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연돌효과

부속실(전실) 제연설비에서 승강기의 승강로를 급기가압하는 방법 제연구역에 대한 급기 방법 가. 승강기의 승강로를 급기풍도로 사용 부속실(전실) 제연설비에서 제연구역을 설정하는 방법에 따라 수직풍도를 설치하는 방법이 정해진다. 대부분 전용 수직풍도를 설치하여 부속실을 단독제연하는 방법이 주로 사용되는데, 최근에는 승강기의 승강로를 급기풍도로 사용하여 승강기의 승강장을 가압공간으로 활용하는 방법이 사용되고 있다. 나. 급기구의 설치 급기풍도로 승강기의 승강로를 사용하는 것이기 때문에 급기구가 승강기의 승강장에 설치되어야 한다. 그래야 외부에서 취입된 공기가 승강로를 통해 각 층의 승강장에 유입될 수 있기 때문이다. 이런 유형의 급기에서는 승강기 문이 열리는 직근에 자동차압・가압조절형 댐퍼가 설치된다. 급기구의 설치 위치를 보면 부속실 제연을 위한 전용의 수직풍도가 설치.. 더보기
부속실(전실) 제연설비에서 제연구역에 대한 급기 방법 부속실을 제연하는 경우 가. 동일 수직선상의 부속실은 하나의 전용 수직풍도 사용 부속실(전실) 제연설비를 설치하는 건축물에서 가장 보편적으로 활용하는 방법이 부속실을 제연구역으로 설정하고 급기가압하는 방법이다. 부속실은 특별피난계단의 계단실과 함께 설치되는 특성이 있어서 건물의 수직방향으로 동일한 위치에 설치된다. 그래서 수직으로 보았을 때 한 방향의 부속실은 하나의 전용 수직풍도를 통해서 급기하라는 의미이다. 하나의 층에 총 세 군데의 특별피난계단이 있어서 부속실이 세 개가 존재한다면, 각각 전용의 수직풍도를 설치해야 하므로 총 세 개의 전용 수직풍도가 존재하게 된다. 나. 수직풍도를 분리하여 설치가능한 경우 동일 방향의 부속실은 하나의 전용 수직풍도를 사용하므로 급기송풍기도 하나가 설치된다. 그런데 .. 더보기
건물 내에서 연기는 어떤 요인에 의해 이동할까? 2 이전 글에서 건물 내에서 연기가 이동하는 요인으로 온도, 밀도, 부력, 압력차에 대해 설명했었다. 그리고 이러한 것들이 수직공간을 만났을 때 나타나는 연돌효과(Stack Effect)에 대해서도 설명했었다. 이번에는 건물의 구조, 시스템, 외부의 바람에 의한 영향을 가지고 연기가 이동하는 요인을 알아보고자 한다. 건물의 구조에 의해 확산되는 양상이 달라진다. 가. 수직 공간의 존재 연돌효과(Stack Effect)는 고층건물에서 더 확실하게 나타난다. 수직공간이 길면 길수록 연돌효과는 더 확연하게 나타난다. 대표적인 수직공간으로 계단, 배관용 덕트, 엘리베이터가 있다. 모두 건물 내부와 방화구획이 설정되어 있지만 이곳으로 연기가 침입하게 되면 연기는 연돌효과에 따라 수직 공간을 타고 상층부로 이동한다. .. 더보기
건물 내에서 연기는 어떤 요인에 의해 이동할까? 1 건물 내에서 화재가 시작하면 필연적으로 연기가 발생하게 된다. 화재에서 시작된 연기는 처음에는 천장 쪽으로 올라가다가 천장에서 막히면서 천장을 타고 옆으로 퍼지게 된다. 이렇게 연기의 이동은 살아있는 생물처럼 움직이게 되는데 어떤 요인에 의해 연기가 확산되어 나가는지 알아보자. 온도 상승에 따른 밀도와 압력 변화 가. 밀도 저하에 따른 부력 발생 화재에 의해 발생한 연기는 Fire Plume을 타고 상승하는 것이므로 화재에 의한 열기를 포함하여 온도가 높다. 처음 발생한 연기는 온도가 낮지만 화재가 성장하면서 연기의 온도도 같이 높아진다. 성장한 화재에서 발생한 연기는 천장에 부딪히는 경우 600℃ 이상의 온도를 유지하면서 밀도가 낮아지고 엄청난 부력을 갖게 된다. 나. 부피 팽창에 의한 압력 상승 또한.. 더보기
고층건축물을 보다 안전하게 하는 조치들 30층 이상이거나 높이가 120미터 이상인 고층건축물은 건축 구조상, 피난 동선상, 소방대 접근성 등에 대해 불리하다. 그래서 건축 관련법령과 소방 관련법령에서는 고층건축물을 보다 안전하게 하기 위하여 조치를 취하고 있다. 연돌효과 예방을 위한 조치 가. 수직 공간의 구획화 연돌효과(Stack Effect)가 일어나는 이유는 건축물의 따뜻한 내부 온도와 차가운 외부 온도가 차이가 난다는 것이고, 따뜻해진 공기는 부력이 생겨 위로 상승하려는 원리가 작용하기 때문이다. 그리고 공기나 연기가 상승할 수 있는 수직공간이 존재하기 때문이다. 어쩔 수 없이 존재하는 수직공간을 어떻게 할 것인가에 대한 문제다. 최상층에서 1층까지 이어지는 특별피난계단(직통계단)과 엘리베이터가 대표적인 예이다. 연돌효과가 발생할 수 .. 더보기
고층건축물이 가지는 안전상 문제점 고층건축물이라 하면 층수가 30층 이상이거나 높이가 120m 이상인 건축물을 말한다. 상업용 건물은 물론이요 아파트 그리고 주상복합 건축물도 포함된다. 층수와 높이를 가지고 구분하는 것이니 종류는 불문이다. 고층건축물은 공간의 활용성 측면에서 유리하고, 기업체 이름의 브랜드화 및 랜드마크 기능 등 상징성이 있어서 선호하는 추세다. 그런데 고층건축물이 현대화되고 각종 편의시설이 있어서 좋은 점만 있을까. 안전의 측면에서 봤을 때 어떤 문제점이 있는지 알아보자. 건축 구조와 관련된 문제 가. 연돌효과(Stack Effect) 연돌효과는 건축물의 내부와 외부의 온도 차이에 의해 발생한다. 차가운 외부의 온도에 비하여 건축물 내부의 온도가 따뜻한 경우 공기의 밀도가 낮아져 부력 효과로 인해 위로 상승하려는 성질.. 더보기
어떤 원리로 화재가 상층으로 확대되는 것일까? 화재가 상층으로 확대되는 원리가 무엇일까? 사실 화염이 위로 가는 것은 당연한 것이다. 그런데 창문 밖으로 분출되었던 화염이 다시 위 층으로 되돌아 들어가는 이유에 대해 알아보고자 한다. 사례를 살펴보자. 층수가 높은 건물에서 화재가 외벽을 타고 상층부로 확산되는 뉴스를 자주 접하게 된다. 대표적으로 우리나라에서는 경기도 의정부 대봉그린 아파트 화재, 울산 삼환아르누보 아파트 화재, 부산 해운대 우신골든스위트 아파트 화재 등이 있고 영국 런던의 그렌펠 아파트 화재, 두바이 84층 아파트 화재도 비슷한 사례이다. 뉴스에서 보듯 건축물에서 화재는 하층부에서 상층부로 확산되는 것을 누구나 알고 있다. 화염이 위로 올라가기 때문이다. 그런데 화염이 위로 올라가는 그 원리가 무엇인지에 대해 분석해 보기로 하자. .. 더보기
성능위주설계 대상 확대가 필요하다. 성능위주설계란 무엇인가? 건물은 갈수록 고층화, 지하화, 대형화, 특수화 되고 있다. 그래서 소방관련 법령과 화재안전기준 만을 가지고 설계를 하는 경우 안전성능을 확보할 수 없는 특수한 대상물이 나타나고 있는 것이다. 사회의 변화와 건축물의 다양화를 법으로 일일이 규정하는 것에 한계가 있다는 것을 인정한다. 그래서 법규 중심의 화재안전기준에 따른 설계에 유연성을 부여하고자 컴퓨터 시뮬레이션 등을 활용하여 화재 성상과 열, 연기의 유동성을 과학적으로 분석하여 보다 더 합리적인 소방시스템과 피난시스템을 구축하고자 하는 설계를 성능위주설계라고 한다. 법령에 의해 성능위주설계를 해야 하는 대상을 보자. ① 연면적 20만㎡ 이상인 특정소방대상물. 다만, 공동주택 중 주택으로 쓰이는 층수가 5층 이상인 주택(아파트.. 더보기

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