거실제연설비 화재실내에 강제급기구 설치시 연기유동

국내에서 대부분 강제급배기 방식으로 설치하고 있는 거실제연설비에 대한 문제점은 언급한 적이 있었습니다. 급배기 풍량을 동일하게 설계한 경우 공기유입구가 화재실 내부에 설치되면 화재시 배기와 급기의 온도차에 의한 풍량밸런스가 깨져 화재실내부에 양압이 걸려 연기가 외부로 유출할 수 있다는 것이었습니다.
 
화재실내 강제급기구 설치와 인접 복도에 강제급기구 설치를 시뮬레이션으로 단순 비교해 보았습니다.
급배기풍량 = 45000CMH
 
화재크기와 배출량, 별도의 공기유입구 설치 유무 등에 따라 차이는 있겠으나 전체적인 추이는 크게 다르지 않을 것으로 판단됩니다.
 
1. 화재실내부에 공기유입구 설치시
화재실내부가 가압되어 연기가 복도로 유출됨
 

 
https://youtu.be/LEbPWTbBkA0?si=F3veorwwTjb26qwc

 
2. 화재실 인접복도에 공기유입구 설치시
- 배출된 만큼만 복도에서 화재실로 공기가 유입되며 화재실이 낮은 압력을 유지함
- 열린 출입구를 통해 화재실내로 공기가 유입되면서 연기층이 바닥까지 하강하여도 복도로 연기가 유출되지 않음
 

 
https://youtu.be/NjQttF9PT6k?si=ScQyC5AtWPXwmZ8N

 
 
https://youtu.be/l2sR9_qWxmI?si=vNa-THjyjOQv80V1

출입구에서의 기류흐름

 

몇가지 고려사항을 말씀드리면,
 
- 부득이하게 화재실내 강제급기구를 설치한다면 배출량보다 상당히 작은 풍량으로 설정해야 함. 적정풍량은 출입구의 개방여부와 공간과 외부의 틈새 등을 고려해야 하므로 쉽게 결정하기는 어려울 것 같음
 - 인접 복도에 급기구 설치시 문이 닫힌 경우 화재실 내부에 과도하게 부압이 걸려 피난시 문개방이 어려울 수 있으므로, 출입구 개방을 반영하되 복도와 화재시 사이 벽체에 별도의 자연공기유입구를 설치해야 함. 준공시 반드시 부압여부 체크 필요.
 - 배출량은 출입구 개방시 최소 방연풍속 1m/s 이상이 되도록 산정한다면 화재실 문이 개방되어도 연기유출을 막을 수 있지 않을까?