출식 : 수직풍도의 상부에 전용배출용 송풍기를 설치하여 강제배출하는 것. (다만, 지하층 제연하는

                             경우 배출용 송풍기설치위치는 배출된 공기로 인하여 피난소화활동지장주지 아니하는 곳

                             설치할 수 있다)

 나. 배출구에 따른 배출

   ▣ 건물의 옥내와 면하는 외벽 마다 옥외와 통하는 배출구를 설치하여 배출하는 것

 다. 제연설비에 따른 배출

   ▣ 거실 제연설비가 설치되어 있고 당해 옥내로 부터 옥외로 배출하여야 하는 유입 공기을 거실 제연설비의 배출량

         에 합하여 배출하는 경우 유입 공기배출은 당해 거실제연설비에 따른 배출로 갈음할 수 있다.

11. 수직풍도에 따른 배출 (NFTC 501A 2.11)

  ① 수직풍도는 내화구조로 하되 "건축물의 피난 · 방화구조 등의 기준에 관한 규칙" 제3조 제1호 또는 제2호의 기준 이상

        의 성능으로 할 것

  ② 수직풍도의 내부면은 두께 0.5 [㎜] 이상아연도금강판 또는 이와 동등 이상의 내식성 · 내열성이 있는 것으로 마감되

       는 접합부에 대하여 통기성이 없도록 조치할 것

  ③ 각 층의 옥내와 면하는 수직 풍도의 관통부에는 다음의 기준에 적합한 배출댐퍼를 설치할 것

     ㉠ 배출댐퍼는 두께 1.5 [㎜] 이상강판 또는 이와 동등 이상의 성능이 있는 것으로 설치해야 하며 비내식성 재료의

           경우에는 부식방지 조치를 할 것

     ㉡ 평상시 닫힌 구조기밀상태를 유지할 것

     ㉢ 개폐여부를 당해 장치제어반에서 확인할 수 있는 감지기능을 내장하고 있을 것

     ㉣ 구동부의 작동상태와 닫혀 있을 때의 기밀상태를 수시로 점검할 수 있는 구조일 것

     ㉤ 풍도 내부 마감상태에 대한 점검댐퍼정비가 가능한 이·탈착 구조로 할 것

     ㉥ 화재층의 옥내에 설치된 화재감지기의 동작에 따라 당해 층의 댐퍼가 개방될 것

     ㉦ 개방시의 실제 개구부 (개구율을 감안한 것)의 크기는 수직풍도내부 단면적같도 할 것

     ㉧ 댐퍼는 풍도 내의 공기 흐름에 지장을 주지 않도록 수직풍도내부돌출하지 않게 설치할 것

  ④ 수직풍도내부 단면적은 다음의 기준에 적합할 것

     ㉠ 자연배출식의 경우 다음 식에 따라 산출하는 수치 이상으로 할 것 (수직풍도의 길이가 100 [m] 를 초과하는 경우에는

          산출수치의 1.2배 이상의 수치로 할 것)

             여기서, Ap : 수직풍도의 내부단면적 [㎡]

                          QN : 수직풍도가 담당하는 1개층의 제연구역의 출입문 (옥내와 면하는 출입문) 1개의 면적 [㎡]과 방연

                                   풍속 [m/s]을 곱한 값 [㎥/s]

    ㉡ 송풍기를 이용한 기계배출식의 경우 자연배출식 수직풍도의 내부단면적의 1/4 이상 또는 풍속 15 [m/s] 이하로 할 것

  ⑤ 기계배출식에 따라 배출하는 경우 배출용 송풍기는 다음 기준에 적합할 것

    ㉠ 열기류에 노출되는 송풍기 및 그 부품들은 250 [℃]의 온도에서 1시간 이상 가동상태를 유지할 것

    ㉡ 송풍기의 풍량은 ④의 ㉠ 기준에 따른 QN에 여유량을 더한 양을 기준으로 할 것

    ㉢ 송풍기는 옥내의 화재감지기 동작에 따라 연동하도록 할 것

    ㉣ 수직풍도의 상부의 말단(기계배출식의 송풍기 포함)은 빗물이 흘러 들지 아니하는 구조로 하고, 옥외풍압에 따라

         배출성능감소하지 아니하도록 유효한 조치를 할 것

12. 배출구에 따른 배출 (NFTC 501 A 2.12)

 가. 개폐기의 적합기준

    ① 빗물이물질이 유입되지 아니하는 구조로 할 것

    ② 옥외 쪽으로만 열리도록 하고 옥외풍압에 따라 자동으로 닫히도록 할 것

나. 개폐기의 개구면적

           여기서, Ao : 개폐기의 개구면적 [㎡]

                        QN : 수직풍도가 담당하는 1개층의 제연구역의 출입문 (옥내와 면하는 출입문) 1개 면적[㎡]과 방연풍속을

                                 곱한 값 [㎥/s}

13. 급기 (NFTC 501 A 2.13)

  ① 부속실을 제연하는 경우 동일 수직선상의 모든 부속실은 하나의 전용풍도에 따라 동시급기할 것 (동일 수직선상에

       2대 이상의 급기송풍기가 설치되는 경우에는 수직풍도분리하여 설치할 수 있다)

  ② 계단실부속실을 동시에 제연하는 경우 계단실에 대하여는 그 부속실수직풍도 따라 급기할 것.

  ③ 계단실만 제연하는 경우에는 전용 수직풍도를 설치하거나 계단실에 급기 풍도 또는 급기송풍기직접 연결하여 급기

       하는 방식으로 할 것

  ④ 하나의 수직 풍도마다 전용의 송풍기로 급기할 것

  ⑤ 비상용 승강기승강장을 제연하는 경우에는 비상용 승강기의 승강로를 급기풍도사용할 수 있다. 다만, 승강장

       부속실겸용하는 경우에는 그러하지 아니하다.

14. 급기구 (NFSC 501 A 2.14)

  ① 급기용 수직풍도와 직접 면하는 벽체 또는 천장 (당해 수직풍도와 천장 급기구 사이의 풍도를 포함)에 고정하되, 급기

       되는 기류흐름출입문으로 인하여 차단되거나 방해지 아니하도록 옥내면하는 출입문으로 부터 가능한 먼 위치

        에 설치할 것

  ② 계단실과 그 부속실동시에 제연하거나 또는 계단실만을 제연하는 경우 급기구는 단실 매 3개층 이하의 높이 마다

       설치할 것 (계단실의 높이가 31 [m] 이하로서 계단실만을 제연하는 경우에는 하나의 계단실하나의 급기구만을 설

       치할 수 있다)

  ③ 급기구댐퍼설치는 다음의 기준에 적합할 것

    ㉠ 급기댐퍼는 두께 1.5 [㎜ ]이상의 강판 또는 이와 동등 이상의 강도가 있는 것으로 설치하여야 하며 비내식성 재료의

         경우에는 부식방지 조치를 할 것

    ㉡ 자동 차압 · 과압조절형 댐퍼를 설치하는 경우 차압범위수동설정기능과 설정범위의 차압이 유지되도록 개구율

         자동조절하는 기능이 있을 것

    ㉢ 자동차압 · 과압조절형 댐퍼는 옥내와 면하는 개방된 출입문이 완전히 닫히기 전에 개구율자동감소시켜 과압을

         방지하는 기능이 있을 것

    ㉣ 자동차압 · 과압조절형 댐퍼주위 온도습도의 변화에 의해 기능이 영향을 받지 아니하는 구조일 것

    ㉤ 자동차압 · 과압조절형 댐퍼"자동차압 · 과압조절형 댐퍼의 성능인증 및 제품검사의 기술기준"적합한 것으로

         설치할 것.

    ㉥ 자동차압 · 과압조절형이 아닌 댐퍼개구율수동으로 조절할 수 있는 구조로 할 것

    ㉦ 옥내에 설치된 화재 감지기에 따라 모든 제연구역의 댐퍼가 개방되도록 할 것 (2이상의 특정소방대상물이 지하

         설치된 주차장으로 연결되어 있는 경우에는 주차장에서 하나의 특정소방대상물제연구역으로 들어 가는 입구

         설치된 제연용 연기감지기작동에 따라 특정소방대상물의 해당 수직풍도연결모든 제연구역댐퍼

         개방되도록 할 것.)

15. 급기풍도 (NFTC 501 A 2.15)

   ▣ 수직풍도 이외의 풍도로서 금속판으로 설치하는 풍도기준은 다음과 같다.

  ① 풍도는 아연도금강판 또는 이와 동등 이상의 내식성 · 내열성이 있는 것으로 하며, 불연재료(석면 재료 제외)인

       단열로 유효한 단열처리를 하고, 강판의 두께는 풍도의 크기에 따라 다음 표에 따른 기준 이상으로 할 것 (방화구획

       이 되는 전용실에 급기 송풍기와 연결되는 덕트는 단열이 필요 없음)

풍도 단면의 긴 변 또는 직경의 크기
강판 두께
450 ㎜ 이하
0.5 ㎜ 이상
450 ㎜ 초과 750 ㎜ 이하
0.6 ㎜ 이상
750 ㎜ 초과 1,500 ㎜ 이하
0.8 ㎜ 이상
1,500 ㎜ 초과 2,250 ㎜ 이하
1.0 ㎜ 이상
2,250 ㎜ 초과
1.2 ㎜ 이상

    ② 풍도에서의 누설량급기량의 10 %를 초과하지 아니할 것

【 참고 】 송풍기의 분류 (몇번 출제) - 원심식 종류

구분
팬(FAN)의 종류
특 징
원심형
다익형 팬
(시로코 팬)
⊙ 임펠러는 깃폭이 좁고 날개익수가 많다.
⊙ 낮은 속도에서 운전되며 낮은 압력에서 많은 공기량이 요구될 때 사용된다.
⊙ 주로 건물의 공기조화 및 환기용으로 많이 사용된다.
터보형 팬
⊙ 효율이 높고 고속에서도 비교적 정숙한 운전을 할 수 있다.
⊙ 정압이 비교적 높은 고속 덕트용으로 사용된다.
익형 팬
⊙ 깃의 단면이 익형으로 되어 있다.
⊙ 고속회전이 가능하며 소음이 작다.
리밋로드형 팬
⊙ S자형 깃을 가지고 있다.
⊙ 풍량변화가 작고 동력변화도 최고 효율점 부근에서 적다.
관류형 팬
⊙ 정압이 낮고 풍량이 적으며 효율이 낮다.
⊙ 환기용이나 옥상 배기용으로 사용된다.
레디일형 팬
⊙ 반경 방향의 깃을 갖는 임펠러로 되어 있다.
⊙ 자기 청소의 기능이 있어 분진이 심해 일반 송풍기의 날개 소실이 우려되는
     공장 등에 사용된다.
축류형
프로펠러형 팬
⊙ 덕트 시스템이 없다.
⊙ 낮은 풍압에 많은 풍량을 송풍하는데 적합하다.
튜브형 팬
⊙ 덕트 도중에 설치하여 풍압을 높이거나 국소통기 또는 대형 냉각탑에 사용된다.
베인형 팬
⊙ 덕트 도중에 설치하여 풍압을 높이거나 국소통기 또는 대형 냉각탑에 사용된다.

16. 급기송풍기 (NFSC 501 A 2.16)

  ① 송풍기의 송풍능력은 송풍기가 담당하는 제연구역에 대한 급기량1.15배 이상으로 할 것(풍도에서의 누설을 실측

        하여 조절하는 경우에는 제외)

  ② 송풍기의 배출측에는 풍량 조절 장치를 설치하여 풍량조절을 할 수 있도록 할 것

  ③ 송풍기의 배출측에는 풍량실측할 수 있는 유효한 조치를 할 것

  ④ 송풍기는 인접장소의 화재로 부터 영향을 받지 아니하고 접근점검이 용이한 곳에 설치할 것

  ⑤ 송풍기는 옥내의 화재감지기의 동작에 따라 작동하도록 할 것

  ⑥ 송풍기와 연결되는 캔버스는 내열성 (석면재료를 제외)이 있는 것으로 할 것

17. 외기 취입구 (NFTC 501 A 2.17)

  ① 외기옥외로 부터 취입하는 경우 취입구는 연기 또는 공해물질 등으로 오염된 공기취입하지 아니하는 위치에

       설치해야 하며, 배기구 등 (유입공기, 주방의 조리대의 배출 공기 또는 화장실의 배출공기 등을 배출하는 배기구)으로

       부터 수평거리 5m 이상, 수리거리 1m 이상 낮은 위치에 설치할 것.

  ② 취입구를 옥상에 설치하는 경우에는 옥상의 외곽면으로 부터 수평거리 5m 이상, 외곽 상단으로 부터 하부수직

       거리 1m 이하의 위치에 설치할 것

  ③ 취입구는 빗물이물질이 유입하지 아니하는 구조로 할 것

  ④ 취입구는 취입공기옥외바람속도방향에 따라 영향을 받지 아니하는 구조로 할 것

 

18. 제연구역 및 옥내의 출입물 (NFTC 501A 2.18)

 가. 제연구역의 출입문

    ① 제연구역의 출입문(창문 포함)은 언제나 닫힌 상태를 유지하거나 자동폐쇄장치에 의자동으로 닫히는 구조로 할

         것 (아파트인 경우 제연구역계단실 사이출입문자동폐쇄장치에 의해 자동으로 닫히는 구조로 하여야 한다.)

    ② 제연구역의 출입문에 설치하는 자동폐쇄장치는 제연구역의 기압에도 불구하고 출입문을 용이하게 닫을 수 있는 충분

         한 폐쇄력이 있을 것

    ③ 제연구역의 출입문 등에 자동폐쇄장치를 사용하는 경우에는 "자동폐쇄장치의 성능인증 및 제품검사의 기술기준"

         적합한 것으로 설치해야 한다.

 나. 옥내의 출입문

    ① 출입문은 언제나 닫힌 상태를 유지하거나 자동폐쇄장치에 의해 자동으로 닫히는 구조로 해야 한다.

    ② 거실 쪽으로 열리는 구조의 출입문에 자동폐쇄장치를 설치하는 경우에는 출입문의 개방시 유입공기의 압력에도 불구

         하고 출입문을 용이하게 닫을 수 있는 충분한 폐쇄력이 있는 것으로 하여야 한다.

19. 수동기동장치 (NFSC 501A 2.19)

   ① 전 층제연구역에 설치된 급기 댐퍼 개방

   ② 당해 층배출댐퍼 또는 개폐기 개방

   ③ 급기 송풍기유입공기배출용 송풍기(설치한 경우)의 작동

   ④ 개방 · 고정된 모든 출입문 (제연구역과 옥내 사이의 출입문)의 개폐장치작동

20. 제어반의 기능 (NFTC 501A 2.20)

   ① 급기용 댐퍼의 개폐에 대한 감시 원격 조작 기능

   ② 배출댐퍼 또는 개폐기작동 여부에 대한 감시원격조작 기능

   ③ 급기 송풍기와 유입 공기의 배출용 송풍기 (설치한 경우)의 작동여부에 대한 감시 및 원격 조작 기능

   ④ 제연구역 출입문의 일시적인 고정 개방해정에 대한 감시원격 조작 기능

   ⑤ 수동기동장치작동 여부에 대한 감시기능

   ⑥ 급기구 개구율자동조절장치 (설치하는 경우)의 작동여부에 대한 감시기능 (급기구에 차압표시계를 고정 부착한

        자동 차압 · 과압조절형 댐퍼를 설치하고 당해 제어반에도 압표시계를 설치한 경우에는 제외)

   ⑦ 감시선로단선에 대한 감시 기능

   ⑧ 예비전원확보되고 예비전원적합여부시험할 수 있어야 할 것

   ◈ 제연설비의 점검방법

      ① 풍속풍압계        ② 폐쇄력 측정기        ③ 차입계

[참고] 시험 · 측정 · 조정 등 ★★♣

  1. 제연구역의 모든 출입문 등의 크기와 열리는 방향이 설계시와 동일한 지 여부 확인하고, 동일하지 아니한 경우 급기량

      과 보충량 등을 다시 산출하여 조정기능 여부 또는 재설계 · 개수의 여부를 결정할 것

  2. 제1호의 기준에 따른 확인결과 출입문 등이 설계시와 동일한 경우에는 출입문 마다 그 바닥 사이의 틈새가 평균적으로

      균일한지 여부를 확인하고, 큰 편차가 있는 출입문 등에 대하여는 그 바닥의 마감을 재시공하거나, 출입문 등에 불연재

      료를 사용하여 틈새를 조정할 것

  3. 제연구역의 출입문 및 그 복도와 거실(옥내가 복도와 거실로 되어 있는 경우에 한한다) 사이의 출입문 마다 제연설비가

      작동하고 있지 아니한 상태에서 그 폐쇄력 측정할 것

  4. 옥내의 층별로 화재감지기 (수동장치를 포함)를 작동시켜 제연설비가 작동하는지 여부를 확인할 것. 다만, 둘 이상의

      특정소방대상물이 지하에 설치된 주차장으로 연결되어 있는 경우에는 주차장에서 하나의 특정소방대상물의 제연구역

      으로 들어가는 입구에 설치된 제연용 연기감지기의 작동에 따라 특정소방대상물의 해당 수직풍도에 연결된 모든 제연

      구역의 댐퍼가 개방되도록 하고 비상전원을 작동시켜 급기 및 배기용 송풍기의 성능이 정상인지 확인할 것

  5. 제4호의 기준에 따라 제연설비가 작동하는 경우 다음 각 목의 기준에 따른 시험 등을 실시할 것

    ① 부속실과 면하는 옥내 및 계단실의 출입문을 동시에 개방할 경우, 유입공기의 풍속이 제10조의 규정에 따른 방연풍속

         에 적합한지 여부를 확인하고, 적합하지 아니한 경우에는 급기구의 개구율과 송풍기의 풍량조절댐퍼 등을 조정하여

         적합하게 할 것. 이 경우 유입공기의 풍속은 출입문의 개방에 따른 개구부를 대칭적으로 균등 분할하는 10 이상의

         지점에서 측정하는 풍속의 평균치로 할 것

    ② '①'의 기준에 따른 시험 등의 과정에서 출입문을 개방하지 아니하는 제연구역의 실제 차압이 기준에 적합한지 여부를

         출입문 등에 차압측정공을 설치하고 이를 통하여 차압 측정기구로 실측하여 확인 · 조정할 것

    ③ 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 풍량조절용 댐퍼 등의 조정에 따라 적합하도록 조치할 것

    ④ '①'의 기준에 따른 시험 등의 과정에서 부속실의 개방된 출입문이 자동으로 완전히 닫히는지 여부를 확인하고, 닫힌

         상태를 유지할 수 있도록 조정할 것

◈ 공식 (최근 자주 출제)

 가. 개방력 (화재 시 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 개방헤 필요한 힘) [N]

                     Fp : 차압에 의해 방화문에 미치는 힘 [N]

 나. 차압에 의해 방화문에 미치는 힘

  ◈ 제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘은 110 N 이하로 해야 한다.

 

  ◈ 플랩댐퍼 (Flap damper) : 부속실의 설정압력범위를 초과하는 경우 압력을 배출하여 설정압력 범위를 유지하게 하는

                                                  과압방지장치

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【 제연설비 】

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

1. 제연설비 (거실 제연설비)

  ▣ 화재발생시 화재 발생 장소의 연기거실 또는 통로에서 배출시키고 거실의 하부나 인접실에서 신선한 공기공급

       여 청정공간을 유지해 피난소화활동을 유효하게 하기 위한 설비

  ▣ 거실(상가) 제연설비

    ⊙ 빨리 연기를 배출하여 청결한 공기를 공급하여 피난유도하고 소방대의 활동을 도와주기 위한 설비 (목적 : 청결층

         유지)

 

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

설치 대상
설치조건
⊙ 문화 및 집회시설
⊙ 종교시설
⊙ 운동시설
무대부
바닥면적 200 ㎡ 이상
영화상영관
수용인원 100명 이상
⊙ 근린생활시설 · 위락시설
⊙ 판매시설, 운수시설
⊙ 숙박시설, 창고시설 (물류터미널)
⊙ 운수시설 중 시외버스 정류장, 철도 및 도시철도 시설, 공항시설 및 항만시설의 대합실
     또는 휴게
시설
지하층 또는 무창층의
바닥면적 
1,000 ㎡ 이상
⊙ 지하가 (터널 제외)
연면적 1,000 ㎡ 이상

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

다. 기계 제연방식

   ① 제1종 기계제연방식 : 급기와 배기를 송풍기배연기를 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.

  ◈ 굴뚝효과 (Stack effect) = 연돌효과

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

  ◈ 루프 모니터 : 창살 또는 유리창이 달린 지붕위의 원형 구조물

  ▣ 제연팬 (Fan)의 동력 산정

     여기서, P : 팬의 동력 [kW]

                 Pt : 전압 [㎜Aq]

                 Q : 풍량 [㎥/min]

                 η : 전효율

 [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

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)상호제연구획하여야 한다.

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

   ④ 하나제연구역은 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)

  ※ 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

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.

 

   ※ 제연구획 방법 : 벽 · 보 · 제연경계벽

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

  ◈ 제연구역의 구획 ★

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

6. 배출량 및 배출방식 (NFTC 501 2.3) ★ (시험에 매우 많이 나옴)

 가. 통로 : 45,000 [㎥/h] 이상일 것

 나. 거실 ♣

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

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

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

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

  ▣ 소규모 거실 (400 [㎡] 미만) 계산식

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

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

  ▣ 대규모 거실 : 최저배출량규정 및 제연경계벽으로 구획된 경우에는 표를 적용하여 산정

       ※ 최저 배출량

         ㉠ 400 ㎡ 이상 · 40 [m] 원에 포함 : 40,000 [㎥/h]

         ㉡ 400 ㎡ 이상 · 40 [m] 원에 미포함 (초과) : 45,000 [㎥/h]

  ◈ 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

   ※ 배출량 계산시 배출량의 단위가 [㎥/h] (CMH)이므로 60분을 곱할 것

 다. 공동 예상 제연구역의 배출량

    ① 공동배연구역 (공동예상제연구역안에 설치된 예상제연구역이 각각 벽으로 구획된 경우) : 각 예상제연구역의 배출량

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

         고 공동 예상 구역 전체 배출량은 5,000 ㎥/hr 이상으로 할 것) : 공 벽 합

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

         배출량 중 최대의 것 : 독 제 최

  ◈ 대규모 화재실의 제연효과 ★

     ① 거주자의 피난루트 형성

     ② 화재진압 대원의 진입루트 형성

     ③ 인접실로의 연기확산 지연

7. 배출구 [NFTC 501 2.42) ★♣

  ▣ 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)

【참고】 댐퍼의 종류 (7년에 한번)

 가. 기능에 따른 분류

    ① 방화댐퍼 (Fire Damper : FD) : 화염에 의한 피해를 방지하기 위한 목적으로 설치되퓨즈의 용융 등에 의해 작동된

         다.

    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 과압 방지 배출 댐퍼

 나. 구조에 따른 분류

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

                                                                       에 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.

【 참고 】 공기 유입구의 면적 [㎠]

  ▣ 공기유입구의 면적 = 바닥면적 [㎡] × 1 [㎥/min · ㎡] × 35 [㎠ · min / ㎥]

9. 배출기 및 배출풍도 (NFTC 501 2.6) ♣ (급기는 거의 안 나옴)

가. 배출기 ★★♣

   ① 배출기의 배출능력은 규정에 따른 배출량 이상이 되도록 하여야 한다.

   ② 배출기와 배출풍도의 접속부분에 사용하는 캔버스내열성 (석면재료는 제외)있는 것으로 할 것

      ※ 캔버스 : 수계 수화설비에서 플랙시블 조인트와 같은 역할

   ③ 배출기의 전동기 부분배풍기 부분분리하여 설치하여야 하며, 배풍기 부분유효한 내열처리를 할 것

  ※ 용어

     ⊙ 송풍기 : 급기팬 (FAN)      ⊙ 배출기 (배연기) : 배기 (FAN)        ⊙ 풍도 : 덕트

 

[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

 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

풍도 단면의 긴 변 또는 직경의 크기
강판 두께
450 [㎜] 이하
0.5 [㎜] 이상
450 [㎜] 초과 750 [㎜] 이하
0.6 [㎜] 이상
750 [㎜] 초과 1,500 [㎜] 이하
0.8 [㎜] 이상
1,500 [㎜] 초과 2,250 [㎜] 이하
1.0 [㎜] 이상
2,250 [㎜] 초과
1.2 [㎜] 이상

   ※ 옥내소화전 유속 : 4[m/s] 이하, 스프링클러 가지 배관 6 [m/s], 기타 배관 10 [m/s],

                                    제연설비 흡입관 15 [m/s] 이하 , 배출측 20 [m/s] 이하

  ◈ 덕트내에 흐르는 풍량을 조절하는 방법

      ① 송풍기의 회전수 변화      ② 흡입댐퍼에 의한 교축        ③ 흡입베인에 의한 교축

10. 유입 풍도 등 (NFTC 501. 2. 7)

   ① 유입풍도 안의 풍속은 20 [m/s] 이하로 해야 한다.

   ② 옥외에 면하는 배출구공기 유입구 또는 이 들어가지 아니하도록 하고 배출된 연기는 공기유입구로 순환

        유입되지 아니하도록 해야 한다.

11. 제연설비의 기동 (NFTC 501 2.8) ♣

  ▣ 가동식의 벽 · 제연 경계벽 · 댐퍼 및 배출기의 작동은 자동화재 감지기와 연동되어야 하며, 예상제연구역 (또는 인접장

       소) 및 제어반에서 수동으로 기동이 가능하도록 하여야 한다. (비상경보시설, 자동 ×)

12. 제연설비 설치 제외 (NFTC 501. 2. 9) 최근에 한번

  ▣ 제연설비를 설치해야 할 특정소방대상물 중 화장실 · 목욕실 · 주차장 · 발코니를 설치숙박시설 (가족호텔 및 휴양콘

       도미니엄에 한한다)의 객실과 사람이 상주하지 아니하는 기계실 · 전기실 · 공조실 · 50 ㎡ 미만의 창고 등으로 사용되

       는 부분에 대하여는 배출구 공기유입구의 설치 및 배출량 산정에서 이를 제외한다.

【 참고 】 플래쉬 오버 (Flash over) 및 백 드래프트 (Back draft)

구분
플래쉬 오버 (flash over)
백 드래프트 (Back draft)
정의
화재실 내 가연물의 전 표면이 불로 덮이은 현상
말하는데 국부적
인 화재에서 실 전체로의 급격한
화재확대를 의미한다.
화재 진행중 구획실 내의 산소의 결핍으로 인하여 감쇠되고
산소의 부족에
따라 가연성 가스가 축적된 경우 소방관의
진입 등
출입문의 개방 등으로 산
소가 유입되었을 경우
축적된 가연성
가스에 의해 폭발이 발생하며, 충격파
수반하는 현상
으로 소방관 살인현상 이라고도 한다.
발생시기
성장기
감쇠기

#제연설비 #루프모니터 #스모크타워 #송풍기 #배연기 #연돌효과 #굴뚝효과 #스프링클러 #제연구역 #제연경계벽 #안전구역 #동일실제연방식 #인접구역상호제연방식

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【특별피난 계단의 계단실 및 부속실 제연설비】

1. 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비

  ▣ 특별피난계단계단실부속실급기 가압하여 화재실 또는 계단실비상용 승강수직관통부로연기 유입

       을 차단하는 설비

2. 설치대상 (소방시설 설치 및 안전관리에 관한 법률 시행령 [별표4])

설 치 대 상
설 치 조
⊙ 특별피난계단
⊙ 비상용 승강기의 승강장
전부 해당 (갓복도형 아파트는 제외)

3. 제연방식 (NFTC 501A 2.1)

  ① 제연구역에 옥외의 신선한 공기를 공급하여 제연구역의 기압을 제연구역 이외의 옥내보다 높게 하되 일정한 기압의

       차이 (차압)를 유지하게 함으로써 옥내로 부터 제연구역 내로 연기가 침투하지 못하도록 할 것

  ② 피난을 위하여 제연구역의 출입문이 일시적으로 개방되는 경우 방연 풍속을 유지하도록 옥외의 공기를 제연구역 내로

       보충 · 공급하도록 할 것

  ③ 피난을 위하여 개방된 출입문이 다시 닫히는 경우 제연구역과압방지할 수 있는 유효한 조치를 하여 차압을 유지

       할 것

 

   ※ 계단은 연결되어 있으므로 3개층 마다 댐퍼 설치

         * 계단만을 제연하는 경우

         * 전실만을 제연하는 경우

         * 전실 · 계단을 함께 제연하는 경우 (고층 건축물)

4. 제연구역의 선정 (NFTC 501 A 2.2) ♣ 실기에 자주 나옴

  ① 계단실 및 그 부속실동시에 제연하는 것

  ② 부속실단독으로 제연하는 것

  ③ 계단실단독으로 제연하는 것

  ③ 비상용 승강기승강장단독으로 제연하는 것

  ◈ 초고층 및 지하연계 복합 건축물의 피난안전구역

    ⊙ 피난안전구역과 제연구역간의 차압은 50 [Pa] (옥내에 스프링클러 설비가 설치된 경우에는 12.5 [Pa]) 이상으로 해야

         한다. (피난구역의 한 쪽면 이상이 외기에 개방된 구조의 경우에는 설치하지 아니할 수 있다.)

5. 차 압 등 (NFTC 501A 2.3) ♣ 문제풀이의 기본

  ① 제연구역과 옥내와의 사이에 유지하여야 하는 최소 차압은 40 [Pa], 옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우에는

       12.5 [Pa] 이상으로 하여야 한다.

  ② 제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘110[N]이하로 하여야 한다.

  ③ 출입문이 일시적으로 개방되는 경우 개방되지 아니하는 제연구역과 옥내와의 차압은40 [Pa] (스프링클러설비 설치시

        12.5 [Pa])의 70[%] 미만이 되어서는 아니된다.

      ※ 40 × 0.7 = 28 [Pa] 이상 유지

  ④ 계단실과 부속실동시제연하는 경우 부속실기압은 계단실과 같게 하거나 계단실의 기압보다 낮게 할 경우에는

        부속실과 계단실의 압력 차이는 5 [Pa] 이하가 되도록 하여야 한다.

6. 급기량 (NFTC 501A 2.4) ※ 실기시험에 자주 나옴

  ▣ 차압을 유지하기 위하여 제연구역에 공급하여야 할 공기량 + 보충량

 

[참고] 누설 틈새 면적 ★★★

가. 누설틈새 면적

  ① 직렬 거실 (거실의 출입문이 1개일 경우)

 

  ② 병렬 (거실의 출입문이 2개소 이상일 경우)

 

나. 누설량 ★

7. 방연풍속 (NFTC 501A 2.7)

제연구역
방연풍속
계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것 또는 계단실만 단독으로 제연하는 것 ♣
0.5 [m/s] 이상
부속실만 단독으로 제연하는 것 또는
비상용 승강기
의 승강장만 단독으로
제연
하는 것
부속실 또는 승강장이 면하는 옥내가 거실인 경우
0.7 [m/s] 이상
부속실 또는 승강장이 면하는 옥내가 복도로서 그 구조가
방화구조(내화
시간이 30분 이상인 구조를 포함)인 것
0.5 [m/s] 이상

8. 과압방지조치 (NFTC 501 A 2.8)

  ① 과압방지장치는 제연구역의 압력자동으로 조절하는 성능이 있는 것으로 할 것

  ② 과압방지를 위한 과압방지장치제6조 (차압 등)와 제10조(방연풍속)의 해당 조건을 만족해야 한다.

  ③ 플랩댐퍼는 소방청장이 고시하는 성능인증 및 제품검사의 기술기준에 적합한 것으로 설치해야 한다.

  ④ 플랩댐퍼에 사용하는 철판은 두께 1.5 [㎜] 이상의 열간압연 연강판 (KS D 3501) 또는 이와 동등 이상의 내식성 및

       내열성이 있는 것으로 할 것

  ⑤ 자동차압 · 과압조절형 댐퍼를 설치하는 경우에는 제17조 제3호 (급기구 댐퍼설치의 적합기준) 나목 부터 마목의 기준

       에 적합할 것.

9. 누설틈새의 면적 등 (NFTC 501A 2.9)

가. 출입문의 틈새 면적

       여기서 : A : 출입문의 틈새 [㎡]

                     L : 출입문 틈새의 길이 [m] (L의 수치가 ℓ의 수치 이하인 경우에는 ℓ의 수치로 할 것)

                     ℓ : 외여닫이 문이 설치되어 있는 경우에는 5.6, 쌍여닫이 문이 설치되어 있는 경우에는 9.2, 승강기의 출입문

                          이 설치되어 있는 경우에는 8.0으로 할 것

                    Ad : 외여닫이 문으로 제연구역의 실내 쪽으로 열리도록 설치하는 경우에는 0.01, 제연구역의 실외 쪽으로

                           열리도록 설치하는 경우에는 0.02, 쌍여닫이 문의 경우에는 0.03, 승강기의 출입문에 대하여는 0.06으로

                            할 것

나. 창문의 틈새 면적

  ① 여닫이식 창문으로서 창틀에 방수패킹이 없는 경우

    ⊙ 틈새면적 [㎡] = 2.55 × 10-4 × 틈새의 길이 [m]

  ② 여닫이식 창문으로서 창틀에 방수패킹이 있는 경우

    ⊙ 틈새면적 [㎡] = 3.61 × 10-5 × 틈새의 길이 [m]

  ③ 미닫이식 창문이 설치되어 있는 경우

    ⊙ 틈새면적 [㎡] = 1.00 × 10-4 × 틈새의 길이 [m]

다. 제연구역으로 부터 누설되는 공기가 승강기의 승강로경유하여 승강로의 외부로 유출하는 유출면적승강로 상부

      의 승강로기계실 사이개구부 면적합한 것기준으로 할 것

 

라. 제연구역을 구성하는 벽체 (반자속의 벽체를 포함)가 벽돌 또는 시멘트 블록 등의 조적 구조이거나 석고판 등의 조립

      구조인 경우에는 불연재료를 사용하여 틈새조정할 것  (제연구역의 내부 또는 외부면을 시멘트 모르타르로 마감

       하거나 철근콘크리트 구조의 벽체로 하는 경우에 그 벽체의 공기누설은 무시할 수 있다)

 

마. 제연설비의 완공시 제연구역의 출입문 등은 크기개방방식이 당해 설비의 설계시와 같아야 한다.

10. 유입공기의 배출 (NFTC 501 A 2.10) ♣

가. 수직풍도에 따른 배출

  ▣ 옥상으로 직통하는 전용배출용 수직풍도를 설치하여 배출하는 것

  ① 자연배출식 : 굴뚝 효과에 따라 배출하는 것

  ② 기계배출식 : 수직풍도의 상부에 전용배출용 송풍기를 설치하여 강제배출하는 것 (다만, 지하층만 제연하는 경우

                            배출용 송풍기설치위치는 배출된 공기로 인하여 피난소화활동지장주지 아니하는 곳설치

                            할 수 있다)

나. 배출구에 따른 배출

   ⊙ 건물의 옥내와 면하는 외벽 마다 옥외와 통하는 배출구를 설치하여 배출하는 것

다. 제연설비에 따른 배출

   ⊙ 거실 제연설비가 설치되어 있고 당해 옥내로 부터 옥외로 배출하여야 하는 유입 공기을 거실 제연설비의 배출량

        에 합하여 배출하는 경우 유입 공기배출은 당해 거실제연설비에 따른 배출로 갈음할 수 있다.

11. 수직풍도에 따른 배출 (NFTC 501A 2.11)

  ① 수직풍도는 내화구조로 하되 "건축물의 피난 · 방화구조 등의 기준에 관한 규칙" 제3조 제1호 또는 제2호의 기준 이상

       의 성능으로 할 것

  ② 수직풍도의 내부면은 두께 0.5 [㎜] 이상아연도금강판 또는 이와 동등 이상의 내식성 · 내열성이 있는 것으로 마감

       되는 접합부에 대하여 통기성이 없도록 조치할 것

  ③ 각 층의 옥내와 면하는 수직 풍도의 관통부에는 다음의 기준에 적합한 배출댐퍼를 설치할 것

    ㉠ 배출댐퍼는 두께 1.5 [㎜] 이상강판 또는 이와 동등 이상의 성능이 있는 것으로 설치하여야 하며 비내식성 재료의

         경우에는 부식방지 조치를 할 것

    ㉡ 평상시 닫힌 구조기밀상태를 유지할 것

    ㉢ 개폐여부를 당해 장치제어반에서 확인할 수 있는 감지기능을 내장하고 있을 것

    ㉣ 구동부의 작동상태와 닫혀 있을 때의 기밀상태를 수시로 점검할 수 있는 구조일 것

    ㉤ 풍도 내부 마감상태에 대한 점검댐퍼정비가 가능한 이·탈착 구조로 할 것

    ㉥ 화재층의 옥내에 설치된 화재감지기의 동작에 따라 당해 층의 댐퍼가 개방될 것

    ㉦ 개방시의 실제 개구부 (개구율을 감안한 것)의 크기는 수직풍도내부 단면적같도 할 것

    ㉧ 댐퍼는 풍도 내의 공기 흐름에 지장을 주지 않도록 수직풍도내부돌출하지 않게 설치할 것

  ④ 수직풍도내부 단면적은 다음의 기준에 적합할 것

    ㉠ 자연배출식의 경우 다음 식에 따라 산출하는 수치 이상으로 할 것 (수직풍도의 길이가 100 [m] 를 초과하는 경우에는

         산출수치의 1.2배 이상의 수치로 할 것)

           여기서, Ap : 수직풍도의 내부단면적 [㎡]

                       QN : 수직풍도가 담당하는 1개층의 제연구역의 출입문 (옥내와 면하는 출입문) 1개의 면적 [㎡]과 방연 풍속

                                [m/s]을 곱한 값 [㎥/s]

     ㉡ 송풍기를 이용한 기계배출식의 경우 자연배출식 수직풍도의 내부단면적의 1/4 이상 또는 풍속 15 [m/s] 이하로 할 것

  ⑤ 기계배출식에 따라 배출하는 경우 배출용 송풍기는 다음 기준에 적합할 것

    ㉠ 열기류에 노출되는 송풍기 및 그 부품들은 250 [℃]의 온도에서 1시간 이상 가동상태를 유지할 것

    ㉡ 송풍기의 풍량은 ④의 ㉠ 기준에 따른 QN에 여유량을 더한 양을 기준으로 할 것

    ㉢ 송풍기는 옥내의 화재감지기 동작에 따라 연동하도록 할 것

    ㉣ 수직풍도의 상부의 말단(기계배출식의 송풍기 포함)은 빗물이 흘러 들지 아니하는 구조로 하고, 옥외풍압에 따라

         배출성능감소하지 아니하도록 유효한 조치를 할 것

12. 배출구에 따른 배출 (NFTC 501 A 2.12)

가. 개폐기의 적합기준

  ① 빗물이물질이 유입되지 아니하는 구조로 할 것

  ② 옥외 쪽으로만 열리도록 하고 옥외풍압에 따라 자동으로 닫히도록 할 것

나. 개폐기의 개구면적

           여기서, Ao : 개폐기의 개구면적 [㎡]

           QN : 수직풍도가 담당하는 1개층의 제연구역의 출입문 (옥내와 면하는 출입문) 1개 면적[㎡]과 방연풍속을 곱한 값

                    [㎥/s]

13. 급기 (NFTC 501 A 2.13)

  ① 부속실을 제연하는 경우 동일 수직선상의 모든 부속실은 하나의 전용풍도에 따라 동시급기할 것 (동일 수직선상에

       2대 이상의 급기송풍기가 설치되는 경우에는 수직풍도분리하여 설치할 수 있다)

  ② 계단실부속실을 동시에 제연하는 경우 계단실에 대하여는 그 부속실수직풍도따라 급기할 것.

  ③ 계단실만 제연하는 경우에는 전용 수직풍도를 설치하거나 계단실에 급기 풍도 또는 급기송풍기직접 연결하여

       급기하는 방식으로 할 것

  ④ 하나의 수직 풍도마다 전용의 송풍기로 급기할 것

  ⑤ 비상용 승강기승강장을 제연하는 경우에는 비상용 승강기의 승강로를 급기풍도사용할 수 있다. 다만, 승강장

       부속실겸용하는 경우에는 그러하지 아니하다.

14. 급기구 (NFSC 501 A 2.14)

  ① 급기용 수직풍도와 직접 면하는 벽체 또는 천장 (당해 수직풍도와 천장 급기구 사이의 풍도를 포함)에 고정하되, 급기

       되는 기류흐름출입문으로 인하여 차단되거나 방해지 아니하도록 옥내면하는 출입문으로 부터 가능한 먼 위치

       에 설치할 것

  ② 계단실과 그 부속실동시에 제연하거나 또는 계단실만을 제연하는 경우 급기구는 단실 매 3개층 이하의 높이 마다

       설치할 것 (계단실의 높이가 31 [m] 이하로서 계단실만을 제연하는 경우에는 하나의 계단실하나의 급기구만을

       설치할 수 있다)

  ③ 급기구댐퍼설치는 다음의 기준에 적합할 것

     ㉠ 급기댐퍼는 두께 1.5 [㎜ ]이상의 강판 또는 이와 동등 이상의 강도가 있는 것으로 설치하여야 하며 배내식성 재료의

          경우에는 부식방지 조치를 할 것

     ㉡ 자동 차압 · 과압조절형 댐퍼를 설치하는 경우 차압범위수동설정기능과 설정범위의 차압이 유지되도록 개구율

          자동조절하는 기능이 있을 것

     ㉢ 자동차압 · 과압조절형 댐퍼는 옥내와 면하는 개방된 출입문이 완전히 닫히기 전에 개구율자동감소시켜 과압을

          방지하는 기능이 있을 것

     ㉣ 자동차압 · 과압조절형 댐퍼주위 온도습도의 변화에 의해 기능이 영향을 받지 아니하는 구조일 것

     ㉤ 자동차압 · 과압조절형 댐퍼"자동차압 · 과압조절형 댐퍼의 성능인증 및 제품검사의 기술기준"적합한 것으로

          설치할 것.

     ㉥ 자동차압 · 과압조절형이 아닌 댐퍼개구율수동으로 조절할 수 있는 구조로 할 것

     ㉦ 옥내에 설치된 화재 감지기에 따라 모든 제연구역의 댐퍼가 개방되도록 할 것 (2이상의 특정소방대상물이 지하

          설치된 주차장으로 연결되어 있는 경우에는 주차장에서 하나의 특정소방대상물제연구역으로 들어 가는 입구

          설치된 제연용 연기감지기작동에 따라 특정소방대상물의 해당 수직풍도연결모든 제연구역댐퍼

          개방되도록 할 것.

15. 급기풍도 (NFTC 501 A 2.15)

  ▣ 수직풍도 이외의 풍도로서 금속판으로 설치하는 풍도기준은 다음과 같다.

  ① 풍도는 아연도금강판 또는 이와 동등 이상의 내식성 · 내열성이 있는 것으로 하며, 불연재료(석면 재료 제외)인 단열재

       로 유효한 단열처리를 하고, 강판의 두께는 풍도의 크기에 따라 다음 표에 따른 기준 이상으로 할 것 (방화구획이 되는

       전용실에 급기 송풍기와 연결되는 덕트는 단열이 필요 없음)

풍도 단면의 긴 변 또는 직경의 크기
강판 두께
450 [㎜] 이하
0.5 [㎜] 이상
450 [㎜] 초과 750 [㎜] 이하
0.6 [㎜] 이상
750 [㎜] 초과 1,500 [㎜] 이하
0.8 [㎜] 이상
1,500 [㎜] 초과 2,250 [㎜] 이하
1.0 [㎜] 이상
2,250 [㎜] 초과
1.2 [㎜] 이상

  ② 풍도에서의 누설량급기량의 10 [%]를 초과하지 아니할 것

【 참고 】 송풍기의 분류

구분
팬(FAN)의 종류
특 징
원심형
타원형 패
(시로코 팬)
⊙ 임펠러는 깃폭이 좁고 날개익수가 많다.
⊙ 낮은 속도에서 운전되며 낮은 압력에서 많은 공기량이 요구될 때 사용된다.
⊙ 주로 건물의 공기조화 및 환기용으로 많이 사용된다.
터보형 팬
⊙ 효율이 높고 고속에서도 비교적 정숙한 운전을 할 수 있다.
⊙ 정압이 비교적 높은 고속 덕트용으로 사용된다.
익형 팬
⊙ 깃의 단면이 익형으로 되어 있다.
⊙ 고속회전이 가능하며 소음이 작다.
리밋로드형 팬
⊙ S자형 깃을 가지고 있다.
⊙ 풍량변화가 작고 동력변화도 최고 효율점 부근에서 적다.
관류형 팬
⊙ 정압이 낮고 풍량이 적으며 효율이 낮다.
⊙ 환기용이나 옥상 배기용으로 사용된다.
레디일형 팬
⊙ 반경 방향의 깃을 갖는 임펠러로 되어 있다.
⊙ 자기 청소의 기능이 있어 분진이 심해 일반 송풍기의 날개 소실이 우려되는 공장 등에 사용된다.
축류형
프로펠러형 팬
⊙ 덕트 시스템이 없다.
⊙ 낮은 풍압에 많은 풍량을 송풍하는데 적합하다.
튜브형 팬
⊙ 덕트 도중에 설치하여 풍압을 높이거나 국소통기 또는 대형 냉각탑에 사용된다.
베인형 팬
⊙ 덕트 도중에 설치하여 풍압을 높이거나 국소통기 또는 대형 냉각탑에 사용된다.

16. 급기송풍기 (NFSC 501 A 2.16)

  ① 송풍기의 송풍능력은 송풍기가 담당하는 제연구역에 대한 급기량1.15배 이상으로 할 것(풍도에서의 누설을 실측

       하여 조절하는 경우에는 제외)

  ② 송풍기의 배출측에는 풍량 조절 장치를 설치하여 풍량조절을 할 수 있도록 할 것

  ③ 송풍기의 배출측에는 풍량실측할 수 있는 유효한 조치를 할 것

  ④ 송풍기는 인접장소의 화재로 부터 영향을 받지 아니하고 접근점검이 용이한 곳에 설치할 것

  ⑤ 송풍기는 옥내의 화재감지기의 동작에 따라 작동하도록 할 것

  ⑥ 송풍기와 연결되는 캔버스는 내열성 (석면재료를 제외)이 있는 것으로 할 것

17. 외기 취입구 (NFTC 501 A 2.17)

  ① 외기옥외로 부터 취입하는 경우 취입구는 연기 또는 공해물질 등으로 오염된 공기취입하지 아니하는 위치에

       설치해야 하며, 배기구 등 (유입공기, 주방의 조리대의 배출 공기 또는 화장실의 배출공기 등을 배출하는 배기구)으로

       부터 수평거리 5m 이상, 수리거리 1m 이상 낮은 위치에 설치할 것

  ② 취입구를 옥상에 설치하는 경우에는 옥상의 외곽면으로 부터 수평거리 5m 이상, 외곽면의 상단으로 부터 하부수직

       거리 1m 이하의 위치에 설치할 것

  ③ 취입구는 빗물이물질이 유입하지 아니하는 구조로 할 것

  ④ 취입구는 취입공기옥외바람속도방향에 따라 영향을 받지 아니하는 구조로 할 것

 

18. 제연구역 및 옥내의 출입물 (NFTC 501 A 2.18)

가. 제연구역의 출입문

  ① 제연구역의 출입문(창문을 포함)은 언제나 닫힌 상태를 유지하거나 자동폐쇄장치에 의자동으로 닫히는 구조

       할 것 (아파트인 경우 제연구역계단실 사이출입문자동폐쇄장치에 의해 자동으로 닫히는 구조로 하여야

       한다.)

  ② 제연구역의 출입문에 설치하는 자동폐쇄장치는 제연구역의 기압에도 불구하고 출입문을 용이하게 닫을 수 있는

       충분한 폐쇄력이 있을 것

  ③ 제연구역의 출입문 등에 자동폐쇄장치를 사용하는 경우에는 "자동폐쇄장치의 성능인증 및 제품검사의 기술기준"

      적합한 것으로 설치해야 한다.

나. 옥내의 출입문

  ① 출입문은 언제나 닫힌 상태를 유지하거나 자동폐쇄장치에 의해 자동으로 닫히는 구조로 하여야 한다.

  ② 거실 쪽으로 열리는 구조의 출입문에는 자동폐쇄장치를 설치하는 경우에는 출입문의 개방시 유입공기의 압력에도

       불구하고 출입문을 용이하게 닫을 수 있는 충분한 폐쇄력이 있는 것으로 하여야 한다.

19. 수동기동장치 (NFSC 501A 2.19)

  ① 전 층제연구역에 설치된 급기 댐퍼의 개방

  ② 당해 층배출댐퍼 또는 개폐기의 개방

  ③ 급기 송풍기유입공기배출용 송풍기(설치한 경우)의 작동

  ④ 개방 · 고정된 모든 출입문 (제연구역과 옥내 사이의 출입문)의 개폐장치작동

20. 제어반의 기능 (NFTC 501A 2.20)

  ① 급기용 댐퍼의 개폐에 대한 감시 및 원격 조작 기능

  ② 배출댐퍼 또는 개폐기작동 여부에 대한 감시원격조작 기능

  ③ 급기 송풍기와 유입 공기의 배출용 송풍기 (설치한 경우)의 작동여부에 대한 감시 및 원격 조작 기능

  ④ 제연구역 출입문의 일시적인 고정 개방해정에 대한 감시원격 조작 기능

  ⑤ 수동기동장치작동 여부에 대한 감시기능

  ⑥ 급기구 개구율자동조절장치 (설치하는 경우)의 작동여부에 대한 감시기능 (급기구에 차압표시계를 고정 부착한

       자동 차압 · 과압조절형 댐퍼를 설치하고 당해 제어반에도 압표시계를 설치한 경우에는 제외)

  ⑦ 감시설로단선에 대한 감시 기능

  ⑧ 예비전원확보되고 예비전원적합여부시험할 수 있어야 할 것

 ◈ 제연설비의 점검방법

   ① 풍속풍압계      ② 폐쇄력 측정기       ③ 차입계

[참고] 시험 · 측정 · 조정 등 ★★♣

  1. 제연구역의 모든 출입문 등의 크기와 열리는 방향이 설계시와 동일한 지 여부 확인하고, 동일하지 아니한 경우 급기량

       과 보충량 등을 다시 산출하여 조정기능 여부 또는 재설계 · 개수의 여부를 결정할 것

  2. 제1호의 기준에 따른 확인결과 출입문 등이 설계시와 동일한 경우에는 출입문 마다 그 바닥 사이의 틈새가 평균적으로

       균일한지 여부를 확인하고 큰 편차가 있는 출입문 등에 대하여는 그 바닥의 마감을 재시공하거나, 출입문 등에 불연재

       료를 사용하여 틈새를 조정할 것

  3. 제연구역의 출입문 및 그 복도와 거실(옥내가 복도와 거실로 되어 있는 경우에 한한다) 사이의 출입문 마다 제연설비가

       작동하고 있지 아니한 상태에서 그 폐쇄력 측정할 것

  4. 옥내의 층별로 화재감지기 (수동장치를 포함)를 작동시켜 제연설비가 작동하는지 여부를 확인할 것. 다만, 둘 이상의

       특정소방대상물이 지하에 설치된 주차장으로 연결되어 있는 경우에는 주차장에서 하나의 특정소방대상물의 제연구역

        으로 들어가는 입구에 설치된 제연용 연기감지기의 작동에 따라 특정소방대상물의 해당 수직풍도에 연결된 모든

        제연구역의 댐퍼가 개방되도록 하고 비상전원을 작동시켜 급기 및 배기용 송풍기의 성능이 정상인지 확인할 것

  5. 제4호의 기준에 따라 제연설비가 작동하는 경우 다음 각 목의 기준에 따른 시험 등을 실시할 것

    ① 속실과 면하는 옥내 및 계단실의 출입문을 동시에 개방할 경우, 유입공기의 풍속이 제10조의 규정에 따른 방연풍속에

         적합한지 여부를 확인하고, 적합하지 아니한 경우에는 급기구의 개구율과 송풍기의 풍량조절댐퍼 등을 조정하여

         적합하게 할 것. 이 경우 유입공기의 풍속은 출입문의 개방에 따른 개구부를 대칭적으로 균등 분할하는 10 이상의

         지점에서 측정하는 풍속의 평균치로 할 것

    ② '①'의 기준에 따른 시험 등의 과정에서 출입문을 개방하지 아니하는 제연구역의 실제 차압이 기준에 적합한지 여부를

         출입문 등에 차압측정공을 설치하고 이를 통하여 차압측정기구로 실측하여 확인 · 조정할 것

    ③ 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 풍량조절용 댐퍼 등의 조정에 따라 적합하도록 조치할 것

    ④ '①'의 기준에 따른 시험 등의 과정에서 부속실의 개방된 출입문이 자동으로 완전히 닫히는지 여부를 확인하고, 닫힌

         상태를 유지할 수 있도록 조정할 것

◈ 공식 (최근 자주 출제)

가. 개방력 (화재 시 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 개방헤 필요한 힘) [N]

               Fp : 차압에 의해 방화문에 미치는 힘 [N]

나. 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]

◈ 제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘은 110 N 이하로 해야 한다.

 

◈ 플랩댐퍼 (Flap damper) : 부속실의 설정압력범위를 초과하는 경우 압력을 배출하여 설정압력 범위를 유지하게 하는

                                              과압방지장치

#제연설비 #유입 #풍도 #배연기 #송풍기 #덕트 #제연방식 #수동기동장치 #누설공기량

#틈새 #취입구 #댐퍼 #플립댐퍼 #타원형팬 #터보형팬 #급기풍도 #차압 #과압방지조치

#누설량 #플래쉬오버 #백드래프트 #특별피난계단

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1. 제연설비

가. 소화활동설비

  ▣ 화재를 진압하거나 인명구조 활동을 위하여 사용하는 설비

나. 소화할동설비의 구성도 ★♣

  ⊙ 제연설비, 연결송수관설비, 연결살수설비, 연소방지설비, 비상콘센트 설비, 무선통신설비

 

   ※ 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

1. 제연설비

  ▣ 화재발생시 화재 발생 장소의 연기거실 또는 통로에서 배출시키고 거실의 하부나 인접실에서 신선한 공기공급

       하여 청정공간을 유지해 피난소화활동을 유효하게 하기 위한 설비

  ▣ 거실(상가) 제연설비

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

         (목적 : 청결 유지)

 

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

설치 대상
설치조건
⊙ 문화 및 집회시설
⊙ 종교시설
⊙ 운동시설
무대부
바닥면적 200 ㎡ 이상
영화상영관
수용인원 100명 이상
⊙ 근린생활시설 · 위락시설
⊙ 판매시설, 운수시설
⊙ 숙박시설, 창고시설 (물류터미널)
⊙ 운수시설 중 시외버스 정류장, 철도 및 도시철도 시설,
    공항시설 및 항만시설의 대합실 또는 휴게
시설
지하층 또는 무창층의 바닥면적 1,000 ㎡ 이상
⊙ 지하가 (터널 제외)
연면적 1,000 ㎡ 이상

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

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.

  ◈ 굴뚝효과 (Stack effect) = 연돌효과

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

  ◈ 루프 모니터 : 창살 또는 유리창이 달린 지붕위의 원형 구조물

▣ 제연팬 (Fan)의 동력 산정

            여기서, P : 팬의 동력 [kW]

                         Pt : 전압 [㎜Aq]

                         Q : 풍량 [㎥/min]

                         η : 전효율

[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

             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

           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

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)상호제연구획하여야 한다.

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

   ④ 하나제연구역은 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)

  ※ 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

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 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.

 ◈ 제연구역의 구획 ★

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

6. 배출량 및 배출방식 (NFTC 501 2.3) ♣ (시험에 매우 많이 나옴)

가. 통로 : 45,000 [㎥/h] 이상일 것

나. 거실 ♣

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

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

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

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

   ▣ 소규모 거실 (400 [㎡] 미만) 계산식

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

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

  ▣ 대규모 거실 : 최저배출량규정 및 제연경계벽으로 구획된 경우에는 표를 적용하여 산정

    ※ 최저 배출량

     ㉠ 400 ㎡ 이상 · 40 [m] 원에 포함 : 40,000 [㎥/h]

     ㉡ 400 ㎡ 이상 · 40 [m] 원에 미포함 (초과) : 45,000 [㎥/h]

  ◈ 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

   ※ 배출량 계산시 배출량의 단위가 [㎥/h] (CMH)이므로 60분을 곱할 것

다. 공동 예상 제연구역의 배출량

  ① 공동배연구역 (공동예상제연구역안에 설치된 예상제연구역이 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 구역 전체 배출량은 5,000 ㎥/hr 이상으로 할 것)

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

       배출량 중 최대의 것

  ◈ 대규모 화재실의 제연효과 ★

    ① 거주자의 피난루트 형성

    ② 화재진압 대원의 진입루트 형성

    ③ 인접실로의 연기확산 지연

7. 배출구 [NFTC 501 2.42) ★♣

  ▣ 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)

【참고】 댐퍼의 종류

 가. 기능에 따른 분류

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

                                                         작동된다.

   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 과압 방지 배출 댐퍼

 나. 구조에 따른 분류

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

                                                                     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.

【 참고 】 공기 유입구의 면적 [㎠]

  ▣ 공기유입구의 면적 = 바닥면적 [㎡] × 1 [㎥/min · ㎡] × 35 [㎠ · min / ㎥]

9. 배출기 및 배출풍도 (NFTC 501 2.6) ♣ (급기는 거의 안 나옴)

가. 배출기 ★★♣

  ① 배출기의 배출능력은 규정에 따른 배출량 이상이 되도록 하여야 한다.

  ② 배출기와 배출풍도의 접속부분에 사용하는 캔버스내열성 (석면재료는 제외)있는 것으로 할 것

       ※ 캔버스 : 수계 수화설비에서 플랙시블 조인트와 같은 역할

  ③ 배출기의 전동기 부분배풍기 부분분리하여 설치하여야 하며, 배풍기 부분 유효한 내열처리를 할 것

※ 용어

  ⊙ 송풍기 : 급기팬 (FAN) ⊙ 배출기 (배연기) : 배기 (FAN) ⊙ 풍도 : 덕트

 

[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

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

풍도 단면의 긴 변 또는 직경의 크기
강판 두께
450 [㎜] 이하
0.5 [㎜] 이상
450 [㎜] 초과 750 [㎜] 이하
0.6 [㎜] 이상
750 [㎜] 초과 1,500 [㎜] 이하
0.8 [㎜] 이상
1,500 [㎜] 초과 2,250 [㎜] 이하
1.0 [㎜] 이상
2,250 [㎜] 초과
1.2 [㎜] 이상

  ※ 옥내소화전 유속 : 4[m/s] 이하, 스프링클러 가지 배관 6 [m/s], 기타 배관 10 [m/s], 제연설비 흡입관 15 [m/s] 이하 ,

                                   배출측 20 [m/s] 이하

  ◈ 덕트내에 흐르는 풍량을 조절하는 방법

    ① 송풍기의 회전수 변화    ② 흡입댐퍼에 의한 교축    ③ 흡입베인에 의한 교축

10. 유입 풍도 등 (NFTC 501. 2. 7)

  ① 유입풍도 안의 풍속은 20 [m/s] 이하로 해야 한다.

  ② 옥외에 면하는 배출구공기 유입구 또는 이 들어가지 아니하도록 하고 배출된 연기는 공기유입구로 순환유

       입되지 아니하도록 해야 한다.

11. 제연설비의 기동 (NFTC 501 2.8) ♣

  ▣ 가동식의 벽 · 제연 경계벽 · 댐퍼 및 배출기의 작동은 자동화재 감지기와 연동되어야 하며, 예상제연구역 (또는 인접장

       소) 및 제어반에서 수동으로 기동이 가능하도록 하여야 한다. (비상경보시설, 자동 ×)

12. 제연설비 설치 제외 (NFTC 501. 2. 9) 최근에 한번

  ▣ 제연설비를 설치해야 할 특정소방대상물 중 화장실 · 목욕실 · 주차장 · 발코니를 설치숙박시설 (가족호텔 및 휴양콘

       도미니엄에 한한다)의 객실과 사람이 상주하지 아니하는 기계실 · 전기실 · 공조실 · 50 ㎡ 미만의 창고 등으로 사용되

       는 부분에 대하여는 배출구 공기유입구의 설치 및 배출량 산정에서 이를 제외한다.

【 참고 】 플래쉬 오버 (Flash over) 및 백 드래프트 (Back draft)

구분
플래쉬 오버 (flash over)
백 드래프트 (Back draft)
정의
화재실 내 가연물의 전 표면이 불로 덮이은 현상
말하는데 국부적
인 화재에서 실 전체로의 급격한
화재확대를 의미한다.
화재 진행중 구획실 내의 산소의 결핍으로 인하여 감쇠되고
산소의 부족에 
따라 가연성 가스가 축적된 경우 소방관의
진입 등
출입문의 개방 등으로 산
소가 유입되었을 경우
축적된 가연성
가스에 의해 폭발이 발생하며, 충격파
수반하는 현상
으로 소방관 살인현상 이라고도 한다.
발생시기
성장기
감쇠기

#제연설비 #루프모니터 #스모크타워 #송풍기 #배연기 #연돌효과 #굴뚝효과 #스프링클러 #제연구역 #제연경계벽 #안전구역 #동일실제연방식 #인접구역상호제연방식

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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)

구 분
플래쉬 오버 (flash over)
백 드래프트 (Back draft)
정의
화재실 내 가연물의 전 표면이 불
덮히는 현상을 말하는데 국부
적인
화재에서 실 전체로의 급격
한 화재
확대를 의미한다.
화재 진행중 구획실 내의 산소의 결핍으로 인하여
감쇠되고 산소의 부족에 따라 
가연성 가스가 축적된
경우 소방관의 진
입 등 출입문의 개방 등으로 산소가
입되었을 경우 축적된 가연성 가스에 의해 폭발이
발생하며, 충격파가 수반
되는 현상이라고도 한다.
발생시기
성장기
감쇠기

[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

구 분
수평거리
보행거리
⊙ 예상 제연구역의 각 부분에서 배출구까지의 거리
10 m 이내
-
⊙ 포호스릴 설비
15m 이하
-
⊙ CO2 호스릴 설비
⊙ 분말 호스릴 설비
⊙ 할론 소화설비
20m 이하
-
⊙ 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
-
⊙ 옥외 소화전설비 방수구
40 m 이하
-
⊙ 연결 송수관설비의 방수구 (기타)
50 m 이하
-
⊙ 상수도 소화용수 설비
140 m 이하
-
⊙ 소형 소화기
-
20 m 이내
⊙ 대형 소화기
-
30 m 이내

다. 각 설비의 유속 · 풍속

구 분
유속
풍속
옥내 소화전 설비 (토출측 주배관)
4 m/s 이하
-
스프링클러 설비
가지 배관
6 m/s 이하
-
기타 배관
10 m/s 이하
-
제연설비
예상 제연구역에 공기가
유입되는 순간의 유속
-
5 m/s 이하
흡입측 풍도
-
15 m/s 이하
배출측 풍도
-
20 m/s 이하
유입 풍도
-

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

1 atm
760 ㎜Hg
76 ㎝Hg
101,325 Pa
101.325 kPa
0.101325 MPa
10,332 ㎜Aq(㎜H2O)
10.332 mAq (mH2O)
-
1.0332 ㎏f/㎠
10,332 ㎏f/㎡
-
1,013 mbar
1.013 bar
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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차. 공기유입구 ( NFSC 501 제8조) ♣

  ① 예상제연구역에 공기가 유입되는 순간 풍속은 5 [m/s] 이하가 되도록 하고 유입구의 구조는 유입공기를 상향으로 분출

       하지 않도록 설치해야 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 배출량의 배출에 지장이 없는 양으로 해야 한다.

【 참고 】 공기 유입구의 면적 [㎠]

  ▣ 공기 유입구의 면적 = 바닥면적 [㎡] × 1[㎥/min·㎡] × 35 [㎠·min/㎥]

 ◈ 제연구 (배연구)의 방식 ★

    ① 회전식         ② 낙하식            ③ 미닫이식 (투입식 ×)

 ◈ 유입풍도 안의 풍속 : 20 [m/s] 이하

 ◈ 제연설비에 사용하는 송풍기의 종류 ★★

     ① 다익형 송풍기        ② 터보형 송풍기        ③ 리밋로드형 송풍기         ④ 덕트형 송풍기

카. 배출기 및 배출풍도 (NFSC 501 제9조) ♣ (급기는 거의 안 나옴)

 1) 배출기 ★★♣

   ① 배출기의 배출능력은 규정에 따른 배출량 이상이 되도록 하여야 한다.

   ② 배출기와 배출풍도의 접속부분에 사용하는 캔버스는 내열성 (석면재료는 제외)이 있는 것으로 할 것

       ※ 캔버스 : 수계 수화설비에서 플랙시블 조인트와 같은 역할

   ③ 배출기의 전동기 부분과 배풍기 부분은 분리하여 설치하여야 하며, 배풍기 부분은 유효한 내열처리를 할 것

※ 용어

  ⊙ 송풍기 : 급기팬 (FAN)         ⊙ 배출기 (배연기) : 배기 (FAN)            ⊙ 풍도 : 덕트

 

 2) 배출풍도 ★★

   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

풍도 단면의 긴 변 또는 직경의 크기
강판 두께
450 [㎜] 이하
0.5 [㎜] 이상
450 [㎜] 초과 750 [㎜] 이하
0.6 [㎜] 이상
750 [㎜] 초과 1,500 [㎜] 이하
0.8 [㎜] 이상
1,500 [㎜] 초과 2,250 [㎜] 이하
1.0 [㎜] 이상
2,250 [㎜] 초과
1.2 [㎜] 이상

   ※ 옥내소화전 유속 : 4[m/s] 이하, 스프링클러 가지 배관 6 [m/s], 기타 배관 10 [m/s], 제연설비 흡입관 15 [m/s] 이하 ,

                                    배출측 20 [m/s] 이하

 ◈ 덕트내에 흐르는 풍량을 조절하는 방법

   ① 송풍기의 회전수 변화         ② 흡입댐퍼에 의한 교축               ③ 흡입벤인에 의한 교축

타. 유입 풍도 등 (NFTC 201. 2. 7)

  ① 유입풍도 안의 풍속은 20 [m/s] 이하로 해야 한다.

  ② 옥내에 면하는 배출구 및 공기 유입구는 비 또는 눈이 들어가지 아니하도록 하고 배출된 연기는 공기유입구로 순환

       유입되지 아니하도록 해야 한다.

<참고> 방화댐퍼 ♣

  1. 덕트내부에 퓨즈 등을 설치하여 일정 온도 이상시 자동적으로 덕트를 폐쇄시키 화염 및 연기확산을 방지하는 댐퍼

  2. 구조

    ① 철재로서 두께가 1.5 [㎜] 이상일 것 ♣

    ② 화재시 연기의 발생 또는 온도 상승에 의하여 자동으로 닫힐 것

    ③ 닫힐 때에는 방화상 지장이 있는 틈이 생기지 아니할 것

    ④ 댐퍼의 기능을 확보하기 위하여 필요하다고 인정하여 정하는 국토교통부 기준에 적합한 것일 것

파. 제연설비의 기동 (NFSC 501 제11조 ②) ♣

  ▣ 가동식의 벽 · 제연 경계벽 · 댐퍼 및 배출기의 작동은 자동화재 감지기와 연동되어야 하며, 예상제연구역 (또는 인접장

       소) 및 제어반에서 수동으로 기동이 가능하도록 하여야 한다. (비상경보시설, 자동 ×)

하. 제연설비 설치 제외 (NFTC 201. 2. 9)

  ▣ 제연설비를 설치해야 할 특정소방대상물 중 화장실 · 목욕실 · 주차장 · 발코니를 설치한 숙박시설 (가족호텔 및 휴양콘

       도미니엄에 한한다)의 객실과 사람이 상주하지 아니하는 기계실 · 전기실 · 공조실 · 50 ㎡ 미만의 창고 등으로 사용되

       는 부분에 대하여는 배출구 공기유입구의 설치 및 배출량 산정에서 이를 제외한다.

【 참고 】 플래쉬 오버 (Flash over) 및 백 드래프트 (Back draft)

구분
플래쉬 오버 (flash over)
백 드래프트 (Back draft)
정의
화재실 내 가연물의 전 표면이 불
덮이은 현상을 말하는데 국부적

화재에서 실 전체로의 급격한 
화재확대를
의미한다.
화재 진행중 구획실 내의 산소의 결핍으로 인하여 감쇠되고
산소의 부족에 
따라 가연성 가스가 축적된 경우 소방관의
진입 등 출입문의 개방 등으로 산
소가 유입되었을 경우
축적된 가연성 
가스에 의해 폭발이 발생하며, 충격파
수반하는 현상으로 소방관 살인현상 이라고도 한다.
발생시기
성장기
감쇠기

2. 특별피난 계단의 계단실 및 부속실 제연설비

가. 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비

  ▣ 특별피난계단의 계단실 및 부속실에 급기 가압하여 화재실 또는 계산실 및 비상용 승강기의 수직관통부로의 연기 유입

       을 차단하는 설비

나. 설치대상 (화재예방, 소방시설설치유지 및 안전관리에 관한 법률 시행령 [별표4])

설 치 대 상
설 치 조 건
⊙ 특별피난계단
⊙ 비상용 승강기의 승강장
전부해당 (갓복도형 아파트는 제외)

다. 제연방식 (NFSC 501A 제4조)

  ① 제연구역에 옥외의 신선한 공기를 공급하여 제연구역의 기압을 제연구역 이외의 옥내보다 높게 하되 일정한 기압의

       차이 (차압)를 유지하게 함으로써 옥내로 부터 제연구역 내로 연기가 침투하지 못하도록 할 것

  ② 피난을 위하여 제연구역의 출입문이 일시적으로 개방되는 경우 방연 풍속을 유지하도록 옥외의 공기를 제연구역 내로

       보충 · 공급하도록 할 것

  ③ 피난을 위하여 개방된 출입문이 다시 닫히는 경우 제연구역의 과압을 방지할 수 있는 유효한 조치를 하여 차압을 유지

       할 것

 

 

   ※ 계단은 연결되어 있으므로 3개층 마다 댐퍼 설치

      ⊙ 계단만을 제연하는 경우

        전실만을 제연하는 경우

        전실 · 계단을 함께 제연하는 경우 (고층건축물)

라. 제연구역의 선정 (NFSC 501 A 제5조) ♣ 실기에 자주 나옴

  ① 계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것

  ② 부속실만 단독으로 제연하는 것

  ③ 계단실을 단독으로 제연하는 것

  ③ 비상용 승강기의 승강장을 단독으로 제연하는 것

◈ 초고층 및 지하연계 복합 건축물의 피난안전구역

   ⊙ 피난안전구역과 제연구역간의 차압은 50 [Pa] (옥내에 스프링클러 설비가 설치된 경우에는 12.5 [Pa]) 이상으로 해야

        한다. (피난구역의 한 쪽면 이상이 외기에 개방된 구조의 경우에는 설치하지 아니할 수 있다.

마. 차압 등 (NFSC 501 A 제6조) ♣ 문제풀이의 기본

  ① 제연구역과 옥내와의 사이에 유지하여야 하는 최소 차압은 40 [Pa] (옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우에는

       12.5 [Pa] 이상으로 하여야 한다.

  ② 제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘은 110[N]이하로 하여야 한다.  (이상 ×)

  ③ 출입문이 일시적으로 개방되는 경우 개방되지 아니하는 제연구역과 옥내와의 차압은 40 [Pa] (스프링클러설비 설치시

       12.5 [Pa]의 70[%]) 미만이 되어서는 아니된다.

     * 40 × 0.7 = 28 [Pa] 이상 유지

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

       부속실과 계단실의 압력 차이는 5 [Pa] 이하가 되도록 하여야 한다.

바. 급기량 (NFSC 501 A 제7조) ※ 실기시험에 자주 나옴

  ▣ 차압을 유지하기 위하여 제연구역에 공급하여야 할 공기량 + 보충량

 

<참고> 누설량 ★♣

【누설 틈새 면적】

  ① 직렬 거실 (거실의 출입문이 1개일 경우)

 

  ② 병렬 (거실의 출입문이 2개소 이상일 경우)

 

사. 방연풍속 (NFSC 501 A 제10조) ♣

제연구역
방연풍속
계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것 또는 계단실만 단독으로 제연하는 것 ♣
0.5 [m/s] 이상
부속실만 단독으로 제연하는 것 또는
비사용 승강기
의 승강장만 단독으로
제연 
하는 것
부속실 또는 승강장이 면하는 옥내가 거실인 경우
0.7 [m/s] 이상
부속실 또는 승강장이 면하는 옥내가 복도로서
그 구조가 방화구조(내화
시간이 30분 이상인 구조를 포함)
인 것
0.5 [m/s] 이상

아. 과압방지조치 (NFSC 501 A 제11조)

  ① 과압방지장치는 제연구역의 압력을 자동으로 조절하는 성능이 있는 것으로 할 것

  ② 과압방지를 위한 과압방지장치는 제16조 (차압 등)와 제10조(방연풍속)의 해당 조건을 만족해야 한다.

  ③ 플램댐퍼는 소방청장이 고시하는 성능인증 및 제품검사의 기술기준에 적합한 것으로 설치해야 한다.

  ④ 플랩댐퍼에 사용하는 철판은 두께 1.5 [㎜] 이상의 열간압연강판 (KS D 3501) 또는 이와 동등 이상의

       내식성 및 내열성이 있는 것으로 할 것

  ⑤ 자동차압 · 과압조절용 댐퍼를 설치하는 경우에는 제17조 제3호 (급기구 댐퍼설치의 적합기준) 나목 부터

       마목의 기준에 적합할 것.

자. 누설틈새의 면적 (NFSC 501 A 제12조)

  1) 출입문의 틈새 면적

 여기서 : A : 출입문의 틈새 [㎡]

               L : 출입문 틈새의 길이 [m] (I의 수치가 L의 수치 이하인 경우에는 L의 수치로 할 것)

               I : 외여닫이 문이 설치되어 있는 경우에는 5.6, 쌍여닫이 문이 설치되어 있는 경우에는 9.2, 승강기의 출입문이

                    설치되어 있는 경우에는 8.0으로 할 것

               Ad : 외여닫이 문으로 제연구역의 실내 쪽으로 열리도록 설치하는 경우에는 0.01, 제연구역의 실외 쪽으로 열리

                       도록 설치하는 경우에는 0.02, 쌍여닫이 문의 경우에는 0.03, 승강기의 출입문에 대하여는 0.06으로 할 것

2) 창문의 틈새 면적

 ① 여닫이식 창문으로서 창틀에 방수패킹이 없는 경우

    ⊙ 틈새면적 [㎡] = 2.55 × 10-4 × 틈새의 길이 [m]

 ② 여닫이식 창문으로서 창틀에 방수패킹이 있는 경우

    ⊙ 틈새면적 [㎡] = 3.61 × 10-5 × 틈새의 길이 [m]

 ③ 미닫이식 창문이 설치되어 있는 경우

    ⊙ 틈새면적 [㎡] = 1.00 × 10-4 × 틈새의 길이 [m]

3) 제연구역으로 부터 누설되는 공기가 승강기의 승강로를 경유하여 승강로의 외부로 유출하는 유출면적은 승강로 상부의

     환기구의 면적으로 할 것

4) 제연구역은 구성하는 벽체 (반자속의 벽체를 포함)가 벽돌 또는 시멘트 블록 등의 조적구조기거나 석고판 등의 조립구조

      인 경우에는 불연재료를 사용하여 틈새를 조정할 것

     (제연구역의 내부 또는 외부면을 시멘트 모르타르로 마감하거나 철근콘크리트 구조의 벽체로 하는 경우에 그 벽체의

       공기누설은 무시할 수 있다)

5) 제연설비의 완공시 제연구역의 출입문 등은 크기 및 개방방식이 당해 설비의 설계시와 같아야 한다.

차. 유입공기의 배출 (NFSC 501 A 제13조) ♣

 1) 수직풍도에 따른 배출

    ▣ 옥상으로 직통하는 전용의 배출용 수직풍도를 설치하여 배출하는 것

  ① 자연배출식 : 굴뚝 효과에 따라 배출하는 것

  ② 기계배출식 : 수직풍도의 상부에 전용의 배출용 송풍기를 설치하여 강제로 배출하는 것

    ⊙ 수직풍도의 상부에 전용의 배출용 송풍기를 설치하여 강제로 배출하는 것

 2) 배출구에 따른 배출

    ⊙ 건물의 옥내와 면하는 외벽마다 옥외와 통하는 배출구를 설치하여 배출하는 것

 3) 제연설비에 따른 배출

    ⊙ 거실 제연설비가 설치되어 있고 당해 옥내로 부터 옥외로 배출하여야 하는 유입 공기의 양을 거실 제연설비의 배출량

         에 합하여 배출하는 경우 유입 공기의 배출은 당해 거실 제연설비에 따른 배출로 갈음할 수 있다.

카. 수직풍도에 따른 배출 (NFSC 501 A 제14조)

  ① 수직풍도는 내화구조로 할 것

  ② 수직풍도의 내부면은 두께 0.5 [㎜] 이상의 아연도금강판 또는 이와 동등 이상의 내식성 · 내열성이 있는 것으로, 마감

       되는 접합부에 대하여 통기성이 없도록 조치할 것

  ③ 각 층의 옥내와 면하는 수직 풍도의 관통부에는 다음의 기준에 적합한 배출댐퍼를 설치할 것

    ㉠ 배출댐퍼는 두께 1.5 [㎜] 이상의 강판 또는 이와 동등 이상의 성능이 있는 것으로 설치하여야 하며 비내식성 재료의

         경우에는 부식방지 조치를 할 것

    ㉡ 닫힌 구조로 기밀상태를 유지할 것

    ㉢ 개폐여부를 당해 장치 및 제어반에서 확인할 수 있는 감지기능을 내장하고 있을 것

    ㉣ 구동부의 작동상태와 닫혀 있을 때의 기밀상태를 수시로 점검할 수 있는 구조일 것

    ㉤ 풍도 내부 마감상태에 대한 점검 및 댐퍼의 정비가 가능한 이·탈착 구조로 할 것

    ㉥ 화재층의 옥내에 설치된 화재감지기의 동작에 따라 당해 층의 댐퍼가 개방될 것

    ㉦ 개방시의 실제 개구부 (개구율을 감안한 것)의 크기는 수직풍도의 내부 단면적과 같도록 할 것

    ㉧ 댐퍼는 풍도 내의 공기 흐름에 지장을 주지 않도록 수직풍도의 내부로 돌출하지 않게 설치할 것

  ④ 수직풍도의 내부 단면적은 다음의 기준에 적합할 것

    ㉠ 자연배출식의 경우 다음 식에 따라 산출하는 수치 이상으로 할 것

        (수직풍도의 길이가 100 [m] 를 초과하는 경우에는 산출수치의 1.2배 이상의 수치로 할 것)

         여기서, Ap : 수직풍도의 내부면적 [㎡]

                      QN : 수직풍도가 담당하는 1개층의 제연구역의 출입문 (옥내와 면하는 출입문) 1개의 면적 [㎡]과 방연 풍속

                                [m/s]을 곱한 값 [㎥/s]

    ㉡ 송풍기를 이용한 기계배출식의 경우 자연배출식 수직풍도의 내부단면적의 1/4 이상 또는 풍속 15 [m/s] 이하로 할 것

  ⑤ 기계배출식에 따라 배출하는 경우 배출용 송풍기는 다음 기준에 적합할 것

    ㉠ 열기류에 노출되는 송풍기 및 그 부품들은 250 [℃]의 온도에서 1시간 이상 가동상태를 유지할 것

    ㉡ 송풍기의 풍량은 ④의 ㉠ 기준에 따른 QN의 수치로 할 것

    ㉢ 송풍기는 옥내의 화재감지기 동작에 따라 연동하도록 할 것

    ㉣ 수직풍도의 상부의 말단(기계배출식의 송풍기 포함)은 빗물이 흘러 들지 아니하는 구조로 하고, 옥외의 풍압에 따라

         배출성능이 감소하지 아니하도록 유효한 조치를 할 것

타. 배출구에 따른 배출 (NFSC 501 A 제15조)

 1) 개폐기의 적합기준

   ① 빗물과 이물질이 유입되지 아니하는 구조로 할 것

   ② 옥외 쪽으로만 열리도록 하고 옥외의 풍압에 따라 자동으로 닫히도록 할 것

 2) 개폐기의 개구면적

        여기서, AQ : 개폐기의 개구면적 [㎡]

                     QN : 수직풍도가 담당하는 1개층의 제연구역의 출입문 (옥내와 면하는 출입문) 1개 면적[㎡]과 방연풍속을

                              곱한 값 [㎥/s}

 

파. 급기 (NFSC 501 A 제16조)

  ① 부속실을 제연하는 경우 동일 수직선상의 모든 부속실은 하나의 전용풍도에 따라 동시에 급기할 것

  ② 계단실 및 부속실을 동시에 제연하는 경우 계단실에 대하여는 그 부속실의 수직풍도에 따라 급기할 수 있다.

  ③ 계단실만 제연하는 경우에는 전용 수직풍도를 설치하거나 계단실에 급기 풍도 또는 급기송풍기를 직접 연결하여 급기

        하는 방식으로 할 것

  ④ 하나의 수직 풍도마다 전용의 송풍기로 급기할 것

하. 급기구 (NFSC 501 A 제17)

  ① 급기용 수직풍도와 직접 면하는 벽체 또는 천장 (당해 수직풍도와 천장 급기구 사이의 풍도를 포함)에 고정하되, 옥내

       와 면하는 출입문으로 부터 가능한 먼 위치에 설치할 것

  ② 계단실과 그 부속실을 동시에 제연하거나 또는 계단실만을 제연하는 경우 급기구는 계단실 매 3개층 이하의 높이 마다

       설치할 것 (계단실의 높이가 31 [m] 이하로서 계단실 만을 제연하는 경우에는 하나의 계단실에 하나의 급기구만을

        설치할 수 있다)

  ③ 급기구의 댐퍼설치는 다음의 기준에 적합할 것

    ㉠ 급기댐퍼는 두께 1.5 [㎜ ]이상의 강판 또는 이와 동등 이상의 강도가 있는 것으로 설치하여야 하며 배내식성 재료의

         경우에는 부식방지 조치를 할 것

    ㉡ 자동 차압 · 과압조절형 댐버를 설치하는 경우 차압범위의 수동설정기능과 설정범위의 차압이 유지되도록 개구율을

          자동조절하는 기능이 있을 것

    ㉢ 자동차압 · 과압조절형 댐퍼는 옥내와 면하는 개방된 출입문이 완전히 닫히기 전에 개구율을 자동감소시켜 과압을

          방지하는 기능이 있을 것

    ㉣ 자동차압 · 과압조절형 댐퍼는 주위 온도 및 습도의 변화에 의해 기능이 영향을 받지 아니하는 구조일 것

    ㉤ 자동차압 · 과압조절형 댐퍼의 기능 및 성능은 한국소방산업기술원 또는 성능시험 기관으로 지정받은 기관에서 검증

         받을 것

    ㉥ 자동차압 · 과압조절형이 아닌 댐퍼는 개구율을 수동으로 조절할 수 있는 구조로 할 것

    ㉦ 옥내에 설치된 화재 감지기에 따라 모든 제연구역의 댐퍼가 개방되도록 할 것

거. 급기풍도 (NFSC 501 A 제18조)

  ▣ 수직풍도 이외의 풍도로서 금속판으로 설치하는 풍도의 기준은 다음과 같다.

  ① 풍도는 아연도금강판 또는 이와 동등 이상의 내식성 · 내열성이 있는 것으로 하며, 내열성(석면 재료 제외의 단열재로

       유효한 단열처리를 하고, 강판의 두께는 풍도의 크기에 따라 다음 표에 따른 기준 이상으로 할 것 (방화구획이 되는 전

       용실에 급기 송풍기와 연결되는 덕트는 단열이 필요 없음)

풍도 단면의 긴 변 또는 직경의 크기
강판 두께
450 [㎜] 이하
0.5 [㎜] 이상
450 [㎜] 초과 750 [㎜] 이하
0.6 [㎜] 이상
750 [㎜] 초과 1,500 [㎜] 이하
0.8 [㎜] 이상
1,500 [㎜] 초과 2,250 [㎜] 이하
1.0 [㎜] 이상
2,250 [㎜] 초과
1.2 [㎜] 이상

  ② 풍도에서의 누설량은 급기량의 10 [%]를 초과하지 아니할 것

【 참고 】 송풍기의 분류

구분
팬(fan)의 종류
특 징
원심형
타원형 패
(시로코 팬)
⊙ 임펠러는 깃폭이 좁고 날개익수가 많다.
⊙ 낮은 속도에서 운전되며 낮은 압력에서 많은 공기량이 요구될 때 사용된다.
⊙ 주로 건물의 공기조화 및 환기용으로 많이 사용된다.
터보형 팬
⊙ 효율이 높고 고속에서도 비교적 정숙한 운전을 할 수 있다.
⊙ 정압이 비교적 높은 고속 덕트용으로 사용된다.
익형 팬
⊙ 깃의 단면이 익형으로 되어 있다.
⊙ 고속회전이 가능하며 소음이 작다.
리밋로드형 팬
⊙ S자형 깃을 가지고 있다.
⊙ 풍량변화가 작고 동력변화도 최고 효율점 부근에서 적다.
관류형 팬
⊙ 정압이 낮고 풍량이 적으며 효율이 낮다.
⊙ 환기용이나 옥상 배기용으로 사용된다.
레디일형 팬
⊙ 반경 방향의 깃을 갖는 임펠러로 되어 있다.
⊙ 자기 청소의 기능이 있어 분진이 심해 일반 송풍기의 날개 소실이 우려되는 공장 등에 사용된다.
축류형
프로펠러형 팬
⊙ 덕트 시스템이 없다.
⊙ 낮은 풍압에 많은 풍량을 송풍하는데 적합하다.
튜브형 팬
⊙ 덕트 도중에 설치하여 풍압을 높이거나 국소통기 또는 대형 냉각탑에 사용된다.
베인형 팬
⊙ 덕트 도중에 설치하여 풍압을 높이거나 국소통기 또는 대형 냉각탑에 사용된다.

너. 급기송풍기 (NFSC 501 A 제19조)

  ① 송풍기의 송풍능력은 송풍기가 담당하는 제연구역에 대한 급기량의 1.15배 이상으로 할 것(풍도에서의 누설을 실측하

       여 조절하는 경우에는 제외)

  ② 송풍기의 배출측에는 풍량 조절용 댐퍼 등을 설치하여 풍량조절을 할 수 있도록 할 것

  ③ 송풍기의 배출측에는 풍량을 실측할 수 있는 유효한 조치를 할 것

  ④ 송풍기는 인접장소의 화재로 부터 영향을 받지 아니하고 접근이 용이한 곳에 설치할 것

  ⑤ 송풍기는 옥내의 화재감지기의 동작에 따라 작동하도록 할 것

  ⑥ 송풍기와 연결되는 캔버스는 내열성 (석면재료를 제외)이 있는 것으로 할 것

더. 외기 취입구 (NFSC 501 A 제20조)

  ① 외기를 옥외로 부터 취입하는 경우 취입구는 연기 또는 공해물질 등으로 오염된 공기를 취입하지 아니하는 위치에

       설치할 것

  ② 취입구를 옥상에 설치하는 경우 다음 기준에 적합하도록 할 것

    ㉠ 취입구는 배기구 등 (유입공기, 주방의 조리대의 배출공기 또는 화장실의 배출공기 등을 배출하는 배기구)으로 부터

         수평거리 5 [m] 이상, 수직거리 1[m] 이하의 위치에 설치할 것

    ㉡ 취입구는 옥상의 외곽면으로 부터 수평거리 5[m] 이상, 외곽면의 상단으로 부터 하부로 수직거리 1[m] 이하의 위치에

         설치할 것

    ㉢ 취입구는 빗물과 이 물질이 유입하지 아니하는 구조로 할 것

    ㉣ 취입구는 취입공기가 옥외의 바람의 속도와 방향에 따라 영향을 받지 아니하는 구조로 할 것

 

러. 제연구역 및 옥내의 출입물 (NFSC 501 A 제21조)

 1) 제연구역의 출입문

  ① 제연구역의 출입문(창문을 포함)은 언제나 닫힌상태를 유지하거나 자동폐쇄장치에 의해 자동적으로 닫히는 구조로 할

       것 (아파트인 경우 제연구역과 계단실 사이의 출입문은 자동폐쇄장치에 의해 자동으로 닫히는 구조로 하여야 한다.)

  ② 제연구역의 출입문에 설치하는 자동폐쇄장치는 제연구역의 기압에도 불구하고 출입문을 용이하게 닫을 수 있는 충분

       한 폐쇄력이 있을 것

  ③ 제연구역의 출입문 등에 자동폐쇄장치를 사용하는 경우에는 기준에 적합한 것으로 설치하여야 한다.

 2) 옥내의 출입문

  ① 출입문은 언제나 닫힌 상태를 유지하거나 자동폐쇄장치에 의해 자동으로 닫히는 구조로 하여야 한다.

  ② 거실 쪽으로 열리는 구조의 출입문에는 자동폐쇄장치를 설치하는 경우에는 출입문의 개방시 유입공기의 압력에도

       불구하고 출입문을 용이하게 닫을 수 있는 충분한 폐쇄력이 있는 것으로 하여야 한다.

머. 수동기동장치 (NFSC 501 A 제22조)

  ① 전층의 제연구역에 설치된 급기 댐퍼의 개방

  ② 당해 층의 배출댐퍼 또는 개폐기의 개방

  ③ 급기 송풍기 및 유입공기의 배출용 송풍기(설치한 경우)의 작동

  ④ 개방 · 고정된 모든 출입문 (제연구역과 옥내 사이의 출입문)의 개폐장치의 작동

버. 제어반의 기능 (NFSC 501 A 제23조)

  ① 급기용 댐퍼의 개폐에 대한 감시 및 원격 조작 기능

  ② 배출댐퍼 또는 개폐기의 작동 여부에 대한 감시 및 원격조작 기능

  ③ 급기 송풍기와 유입 공기의 배출용 송풍기 (설치한 경우)의 작동여부에 대한 감시 및 원격 조작 기능

  ④ 제연구역 출입문의 일시적인 고정 개방 및 해정에 대한 감시 및 원격 조작 기능

  ⑤ 수동기동장치의 작동 여부에 대한 감시기능

  ⑥ 급기구 개구율의 자동조절장치 (설치하는 경우)의 작동여부에 대한 감시기능 (급기구에 차압표시계를 고정 부착한

       자동 차압 · 과압조절형 댐퍼를 설치하고 당해 제어반에도 차압표시게를 설치한 경우에는 제외)

  ⑦ 감시설로의 단선에 대한 감시 기능

<참고> 시험 · 측정 · 조정 등 ★★♣

  1. 출입문 등의 크기와 열리는 방향이 설계시와 동일한 지 여부 확인

  2. 출입문 마다 그 바닥 사이의 틈새가 평균적으로 균일한지 여부 확인

  3. 출입문 및 그 복도와 거실 사이의 출입문 마다 제연설비가 작동하고 있지 아니한 상태에서 그 폐쇄력 측정

  4. 화재감지기 (수동장치를 포함)를 작동시켜 제연설비가 작동하는지 여부 확인

  5. 유입공기의 풍속이 규정에 따른 방연풍속에 적합한지 여부 확인

  6. 출입문을 개방하지 아니하는 제연구역의 실제 차압이 기준에 적합한지 여부를 하기 위해 출입문 등에 차압측정공을

      설치하고 이를 통하여 차압측정기구로 실측하여 확인 · 조

  7. 출입문의 개방에 필요한 힘을 측정하여 규정에 따른 개방력에 적합한지 여부 확인

  8. 부속실의 개방된 출입문이 자동으로 완전히 닫히는지 여부 확인

       (배연구 (피난구)의 설치 위치 및 크기의 적정여부 확인 ×)

   ※ 시험 및 측정 장치 (T.A.B) : 시험에 아닌 것이 나오는데 보기에 구자가 들어 가는 것이 답이다. (배연구, 피난구 등이

                                                   나오면 답이다)

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