인접구역 상호제연방식에서 공기유입량 및 공기유입구 크기 산정

거실 A와 B는 제연경계로 구획되어 있고, 인접구역 상호제연방식으로 운영하고자 한다. 바닥에서 반자까지의 높이는 3m이고 제연경계의 폭은 0.6m이다. 각 거실들은 통로로 연결되는 출입문이 있다. 각 예상제연구역별 공기유입량(㎥/hr)과 공기유입구의 크기(㎠)를 산정해보자.

 

인접구역 상호제연방식으로 적용하는 경우 공기유입량 계산

도면 및 문제의 의도 파악

가. 예상제연구역별 바닥면적

① 거실 A : 30m × 20m = 600㎡ ← 바닥면적 400㎡ 이상

② 거실 B : 40m × 20m = 800㎡ ← 바닥면적 400㎡ 이상

 

나. 직경 40m 원에 포함되는지 여부

① 거실 A : 대각선의 길이 = 36.06m ← 40m 원 안에 포함

② 거실 B : 대각선의 길이 = 44.72m ← 40m 원의 범위 초과

 

피타고라스 공식을 활용한 대각선 길이 산정

다. 수직거리

거실 A, B 모두 : 층고 3m – 제연경계 폭 0.6m = 2.4m ← 2m 초과 2.5m 이하

 

 

각 예상제연구역별 공기유입량 산정

가. 각 예상제연구역의 배출량

① 거실 A : 바닥면적 400㎡ 이상, 직경 40m 원 안에 접하고, 수직거리 2.4m이므로 배출량은 45,000㎥/hr 이상

② 거실 B : 바닥면적 400㎡ 이상, 직경 40m 원의 범위를 초과하고, 수직거리 2.4m이므로 배출량은 50,000㎥/hr 이상

 

나. 공기유입량 산정 기준

제8조(공기유입방식 및 유입구) 제7항에 따라 예상제연구역에 대한 공기유입량은 각 예상제연구역의 배출량 이상이 되도록 하여야 한다. 그러므로 예상제연구역별로 산정된 배출량 이상이 되도록 공기유입량을 적용하면 된다.

 

다. 인접구역 상호제연방식에서 공기유입량

그런데 여기서 더 생각해봐야 할 것이 있다. 문제에서 언급하기를 거실 A와 B를 인접구역 상호제연방식으로 운영한다는 것이다. 거실 A에서 화재가 발생하면 거실 A에서는 배출만 실시하고, 거실 B의 공기유입구에서 유입되는 공기가 거실 A로 유입되는 방식이다. 그러므로 거실 A와 거실 B는 공기의 유입량을 산정할 때 상대방(인접구역) 예상제연구역에서 산정된 배출량을 기준으로 공기유입량을 적용해야 한다.

 

라. 각 예상제연구역의 공기유입량

① 거실 A : 거실 B의 배출량이 50,000㎥/hr 이상이므로, 공기유입량은 50,000㎥/hr 이상

② 거실 B : 거실 A의 배출량이 45,000㎥/hr 이상이므로, 공기유입량은 45,000㎥/hr 이상

각 예상제연구역별 공기유입구 크기 산정

가. 공기유입구 크기는 배출량을 기준으로 한다.

 

공기유입구의 크기

제8조(공기유입방식 및 유입구) 제6항에서 예상제연구역에 대한 공기유입구의 크기는 배출량 1㎥/min에 대하여 35㎠ 이상으로 하여야 한다고 규정하고 있다. 따라서 산출된 배출량이 ㎥/hr이므로 단위를 맞추기 위해 ㎥/min으로 환산하고 계산한다. 또한 공기유입구 크기의 단위 ㎠는 배출량의 단위 ㎥/min와 맞추기 위해 35㎠를 0.0035㎡로 환산하여 적용한다.

 

나. 각 예상제연구역의 공기유입구 크기

① 거실 A : 50,000㎥/hr → 833.33㎥/min × 0.0035㎡ = 2.916㎡ = 29,160㎠

② 거실 B : 45,000㎥/hr → 750.00㎥/min × 0.0035㎡ = 2.625㎡ = 26,250㎠

 

거실 제연설비 중 인접구역 상호제연방식이다. 거실 A에 유입해야 하는 유입공기량이 결국은 거실 B에서 배출해야 하는 배출량이다. 그러므로 거실 B의 배출량 50,000㎥/hr를 거실 A의 유입공기량으로 산정하고, 이 유입공기량에 대해 공기유입구의 크기로 산정하는 것이다.

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