한국화재연구소

특별피난계단 제연설비는 1992.7.28일에 소방법에 도입되어 적용하기 시작하였으며, 그 후 많은 개정을 거쳐 오늘에 이르고 있지만 여전히 말도 많고 탈도 많은 설비입니다. 본 기준의 원전은, 영국의 표준코드인 BS5588 Part4 – Code of practice for smokecontrol in protected escape routes using pressurization(압력차를 이용한 피난로 연기제어에 관한 기준)을 도입한 것이며, 이후 유럽의 통합기준으로 포함되어 몇 번의 개정을 거쳐, 현재는 EN 12101 Smoke and heat control systems(연기와 열 제어설비 - Part 13 : pressure differential systems (PDS) (차압설비) - Des..

부속실단독가압방식에서 화재층의 문이 열릴 경우 비개방층 차압을 70%로 유지하도록 한 규정은, 국내 최초 도입당시 원전인 BS5588 part4에서 규정하였던 기준으로 알고 있습니다. 규정하였다고 과거형으로 쓴 이유는, 그후 10 Pa로 개정되었다가 현재는 EN 12101-13으로 개편되면서 그 내용이 아예 삭제되었습니다. 이 규정이 들어 있었던 이유는, 피난실의 문이 열릴 때 배출구를 통해 방연풍속에 필요한 유입공기가 빠져나가도록 잔류 압력이 필요했던 겁니다. 즉 차압의 70% 인 28 Pa 정도의 잔류압력이 계단실에 유지되어야, 그 압력으로 배출구로 유입공기가 빠져나갈 수 있는 것죠.이것은 계단실이 가압되어야 한다는 것과 자연식배출구라는 것을 전제로 하고 있습니다. 그후 10 Pa 로 변경되었는데, ..

차라리 계산을 통해 산정하는것이 더 쉽지 않나 생각이 들 정도로 우리나라의 거실제연설비기준은 너무도 많은 경우와 조건을 고려하여 배연량 등을 규정하고 있습니다. 배연량을 결정하는데 있어 기준을 살펴보면 대략 다음과 같습니다.  거실면적이 400제곱미터 미만인가 이상인가?벽으로 구획된것인가 제연경계벽으로 구획된 것인가?공동제연구역인가?경유거실인가?통로배출방식인가?통로의 길이가 40미터 이하인가 40~60미터 범위인가?제연구역이 40미터 원 안에 있는가 아니면 그보다 더 큰것인가?제연경계벽의 수직거리는 얼마인가?.................. 위와 같은 조건들에 따라 배연량을 달리 적용하고 있는데, 그 차이가 크지않아 굳이 그렇게 다양한 조건들을 고려하는게 무슨 의미가 있는가 생각이 듭니다. 연기발생량은 ..

출처 : 세이프투데이(https://www.safetoday.kr/)김진수 한국소방기술인협회 회장 국내 소방 제연설비는 여러 가지 문제를 노정하고 있으나 기술적 문제보다 고정관념의 문제가 더 크다.국제적 관점으로 한국만이 유독 다양한 제연설비 장치들이 개발되고 T.A.B가 독립 업역으로 나타난 것은 기술이 발전해서가 아니라 고정관념에 묶여 발걸음이 자유롭지 못한 상황에서 법규의 제한을 헤쳐 나가기 위한 몸부림의 산물이다. 그런데 고정관념은 스스로 만들고 키워나가는 것이다. 소방 바깥에서는 아무도 그런 고정관념을 이해하지 못한다. 이해될 성질의 것이 아니기 때문이다.우선 거실제연의 문제는 소방분야 단독으로 해결할 수가 없고 공조와 제연의 덕트설계가 통합되어야 한다. 공조와 소방이 완전히 분리되어 별개로 설..

출처 : 세이프투데이(https://www.safetoday.kr/)김진수 한국소방기술인협회 회장 소방 제연설비 중 공간배연은 급배기 밸런스만 맞추면 되기 때문에 사실은 지극히 단순하다. 배연량도 화재안전기준에 정해져 있어 신경 쓸 게 없다.그럼에도 불구하고 공간배연의 밸런싱이 무척 어렵다는 자백이 터져 나오고, 이젠 공간배연을 위한 T.A.B 기준을 만드는 것이 소방청 정책 검토대상이 되었다.왜 어려울까?우리 국내의 공간배연에서 겪는 어려움은 사실 제연기술에 대한 것이 아니다. 거실제연의 실제 문제는 설비(공조 환기)와 소방의 불통 때문에 합리적 설계를 하지 못하는 것이다.공간배연 혹은 거실제연이 필요한 대상은 일반적으로 공조부하가 커서 덕트워크가 크고도 복잡하다. 그래서 제연덕트를 따로 만든다는 것은..

출처 : 세이프투데이(https://www.safetoday.kr/)김진수 한국소방기술인협회 회장  소방 제연설비에서 차압제연의 본질은 차압이다. 우리는 이 차압의 기준조차 정립하지 못하고 있다.NFPA92는 스프링클러가 설치된 건물에서 제연구역(계단실, 승강로) 출입문 안팎에 1700℉(927℃) 차이가 있을 때, 즉 화재 최성기 상황에서 화재공간 출입문에 12.5Pa 이상의 차압을 형성토록 하고 있는데, 연돌효과와 바람 등 어떤 조건 하에서도 마찬가지다. 비화재층의 문이 열려도 화재층에서 연기가 새어나오면 안 되기 때문에 설계에서 고려한 수량의 문이 열린 상태에서 기준차압이 유지되어야 한다.우리가 도입했던 영국표준 BS5588-Part4는 1978년 판이다. 그 주된 내용은 기준차압이 모든 층에서 5..

출처 : 세이프투데이(http://www.safetoday.kr)김진수 한국소방기술인협회 회장  김진수 한국소방기술인협회 회장(공학박사, 건축기계설비기술사, 소방기술사)은 지난 1월30일 제연 오딧세이 개정판인 ‘제연 총론(The Outline of Smoke Control, 도서 출판사 재웅플러스)’을 출간했다. 이 책은 소방 분야에서 말도 많고 탈도 많은 ‘제연설비’를 총정리한 책이다. 세이프투데이는 지난 4월15일 이 책에 대한 소개 기사(https://www.safetoday.kr/news/articleView.html?idxno=86079)를 세이프투데이에 게재했다. 이 책을 소개하면서 저자인 김진수 회장에게 ‘소방 제연설비’에 대한 칼럼을 부탁했다. 김 회장도 흔쾌히 수락했고 4월30일부터 4..

특별피난계단 및 부속실 제연설비에서 우리나라는 거의 대부분 방연풍속유지를 위해 강제배출방식으로 설계하고 있습니다. 그런데 이 방식은 부속실문이 닫혔을때도 계속 작동하기 때문에, 상대적으로 부속실과 옥내사이의 압력차를 크게하여 문 개방이 어려워지는 문제점이 있을 수 있는데... 즉 차압댐퍼나 가변RPM방식에 의한 급기댐퍼를 조절하여도 배출댐퍼로 인해 기준압력차를 초과한다는 것입니다. 이에 대한 논문입니다. 부속실 제연설비의 유입공기 배출장치로 인한 과압 발생에 관한 연구정석환세종사이버대학교 소방방재학과 교수 초록부속실 제연설비는 유입공기 배출장치를 이용하여, 피난경로로 연기가 유입되는 것을 방지하기 위하여 방연풍속을 형성한다. 그러나 화재 층의 부속실 문이 닫힌 경우 차압 증가로 부속실 문 개방력 초과로 ..

본 기고는 '연기제어공학, 여용주, 2010년'의 내용 중 일부를 참고하였습니다. CONTAMW는 NIST(National Institute of Standards and Technology)에서 개발한 건물 내 환기와 관련된 공기의 상태변화를 해석하기 위한 컴퓨터 프로그램입니다. 이 프로그램은 외부의 환경적요인인 외기온도, 바람의 영향 등 과 같은 의 변수와 함께 건물 내 각각의 공간에 대한 공기의 유동 및 압력 등을 효과적으로 분석할 수 있도록 만들어져 있습니다. 프로그램의 목적은 공기조화설비를 위한 분석용이지만 건물 내 공기의 유동분석을 통하여 제연설비의 설계와 해석에도 응용이 가능합니다. 프로그램은 NIST(미국기술표준국) https://www.nist.gov/el/energy-and-enviro..

현재 대부분 설계하고 있는 1종 강제급배기 배연설비는 신중하게 고려되었으면 하는 생각입니다. 강제급기를 하게되면 연기층 교란으로 배연효율을 저하시킴은 물론 연기확산을 가속시키고 급배기밸런스가 깨져 화재실이 양압이 되어 연기를 외부로 유출하게 됩니다. 가장 좋은 방법은 자연급기방식이지만 최소한 강제급기로 설계할 경우에는 아래와 같은 설계방식을 제안합니다. 위와 같이 화재실 외부에서 급기가 이루어지면 피난구를 통해 자연스럽게 기류가 화재실로 흘러들어감으로서 안정적인 피난과 느린급기속도에 따른 연기층의 교란이 적어져 효율적인 배연이 이루어질 것으로 봅니다.

차압제연설비의 구현이 어려운것중의 하나가 풍도크기를 너무 작게 선정하는데 기인한 부분도 많다고 봅니다. 기준에는 최대풍속 20m/s 이하로 규정하고있는데, 풍속을 동압으로 환산하면 20^2 x 1.2 / (2 x 9.8) = 24.5 mmAq 정도가 됩니다. 상당히 큰 값인데... 동압은 최말단의 급기댐퍼를 제외하곤 급기댐퍼로 빠져나가지 않는 에너지라 송풍기 선정시 정압을 크게 높여야 하는 이유가 됩니다. 참고로 물의 경우 유속 20m/s의 동압을 계산하면, 20^2 x 1000 / (2 x 9.8) = 20400 mmAq = 약 0.2 bar 공기에 비해 매우 크지만 물의 일반적인 사용압력을 고려하면 그리 큰 값은 아닙니다. 공기의 경우에는 작지만 사용압력을 고려하면 동압이 차지하는 비율이 매우 큰거죠..

차압제연설비 또는 급기가압제연설비 또는 부속실제연설비 또는 방연설비 등... 동일한 설비에 대해 이름이 엄청나게 많습니다. 개인적 소견으로는 차압방연설비가 어떨까 합니다 ^^ 방연풍속 측정시 흔히 열전대풍속계를 많이 사용하고 있습니다. 그런데 열전대 풍속계는 바람의 방향을 표시하지 못하기 때문에, 일부 역기류를 정상으로 판단할 오류가 있습니다. 따라서 얇고 가는 실오라기 등으로 함께 확인하면서 측정하는 것이 좋습니다. 아래 그림은 방연풍속 0.7m/s 기준으로 시뮬레이션 수행결과인데, 문의 상부측에 역기류가 형성되는 모습입니다. 이러한 역기류는 낮은 방연풍속, 좁은 전실, 출입구와 너무 가까운 배출구 등에 의한 와류의 영향으로 판단됩니다. [방연풍속을 0.7 m/s 설정하였을 경우의 피난구 풍속 분포 패..