부속실(전실) 제연설비에서 누설량을 구하기 위한 누설틈새면적 산정

출입문의 누설틈새 면적의 산정

 

출입문 누설틈새면적

A : 출입문의 틈새(㎡)

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

ℓ : ① 외여닫이문이 설치되어 있는 경우에는 5.6

   ② 쌍여닫이문이 설치되어 있는 경우에는 9.2

   ③ 승강기의 출입문이 설치되어 있는 경우에는 8.0

Ad : ① 외여닫이문으로 제연구역의 실내 쪽으로 열리도록 설치하는 경우에는 0.01

   ② 외여닫이문으로 제연구역의 실외 쪽으로 열리도록 설치하는 경우에는 0.02

   ③ 쌍여닫이문의 경우에는 0.03

   ④ 승강기의 출입문에 대하여는 0.06

 

제연구역의 출입문의 열리는 방향에 따라 적용값이 다르다.

방화문의 경우 누설량(Qd) 적용

가. 한국산업표준에서 정하는 문세트(KS F 3109) 기준

 

 

KS F 3109에 따른 방화문 기준 고려

위 식은 모든 출입문에서의 누설틈새 면적을 구하는 공식이다. 그런데 방화문의 경우에는 한국산업표준에서 정하는 문세트에 따른 기준을 고려하여 산출할 수 있다고 되어있다. 즉, KS F 3109 방화문의 시험을 합격한 것을 설치하는 경우에는 차연시험의 기준을 통과한 것으로 보아 공기누설량을 적용하면 된다는 것이다.

 

나. 설계차압과 방화문 크기에 따른 누설량(Qd) 산정 예시

설계차압이 50pa, 출입문의 크기가 0.9m × 2m인 방화문이 있다면 누설량은 얼마로 하여야 하는가? KS F 3109에 의한 방화문의 경우라면 차압 25pa에서의 공기누설량은 0.9㎥/min・㎡로 볼 수 있다. 이는 차압이 25pa에서 방화문의 단위면적당 그리고 분당 누설공기량이므로 설계차압 50pa에서는 1.273㎥/min・㎡이 된다. 그런데 계산은 s로 하여햐 하므로 분을 초로 환산하면 0.0212㎥/s・㎡가 된다. 이는 방화문의 면적당 수치이므로 여기에 방화문의 면적을 곱해주면 해당 출입문의 누설량은 0.0382㎥/s가 산출된다.

 

차압 50pa에서 방화문의 면적당 누설량

다. KS F 3109 시험을 통과한 방화문은 누설량을 바로 구할 수 있다는 의미이다.

KS F 3109 방화문의 시험에서는 차압 25pa 상태에서 공기누설량이 0.9㎥/min・㎡를 초과하지 않아야 합격이 가능하므로, 해당 시험을 통과한 방화문은 이 규정을 적용할 수 있다는 것이다. 따라서 방화문의 면적(㎡)을 가지고 바로 누설공기량(누설량)을 구할 수 있게 된다. 2020 국가화재안전기술해설서 제5권 189페이지에서는 EN 12101 Part 6에서의 출입문 형태 및 차압에 따른 공기누설 데이터 값을 안내하고 있는데, 위에서 계산하는 누설량 산정 예시와는 사뭇 다르다는 것을 알 수 있다.

 

 

창문별 틈새면적 계산 방식

가. 창문 종류별 틈새면적 계산

① 여닫이식 창문으로서 창틀에 방수팩킹이 없는 경우

    - 틈새면적 A(㎡) = 2.55 × 10-4 × 틈새의 길이(m)

② 여닫이식 창문으로서 창틀에 방수팩킹이 있는 경우

    - 틈새면적 A(㎡) = 3.61 × 10-5 × 틈새의 길이(m)

③ 미닫이식 창문이 설치되어 있는 경우

    - 틈새면적 A(㎡) = 1.00 × 10-4 × 틈새의 길이(m)

 

나. 제연구역에 창문의 설치

 

특별피난계단에 창문의 설치 규정

건축물의 피난・방화 구조 등의 기준에 관한 규칙 제9조(피난계단 및 특별피난계단의 구조) 제2항에 따라 제연구역인 부속실에 창문이 설치될 수 있다. 옥내와 계단실을 연결할 때 노대 또는 부속실을 설치하게 되는데, 부속실에는 면적이 1㎥ 이상인 창문(바닥으로부터 1m 이상의 높이) 또는 배연설비를 설치하라고 하였기 때문이다. 이와 상관없이 소방법령에 의한 부속실(전실) 제연설비를 설치하더라도 부속실 또는 승강장의 환기를 위해 화재시 자동으로 닫히는 배연창을 설치하기도 한다. 이렇게 설치되는 창문의 틈새를 통해서 제연구역으로 공급된 공기가 빠져나갈 수 있으므로 누설틈새 계산을 해주는 것이다.

 

다. 붙박이창의 누설틈새 계산

이때 제연구역 및 옥내에 설치되는 창문의 틈새면적 계산은 실제 열리는 여닫이식 창문 그리고 미닫이식 창문에 대해서만 산정하고 있다. 즉 붙박이창의 경우에는 열리지 않으므로 틈새면적이 없는 것으로 간주하여 계산에 포함하지 아니한다.

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