부속실(전실) 제연설비의 보충량(Q2) 계산

 

지하 3층, 지상 28층 건축물의 특별피난계단에 부속실(전실) 제연설비를 설치하고자 한다. 가압공간은 특별피난계단의 부속실이며, 부속실 단독제연 방식을 사용한다. 부속실에 승강기는 존재하지 않으며, 계산과 관련된 조건이 다음과 같을 때, 해당 급기송풍기에서 공급해야 할 보충량(㎥/s)을 구해보자.

 

<조건>

부속실에서 계단실로 나가는 문 : 외여닫이 문(W 0.9m × H 2.1m)

옥내에서 부속실로 들어오는 문 : 쌍여닫이 문(W 0.9m × H 2.1m × 2개)

방연풍속 : 0.5m/s 적용

 

 

출입문 1개의 면적

 

옥내와 면하는 출입문 1개의 면적

가. 출입문 1개의 면적만 계산한다.

유입공기 배출을 위한 수직풍도의 내부단면적을 계산할 때에도 옥내와 면하는 출입문은 1개가 열리는 것으로 계산한다. 쌍여닫이문이 있어도 이 중 하나의 문만 열리는 것으로 가정한다. 또한 제연구역의 출입문이 2개소 이상 있어도 하나의 출입문만 열리는 것으로 가정한다는 의미이다. 이는 보충량을 계산할 때에도 동일하게 출입문 1개의 면적을 기준으로 적용한다. 위에서 언급하는 QN이 곧 방연풍량에 해당하기 때문이다.

 

나. 조건을 참조했을 때 출입문 하나의 면적은

실제 상황에서는 모든 문이 열릴 수도 있지만 계산을 할 때에는 제연구역의 옥내와 면하는 출입문 1개가 열리는 것을 기준으로 계산한다는 것이다. 그러므로 <조건>을 보았을 때 옥내에서 부속실로 들어오는 문이 쌍여닫이문이라 할지라도 그 중 하나의 출입문의 면적을 기준으로 하여 보충량을 계산한다. 그러므로 출입문 하나의 면적은 W 0.9m × H 2.1m = 1.89㎡에 해당한다.

 

쌍여닫이 문이더라도 출입문 하나의 면적만을 계산한다.

부속실(제연구역)의 수

가. 부속실의 수가 20 초과

 

부속실 수에 따른 층수 적용

여기서 부속실의 수를 계산하는 방법은 층수를 계산한다고 해도 무방하다. 그 이유는 부속실을 제연하는 경우 동일 수직선상의 모든 부속실은 하나의 전용 수직풍도를 통해 동시에 급기해야 하기 때문이다. 위 특정소방대상물은 지하 3층, 지상 28층이다. 그러므로 급기용 수직풍도에 연결되는 부속실의 수가 총 31개로서 20개를 초과한다. 그러므로 2개층 이상의 보충량을 적용해야 하므로 보충량 계산시 2를 곱해준다.

 

나. 층수를 나누어서 급기송풍기를 설치하는 경우

 

동일 수직선상에 2대 이상의 급기송풍기 설치

층수가 높아지고 수직풍도의 길이가 길어지는 고층건축물 그리고 초고층건축물에서는 급기송풍기의 용량이 너무 방대해지는 것을 고려해야 한다. 그래서 동일 수직선상이라 할지라도 수직풍도를 분리하여 설치하고, 해당 수직풍도마다 용량이 작은 각각의 송풍기를 설치하여 운영하는 방식을 사용한다. 급기송풍기의 용량 및 비상전원의 용량을 최적화함과 동시에 풍도의 누기율을 최소화하여 안정적인 공기 공급을 하기 위해서이다.

 

다. 급기량 계산시 판단해야 할 사항

이런 경우에는 하나의 급기송풍기는 본인이 담당하는 수직풍도만 책임지면 된다. 35층인 경우라도 18층을 기점으로 송풍기를 별도로 설치하였다면 하나의 송풍기는 18층 나머지 송풍기는 17층의 수직풍도에 연결된 제연구역의 누설량과 급기량을 담당한다는 것이다. 이러한 경우에는 보충량 계산시 20을 초과하지 않으므로 1을 적용하면 된다.

 

라. 따라서 보충량(㎥/s)은

 

Q2 = (A × V) × N = 1.89㎡ × 0.5m/s × 2 = 1.89㎥/s

 

A : 출입문의 면적(1.89㎥)

V : 방연풍속(0.5m/s)

N : 부속실 수에 따른 가산(20개 이상이므로 2)

 

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