제연설비는 연기를 제어하는 설비이다.

 

 

1. 연기를 제어해야 하는 이유

가. 연기의 유해 요인

화재시 발생하는 연기는 피난자에게 다양한 위협을 가한다. 먼저 연기층에 포함된 뜨거운 열기, 시야를 떨어뜨리는 가시거리의 저하, 연기에 포함된 독성물질에 의한 질식 등이다. 이중에 인명피해를 발생시키는 가장 위험한 요인이 되는 것은 무엇일까?

 

나. 연기로 인한 시야의 저하

연기에 포함된 독성물질로 인한 질식일 것 같지만, 사실은 연기로 인한 시야의 저하이다. 연기가 자욱하여 사방이 가려져 보이지 않으면 어디로 대피해야 하는지를 판단할 수 없게 된다. 이는 대피자들을 패닉상태에 몰아넣게 되는 것이고, 결국 화장실 같은 구획된 곳이나 복도 끝에서 사망하게 하는 결과를 초래한다.

 

다. 사망에 이르게 되는 원인

물론 사람을 사망에 이르게 하는 직접적인 원인은 연기에 포함된 독성물질과 산소의 부족으로 인한 질식이다. 하지만, 어느 정도의 시야가 확보된 상태라면 손이나 옷으로 코를 막고서라도 계단을 향해 뛰어갈 수 있게 된다. 하지만, 연기로 앞이 보이지 않아 주위의 방향 판단을 할 수 없게 되면, 피난구를 찾지 못해 헤메이다 쓰러져 위험을 초래하게 된다는 것을 알 수 있게 된다.

 

라. 화재시뮬레이션에서 가시거리의 중요성

성능위주설계에서 화재시뮬레이션을 수행할 때 온도, 가시거리, 산소농도, 일산화탄소농도 등을 측정하게 되는데, 가장 먼저 인명거주한계에 도달하는 것이 바로 가시거리 이다. 그만큼 가시거리의 저하가 피난을 방해하는 위험도에 가장 중요한 인자라는 것을 알 수 있다.

 

 

 

 

2. 연기를 제어(Control)하는 방법

가. 배연

연기가 확산되지 않도록 천장에 모여있는 연기를 건물의 외부로 배출하는 것을 말한다. 거실 제연설비에서 화재실의 크기가 400㎡ 이상인 경우에 사용하는 방식이다. 예상제연구역의 공의 유입구는 실의 하부에 설치하고, 연기의 배출구는 천장에 설치하여 연기를 배출하는 것을 말한다.

 

나. 차연

화재실에서 발생한 연기가 피난에 필요한 실(계단실, 부속실, 승강장 등)로 들어오지 못하도록 연기를 막는 방법을 말한다. 제연설비에서는 부속실 제연설비를 예로 들 수 있다. 부속실의 압력을 실내 거실보다 더 높이 유지함으로써 그 차압을 통해 연기가 부속실로 침입하지 못하도록 하는 것을 말한다.

 

다. 희석

연기의 농도를 낮추는 것을 희석이라 한다. 화재실에서 직접 연기를 배출하기도 하지만, 신선한 공기도 그만큼 유입되는 형식이다. 그럼으로써 연기의 농도가 낮아져 사람들이 대피하는데 지장이 없는 만큼의 가시거리를 형성시켜 주는 것이다. 거실제연설비에서 실의 크기가 400㎡ 미만인 경우 사람들이 대피할 수 있는 시간을 벌어주기 위해 사용한다.

 

라. 구획화

① 화재가 발생할 것을 예상되는 곳을 완전히 구획함으로써 다른 곳으로 화재 및 연기가 확산되지 않도록 하는 것을 말한다. 이는 건축법령에서 면적별, 층별, 용도별 방화구획을 통해 연기의 확산을 막는 방식이다.

 

② 또 하나의 구획화 개념에는 일부의 공간을 구획화 하는 것도 있다. 거실제연설비에서 규모가 큰 실내의 경우 1,000㎡ 이하로 예상제연구역을 형성하여 천장에 제연경계벽을 설치하는 것도 구획화의 한 방법이다. 연기를 해당 구역에 가두어 놓아 더 이상 연기가 확산되지 않도록 하면서, 천장의 배출구를 통해 연기를 배출하는 방식을 사용한다.

 

마. 축연

건물의 공간용적이 크고 천장의 높이 높은 경우 사용하는 방식이다. 뜨거워진 연기가 부력으로 인해 상승하면서 천장으로 모이는 원리이다. 특히 아케이드나 실내 경기장 처럼 건물의 중간이 넓고 높은 경우가 축연의 방법을 사용할 수 있는 곳이다. 막연히 천장에 축연만 하면 의미가 없으므로, 천장에 배기구를 설치해 줌으로써 연기가 자동으로 외부로 나갈 수 있도록 하는 방식을 사용한다.

 

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