바닥면적이 400㎡ 미만인 거실의 배출량

소규모 거실의 배출량

바닥면적 1㎡ 당 1㎥/min 이상을 배출할 수 있어야 한다.

가. 연기의 배출량은 청결층 높이 유지와 관련된다.

2020 국가화재안전기준 해설서 제5권 43페이지에서 바닥면적이 400㎡ 미만인 소규모 거실인 경우 배출량이 왜 1㎡당 1㎥/min 이상이어야 하는지에 대해 설명이 있다. 배출량은 연기의 하강시간과 관련이 있는데, 이는 곧 청결층(Clear Layer)의 높이 2m를 유지할 수 있는 시간과 연관이 있다. 그래서 공기밀도 구하는 공식과 Hinkley 공식을 사용하여 분당 연기발생량이 얼마가 되는지를 공식과 설명을 통해 풀어주고 있다.

 

나. 바닥면적 1㎡당 배출량이 1㎥/min 이상인 이유

2020 국가화재안전기준 해설서에서 해당 풀이를 따라가 보면 결과적으로 연기 발생량은 1분당 406㎥이 산출된다. 그래서 바닥면적이 최대 400㎡에 가까워지는 경우에는 1분당 1㎡에 1㎥를 배출하여야 한다는 조항이 탄생한 배경이라고 설명하고 있다.

 

다. 또 하나의 숙제

다만, 해당 풀이에서 화재의 크기 4m와 화재강도 0.5MW 그리고 공식에 적용할 온도의 전제가 기술되어 있다. 그런데 화재가 발생하기 전 상온의 온도를 17℃(290K)로 보고, 화재가 발생한 화재실의 온도를 827℃(1,100K)로 설정한 것에 대해서는 또 하나의 숙제인 듯 하다. 일반적으로 공학에서 상온을 적용할 때 20℃ 또는 21℃로 보고, 화재실의 온도를 800℃로 적용한다. 그런데 이 풀이에서는 유사하기는 하지만 다른 값을 적용하였는데 그 값의 적용 배경을 알기 위해서는 또 다른 고민이 시작된다.

 

 

최저 배출량은 5,000㎥/hr 이상이어야 한다.

가. 바닥면적에 따라 배출량이 변한다.

위 설명대로 계산해보면 400㎡에 근접하는 거실(예 : 399㎡)은 1㎡에 대하여 1분당 1㎥/min의 연기를 배출해야 하는 것이므로, 1시간으로 따지면 총 24,000㎥/hr의 연기를 배출할 수 있어야 한다. 그런데 60㎡에 해당하는 거실이 있다면 1분당 60㎥/min의 배출량, 그리고 1시간이면 3,600㎥/hr의 연기 배출량이 필요하게 된다.

 

나. 소규모 거실의 최저 배출량이다.

결국 거실의 면적이 줄어들수록 연기의 필요 배출량이 작아지게 될 것이다. 그런데 바닥면적이 작아지는 소규모 거실이라도 1시간에 최소 5,000㎥ 이상의 연기를 배출해야 화재실에서 발생하는 연기를 희석시키고 청결층을 유지할 수 있다고 한다. 그래서 바닥면적과 관련한 계산 결과 해당 거실의 배출량이 5,000㎥/hr 미만으로 나온다면, 당해 실의 최저 배출량을 무조건 5,000㎥/hr 이상으로 유지할 수 있도록 명문화 해놓은 것이다. 물론 계산 결과 7,000㎥/hr가 나왔다면 5,000㎥/hr 이상에 해당하므로 그대로 7,000㎥/hr를 적용하면 된다.

경유거실인 경우의 배출량은 이 기준량의 1.5배를 적용한다.

 

경유거실의 배출량

가. 경유거실이란

하나의 거실에서 통로나 복도로 바로 연결된 출입문이 있는 곳이 아닌, 다른 또 하나의 거실을 거쳐야 통로나 복도에 연결되는 거실이 있을 수 있다. 이때 출발점에 해당하는 즉 안쪽에 위치한 거실이 아닌, 통로에 이르기 위해 필수적으로 통과해야 하는 거실을 경유거실이라 한다. 이러한 경유거실은 통로에 이르기 전 안전을 담보해야 하므로 연기 배출량 기준이 더 많아질 것이라는 추측이 가능하다.

 

나. 이 기준량의 1.5배 적용

경유거실인 경우 그 예상제연구역의 배출량은 이 기준량의 1.5배 이상이어야 한다는 것에서 이 기준량이라는 것에 혼동이 발생한다. ①바닥면적 1㎡당 1㎥/min 이상을 의미하는 건가 아니면 ②예상제연구역 전체에 대한 최저 배출량은 5,000㎥/hr 이상이어야 한다는 것을 의미하는 것인가. 두 가지 전부로 해석하면 된다.

먼저 바닥면적 1㎡당 1㎥/min 이상에 해당되는 배출량을 적용시켜보고, 두 번째로 배출량이 5,000㎥/hr 이상에 해당하지 않는다면 그 때에는 5,000㎥/hr을 적용시키는 것이다. 그리고 경유거실이니까 1.5배를 적용하면, 경유거실은 무조건 최소 7,500㎥/hr 이상이 되어야 한다.

 

다. 현장에서 제연설비 확인시 유의할 점

최초 설계도에서 검토할 때에는 하나의 거실로 되어 있었지만 막상 현장에 나가보니 칸막이 등을 설치하여 해당 거실을 2개 이상으로 구획을 한 경우가 있을 수 있다. 이때에는 경유거실이 발생할 여지가 있다. 구획된 하나의 예상제연구역 마다 최소 5,000㎥/hr 이상의 배출량을 적용시켜야 하고, 어느 하나가 경유거실이라면 이 기준량의 1.5배인 7,500㎥/hr 이상을 적용해야 한다. 다만, 경유거실의 연기 배출량에 대해서는 소방청에서 검토 중이다.

 

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