부속실(전실) 제연설비에서 누설량(Q1) 계산

누설량에 대한 일반적 고찰

가. 누설량이란

부속실(전실) 제연설비가 작동하면 전 층의 제연구역에 공기가 공급된다. 이 공기가 옥내와의 차압을 유지하기 위한 공기량이며, 제연구역의 압력으로 인해 문틈을 통해 누설된다고 해서 누설량이라고 표현한다. 여기서의 문틈은 출입문, 창문, 엘리베이터 문 등 누설틈새가 있는 곳을 모두 포함한다.

 

나. 출입문이 2개 이상인 경우

누설량은 제연구역의 누설량을 합한 양으로 한다. 그런데 출입문이 2개소 이상인 경우에는 각 출입문의 누설틈새면적을 합한 것으로 한다. 하나의 예로 계단실형 아파트의 승강장은 각 세대가 만나는 곳이다. 따라서 각 세대로 출입하는 출입문의 수, 계단실로 향하는 출입문의 수, 창문의 수, 승강기 문의 수 등을 모두 합하여 누설틈새면적을 적용한다.

 

다. 전 층의 누설량을 적용한다.

누설량은 화재실이 있는 층의 제연구역만 산정하는 것이 아니라, 부속실(전실) 제연설비가 설치된 제연구역 전체에 대하여 산정해야 한다. 그러므로 누설량 산정은 하나의 급기풍도로 이루어지는 모든 제연구역을 대상으로 산정해야 한다. 만약 문제에서 하나의 제연구역을 상대로 급기량을 계산하라고 하면, 이때 적용해야 하는 누설량은 N(제연구역 개수)을 1로 계산하면 된다.

 

제연구역에 설치된 출입문에서의 누설이 발생한다.

누설량 산정 공식

 

누설량 산정 공식

Q1 : 누설량(㎥/s)

A : 누설틈새 전체 면적(㎡)

P : 차압(pa)

n : 출입문 : 2, 창문 : 1.6

N : 해당 수직급기풍도에 연결된 제연구역(부속실) 개수

 

 

수직 급기풍도가 나누어져 있는 경우의 누설량 계산

가. 고층건축물에서의 급기송풍기 분리 설치

고층 건물은 하나의 급기송풍기로 전 층을 가압하는 경우보다는 대부분 30개 층 단위로 구분하여 설치하는 경우가 더 많다. 하나의 급기송풍기로 전층을 가압하면 급기송풍기의 용량이 커져야 하고 급기풍도와 풍속도 고려해야 한다. 또한 급기송풍기로부터 멀리 있는 지역의 제연구역에서는 마찰손실 및 누기 등으로 인해 원하는 만큼의 풍량이 형성되지 않기 때문이다.

 

나. 누설량 계산 방식

이렇게 하나의 수직공간이지만 두 개 이상의 급기송풍기를 통해 급기풍도가 나누어져 있는 경우를 보자. 지하 5층 지상 50층 건물인 경우에 송풍기 1은 지하 5층 ~ 지상 25층 담당, 송풍기 2는 지상 26층 ~ 지상 50층을 담당하도록 설치할 수 있다. 이때에는 누설량의 적용도 달라져야 한다. 하나의 급기송풍기가 담당하는 급기풍도와 연결된 제연구역 전체에서의 누설량만 계산하면 된다.

누설량 적용은 보충량 적용 방식과 다르다.

가. 보충량 적용

보충량은 사람들이 대피를 위해 제연구역의 출입문을 개방하는 경우 연기가 침입하지 않도록 방연풍속(0.5m/s ~ 0.7m/s)을 발생시키기 위해 추가로 보충되어야 하는 공기량을 말한다. 20개 층 이하인 경우에는 1개층의 출입문이 개방되는 것으로 가정하고, 20개층을 초과하는 고층건축물인 경우에는 2개층의 출입문이 동시에 개방되는 것으로 적용한다. 따라서 보충량은 기본으로 화재층 하나의 층만 개방되던지, 20층을 넘는 경우 최대 2개의 층이 개방되는 것으로만 적용한다.

 

나. 누설량과 보충량의 적용상 다른 점

누설량은 부속실(전실) 제연설비가 작동하면 전 제연구역에 차압 형성을 위해 공급하는 공기량이다. 이렇게 모든 제연구역으로 유입된 공기는 누설틈새를 통해 옥내 및 계단실로 빠져나가므로 누설량을 적용할 때는 전 층의 각 제연구역에 공급하는 누설량을 적용한다. 하지만, 보충량은 출입문이 열리는 경우에 형성되어야 할 방연풍속을 위해 필요한 공기량이다. 따라서 20층 이하는 1개층의 출입문이 열리는 것으로, 20층을 초과하면 2개 층의 출입문이 열리는 것으로 계산하는(현재는 최대 2개 층까지만 계산) 차이가 있다.

 

고층건축물은 수직풍도를 구분하여 사용하는 경향이 있다.

 

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

끝까지 읽어 주셔서 감사 드립니다.

글 내용 중에 제가 잘못 생각하고 있는 부분이 있거나,

더 좋은 의견이 있으시면, 댓글로 저를 일깨워 주시면 감사하겠습니다.