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  ▣ 전문 소방대원 또는 소방요원이 화재발생시 초기진압활동을 원활하게 할 수 있도록 지원해 주는 설비를 말한다.

1. 제연설비

가. 개요

  ▣ 화재시 발생한 연기가 피난경로가 되는 복도, 계단전실 및 거실 등에 침입하는 것을 방지하고 거주자를 유해한 연기로 부터

       보호하여 안전하게 피난시킴과 동시에 소화활동을 원활하게 하기 위한 설비

나. 제연설비의 종류

  ① 자연제연방식 : 화재에 의해 발생한 열기류의 부력 또는 외부 바람의 흡출효과에 의해 화재실 상부에 설치된 창 또는 전용의

                              배연구로 연기를 옥외로 배출하는 방식

 

  ② 기계제연방식 : 송풍기와 배연기를 사용하고 각 배연구획까지 풍도를 설비하여 기계적으로 강제로 제연함으로써 확실하게 설정

                              된 용량을 옥외로 배출하는 제연방식

    ㉠ 제1종 기계제연방식 : 화재실에 대하여 기계제연을 행하는 동시에 복도나 계단실을 통하여 기계력에 의한 급기를 행하는 방식

 

    ㉡ 제2종 기계제연방식 : 복도, 계단전실, 계단실 등 피난 통로로서 주요한 부분은 송풍기에 의해 신선한 공기를 급기하고 그 부분

                                          의 압력을 화재실 보다도 상대적으로 높여서 연기의 침입을 방지하는 제연방식

 

    ㉢ 제3종 기계제연방식 : 화재로 인하여 발생한 연기를 배연기에 의해 방의 상부로 부터 흡입하여 옥외로 배출하는 방식으로 ,

                                          가장 많이 사용되는 방식

 

  ③ 밀폐제연방식 : 밀폐도가 높은 벽이나 문으로 화재실을 밀폐하여 연기의 유출 및 신선한 공기의 유입을 억제하여 방연하는 방식

                              으로, 주로 연립주택이나 호텔 등 구획을 작게 할 수 있는 건물에 적합한 방식

  ④ 스모크타워(Smoke tower) 방식 : 제연전용의 샤프트를 설치하고 난방 등에 의한 건물 내외의 온도차나 화재에 의한 온도상승

                              에 의해 생긴 부력 및 그 상층부에 설치한 루프모니터 등의 외풍에 의한 흡입력을 통기력으로 하여 제연하는

                               방식으로 주로 고층 건물에 적합한 방식

 

 ◈ 굴뚝효과 (Stack effect) = 연돌효과

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

2. 연결송수관설비

 가. 개요

  ▣ 고층 빌딩의 화재는 소방차로 부터 주수소화가 불가능한 경우가 많기 때문에 소방차와 접속이 가능한 도로변에 송수구를 설치

       하고 건물 내에 방수구를 설치하여 소방차의 송수구로 부터 전용배관에 의해 가압송수할 수 있도록 한 설비

 나. 설비의 종류

  ① 건식 : 평상시에는 송수관 내에 물을 충진하지 않고 텅빈 상태로 두는 방식으로 화재시 소화펌프차를 이용하여 송수구로 송수하

                 여 화재를 진압하는 방식

  ② 습식 : 송수관 내에 물을 채워 두는 방식으로 화재시 즉시 소화할 수 있는 방식

3. 연결살수설비

▣ 지하층 화재의 경우 개구부가 작아 연기가 충만하기 쉽고 소방대의 진입이 용이하지 못

하므로 이에 대한 대책으로 일정 규모 이상의 지하층 천장면에 스프링클러헤드를 설치

하고 지상의 송수구로 부터 소방차를 이용하여 송수하는 소화설비

4. 비상콘센트 설비

 가. 개요

  ▣ 지상 11층 미만의 건물에 화재가 발생한 경우에는 소방차에 적재된 비상발전설비 등의 소화활동상 필요한 설비로서 화재진압활

       동이 가능하지만 지상 11층 이상의 층 및 지하 3층 이상에서 화재가 발생한 경우에는 소방차에 의한 전원공급이 원활하지 않아

       내화 배선으로 비상전원이 공급될 수 있도록 한 고정전원설비를 말한다.

 나. 비상전원의 종류

  ▣ 자가발전설비, 축전지 설비, 비상전원전용 수전설비가 있다.

5. 무선통신보조설비

 가. 개요

  ▣ 지하에서 화재가 발생한 경우 효과적인 소화활동을 위해 무선통신을 사용하고 있는데, 지하의 특성상 무선연락이 잘 이루어지

       지 않아 방재센터 또는 지상에서 소화활동을 지휘하는 소방대원과 지하에서 소화활동을 하는 소방대원 간의 원활한 무선통신을

       위한 보조설비를 말한다.

 나. 무선통신보조설비의 종류

  ▣ 누설동축케이블방식, 공중선방식이 있다.

6. 연소방지설비

 가. 개요

  ▣ 지하구의 연소방지를 위한 것으로 연소방지 전용헤드나 스프링클러헤드를 천장 또는 벽면에 설치하여 지하구의 화재를 방지하

        는 설비이다.

 나. 설치대상

  ▣ 폭 1.0m 이상, 높이 2m 이상인 전력사업용의 공동구의 길이가 500m 이상이 되는 곳에 설치

#제연설비 #자연제연방식 #기계제연방식 #송풍기 #배연기 #스모크타워 #밀폐제연방식

#굴뚝효과 #연결송수설비 #연결살수설비 #무선통신보조설비 #비상콘센트설비

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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

#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) ♣ 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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1. 배관, 관이음, 헤드류

 

2. 밸브류

 
 

3. 탱크, 펌프, 경보설비

 
 

4. 경보설비, 제연설비

 

5. 소화기류, 배선 등

 

#도시기호 #소방설비 #경보설비 #이음쇠 #소화기 #펌프 #제연설비 #배선 #밸브

#스위치 #방화문 #감지기 #사이렌

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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

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#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

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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)

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 kgf/㎠
10,332 kgf/㎡
-
1,013 mbar
1.013 bar
14.7 psi

 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

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 승강기의
승강장만 단독으로 제연하는 것
부속실 또는 승강장이 면하는 옥내가
거실인 경우
0.7 [m/s] 이상
부속실 또는 승강장이 면하는 옥내가
복도로서 그 구조가 방화구조 (내화시간
이 30분 이상인 구조를 포함)인 것
0.5 [m/s] 이상

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