부속실(전실) 제연설비의 자동차압급기댐퍼 작동시험

자동차압급기댐퍼의 작동시험

자동차압급기댐퍼의 성능인증 및 제품검사의 기술기준 제5조(작동시험)에서 자동차압급기댐퍼가 어떻게 작동해야 하는지에 대해 설명하고 있다. 별표4에 해당하는 작동시험장치 모형(부속실 모형)을 설치하고 급기풍도를 통해 급기송풍기로 공기를 유입시키면서 제연구역과 옥내 간 차압과 방연풍속이 정상적으로 형성되는지를 살펴본다. 그리고 개방되어 있던 제연구역의 출입문이 자동개폐장치에 의해 완전히 닫힌 시점부터 10초 이내에 제연구역의 압력이 차압범위 중 최대값으로 떨어지는가의 여부를 시험하는 것이다.

착동 차압범위의 설계

 

작동 차압범위

가. 차압범위 중 최소 압력은 12.5pa 이상이어야 한다.

원래는 40pa 이상인데 옥내에 스프링클러가 설치되는 경우에는 12.5pa 이상으로 하여야 한다. 그 이유는 스프링클러에 의해 화재가 제어되면서 내부 압력이 10pa 이하로 상승하는 것으로 보고 있기 때문이다. 따라서 화재안전기준에서는 10pa 이상의 압력인 12.5pa 이상으로 규정하고 있는 것이다.

 

나. 최대압력은 60pa 이하여야 한다.

최대압력이라는 것은 결국 부속실(전실) 제연설비가 작동한 상태에서 출입문을 개방하는데 필요한 힘이 110N 이하가 되어야 한다는 것과 일맥상통한다. 출입문에 설치된 자동개폐장치의 폐쇄력과 출입문의 크기 등 형상에 따라 기본적인 개방에 필요한 힘이 존재한다. 그 힘과 관련하여 내부 압력이 얼마 이하여야 최대 110N을 넘지 않을 것인가의 문제인데, 자동차압급기댐퍼 성능인증 및 제품검사 기준에서는 60pa 이하여야 한다고 하는 것이다.

 

 

방연풍속이 형성되어야 한다.

가. 내부 압력 변화로 보충량 공급

재실자가 대피를 위해 출입문을 열었을 때 옥내의 연기가 제연구역으로 침입하지 못하도록 출입구에 방연풍속이 형성되어야 한다. 기존에 차압을 형성하기 위해 누설량이 공급되고 있다가 문이 열리면서 압력이 떨어지는 것을 감지하여 이로 인해 보충량이 공급되면서 방연풍속을 형성해야 하기 때문이다.

 

나. 방연풍속의 측정

방연풍속은 출입문을 90°로 개방시킨 상태에서 약간의 시간을 두어 출입문에서의 풍속이 안정된 후 방연풍속을 측정한다. 방연풍속의 평균값이 0.7m/s ~ 0.8m/s가 되도록 풍량조절날개를 조절하여 급기량 등을 설정한다. 그리고 출입구에서 10개소에 해당하는 곳을 균등분할하여 방연풍속을 측정한 후 평균값을 산정한다.

차압범위 중 최대값으로 떨어질 때까지의 시간을 측정한다

 

차압이 최대값까지 떨어지는 시간

가. 최대값까지 떨어지는 것이 중요하다.

업체가 설계하여 제시한 최대 압력값이 50㎩이라고 한다면 50pa로 떨어지는 시간과 다시 40㎩까지 떨어지는 시간을 각각 측정하라고 규정되어 있다. 하지만 굳이 이렇게 하지 않아도 된다고 생각한다. 차압범위 중 최대 압력값으로 떨어질 때까지의 시간만 측정해도 제연구역에 형성되는 최대 차압을 측정하는데는 문제가 없다고 본다. 40pa이라는 압력은 규정에 명시되어 있기는 하지만 사실상 의미가 없기 때문이다.

 

나. 별도의 감압장치는 없다.

작동시험장치 모형도를 보면 별도의 감압장치가 없는데도 불구하고 내부 압력이 최대값으로 떨어지는 시간을 측정하라고 한다. 문이 닫히는 순간부터 내부 압력은 기존의 누설량과 보충량의 공급에 의해 과압이 형성된다. 그 후 출입문 등의 누설틈새를 통해 자연적으로 공기가 누설되고 내부 압력이 줄어들어 차압범위에 이르러야 한다는 의미이다. 이를 위해서는 자동차압급기댐퍼가 자동으로 닫혀야 한다. 그래야 더 이상의 공기를 제연구역 내로 공급하지 않기 때문이다. 즉, 이 조항은 자동차압급기댐퍼 개구율의 자동 조절과 밀접한 관련이 있다.

작동시험과 관련하여 염려스러운 것은

 

작동시험장치 모형 (출처 : 법제처)

가. 작동시험 장치를 살펴보면

시험설비를 규정하고 있는 별표4의 작동시험장치를 살펴보면 뭔가 이상하다는 것을 알 수 있다. 부속실 모형을 설정함에 있어 제연구역과 옥내와의 출입문은 구성하고 있으나 부속실에서 계단실로 나가는 출입문을 구성하지 않고 있다는 것이다. 공동주택처럼 승강기의 승강장과 부속실을 겸용하고 있는 곳에서는 승강문으로의 누설도 고려해야 하는데 이를 시험하지 않고 있다는 것을 알 수 있다.

 

나. 현장에서는 적용 가능성을 알 수 없다.

이는 제연구역 내부에 일시적인 과압이 형성되는 경우 자동폐쇄장치의 힘 그리고 출입문의 열리는 방향에 따라 옥내와 연결되는 출입문은 바로 닫히게 되지만, 계단실로 연결되는 출입문은 내부 압력에 따라 쉽게 닫히지 않게 되는 현상이 발생하게 된다는 것이다. 그러면 제연구역 내부의 압력이 자동으로 계단실로 빠져나가면서 계단실로의 방연풍속이 형성되게 되어 과압이 아닌 일정 차압이 발생하게 될 것이다. 이를 간과한 상태에서 작동시험을 하게 되면 실제 현장에서 어떤 결과를 나타낼지 알 수 없다는 것이 단점이다.

 

다. 송풍기 직근에 있는 하나의 층에 대한 시험이다.

소방시설 중 부속실(전실) 제연설비가 가지는 중요한 문제점 중의 하나는 고층건축물처럼 급기풍도가 길게 설치되는 경우에 발생하게 된다. 송풍기 직근에 있는 층과 송풍기에서 멀리 있는 층의 압력이 동일하게 구성되어야 정상이지만, 급기풍도 내부의 누기율과 각종 저항으로 인해 송풍기로부터 먼 층의 압력이 영향을 받을 수밖에 없다. 그런데 시험모형은 송풍기 직근에서의 하나의 층 모형을 상대로 실시하고 있어 급기풍도가 길게 설치된 현장에서도 동일한 결과를 나타낼 수 있는지는 결과를 알 수 없는 단점이 있다.

 

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

끝까지 읽어 주셔서 감사 드립니다.

글 내용 중에 제가 잘못 생각하고 있는 부분이 있거나,

더 좋은 의견이 있으시면, 댓글로 저를 일깨워 주시면 감사하겠습니다.