소방의 모든 것

1. 제연방식

 ⑴ 제연구역에 옥외의 신선한 공기를 공급하여 제연구역의 기압을 제연구역 이외의 옥내보다 높게 하되 일정한 차압(기압의 차이)을 유지하게 함으로써 옥내로부터 제연구역 내로 연기가 침투하지 못하도록 할 것

 ⑵ 피난을 위하여 제연구역의 출입문이 일시적으로 개방되는 경우 방연풍속을 유지하도록 옥외의 공기를 제연구역 내로 보충 공급하도록 할 것

 ⑶ 출입문이 닫히는 경우 제연구역의 과압을 방지할 수 있는 유효한 조치를 하여 차압을 유지할 것

2. 제연구역의 선정

 ⑴ 계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것

 ⑵ 부속실을 단독으로 제연하는 것

 ⑶ 계단실을 단독으로 제연하는 것

 ⑷ 비상용승강기 승강장을 단독으로 제연하는 것

3. 차압 등

 ⑴ 제연구역과 옥내와의 사이에 유지해야 하는 최소차압은 40㎩(옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우에는 12.5㎩) 이상으로 해야 한다.

 ⑵ 제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘은 110N 이하로 해야 한다.

 ⑶ 출입문이 일시적으로 개방되는 경우 개방되지 않은 제연구역과 옥내와의 차압은 ⑴의 기준에도 불구하고 ⑴의 기준에 따른 차압의 70% 이상이어야 한다.

 ⑷ 계단실과 부속실을 동시에 제연하는 경우 부속실의 기압은 계단실과 같게 하거나 계단실의 기압보다 낮게 할 경우에는 부속실과 계단실의 압력 차이는 5㎩ 이하가 되도록 해야 한다.

4. 급기량(누설량+보충량)

제연구역과 거실사이에 차압을 형성하기 위해서는 제연구역으로 공급하여야 할 공기의 급기량은 제연구역으로부터 누설되는 공기량(누설량)과 출입문의 일시적인 개방될 때 보충되는 공기량(보충량)을 합한 양이 된다.

 ⑴ 누설량 : 제연구역의 누설량을 합한 양으로 한다. 이 경우 출입문이 2개소 이상인 경우에는 각 출입문의 누설틈새면적을 합한 것으로 한다.

 ⑵ 보충량 : 부속실(또는 승강장)의 수가 20개 이하는 1개 층 이상, 20개를 초과하는 경우에는 2개 층 이상의 보충량으로 한다.

 ⑶ 누설량과 보충량의 비교

	누설량(Q)	보충량(q)
개념	출입문이 닫혀 있을 때 최소차압을 유지하기 위한 풍량	출입문이 열려 있을 때 방연풍속을 발생하기 위한 풍량
목적	차압유지	방연풍속 발생
조건	문이 닫혀 있는 상태	문이 열려 있는 상태
기준	최소차압 40Pa(옥내에 SP설치 시 12.5Pa) 출입문 개방시 110N 이하	방연풍속 이상(0.5m/s 또는 0.7m/s 이상)
공식	여기서, Q : 공급해야 할 누설량(기본 풍량[㎥/s] A : 제연구역의 누설면적[㎡] P : 차압[Pa] n : 출입문(2), 창문(1.6) N : 해당 건물의 부속실이 있는 층의 수 1.25 : 25%의 여유율	여기서, q : 방연풍속 공급에 필요한 보충량[㎥/s] Q : 연기 유입을 방지하기 위한 방연풍량[㎥/s] Q0 : 제연구역에서 옥내로 자연 유입되는 거실유입풍량[m3/s] S : 제연구역의 방화문 면적[㎡] V : 방연풍속[m/s] k : 방화문이 개방된 층수로 20층 이하(k=1), 20층 이상(k=2) 0.6 : 방화문의 상부, 하부에서는 천장 및 바닥면에 의해 공기 유동에 장애가 발생하므로 이를 60%로 보정한 것

5. 방연풍속

6. 과압방지조치

제연구역에 과압의 우려가 있는 경우에는 과압방지를 위하여 해당 제연구역에 자동차압급기댐퍼 또는 과압방지장치를 다음의 기준에 따라 설치해야 한다.

 ⑴ 과압방지장치는 제연구역의 압력을 자동으로 조절하는 성능이 있는 것으로 할 것

 ⑵ 과압방지를 위한 과압방지장치는 3.(차압 등)과 5.(방연풍속)의 해당 조건을 만족할 것

 ⑶ 플랩댐퍼는 소방청장이 고시하는 「플랩댐퍼의 성능인증 및 제품검사의 기술기준」에 적합한 것으로 설치할 것

 ⑷ 플랩댐퍼에 사용하는 철판은 두께 1.5mm 이상의 열간압연연강판(KS D 3501) 또는 이와 동등 이상의 내식성 및 내열성이 있는 것으로 할 것

 ⑸ 자동차압급기댐퍼를 설치하는 경우에는 하단 “급기구의 자동차압급기댐퍼 설치기준”에 적합할 것

7. 누설틈새의 면적 등

제연구역으로부터 공기가 누설하는 틈새면적은 다음의 기준에 따라야 한다.

 ⑴ 출입문의 틈새면적은 다음의 식에 따라 산출하는 수치를 기준으로 할 것. 다만, 방화문의 경우에는「문세트(KS F 3109)」에 따른 기준을 고려하여 산출할 수 있다.

  여기서, A : 출입문의 틈새[㎡]

  L : 출입문 틈새의 길이[m]. 다만, L의 수치가 ℓ의 수치 이하인 경우에는 ℓ의 수치로 할 것

  ℓ : 외여닫이문이 설치되어 있는 경우에는 5.6, 쌍여닫이문이 설치되어 있는 경우에는 9.2, 승강기의 출입문이 설치되어 있는 경우에는 8.0

  Ad : 외여닫이문으로 제연구역의 실내 쪽으로 열리도록 설치하는 경우에는 0.01, 제연구역의 실외 쪽으로 열리도록 설치하는 경우에는 0.02, 쌍여닫이문의 경우에는 0.03, 승강기의 출입문에 대하여는 0.06

 ⑵ 창문의 틈새면적은 다음의 식에 따라 산출하는 수치를 기준으로 할 것. 다만, 「한국산업표준」에서 정하는 「창세트(KS F 3117)」에 따른 기준을 고려하여 산출할 수 있다.

  ① 여닫이식 창문(창틀에 방수패킹 X) : 틈새면적[㎡] = 2.55 × 10^-4 × 틈새의 길이

  ② 여닫이식 창문(창틀에 방수패킹 O) : 틈새면적[㎡] = 3.61 × 10^-5 × 틈새의 길이

  ③ 미닫이식 창문 : 틈새면적[㎡] = 1.00 × 10^-4 × 틈새의 길이

 ⑶ 제연구역으로부터 누설하는 공기가 승강기의 승강로를 경유하여 승강로의 외부로 유출하는 유출면적은 승강로와 승강로 상부의 기계실 사이의 개구부 면적을 합한 것을 기준으로 할 것

 ⑷ 제연구역을 구성하는 벽체(반자속 벽체 포함)가 벽돌 또는 시멘트블록 등의 조적구조이거나 석고판 등의 조립구조인 경우에는 불연재료를 사용하여 틈새를 조정할 것. 다만, 제연구역의 내부 또는 외부면을 시멘트모르타르로 마감하거나 철근콘크리트 구조의 벽체로 하는 경우에는 그 벽체의 공기누설은 무시할 수 있다.

 ⑸ 제연설비의 완공 시 제연구역의 출입문 등은 크기 및 개방방식이 해당 설비의 설계 시와 같도록 할 것

8. 유입공기의 배출

 ⑴ 유입공기는 화재 층의 제연구역과 면하는 옥내로부터 옥외로 배출되도록 해야 한다. 다만, 직통계단식 공동주택의 경우에는 그렇지 않다.

 ⑵ 유입공기의 배출은 다음의 기준에 따른 배출방식으로 해야 한다.

  ① 수직풍도에 따른 배출: 옥상으로 직통하는 전용의 배출용 수직풍도를 설치하여 배출하는 것으로서 다음의 어느 하나에 해당하는 것

   ㈎ 자연배출식 : 굴뚝효과에 따라 배출하는 것

   ㈏ 기계배출식 : 수직풍도의 상부에 전용의 배출용 송풍기를 설치하여 강제로 배출하는 것. 다만, 지하층만을 제연하는 경우 배출용 송풍기의 설치위치는 배출된 공기로 인하여 피난 및 소화활동에 지장을 주지 않는 곳에 설치할 수 있다.

   ② 배출구에 따른 배출 : 건물의 옥내와 면하는 외벽마다 옥외와 통하는 배출구를 설치하여 배출하는 것

   ③ 제연설비에 따른 배출 : 거실제연설비가 설치되어 있고 당해 옥내로부터 옥외로 배출해야 하는 유입공기의 양을 거실제연설비의 배출량에 합하여 배출하는 경우 유입공기의 배출은 당해 거실제연설비에 따른 배출로 갈음할 수 있다.

9. 수직풍도에 따른 배출

 ⑴ 수직풍도는 내화구조로 하되 「건축물의 피난·방화 구조 등의 기준에 관한 규칙」에 따른 내화구조의 기준 이상의 성능으로 할 것

 ⑵ 수직풍도의 내부면은 두께 0.5㎜ 이상의 아연도금강판 또는 동등 이상의 내식성·내열성이 있는 것으로 마감하되, 접합부에 대하여는 통기성이 없도록 조치할 것

 ⑶ 각층의 옥내와 면하는 수직풍도의 관통부에는 다음의 기준에 적합한 댐퍼를 설치해야 한다.

  ① 배출댐퍼는 두께 1.5㎜ 이상의 강판 또는 이와 동등 이상의 성능이 있는 것으로 설치해야 하며 비 내식성 재료의 경우에는 부식방지 조치를 할 것

  ② 평상시 닫힌 구조로 기밀상태를 유지할 것

  ③ 개폐여부를 당해 장치 및 제어반에서 확인할 수 있는 감지 기능을 내장하고 있을 것

  ④ 구동부의 작동상태와 닫혀 있을 때의 기밀상태를 수시로 점검할 수 있는 구조일 것

  ⑤ 풍도의 내부마감 상태에 대한 점검 및 댐퍼의 정비가 가능한 이·탈착식 구조로 할 것

  ⑥ 화재 층의 옥내에 설치된 화재감지기의 동작에 따라 당해 층의 댐퍼가 개방될 것

  ⑦ 개방 시의 실제 개구부의 크기는 수직풍도의 내부단면적과 같아지도록 할 것

  ⑧ 댐퍼는 풍도 내의 공기흐름에 지장을 주지 않도록 수직풍도의 내부로 돌출하지 않게 설치할 것

 ⑷ 수직풍도의 내부단면적은 다음의 기준에 적합할 것

  ① 자연배출식의 경우 다음 식에 따라 산출하는 수치 이상으로 할 것. 다만, 수직풍도의 길이가 100m를 초과하는 경우에는 산출수치의 1.2배 이상의 수치를 기준으로 해야 한다.

   AP = QN/2

   여기서,

   AP : 수직풍도의 내부단면적[㎡]

   QN : 수직풍도가 담당하는 1개 층의 제연구역의 출입문(옥내와 면하는 출입문) 1개의 면적[㎡]과 방연풍속[m/s]를 곱한 값[㎥/s]

  ② 송풍기를 이용한 기계배출식의 경우 풍속 15m/s 이하로 할 것

 ⑸ 기계배출식에 따라 배출하는 경우 배출용 송풍기는 다음의 기준에 적합할 것

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

  ② 송풍기의 풍량은 ⑷의 ① 기준에 따른 QN에 여유량을 더한 양을 기준으로 할 것

  ③ 송풍기는 옥내의 화재감지기의 동작에 따라 연동하도록 할 것

 ⑹ 수직풍도의 상부의 말단(기계배출식의 송풍기도 포함)은 빗물이 흘러들지 않는 구조로 하고, 옥외의 풍압에 따라 배출성능이 감소하지 않도록 유효한 조치를 할 것

10. 배출구에 따른 배출

 ⑴ 배출구에는 다음의 기준에 적합한 장치(개폐기)를 설치할 것

  ① 빗물과 이물질이 유입하지 않는 구조로 할 것

  ② 옥외쪽으로만 열리도록 하고 옥외의 풍압에 따라 자동으로 닫히도록 할 것

  ③ 그 밖의 설치기준은 배출댐퍼의 기준을 준용할 것

 ⑵ 개폐기의 개구면적은 다음 식에 따라 산출한 수치 이상으로 할 것

   AO = QN/2.5

   여기서,

   AO: 개폐기의 개구면적[㎡]

   QN: 수직풍도가 담당하는 1개 층의 제연구역의 출입문(옥내와 면하는 출입문) 1개의 면적[㎡]과 방연풍속[m/s]를 곱한 값[㎥/s]

11. 급기

 ⑴ 부속실만을 제연하는 경우 동일 수직선상의 모든 부속실은 하나의 전용 수직풍도를 통해 동시에 급기할 것. 다만, 동일 수직선상에 2대 이상의 급기송풍기가 설치되는 경우에는 수직풍도를 분리하여 설치할 수 있다.

 ⑵ 계단실 및 부속실을 동시에 제연하는 경우 계단실에 대하여는 그 부속실의 수직풍도를 통해 급기할 수 있다.

 ⑶ 계단실만을 제연하는 경우에는 전용 수직풍도를 설치하거나 계단실에 급기풍도 또는 급기송풍기를 직접 연결하여 급기하는 방식으로 할 것

 ⑷ 하나의 수직풍도마다 전용의 송풍기로 급기할 것

 ⑸ 비상용승강기의 승강장만을 제연하는 경우에는 비상용승강기의 승강로를 급기풍도로 사용할 수 있다.

12. 급기구

 ⑴ 급기용 수직풍도와 직접 면하는 벽체 또는 천장(당해 수직풍도와 천장급기구 사이의 풍도를 포함)에 고정하되, 급기되는 기류 흐름이 출입문으로 인하여 차단되거나 방해받지 않도록 옥내와 면하는 출입문으로부터 가능한 먼 위치에 설치할 것

 ⑵ 계단실과 그 부속실을 동시에 제연하거나 또는 계단실만을 제연하는 경우 급기구는 계단실 매 3개 층 이하의 높이마다 설치할 것. 다만, 계단실의 높이가 31m 이하로서 계단실만을 제연하는 경우에는 하나의 계단실에 하나의 급기구만을 설치할 수 있다.

 ⑶ 급기구의 댐퍼설치는 다음의 기준에 적합할 것

  ① 급기댐퍼는 두께 1.5㎜ 이상의 강판 또는 이와 동등 이상의 강도가 있는 것으로 설치해야 하며, 비 내식성 재료의 경우에는 부식방지 조치를 할 것

  ② 자동차압급기댐퍼를 설치하는 경우 차압 범위의 수동설정기능과 설정범위의 차압이 유지되도록 개구율을 자동조절하는 기능이 있을 것

  ③ 자동차압급기댐퍼는 옥내와 면하는 개방된 출입문이 완전히 닫히기 전에 개구율을 자동감소시켜 과압을 방지하는 기능이 있을 것

  ④ 자동차압급기댐퍼는 주위온도 및 습도의 변화에 의해 기능에 영향을 받지 않는 구조일 것

  ⑤ 자동차압급기댐퍼는 「자동차압급기댐퍼의 성능인증 및 제품검사의 기술기준」에 적합한 것으로 설치할 것

  ⑥ 자동차압급기댐퍼가 아닌 댐퍼는 개구율을 수동으로 조절할 수 있는 구조로 할 것

  ⑦ 옥내에 설치된 화재감지기에 따라 모든 제연구역의 댐퍼가 개방되도록 할 것. 다만, 둘 이상의 특정소방대상물이 지하에 설치된 주차장으로 연결되어 있는 경우에는 주차장에서 하나의 특정소방대상물의 제연구역으로 들어가는 입구에 설치된 제연용 연기감지기의 작동에 따라 특정소방대상물의 해당 수직풍도에 연결된 모든 제연구역의 댐퍼가 개방되도록 해야 한다.

  ⑧ 댐퍼의 작동이 전기적 방식에 의하는 경우 위의 9.⑶② ~ 9.⑶⑤의 기준을, 기계적 방식에 따른 경우 9.⑶③, 9.⑶④ 및 9.⑶⑤ 기준을 준용할 것

  ⑨ 그 밖의 설치기준은 9.⑶① 및 9.⑶⑧의 기준을 준용할 것

13. 급기풍도

 ⑴ 수직풍도는 위의 9.⑴ 및 9.⑵의 기준을 준용할 것

 ⑵ 수직풍도 이외의 풍도로서 금속판으로 설치하는 풍도는 다음의 기준에 적합할 것

  ① 풍도는 아연도금강판 또는 이와 동등 이상의 내식성·내열성이 있는 것으로 하며, 불연재료(석면재료를 제외)인 단열재로 유효한 단열처리를 하고, 강판의 두께는 풍도의 크기에 따라 다음 표에 따른 기준 이상으로 할 것. 다만, 방화구획이 되는 전용실에 급기송풍기와 연결되는 풍도는 단열이 필요 없다.

  ② 풍도에서의 누설량은 급기량의 10%를 초과하지 않을 것

 ⑶ 풍도는 정기적으로 풍도 내부를 청소할 수 있는 구조로 할 것

14. 급기송풍기

 ⑴ 송풍기의 송풍능력은 송풍기가 담당하는 제연구역에 대한 급기량의 1.15배 이상으로 할 것. 다만, 풍도에서의 누설을 실측하여 조정하는 경우에는 그렇지 않다.

 ⑵ 송풍기에는 풍량조절장치를 설치하여 풍량조절을 할 수 있도록 할 것

 ⑶ 송풍기에는 풍량을 실측할 수 있는 유효한 조치를 할 것

 ⑷ 송풍기는 인접 장소의 화재로부터 영향을 받지 않고 접근 및 점검이 용이한 장소에 설치할 것

 ⑸ 송풍기는 옥내의 화재감지기의 동작에 따라 작동하도록 할 것

 ⑹ 송풍기와 연결되는 캔버스는 내열성(석면재료를 제외)이 있는 것으로 할 것

15. 외기취입구

 ⑴ 외기를 옥외로부터 취입하는 경우 취입구는 연기 또는 공해물질 등으로 오염된 공기를 취입하지 않는 위치에 설치해야 하며, 배기구 등(유입공기, 주방의 조리대의 배출공기 또는 화장실의 배출공기 등을 배출하는 배기구)으로부터 수평거리 5m 이상, 수직거리 1m 이상 낮은 위치에 설치할 것

 ⑵ 취입구를 옥상에 설치하는 경우에는 옥상의 외곽면으로부터 수평거리 5m 이상, 외곽면의 상단으로부터 하부로 수직거리 1m 이하의 위치에 설치할 것

 ⑶ 취입구는 빗물과 이물질이 유입하지 않는 구조로 할 것

 ⑷ 취입구는 취입공기가 옥외의 바람의 속도와 방향에 따라 영향을 받지 않는 구조로 할 것

16. 제연구역 및 옥내의 출입문

 ⑴ 제연구역의 출입문은 다음의 기준에 적합해야 한다.

  ① 제연구역의 출입문(창문을 포함)은 언제나 닫힌 상태를 유지하거나 자동폐쇄장치에 의해 자동으로 닫히는 구조로 할 것. 다만, 아파트인 경우 제연구역과 계단실 사이의 출입문은 자동폐쇄장치에 의하여 자동으로 닫히는 구조로 해야 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」에 적합한 것으로 설치할 것

 ⑵ 옥내의 출입문은 다음의 기준에 적합해야 한다.

  ① 출입문은 언제나 닫힌 상태를 유지하거나 자동폐쇄장치에 의해 자동으로 닫히는 구조로 할 것

  ② 거실 쪽으로 열리는 구조의 출입문에 자동폐쇄장치를 설치하는 경우에는 출입문의 개방 시 유입공기의 압력에도 불구하고 출입문을 용이하게 닫을 수 있는 충분한 폐쇄력이 있는 것으로 할 것

17. 수동기동장치

 ⑴ 배출댐퍼 및 개폐기의 직근과 제연구역에는 다음의 기준에 따른 장치의 작동을 위하여 전용의 수동기동장치를 설치해야 한다. 다만, 계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 제연구역에는 그 부속실에만 설치할 수 있다.

  ① 전 층의 제연구역에 설치된 급기댐퍼의 개방

  ② 당해 층의 배출댐퍼 또는 개폐기의 개방

  ③ 급기송풍기 및 유입공기의 배출용 송풍기(설치한 경우에 한한다)의 작동

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

 ⑵ ⑴의 기준에 따른 장치는 옥내에 설치된 수동발신기의 조작에 따라서도 작동할 수 있도록 해야 한다.

18. 제어반

 ⑴ 제어반에는 제어반의 기능을 1시간 이상 유지할 수 있는 용량의 비상용 축전지를 내장할 것. 다만, 당해 제어반이 종합방재제어반에 함께 설치되어 종합방재제어반으로부터 이 기준에 따른 용량의 전원을 공급받을 수 있는 경우에는 그렇지 않다.

 ⑵ 제어반은 다음의 기능을 보유할 것

  ① 급기용 댐퍼의 개폐에 대한 감시 및 원격조작기능

  ② 배출댐퍼 또는 개폐기의 작동여부에 대한 감시 및 원격조작기능

  ③ 급기송풍기와 유입공기의 배출용 송풍기(설치한 경우에 한한다)의 작동여부에 대한 감시 및 원격조작기능

  ④ 제연구역의 출입문의 일시적인 고정개방 및 해정에 대한 감시 및 원격조작기능

  ⑤ 수동기동장치의 작동여부에 대한 감시 기능

  ⑥ 급기구 개구율의 자동조절장치(설치하는 경우에 한한다)의 작동여부에 대한 감시기능. 다만, 급기구에 차압표시계를 고정 부착한 자동차압급기댐퍼를 설치하고 당해 제어반에도 차압표시계를 설치한 경우에는 그렇지 않다.

  ⑦ 감시선로의 단선에 대한 감시 기능

  ⑧ 예비전원이 확보되고 예비전원의 적합여부를 시험할 수 있어야 할 것

19. 비상전원

비상전원은 자가발전설비, 축전지설비 또는 전기저장장치로서 다음의 기준에 따라 설치해야 한다. 다만, 2 이상의 변전소에서 전력을 동시에 공급받을 수 있거나 하나의 변전소로부터 전력의 공급이 중단되는 때에는 자동으로 다른 변전소로부터 전원을 공급받을 수 있도록 상용전원을 설치한 경우에는 그렇지 않다.

 ⑴ 점검에 편리하고 화재 및 침수 등의 재해로 인한 피해를 받을 우려가 없는 곳에 설치할 것

 ⑵ 제연설비를 유효하게 20분 이상 작동할 수 있도록 할 것

 ⑶ 상용전원으로부터 전력의 공급이 중단된 때에는 자동으로 비상전원으로부터 전력을 공급받을 수 있도록 할 것

 ⑷ 비상전원의 설치장소는 다른 장소와 방화구획 할 것. 이 경우 그 장소에는 비상전원의 공급에 필요한 기구나 설비 외의 것(열병합발전설비에 필요한 기구나 설비는 제외)을 두어서는 안 된다.

 ⑸ 비상전원을 실내에 설치하는 때에는 그 실내에 비상조명등을 설치할 것

제1편 소방시설의 구조·점검·실습(10)

⚬ 연기의 이동

  1) 굴뚝효과(Stack Effect)

   가. 주로 온도 및 압력 분포에 의한 부력효과로 나타나며 연돌효과라고도 한다.

   나. 계단실, 승강기 승강로, 배관 샤프트 등에서 굴뚝효과가 주로 발생

   다. 겨울철 실내가 외부 온도보다 높은 경우 기류가 아래에서 위로 이동(정방향 굴뚝효과)

   라. 여름철 냉방으로 실내가 외부 온도보다 낮은 경우 기류가 위에서 아래로 이동(역방향 굴뚝효과)

   마. 내외부 온도차 및 건물의 높이가 커질수록 공기의 유동이 커진다.

   바. 방지책 : 기밀한 외피 설계, 출입구 방풍실 설치, 출입문 회전문으로 설치, 옥상문 닫힘 유지 등

  2) 부력효과 : 화재 시 발생하는 고온 연기는 밀도가 감소하여 부력의 발생으로 천장부로 상승 및 측면으로 이동

  3) 풍압효과(외부기류) : 문이나 창문 등의 기밀성이 좋은 경우 풍압효과는 경미하나 개방창, 개방문이 있는 경우, 누설이 많은 구조, 화재 시 창문이 파손된 경우 풍압효과 영향은 크다.

  4) 팽창효과(열팽창) : 화재 시 발생하는 열에너지로 인해 공기 팽창이 일어나며, 압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 연기 이동

  5) 피스톤효과 : 엘리베이터 움직임에 따라 승강로에서 엘리베이터 아랫부분은 피스톤 작용 때문에 suction 압력에 따른 기류 이동

  6) 기타 : 공조·환기 설비에 의한 기류 이동

⚬ 연기의 제어 및 관리

  1) 방연풍속 : 제연공간의 출입문이나 복도의 경우 연기의 이동 방향에 반대되는 기류를 연기의 이동속도보다 높은 속도로 유지하여 연기의 이동을 제어하는 방법

  2) 차압 : 화재실에서 발생한 압력보다 더 높은 압력을 제연구역에 유지시켜, 화재실로부터 제연구역 내로 연기가 침투하는 것을 방지

   → 제연구역 : 부속실, 계단실, 비상용승강기 승강장

  3) 연기희석 : 건물 내 연기를 계속하여 외부로 배출함으로써 연기 농도가 위험 수준 이하로 낮게 제어하는 방식

  4) 제연구역 출입문 개방력 : 제연구역의 가압에 따른 차압 유지뿐만 아니라 화재실 내부에서 피난자가 피난 방향으로 출입문을 개방하는 경우 차압으로 형성되는 힘보다 작은 힘으로 출입문의 개방이 이루어져야 한다.

⚬ 제연방식 분류

  1) 밀폐제연방식 : 건물의 구획화를 통한 열과 연기를 밀폐시켜 제연하는 방식

  2) 자연제연방식 : 화재실의 온도 상승으로 인한 밀도 차이로 인해 생긴 부력과 외부의 공기 흐름을 통해서 자연적으로 연기를 제연하는 방식

  3) 스모크타워 제연방식 : 화재 시 전용의 샤프트를 통해 온도 상승으로 인한 부력과 건물 외부에 설치한 루프모니터 등의 외풍에 의한 흡인력을 통기력으로 하여 제연하는 방식

  4) 기계제연방식

   가. 제1종 기계제연방식 : 급기송풍기 + 배풍기(제연기)

   나. 제2종 기계제연방식 : 급기송풍기 + 자연배기

   다. 제3종 기계제연방식 : 자연급기 + 배풍기(제연기)

⚬ 제연설비 설치장소의 제연구역 구획기준

  1) 하나의 제연구역의 면적은 1,000㎡ 이내로 할 것

  2) 거실과 통로는 상호 제연구획 할 것

  3) 통로상의 제연구역은 보행중심선의 길이가 60m 이하로 할 것

  4) 하나의 제연구역은 직경 60m 원 내에 들어갈 수 있을 것

  5) 하나의 제연구역은 2개 이상 층에 미치지 아니하도록 할 것. 다만, 층의 구분이 불분명한 부분은 그 부분을 다른 부분과 별도로 제연구획 할 것

⚬ 제연구역의 구획 설치기준

  1) 보·제연경계벽 및 벽(화재 시 자동으로 구획되는 가동벽·셔터·방화문을 포함)으로 설치

  2) 재질은 내화재료, 불연재료 또는 제연경계벽으로 성능을 인정받은 것으로서 화재 시 쉽게 변형·파괴되지 아니하고 연기가 누설되지 않는 기밀성 있는 재료로 할 것

  3) 제연경계는 제연경계의 폭이 0.6m 이상이고, 수직거리는 2m 이내로 할 것(구조상 불가피한 경우는 2m 초과 가능)

  4) 제연경계벽은 배연 시 기류에 따라 그 하단이 쉽게 흔들리지 아니하여야 하며, 또한 가동식의 경우에는 급속히 하강하여 인명에 위해를 주지 아니하는 구조일 것

⚬ 제연방식 분류

  1) 예상제연구역에 대하여는 화재 시 연기배출과 동시에 공기유입이 될 수 있게 할 것

  2) 배출구역이 거실일 경우에는 통로에 동시에 공기가 유입될 수 있도록 할 것

  3) 통로와 인접하고 있는 거실의 바닥면적이 50㎡ 미만으로 구획(제연경계에 따른 구획은 제외, 거실과 통로와의 구획은 그러하지 아니함)되고 그 거실에 통로가 인접하여 있는 경우에는 화재 시 그 거실에서 직접 배출하지 아니하고 인접한 통로의 배출로 갈음(거실이 다른 거실의 피난을 위한 경유 거실인 경우에는 그 거실에서 직접 배출)

  4) 통로의 주요 구조부가 내화구조이며 마감이 불연재료 또는 난연재료로 처리되고 가연성 내용물이 없는 경우에 그 통로는 예상제연구역으로 간주하지 않음(화재발생 시 연기의 유입이 우려되는 통로는 제외)

⚬ 배출량 및 배출방식

  1) 거실의 바닥면적이 400㎡ 미만인 경우의 배출량

   가. 바닥면적 1㎡당 1㎥/min 이상

   나. 예상제연구역 전체에 대한 최저 배출량은 5,000㎥/h 이상(예상제연구역이 다른 거실의 피난을 위한 경유 거실인 경우 배출량이 기준량의 1.5배 이상)

  2) 바닥면적이 50㎡ 미만인 예상제연구역을 통로배출방식으로 하는 경우 배출량

  3) 거실의 바닥면적 400㎡ 이상인 예상제연구역의 배출량

   가. 예상제연구역이 직경 40m 원의 범위 안에 있을 경우에는 배출량이 40,000㎥/h 이상

   나. 예상제연구역이 직경 40m 초과 60m 이내 원의 범위 안에 있을 경우에는 배출량이 45,000㎥/h 이상

⚬ 배출구의 설치기준

  1) 바닥면적이 400㎡ 미만인 예상제연구역(예상제연구역이 통로인 경우 제외)

   가. 예상제연구역이 벽으로 구획되어 있는 경우의 배출구는 천장 또는 반자와의 바닥사이의 중간 윗부분에 설치할 것

   나. 예상제연구역 중 어느 한 부분이 제연경계로 구획되어 있는 경우에는 천장·반자 또는 이에 가까운 벽의 부분에 설치할 것. 다만, 배출구를 벽에 설치하는 경우에는 배출구의 하단이 해당 예상제연구역에서 제연경계의 폭이 가장 짧은 제연경계의 하단보다 높이 되도록 하여야 한다.

  2) 예상제연구역이 통로인 경우와 바닥면적이 400㎡ 이상인 통로 외의 예상제연구역

   가. 예상제연구역이 벽으로 구획되어 있는 경우의 배출구는 천장·반자 또는 이에 가까운 벽의 부분에 설치할 것. 다만, 배출구를 벽에 설치한 경우에는 배출구의 하단과 바닥 간의 최단거리가 2m 이상이어야 한다.

   나. 예상제연구역 중 어느 한 부분이 제연경계로 구획되어 있을 경우에는 천장·반자 또는 이에 가까운 벽의 부분(제연경계를 포함)에 설치할 것. 다만, 배출구를 벽 또는 제연경계에 설치하는 경우에는 배출구의 하단이 해당 예상제연구역에서 제연경계의 폭이 가장 짧은 제연경계의 하단보다 높이 되도록 설치하여야 한다.

  3) 예상제연구역의 각 부분으로부터 하나의 배출구까지의 수평거리는 10m 이내가 되도록 하여야 한다.

⚬ 예상제연구역에 설치되는 공기유입구 설치기준

  1) 바닥면적 400㎡ 미만의 거실에 대하여서는 바닥 외의 장소에 설치하고 공기유입구와 배출구 간의 직선거리는 5m 이상으로 할 것

  2) 바닥면적이 400㎡ 이상의 거실에 대하여는 바닥으로부터 1.5m 이하의 높이에 설치하고 그 주변 2m 이내에는 가연성 내용물이 없도록 할 것

  3) 예상제연구역에 공기가 유입되는 순간의 풍속은 5㎧ 이하가 되도록 하고, 유입구의 구조는 유입공기를 하향 60° 이내로 분출할 수 있도록 하여야 한다.

  4) 예상제연구역에 대한 공기유입구의 크기는 예상제연구역 배출량 1㎥/min 당 35㎠ 이상으로 하여야 한다.

  5) 예상제연구역에 대한 공기유입량은 해당 거실의 배출량 이상이 되도록 하여야 한다.

⚬ 배출기 및 배출풍도 설치기준

  1) 배출기의 배출능력은 배출량 이상이 되도록 할 것

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

  3) 배출기의 전동기 부분과 배풍기 부분은 분리하여 설치, 배풍기 부분은 유효한 내열처리를 할 것

  4) 배출풍도 설치기준

   가. 배출풍도는 아연도금강판 또는 이와 동등 이상의 내식성·내열성이 있는 것으로 하며, 내열성(석면재료를 제외)의 단열재로 유효한 단열 처리를 하고, 강판의 두께는 배출풍도의 크기에 따라 다음 표에 따른 기준 이상으로 할 것

   나. 배출기의 흡입측 풍도안의 풍속은 15㎧ 이하로 하고 배출측 풍속은 20㎧ 이하로 할 것

⚬ 유입풍도 설치기준

  1) 유입풍도안의 풍속은 20㎧ 이하로 하고 풍도의 강판두께는 배출풍도의 크기에 따른 강판두께 선정 기준과 같다.

  2) 옥외에 면하는 배출구 및 공기유입구는 비 또는 눈 등이 들어가지 아니하도록 하고, 배출된 연기가 공기유입구로 순환유입 되지 아니하도록 하여야 한다.

⚬ 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 제연방식

  1) 제연구역에 옥외의 신선한 공기를 공급하여 제연구역의 기압을 제연구역 이외의 옥내(이하 "옥내"라 한다)보다 높게 하되 일정한 기압의 차이(이하 "차압"이하 한다)를 유지하게 함으로써 옥내로부터 제연구역 내로 연기가 침투하지 못하도록 할 것

  2) 피난을 위하여 제연구역의 출입문이 일시적으로 개방되는 경우 방연풍속을 유지하도록 옥외의 공기를 제연구역 내로 보충 공급하도록 할 것

  3) 출입문이 닫히는 경우 제연구역의 과압을 방지할 수 있는 유효한 조치를 하여 차압을 유지할 것

⚬ 제연구역의 선정

  1) 계단실 및 부속실을 동시에 제연하는 것

  2) 부속실만을 단독으로 제연하는 것

  3) 계단실을 단독제연하는 것

  4) 비상용승강기 승강장을 단독제연하는 것

⚬ 제연구역의 차압 유지 : 부속실(계단실 포함)로의 연기유입을 막기 위하여 제연구역(부속실, 계단실)과 옥내(화재실)와의 사이에 유지하여야 하는 일정한 기압의 차이

  1) 최소 차압 : 40㎩ 이상(옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우 12.5㎩ 이상)

  2) 출입문의 개방력 : 110N 이하

   ※ 1. 옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우 화재 시 스프링클러헤드 개방으로 옥내의 화염과 연기가 감소되어 부력이 약화되므로 작은 차압(12.5㎩ 이상) 만으로도 옥내에서 부속실로 침투되는 연기를 방호할 수 있게 된다. 여기서, 40㎩과 12.5㎩은 시험치에 의해 나온 수치이며 해외기준을 국내기준에 적용시킨 것이다.

   2. 부속실에 급기를 40㎩ 이상으로 하되 너무 많은 급기량을 공급하게 되면 옥내에 있는 사람이 부속실의 출입문을 밀어서 계단실 그리고 외부로 피난하여야 하는데 부속실 급기량이 과압인 경우 옥내에서 부속실 쪽으로의 출입문 개방이 안되어 피난이 불가할 수 있다. 따라서, 부속실과 옥내와의 차압은 40㎩ 이상 유지하되 부속실 출입문 개방력은 110N 이하로 규정하였다.

  3) 출입문이 일시적으로 개방되는 경우 개방되지 아니하는 제연구역과 옥내와의 차압은 기준 차압의 70% 이상을 유지하여야 함 → 급기는 전층에 동시에 되기 때문에 화재층 또는 피난층의 출입문이 열린 경우에도 그 외의 모든 층에서 일정 차압을 유지하도록 하기 위함이다.

  4) 계단실과 부속실을 동시에 제연하는 경우 부속실의 기압은 계단실과 같게 하거나 계단실의 기압보다 낮게 할 경우에는 부속실과 계단실의 압력차이는 5㎩ 이하가 되도록 하여야 한다.

⚬ 방연풍속 : 옥내로부터 피난하는 사람이 부속실로 통하는 문을 개방하였을 때 옥내(화재실)에서 제연구역(부속실) 내로 연기의 유입을 유효하게 방지할 수 있는 풍속

⚬ 제연설비 기동 방법

  1) 자동 기동 방법 : 연기감지기 및 열감지기 점검기구로 감지기 작동

  2) 수동 기동 방법

   가. 제연구역 내의 제연설비 수동 기동장치 작동

   나. 발신기 작동

   다. 스프링클러설비 유수검지장치 작동

   라. 수신기에서 기동장치 작동

⚬ 제연설비 기동 후 작동상태 확인 사항

  1) 경보설비 작동 여부 확인

  2) 단독 제연설비의 경우 배기·급기댐퍼 작동하여 개방 여부 확인

  3) 공조설비와 겸용되어 설치되는 제연설비의 경우 모터댐퍼의 구획별 정상 작동 여부 확인(화재실 배기, 인접실 급기)

  4) 제연구역의 방화셔터가 설치된 경우 방화셔터의 완전 폐쇄 여부 확인

  5) 내림식 제연경계벽이 설치된 장소의 경우 제연커텐의 정상작동 여부 확인

  6) 공조설비와 겸용되어 설치되는 제연설비의 경우 화재부의 배기상태 및 인접부의 급기상태 확인

  7) 배풍기(배기팬)·송풍기(급기팬)가 작동하여 송풍 및 배풍이 정상적으로 되는지 확인

  8) 공기유입구 및 배출구의 풍속 확인

⚬ 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비 기동 방법

  1) 자동 기동 방법 : 연기감지기 및 열감지기 점검기구로 감지기 작동

  2) 수동 기동 방법

   가. 자동차압·과압조절형 댐퍼의 수동기동장치 작동(수동스위치 누름)

   나. 발신기 작동

   다. 스프링클러설비 유수검지장치 작동

   라. 수신기에서 기동장치 작동

⚬ 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비 기동 후 작동상태 확인 사항

  1) 경보설비 작동 여부 확인

  2) 자동차압·과압조절 댐퍼가 설치된 모든 층의 작동 및 공기의 유입 여부 확인

  3) 과압방지 배기댐퍼가 설치된 경우에는 화재층의 배기댐퍼 작동 및 공기의 배출 여부 확인

  4) 제연구역 내 자동폐쇄장치의 작동 여부 확인(방화문, 창문 등과 같은 개구부의 자동 폐쇄 확인)

  5) 특별피난계단의 계단실 및 부속실 차압을 측정하고 측정값은 40㎩ 이상이어야 함(스프링클러설비가 설치된 경우 12.5㎩ 이상)

  6) 거실에서 전실 및 부속실의 문을 개방 시에는 110N 이하의 값이 측정되어야 함

  7) 부속실 및 계단실의 방연풍속을 측정하고 측정치는 기준치 이상이어야 함

  8) 제연구역 내에 과압이 발생되었을 경우 과압배출장치 작동 여부 확인

  9) 확인한 후에는 수신기에서 복구를 시킨다.

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