消防機器 및 消防施設의 構造原理 연기량의 계산 및 연기 2.4 )1 제연설비의 대상 건축법령상 건축물 대상 소방법령상 건축물 대상 제연의

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Ⅳ. 제연설비

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제 연 설 비

Ⅳ 제연설비 ······················································································································197

4-1 제연설비의 개요 ······································································································197

4-1-1 연기의 특성과 유동 ·························································································197

4-1-2 연기의 특성 ·······································································································197

4-1-3 연기제어 연구개발의 필요성 ·········································································199

4-1-4 연기량의 계산 및 연기 simulation ······························································200

4-2 제연설비의 대상 ······································································································201

4-2-1 건축법령상 건축물 대상 ·················································································201

4-2-2 소방법령상 건축물 대상 ·················································································201

4-3 제연의 원리와 특성 ································································································202

4-3-1 제연원리 ·············································································································202

4-3-2 제연의 특성 ·······································································································203

4-3-3 제연설비의 작동방법 ·······················································································203

4-4 제연방식 ····················································································································204

4-5 제연방식에 사용되는 구성기기 및 작동원리 ····················································210

4-5-1 배출구 ·················································································································210

4-5-2 제연구획 ·············································································································212

4-5-3 배출풍도 ·············································································································213

4-5-4 배출기 ·················································································································214

4-6 조작방법 ····················································································································219

4-7 특수장소(특별피난계단, 비상용승강기 등)에 설치되는 제연방법 ················ 220

Ⅳ. 제연설비

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Ⅳ. 제연설비

4-1 제연설비의 개요

화재 시에 발생하는 연기로 인한 피해에는 시각장해, 유독가스와 열기가스에 의한 생리적

영향 등이 있다. 즉 연기 속에서는 피난경로가 보이지 않고 유독가스로 인해 신체의 부자유,

열기가스를 호흡함으로 인한 호흡기의 손상이 온다. 제연설비의 목적은 옥외로 연기를

배출하거나 피난계단 등 방호구역 내에 연기의 침투를 막음으로서 피해를 감소시키고

거주자의 안전한 피난을 확보하며 소방대의 소화활동을 용이하게 한다.

4-1-1 연기의 특성과 유동

연기란 기체 가운데 완전 연소되지 아니한 가연물질인 고체의 미립자가 부유하는 것이다.

이러한 연기는 건물 내에서 근무 또는 종사하는 사용자를 위험한 상황에 처하게 하는

요인이 되는데 연기는 습기가 많을 때 전달속도가 빨라져서 사람이 방호할 수 있는 능력을

저하시키며 호흡 중 폐 속에 흡입되어 혈압이 떨어지고 혈액순환의 장애를 초래케 하여

사람을 사상에 이르게 한다. 또는 화재가 일정한 공간에서 발생하였다 하더라도 연기는

계단, Elevator shaft 등을 통하여 확산되면서 인명의 안전에 지대한 영향을 주고 있다.

4-1-2 연기의 특성

1) 연기의 정의

화재 현장에서 발생되는 연기는 시야를 차단하고 일정 공간에서 산소농도를 저하시켜

사람의 질식을 유발하고 높은 온도에서 대류현상에 의하여 인접 공간으로 전이된다.

이러한 연기는 과학적으로는 여러 가지 용어가 있는데 일반적으로 다음과 같다.

가) 연소물질에서 발생하는 고온의 수증기와 가스

나) 불완전연소 물질과 응축된 물질 (미립자)

다) 불에 의하여 가열되고 상승하는 Fire plume에 흡입된 공기

화재에서는 위 세 종류를 합해서 연기라고 한다.

소방기기의 구조원리 및 설비 해설

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2) 연기의 유동

연기는 앞서 언급한 바와 같이 여러 채널로 이동하게 되는데 특히, 연기 유체의

이동은 힘의 불균형에서 발생한다. 이러한 힘의 불균형은 기계적, 유체역학적 또는

열역학적 상태에 기인하며 힘을 압력으로 나타내고 건물 내의 임의의 공간에 작용하는

전체 힘을 4개의 성분으로 표현된다.

가) 화재에 의하여 가열된 가스의 팽창

나) 불꽃 상단의 고온가스와 화재주위의 찬 공기와의 밀도 차

다) 굴뚝효과

라) 바람의 영향

마) 건물 내 공조조화 설비 등의 기계적요인

3) 연기의 유동수단

화재 현장에서의 연기는 열에 의하여 유동 확산되며 연소는 수평방향일 때

0.5～1.0 m/sec 정도이며, 수직방향은 2～3 m/sec 내외이고 계단이나 통로 등에서

상부가 개구 되어 있을 때는 3～5 m/sec이상일 때도 있다. 구체적 연기 유동의 수단

으로는 계단(stair), Elevator, pipe shaft, 채광 및 환기용(Light and Ventilation)

shaft나 Conveyor shaft, 세탁물투하장치(Linen chute, Laundry Chute), 쓰레기투하

장치(Rubbish chute, Dust chute) 등과 Duct(공기, 가스, 먼지, 폐기물 등을 통과시키는

장치)와 EPS(전 선로) 또 pit, trench 등을 통하여 유동하면서 특히 계단이나 엘리베이터

등 피난경로에 침투하여 인명안전에 영향을 가져온다. 또한 연기는 직접적인 장해요인

외에 연기를 보는 것만으로도 화재를 인식하여 정신적 긴장 또는 panic 상태에 빠지게

되어 2차 피해가 발생하게 된다. 이와 같이 연기의 다양한 유동성 때문에 예상 밖의

곳에서 많은 피해를 일으킬 수 있으며, 그 불투명성으로 인하여 시야차단 뿐만 아니라

소방대의 구조 등 사고수습 활동에도 장애가 크다. 과거 우리나라에서도 대연각호텔

화재에서 볼 수 있듯이 2층에서 발생한 화재가 21층에 투숙한 사람까지 사상자를 냈던

것을 상기할 수 있다. 자료가 빈약하여 구체적으로 언급하기는 어렵지만 1차 연기의

피해 후 2차 연소로 피해자가 많았다. 또한 1980년 미국 Las vegas의 MGM Grand

Hotel 화재의 경우도 1층 식당부분에서 발생한 화재로 총 사망자가 85명에 이르렀고

이중 61명이 16층과 26층 사이에서 사망하였다.

Ⅳ. 제연설비

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4-1-3 연기제어 연구개발의 필요성

1) 연구의 필요성

방재계획이나 설계에 있어서 연기제어는 그 기술성 때문에 자칫 소홀하기 쉬우나

어떤 방재계획보다 가장 우선하여 계획되어야 하고 이는 또한 건축분야와 기계분야,

전기제어분야까지 포괄적으로 사려 깊게 연구하여야 한다. 제연은 일반적으로 법규에

규정된 배연량과 배연방식 등에 따라서 그 기본 개념이 정하여져 있지만, Atrium

또는 백화점 등 특수 장소의 경우 사실상 법규에 만족시키기도 어렵고 기능면에서도

명쾌하게 제연이 곤란할 수밖에 없도록 시공되어 왔고, 이렇듯 기본계획․설계․시공이

미흡한 상태에서 사후 유지관리(maintenance)가 제대로 될 수도 없고, 된다 해도 의미가

없는 상태로 오늘에 이르렀기 때문에 Smoke control 기대는 처음부터 불가했었다.

무용설비로 전략되어 국내에 이 분야를 연구한 실적도 공식적으로 없는 실정이다.

이러한 현실을 감안하여 방재전문기관과 기술계, 학계 등에서는 우선적으로 거실

배연도 중요하지만 특별피난계단이나 비상용승강기의 승강장을 Escape Route로써

보장하기 위하여 깊이 연구하여야 한다. 특히 1995년에 연구와 기술기반이 빈약한

상태에서 우리나라에서는 고시가 마련 됐으나 건축분야의 설계자나 시공자 등이

등한시하여 이의 시행이 어려웠다. 또한 기술적인 집약이 되지 않고 여과 없이

간과하여 온 것이 사실이다.

2) 선진국의 경우

건물 화재 시 연기에 의한 피해(인명피해)를 최소화하기 위하여 적극적인 연기

제어방법(Active smoke control)과 수동적 제어방법(Passive smoke control)을 지속적

으로 연구하고 기술개발에 노력해 왔다.

가) Active smoke control

화재 발생구역 (Fire Area)에서 생성된 연기를 기계적인 수단으로 외부에 배출시키는

방법으로 이를 위하여 건물 공간 특성에 맞는 화재하중곡선(Design Fire), Zone

model과 같은 simulation 기법을 보유하고 있다. 또한 연기 배출이 공기조화설비에

의해 행하여지는 경우 화재 및 연기가 공조시설로 인하여 건물 전 층에 확산되는

것을 방지하기 위하여 Fire Damper, Smoke Damper 등의 열 및 연기 차단 성능이

확보되도록 관련 시험규정이 존재하고 있다.(UL555. UL555S. NFC 90A. 92A 참고)


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나) Passive smoke control

초고층 건물의 출현과 함께 탈출 및 구조 장비의 유용성이 미흡하고 피난 Route

및 피난시간이 길어짐에 따라 건물에 연기가 침투하지 못하도록 Smoke Free 와

Safety Zone을 설정하여 피난 및 소방대의 각종 진압․구조 활동이 원활하게 수행될

수 있도록 도모하고 있다. 특히, Smoke Free와 구역 등 조성하기 위하여 당해 구역에

공기를 유입시켜 적절한 차압을 유지시키고 있고 이를 위하여 화재 감지에 의해

작동되는 급기설비를 설계하고 있다. 급기가압(pressurization) 제연 설계방법에는

Elevator shaft와 승강장, 계단실 및 부속실 등에 급기가압과 같은 방식이 개발되고

있다.

4-1-4 연기량의 계산 및 연기 simulation

Escape Route인 특별피난계단에서의 인명안전에 필요한 피난시간의 simulation이 이루

어져야 하며 이를 기초로 제연의 방식이나 배연량, fan의 배치 등이 과학적으로 검증과정을

거쳐 충실하게 수행되어야 한다. 또한 연기 발생량은 NFPA 92B code에 제시된 기준을

적용하고 있으나 화재에서의 발열량과 연소 생성물이 중요한 변수이며 실제로 정확하게

산출해 내기도 쉽지 않다.

1) 연기의 제어 방법

가) Smoke Barrier (방연막) 설치

연기를 차단하기 위한 벽 또는 문 설치로 연기 이동을 제어한 것이다.

나) 급기가압 (Pressurization)

연기 차단벽에 의하여 구획된 보호 공간을 화재실로부터 연기의 유입을 막는 기능

이며 미국의 NFPA에서 제시하는 차압은 스프링클러설비가 거실에 설치된 건물에서의

압력차는 거실의 경우 12.5 ㎩이다.

Pascal(Pa) : 파스칼, 국제단위계 (SI)의 압력단위. 1 Pa는 l ㎡의 면적에 가해지는

1 N의 힘과 동일

다) 공기흐름에 의한 제어

화재실로부터 개구부를 통한 연기의 유입을 반대로 흐르게 함으로서 막는 방법이다.

Ⅳ. 제연설비

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라) 강제배연(Smoke venting, Ventilation system)

배기 FAN을 사용 외부로 연기를 배출, 환기하기 위한 것이다.

마) 자연배연

화재시 높은 온도의 연기가 발생하면 그 부력에 의하여 연기를 실의 상부벽이나

천장에 설치된 개구에서 옥외로 배출하는 방식이다.

즉 화재에 의해서 발생한 연기류의 부력 또는 외부 바람의 흡출효과에 의하여 실

의 상부에 설치된 창 또는 전용의 배연구로부터 연기를 옥외로 배출하는 것이다.

4-2 제연설비의 대상

4-2-1 건축법령상 건축물 대상

1) 6층 이상의 건축물로서 관람집회시설, 종교집회장, 장례식장, 운동시설, 위락시설, 전시

시설, 운수시설(다중이 이용되는 시설에 한한다), 관광휴게시설, 판매시설, 숙박시설,

유스호스텔, 의료시설, 아동시설, 노인시설, 업무시설 및 연구소의 거실에는 건설부령이

정하는 바에 의하여 제연설비를 설치하여야 한다. 다만, 피난 층의 경우에는 그러하지

아니하다

2) 특별피난계단의 구조 : 건축물의 내부와 계단실은 노대를 통하여 연결하거나 외부를

향하여 열 수 있는 창문 또는 건설교통부령이 정하는 제연설비가 있는 부속실을 통하여

연결하여야 한다.

4-2-2 소방법령상 건축물 대상

◦ 소방시설설치유지및안전관리에관한법률시행령 제24조 제1항 :제연설비를

설치하여야 할 특정소방대상물은 다음 각호의 1과 같다.

① 문화집회 및 운동시설로서 무대부의 바닥면적이 200제곱미터 이상이거나 수용

인원 100인 이상인 것

② 영화관의 용도로 사용하는 층으로서 그 층의 바닥면적이 지하층․무창층 또는

11층 이상의 층의 경우에는 500제곱미터 이상, 그 밖의 층의 경우에는 1천

제곱미터 이상인 것


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③ 근린생활시설․위락시설, 판매시설 및 영업시설, 숙박시설로서 지하층 또는

무창층의 바닥면적이 1천제곱미터 이상인 것은 당해 용도로 사용되는 모든 층

④ 시외버스정류장․철도역사․공항시설․해운시설의 대합실 또는 휴게시설로서

지하층 또는 무창층의 바닥면적이 1천제곱미터 이상인 것

⑤ 지하가(터널을 제외한다)로서 연면적 1천제곱미터 이상인 것

⑥ 지하가중 터널로서 길이가 1천미터 이상인 것

⑦ 특정소방대상물(갓복도형아파트를 제외한다)에 부설된 특별피난계단 또는 비상용

승강기의 승강장

소방법령의 제연설비는 소방대의 소방 활동을 용이하게 하는 것을 목적으로 하고 있지만,

건축법령에 기초하는 제연설비는 건물 거주자의 피난을 용이하게 하는 것을 목적으로 하고

있다. 그러나 제연설비는 소방대의 소방 활동을 위하여서나 거주자의 피난을 위하여 모두

어느 쪽을 위하여서나 중요한 설비이다.

4-3 제연의 원리와 특성

4-3-1 제연원리

제연을 하게 되는 자연적 힘은 연기 비중 차에 의한 상향 유동 특성과 팽창력이라고 할 수

있다. 화재 실을 밀폐하게 되면 연기의 체적 팽창력이 발생하고 대기압과의 차압에 의해

연기를 외부로 방출되게 된다. 연기의 유출량 계산식은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

Δp=내․외부압력차=λ LD․ν 2

2gγ=λ

LD․γ2g

(QA

) 2

연기의 방출량은 연기 팽창압력과 제연창의 면적에 비례하게 된다. 물론 계산식은 일종의

이론개념이며, Δp는 실제로 연기유출에 의해 감소되고 화재 진행에 따라 압력을 보충 받게

된다. 또한 외부공기와 내부연기의 비중 차에 의한 배출력, 풍압에 의한 효과도 가감되어야

한다. 따라서 복도가 가압되어 양압이라 할지라도 화재 실내의 압력보다 크지는 못하기

때문에 제연창에 의한 배연은 밀폐상태를 조건으로 전제하여 가정한다.

Ⅳ. 제연설비

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4-3-2 제연의 특성

밀폐된 장소의 화재는 제연으로 인하여 공기가 보급되므로 어느 정도의 손실이 발생할 수

있다. 또한 제연은 화재 초기단계에서 이루어져야 하며 그 이후는 화재진압에 역효과가

나타나므로 피난통로의 가압만 이루어지도록 하는 것이 가장 적절한 방법이라고 할 수 있다.

다만, 화재가 방화구획의 일부분에 한정되는 경우에는 연기로 인한 피해는 최소화할 수 도

있다.

4-3-3 제연설비의 작동방법

[제연설비의 작동도]


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4-4 제연방식

제연방식은 연기를 막기 위하여 여러 가지의 수단과 방법이 고려된다. 자연제연은

급배기에 송풍기를 사용하지 않고 창 등의 개구부에서 연기의 부력으로 배연하는 것이다.

기계제연은 급․배기의 어느 한쪽이나 또는 전부를 송풍기로 강제제연 하는 것이다.

기계제연 방식 중에 많이 사용되는 것은 자연급기, 기계배연방식이다. 그러나 최근에는

화재실 주위의 복도 등에 기계급기하고, 화재실보다 복도 등의 압력을 높여 화재실에서

피난로 쪽으로 연기의 유입을 방지하는 제연방식이 주목되고 있다. 현재 실제로 이용

되고 있는 제연 및 제연방식을 크게 대별하면 4종류로 분류할 수 있으며 이중 기계

제연방식은 급배기의 어느 쪽에 기계력을 이용하는가에 따라 적용방식이 다르다. 기계

배기로서 일반적으로 채용되고 있는 분류법에 의하면 다음의 3개방식으로 분류된다.

1) 자연제연방식(자연급기․자연제연)

2) 밀폐제연방식

3) 스모그타워제연방식

4) 기계제연방식 — 기계급기․기계제연

— 기계급기․자연제연

— 자연급기․기계제연

Ⅳ. 제연설비

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가) 자연제연방식(자연급기․자연급기)

자연제연방법은 자연환기에 의하여 연기를 외부로 배출하는 방식이다. 연기는 온도의

상승에 의하여 체적이 팽창하기 때문에 외부로 배출하지 않을 경우는 그 팽창압력에

의해 복도나 다른 거실로 확산되어 인명손실을 촉진시킨다.

이 방식은 전원이나 복잡한 장치가 불필요하며 평상시의 환기에도 겸용할 수 있으

므로 방재설비의 유휴화방지의 장점이 있다. 다만, 풍상 측을 개구하면 제연효과가

감소되고 경우에 따라서는 반대로 다른 방으로의 연기누출을 초래하게 된다. 고층빌딩

등에서는 건물의 층간 구획이 충분히 이루어지지 않는 상태에서 저층부에서 개구하면

연돌효과를 조장하여 도리어 연기의 전반확산을 일으킬 우려가 있다.

[자연제연방식]

나) 밀폐식 제연방식

밀폐도가 높은 벽이나 문으로서 화재를 밀폐하여 연기의 유출 및 신선한 공기의

유입을 억제하여 제연하는 방식으로서 공동주택이나 호텔 등 구획을 작게 할 수 있는

건물에 적합하다. 기계제연을 행할 경우라도 화재의 최종단계에서는 화재실의 밀폐를

할 필요가 있다. 그러한 의미에서는 제연의 기본이 되는 방식이라고 말할 수 있다.


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[밀폐식 제연방식]

다) 스모그타워 제연방식

제연 전용의 샤프트를 설치하고 화재 시 온도상승에 의해 생긴 부력 및 배출 측에

설치한 루프모니터 등의 흡인력을 통기력으로 하여 제연하는 방식으로서 고층 빌딩에

적합하다. 이 장치는 간단하고 배출축의 내열성을 고려하면 어느 정도의 고온 연기에서도

제연할 수 있는 장점이 있다.

[스모그타워 제연방식]

Ⅳ. 제연설비

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라) 기계제연방식

기계제연방식은 국소방식 제연방식과 중앙식 제연방식으로 구별된다. 국소방식

제연방식이란 각 실마다에 팬을 설치하여 제연을 행하는 것이며 세로로 닥트 공간

확보가 불가능한 장소나 기존 건물에 응용하는 경우에 이 방식을 사용하는 것이지만

일반적으로 경제성이 없다. 또한 배출기가 산재하여 정비 시간이 많이 소요되므로

채용되지 않고 있다. 중앙식 제연방식은 건물을 몇 개의 구획을 구분하고 각 구획

마다에 배출기를 설치하거나 Fan 룸에 하나의 배출기를 설치하여 닥트로 각 실의

제연을 행하는 것으로서 현재 많이 사용되고 있는 방식이다. 이 방식으로 제연을 할

경우에는 건물 전체를 어떻게 구획하여 분류하느냐에 따라 제연효과에 큰 영향을

미치기 때문에 구획 분할에 대한 충분한 고려가 있어야 한다. 기계제연방식은

3가지로 분류되며 설비의 구성은 다음 그림과 같다.

[기계제연방식]

① 기계급기․기계배연 방식

화재실에 대해서 기계배연을 행하는 동시에 복도나 계단실을 통해서 기계력에

의한 강제급기를 행하는 방식이다. 배기량은 급기량 보다 적게 제어하여 화재실의

내압을 부압으로 유지하고 화재실로부터의 누연을 방지한다. 이 방식은 화재실로

부터의 누연을 방지함과 더불어 계단 부속실 등의 중요 피난로를 확보하는 데는

유효하지만 급기와 배연 모두 기계력에 의존하기 때문에 장치가 복잡하고 풍량의

조절에도 주의하여야 한다.


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[기계급기․기계배연 방식]

② 기계급기․자연배연 방식

복도, 계단부속실, 계단실 등 피난통로로서 중요한 부분에 대해서 신선한 공기를

송풍기에 의해 급기하고 그 부분의 압력을 화재 실보다는 상대적으로 높게 유지하여

연기의 유입을 방지하는 방식으로서 급기가압제연방식 또는 차연 방식이라고도 한다.

이 방식의 단점은 과잉급기가 되면 화재확산을 촉진시킬 우려가 있고 공기의 배출구가

확보되어 있지 않은 상태에서 가압하면 화재확산을 촉진시키고 열기나 연기가

복도로 역류할 위험이 발생될 수 있는 단점이 있다.

[기계급기․자연배연 방식]

Ⅳ. 제연설비

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③ 자연급기․기계배연 방식

화재로 인하여 발생한 연기를 화재실의 상부로부터 배출기로 흡입하여 옥외로

배출하는 방식이다. 연기의 유동을 방지하고 흡입효과를 증대시키기 위하여 제연수직

벽이나 접어올림식 천장 등을 병행한다. 현재 가장 많이 사용하는 제연방식으로서

초기화재에 있어서 화재실의 내압을 낮추고 연기를 다른 구획으로 누출시키지 않는

점에서 우수한 방식이라고 할 수 있다. 그렇지만 화재가 진행하여 연기의 양이

많아지면 흡입을 다 할 수 없는 우려가 있고 연기의 온도가 상승하면 각종 기계의

내열성에도 한계가 있으므로 방화 댐퍼를 설치하여 제연을 중지할 필요가 있다.

또한 거실을 모두 제연대상으로 하였을 때는 방호범위가 넓어 효과적인 제연이

어려운 점이 있다.

[자연급기․기계배연 방식]

마) 기계제연방식에서 연기확산 방지위치

기계력에 의한 제연을 고려할 때 우선 결정하여야하는 것은 연기를 어떤 위치에서

처리하고 어떤 곳에서 앞으로는 더 이상 연기를 들어가지 않도록 방지할 것인가를

고려하는 것이다.

① 일반적으로 사무실 → 복도 → 계단 부속실 → 계단이라는 안전구획을 설정한 경우

② 사무실에서 화재가 발생한 것을 가정하면 연기를 복도에도 나오지 않도록 하는 것

③ 복도까지는 연기가 차지만 다른 부근에는 들어가지 않도록 하는 것

④ 부속실까지는 연기가 충만하여도 할 수 없지만 계단만은 최후까지 지키도록 하는 것


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4-5 제연방식에 사용되는 구성기기 및 작동원리 등

4-5-1 배출구

1) 배출구

배출구는 화재로 인해 발생한 연기를 제연하기 위해 천장 또는 벽 위에 설치하는

연기의 흡입구로서 일반적으로 항시 폐쇄되어 있는 상태에서 화재가 발생했을

경우에는 수동이나 연기감지기의 연동 또는 원격조작에 의해 댐퍼가 개방됨과 동시에

배출기가 작동하여 연기가 제어되는 구조로 되어 있다. 또한 배출기는 1대가 여러

개의 제연구획을 담당하고 있으므로 동시에 여러 제연구역의 배출구가 개방하고

있으면 유효한 제연이 불가능하다는 것이다. 이 때문에 항상 댐퍼를 폐쇄해 두고

화재가 발생한 부분의 댐퍼만을 개방하도록 되어있다. 배출구는 그 형상에 따라 점형

배출구와 선형 배출구(슬릿드형)으로 나누어진다. 점형 배출구는 일반적으로 둥근형

또는 사각형의 배출구이다. 선형배출구는 복도등의 폭 전체의 길이에 설치하는 대단히

좁고 긴 형상의 것이기 때문에 점형배출구에 비해서 연기의 유동저지(流動沮止)라는

점에서 유효하다.

특수한 제연 배출구의 예로서 천장 챔버방식이 있다. 이것은 아래의 그림에 표시한

것과 같이 하나의 제연구획이 여러개의 방으로 나누어져 있는 경우에 사용되는

것으로서 천장위를 풍도의 일부라고 생각하는 방식으로 각 방의 배출구는 배출

풍도에 직결되어 있지는 않다. 즉 천장위를 부압으로 만들어 이 안의 연기를

빨아들이는 것이다.

Ⅳ. 제연설비

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2) 배출구의 크기에 따른 설치

배출구의 크기를 이론적으로 설계하기 위해서는 화재하중이나 연소속도, 온도를

가정하여 연기의 양을 환기이론에 의해서 계산하면 되는 것이지만 실제로 화재현상

자체는 주위의 조건에 따라서 변화가 많으므로 계산치로 산출하기가 어려운 실정이다.

따라서 실용적인 방법으로서 법령에서 규정한 기준치를 적용하여 배출구의 크기를

정할 수 있다.

3) 배출구 설치시의 주의사항

① 배출구는 그 제연구획의 모든 부분으로부터 10 m이내이어야 한다.

② 배출구는 천장․반자 또는 이에 가까운 벽의 부분(벽에 설치한 경우에는 배출구의

하단과 바닥간의 최단거리가 2m 이상)에 있는 부분에 설치하여야 한다.

③ 배출구는 될 수 있는 한 높은 위치에 설치하여야 한다.

④ 외부로 유출방지를 위해서는 그 개구부의 상단에 수직벽 등의 바로 앞에 설치하면

유효하다.

⑤ 배출구의 크기에 대한 구체적인 기준은 없지만 유효개구부에 있어서의 흡입 풍속을

15 m/s이하가 되도록 결정하여야 하며 흡입풍속이 빠르게 할 경우 공기를 흡입하는

비율이 높아진다.

5) 배출구 유지관리

① 소정 위치에 확실하게 고정되어야 한다.

② 배출구 주변에 작동을 방해하는 것이 없어야 한다.

③ 변형, 파손 및 탈락 등이 없어야 한다.

④ 구동부는 탈락, 비틀어짐이 없이 원활하게 작동하여야 한다.

⑤ 수동조작함은 소정의 위치에 설치되어 취급방법이 명시되어야 하며, 또 보기 쉬운

곳에 설치하여야 한다.

⑥ 기동레버가 원활하게 작동되어야 한다.

⑦ 릴리즈 와이어는 연결부에 느슨함이 없고, 절손, 파손, 또는 활차 등으로부터 이탈

되지 아니하여야 한다.

⑧ 제어반 또는 연동기로부터의 신호 및 수동 조작함의 조작에 의해 확실하게 작동되어야 한다.


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4-5-2 제연구획

1) 제연구획의 의의

제연구획은 화재에 의해 발생한 연기가 광범위하게 확산하는 것을 방지하고 동시에

제연 효율을 높이기 위해서 구획하며 불연구조의 칸막이 벽 또는 천장에서 아래방향

으로 60 ㎝이상 늘어뜨린 벽으로 둘러쌓아 구획하기도 한다. 일반적으로 건축물은

1,000 ㎡이내마다 제연구획되어 있지만 건축물에 따라서는 천장이 낮기 때문에 항시

내림벽을 설치하면은 사용하기 불편할 경우도 있다. 이런 경우는 배출구의 개방장치와

연동해서 내림벽을 구성하는 구조로 한다 이것은 배출구가 개방되면 동시에 천장에서 철판제

등의 판넬이 내려오는 것으로 평상시는 천장에 감겨져 있다. 이런 종류의 것을 가동 내림벽

이라고 한다.

2) 제연구획 기준

제연구획을 평면적으로 구성하는 것은 벽, 칸막이, 제연수직벽이다. 원칙적으로

실면적 1,000 ㎡이내이고 또한 배출구로부터의 거리가 600 m이내가 되는 벽 또는

칸막이로 구성된 실은 그 실 자체가 하나의 제연구획이 된다. 그러나 1,000 ㎡이상의

실이나 배출구로부터 거리가 60 m를 초과하는 경우에는 그 실은 제연수직벽에 의해

구획하여 제연구획을 만들지 않으면 안된다.

가) 제연구획이 2개 층에 걸친 경우는 원칙적으로 동일 제연구획으로서 인정되지 않는다.

그러나 바람이 통하는 부분이 있는 경우에는 그림 6.3.12 과 같이 하층의 바람이

통하는 부분의 주위에 구획을 하고, 바람이 통하는 부분의 밑 부분만이 상부 층의

구획과 동일하게 같이 구획 안에 칸막이가 있는 경우 A + B < 60 m 가 되도록

설정한다.

나) 구획을 설정할 경우에는 배출구로부터 그 구획의 모든 부분까지의 거리가 60 m이내가

되도록 설정하여야한다. 즉 다음 그림과 같이 되도록 설정하여야 한다.

Ⅳ. 제연설비

- 213 -

[제연구획] [배출구의 거리]

4-5-3 배출풍도

1) 배출풍도의 의의

배출풍도는 배출구에서 빨아들인 연기를 배출기까지 유도하는 유로(流路)로 천장

뒤나 벽 골조 내에 설치되고 있다. 배출풍도는 배출기 용량의 최대로 제연하기 때문에

높은 기밀성이 요구된다. 이에 사용하는 재료로서는 아연강판 등이 일반적이고 수직의

주풍도에 콘크리트 구조의 벽 골조를 사용하는 경우라도 내부에 아연철강판의 풍도를

설치하고 있다. 배출풍도로 유입되는 연기로 인하여 상당히 고온이 됨으로 근접한

곳에 가연물이 있으면 그 가연물이 타버리게 된다. 이것을 막기 위하여 배출풍도는

가연물에서 떨어져 설치하든지 그 부분을 암벽(Rock wall)이나 유리벽(Glass wall)등의

불연성 단열 재료로 피복되어 있다. 배출풍도가 방화구획을 관통하는 부분에는 방화

댐퍼가 설치되어 있다. 화재가 확대해서 배출구에서 들어온 화염이 풍도 내를 통과하는

경우에는 화재실의 제연이 무의미할 뿐만 아니라 배출풍도를 연소경로로 해서 다른

방화구획으로 화재를 확대시키게 된다. 따라서 배출풍도내의 연기온도가 연소 방지 상

위험하게 되었을 때 그 경우에 제연을 자동적으로 정지시킬 필요가 있다. 이 자동정지

장치로서 방화댐퍼가 있다. 이 자동정지장치로서의 방화 댐퍼는 온도퓨즈가 용해됨에

따라 날개가 유로를 폐쇄하는 구조로 되어있다.

배출기를 운전하면 진동이 상당히 크며, 이 진동이 배출풍도로 전달되면 여러 종류의

장해가 생겨나기 때문에 진동을 배출풍도로 전하지 않는 조치로서 배출풍도와 배출기를

내열성이 있는 재료로 Flexible Joint의 풍도로 접속한다. 또한 배출기에 근접한 위치의


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배출풍도를 구부려 설치하면 와류를 일으켜서 배출기 성능이 현저하게 저하되므로 굽은

부분의 내부에 가이드 밴(Guide Vane)을 설치해서 이것을 방지하고 있다.

[방화댐퍼의 예]

2) 설치 및 유지관리

가) 설치는 견고하고 단열재의 파손이 없어야 한다.

나) 풍도가 가연물과 접촉되지 않도록 한다.

다) 방화구획 관통부는 방화 성능이 있는 Sealant 등으로 완전히 밀폐하여야 한다.

라) 공기누설이 없어야 한다.

4-5-4 배출기

1) 배출기의 의의

배출기는 이른바 송풍기로서 배출풍도 내를 부압으로써 연기를 빨아들이고 외부로

배출하는 것이다. 설치장소는 옥상에 하는 경우가 많다. 옥상은 화재의 영향을 적게

받고 연기의 배출확산이 용이하다는 이점이 있다.

2) 배출기의 종류 및 용량

Ⅳ. 제연설비

- 215 -

가) 종류

배출기는 일반적으로 공조 등에 사용되고 있는 원심형, 축류형(軸流形)등의 송풍기가

사용되고 있지만 고온의 연기를 대상으로 하고 있기 때문에 열에 대한 조치가 필요

하게 된다. 연기에 대해서 가장 문제가 되는 것은 베어링으로서 일반적으로 베어링은

고온에 오랜 시간 사용하면 윤활유가 현저하게 노화해서 타버리게 된다. 이것을 방지

하기 위해서 베어링부에 냉각 팬을 설치하는 등의 조치가 강구되고 있다. 또한

전동기나 구동 벨트도 열의 영향을 받기 쉬우므로 배출기와의 사이에 경사열판 등이

설치되고 있다.

① 원심형으로서는 다익형, 터보형, 리미트로드형으로 분류한다.

㉮ 다익형

시로코팬(Sirrocco Pan)이라고도 부르며, 건축물의 환기나 공기조화 설비에 많

이 사용되는 것으로서 터어보형과 리미트로드형에 비하여 풍량, 정압이 같

은 경우에는 가장소형에 속하게 되며, 설치비용이 저렴하여 많이 사용되

고 있으나 효율이 낮으며 동력비가 크다.

[시로코팬 예]


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㉯ 터보형

싸일런트팬이라고도 부르며 150～250 mmH2O정도의 고압으로도 가능한 것

으로서 주로 고속용 닥트에 사용되고 있다. 설치비용이 많이 들어 사용빈도는

적으나 효율이 좋다.

㉰ 리미트로드형

다익형과 터보형의 장점을 종합한 것으로서 두 가지의 형에 중간정도에

특성을 가지고 있다. 크기는 터보형보다 적고 다익형보다는 약 30 %정도

크며, 효율은 다익형보다 좋다.

나) 축류형은 정압이 낮고 풍량이 큰 경우에 많이 사용되고 있으나 원심형보다는

소음이 큰 것이 단점이며 닥트형과 벽붙임형으로 구분된다.

다) 닥트형 : 제연닥트 내에 설치하는 송풍기를 말한다.

라) 벽 붙임형 : 벽에 설치하는 송풍기를 말한다.

② 용량

배출기의 용량은 다음의 표와 같다. 표의 값은 배출구 위치에서의 제연량을

나타내고 있음으로 배출풍도의 누기 및 마찰손실 등을 고려해서 표의 값보다

큰 용량의 기종이 설치되고 있다.

[배출기의 용량]

거실의 바닥면적 배출기의 용량

바닥면적이 400 ㎡미만 바닥면적 1 ㎡당 1 ㎥/min 이상

바닥면적이 400 ㎡초과

(직경 40m 이내)

40,000 ㎥/hr 이상( 단, 제연경계의 높이에 따라 다름)

- 2 m 이하 : 40,000 ㎥/hr

- 2.5 m이하 : 45,000 ㎥/hr

- 3 m 이하 : 50,000 ㎥/hr

- 3 m 초과 : 60,000 ㎥/hr

바닥면적이 400 ㎡초과

(직경 40m 초과)

45,000 ㎥/hr 이상( 단, 제연경계의 높이에 따라 다름)

- 2 m 이하 : 45,000 ㎥/hr

- 2.5 m이하 : 50,000 ㎥/hr

- 3 m 이하 : 55,000 ㎥/hr

- 3 m 초과 : 65,000 ㎥/hr

배출기의 구동장치에는 전동기를 사용하지만 비상전원 또는 이것 대신의 비

Ⅳ. 제연설비

- 217 -

상동력이 부착되어 있다. 즉 화재가 발생했을 때 상용전원이 사용가능한 동안은

상용전원으로 구동하고 상용전원이 사용 불가능한 경우에는 자동적으로 비상

전원에 의한 구동 또는 배출기 전용 엔진에 의한 구동으로 전환하는 구조로 되어

있다.

③ 성능

배출기의 성능은 다음 표와 같이 나타낼 수 있다.

[배출기의 성능 등]

종 류 통 칭 효 율(%) 정압범위(㎜H2O)

원 심 형

다 익 형 실 록 팬 40～60 10～80

터 보 형 싸일렌트팬 70～80 100～250

리미트로드형 55～65 50～200

축 류 형닥 트 형 70～80 0～12

벽 붙 임 형 70～80 25～32

- 송풍기의 동력공급 전동기 용량 계산식은 다음과 같다.

P(㎾)=Q×p

6.120×E×K

Q=풍량(㎥/ min)p=전압(㎜H2O)E=송풍기의전동기효율(%)K=여유계수(1.1)

④ 설치 및 유지관리

㉮ 보수 점검이 용이한 위치에서 확실하게 고정하여야 한다.

㉯ 배출기 주위에 연소 우려가 있는 물건이 없어야 한다.

㉰ 배출풍도와의 접속부에 이상이 없어야 한다.

㉱ 기동신호에 의해 확실하게 작동되어야 한다.

㉲ 배출기의 능력에 이상이 없어야 한다.

㉳ 빗물 등이 침입되지 않은 구조로 하고 이로 인하여 가동에 지장이 없어야 한다.

㉴ 구동부는 유효한 안전망 등으로 보호되도록 한다.


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㉵ 구동부 베어링은 그리스가 충분하게 충진되어 있어야 한다.

㉶ 운전전류는 정격전류 이하에서 운전되고 있어야 한다.

㉷ 벨트는 늘어지거나 손상이 없어야 한다.

㉸ 팬, 모터의 이상소음 및 진동이 없어야 한다.

㉹ 전기배선은 빗물에 의한 영향이 없도록 조치되고 손상이 없어야 한다.

마) 제연댐퍼(Dump)

① 댐퍼의 구조

[댐퍼의 구조]

② 설치 및 유지관리

㉮ 적정위치에 확실하게 고정되어 화재시 풍도가 낙하하지 않는 구조로 하여야 한다.

㉯ 댐퍼에 근접한 점검구가 있고, 용이하게 점검이 가능하여야 한다.

㉰ 녹이 나지 않아야 하며, 샤프트의 회전이 원활하게 작동되어야 한다.

㉱ 댐퍼의 날개가 비틀리지 않아야 하며, 완전 폐쇄되어야 한다.

㉲ 구동장치는 퓨즈의 용융이나 연기감지기 등의 신호로 확실하게 작동하여야 한다.

바) 가동식 제연수직벽

① 구조

Ⅳ. 제연설비

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[하단방식] [낙하방식] [샷타방식]

② 설치 및 유지관리

㉮ 소정 위치에 확실하게 고정되어 있어야 한다.

㉯ 변형, 파손 및 탈락 등이 없어야 한다.

㉰ 수직벽의 작동시 장해물 등에 의한 지장이 없어야 한다.

㉱ 구동장치는 제어반 또는 연동기로부터의 신호에 따라 확실하게 작동되어야

하며, 수동조작에 의해서도 확실하게 작동되어야 한다.

4-6 조작방법

제연설비는 배출구를 개방함에

따라 운전을 개시하는 구조로

되어있다. 배출구의 개방장치로

서는 수동개방장치, 연감지기와

연동하는 개방장치 또는 방재

센타 등에서 원격조작에 따르는

개방장치가 있다. 수동개방장치는

벽 등에 설치된 수동박스내의

손잡이를 당김으로 인하여

이것과 줄로 접속하고 있는

개방장치를 조작하는 것이다.

연감지기와 연동하는 개방장치는

화재로 인해 발생한 연기를 [제연설비 작동의 구조]


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연감지기로 감지하여 그 신호에 따라 배출구의 개방장치의 잠금기구를 해제하고 배출구를

개방시키는 구조로 되어있다. 원격조작에 따른 개방장치는 화재발생이 자동화재탐지설비

등으로 감지된 경우 방재센타(중앙감시실)에서 배출구의 개방장치를 조작할 수 있는 것

으로서 고층 건축물이나 지하가의 제연설비에 사용되고 있다. 또한 이것은 배출구의

조작뿐만 아니고 운전상황도 방재센타에서 감시할 수 있는 구조로 되어 있다.

4-7 특수장소(특별피난계단, 비상용승강기 등)에 설치되는 제연방법

특수장소에 부설된 특별피난계단의 계단실 및 부속실(비상용승강기의 승강장과 겸용하는

것 또는 비상용승강기의 승강장을 포함한다. 제연구역)에 설치되는 옥외로부터 신선한

공기를 제연구역에 일정기압의 차이를 유지하는 장치(자동차압․과압조절형댐퍼)을 설치하

여 옥내로부터 제연구역 내에 연기를 침투하지 못하도록 하는 방법이다.

※ 1. “자동차압․과압조절형댐퍼”라 함은 제연구역과 옥내사이의 차압을 압력센서 등으

로 감지하여 풍량의 조절로 제연구역의 차압유지 및 과압방지을 자동으로 기능할

수 있는 댐퍼를 말한다.

2. “댐퍼날개”라 함은 제연에 필요한 공기를 공급하거나 공급량을 조절해주는 장치를

말한다.

3. “일반차압작동용댐퍼”라 함은 제연구역과 옥내사이에 유지되는 최소차압이 40 ㎩

이상으로 유지되는 자동차압․과압조절형댐퍼를 말한다.

4. “저차압작동용댐퍼”라 함은 제연구역과 옥내사이에 유지되는 최소차압이 12.5 ㎩ 이

상으로서 옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우에 설치할 수 있는 자동차압․과압

조절형댐퍼를 말한다.

1) 제연구역의 선정

가) 계단실 및 부속실을 동시 제연

나) 부속실만 단독으로 제연(피난 층에 부속실이 설치된 경우. 다만, 직통계단식은 공동

주택인 경우 제외)

다) 계단실만 제연

라) 비상승강기 승강장에 단독 제연

Ⅳ. 제연설비

- 221 -

2) 관계법령 : 특별피난계단의계단실및부속실제연설비의화재안전기준 (NFSC501A)

제1조(목적) 적용대상은 특별피난계단의 부속실․계단실, 비상용승강기의 승강장

제4조(제연방식)

1. 제연하고자 하는 계단실․부속실, 승강장에 신선한 공기를 공급, 제연구역의 기압

(氣壓)을 높게하여 연기침투방지 - 급기가압(pressurization)하여 차압(差壓)유지

2. 피난을 위하여 제연구역의 출입문 등을 일시 개방할 경우 제연구역내로 연기유입을

차단하기 위한 옥외 공기 보충 - 방연풍속

3. 제연구역내의 과압방지를 위한 유효한 장치 - 과압방지

제5조(제연구역의 선정) - 다음의 1 채택

1. 계단실, 부속실 동시제연

2. 부속실만 단독제연 하는 것(피난층에 부속실이 있는 경우)

3. 계단실만 단독 제연

4. 비상승강기 승강장에 단독 제연

제4조(차압 등)

1. 제연구역과 옥내와의 차압 - 40 Pa이상 유지

2. 1항 불구 옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우에는 12.5 Pa

3. 출입문이 일시적으로 개방되는 경우 - 1항 기준의 70 %미만 불가

- 20층 이하 - 1개 층 출입문 개방

- 20층 초과 - 2개 층 출입문 개방

4. 계단실 부속실 동시 제연 하는 경우

- 계단실, 부속실 동일 유지

- 계단실보다 5 Pa 이하로 작게

5. 제연설비가 가동되었을 경우 - 출입문의 개방에 필요한 힘은 110 N 이하

제6조(급기량)

제연 구역에 공급해야할 공기량 - “급기량”은⇓

1. 차압을 유지하기 위한 제연 구역에 공급하여야 할 공기량은 제연구역에 설치된 출입문의틈새를 통하여 제연 구역으로부터 흘러나가는 공기량과 같아야 한다. - “누설량”

＋

2. 방연풍속을 유지하기 위하여 제연구역에 보충하여야 할 공기량 - “보충량”급기량 = 누설량 + 보충량


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제7조(급기량) 누설량과 보충량을 합한 양 이상일 것

제8조(누설량) 제연구역의 누설량을 합한 양

제9조(보충량) 부속실(또는 승강장)의 수가 20을 초과하는 경우에는 2개층의 보충량

제10조(방연풍속)

1.계단실 및 그 부속실을 동시에 제연하는 것 또는 계단실만 단독 제연하는 것

0.5 m/s이상

2. 부속실만 단독 제연하는 것 또는 비상용승강기의 승강장만 단독 제연하는 것

- 제연 구역과 면하는 옥내가 복도로서 그 구조가 30분 내화 성능의 방화구조구획

일 때 : 0.5 m/s이상

- 제연 구역과 면하는 옥내가 거실일 때 : 0.7 m/s이상

제11조(과압방지장치) - 출입문의 개방에 필요한 힘이 110N 초과하지 않도록 조절

1)자동차압 과압조절 급기댐퍼

2) 플랩 댐퍼

- 플랩 댐퍼의 날개면적 계산식

Af = q/5.85

Af = 플랩 댐퍼 날개 면적(㎡)

q = 제연 구역에 대한 보충량(㎥/sec)

- 플랩댐퍼 재질 - 철판두께 1.5 ㎜이상의 열간압연강판(KS D 3501)또는 동등 이상의

내식ㆍ내열성이 있는 것 사용

제12조(누설틈새의 면적 등)

제연구역으로부터 공기가 누설하는 틈새 면적 산출기준

1. 출입문의 틈새 면적 산출은 다음 계산식에 의한다.

A = (L /ℓ) × Ad

A : 출입문의 틈새면적 (㎡)

L : 출입문 틈새면적의 길이 (m) 단 L의 수치가 ℓ의 수치 이하인 경우

ℓ의 수치로 할 것

ℓ : 외여닫이 문 → 5.6

쌍여닫이 문 → 9.2

승강기출입문 → 8.0

Ⅳ. 제연설비

- 223 -

Ad : 제연 구역에서 실내쪽으로 열리는 외여닫이문 - 0.01

제연 구역에서 실외쪽으로 열리는 외여닫이문 - 0.02

쌍여닫이의 경우 - 0.03

승강기 출입문 - 0.06

출 입 문 형 태기 준 크 기

(가로×세로)(m)

기준틈새의

길이 (m)

누설틈새의

면적 (㎡)

가압공간 쪽으로

열리는 외여닫이문0.8 × 2 5.6 0.01

가압공간 외부쪽으로

열리는 외여닫이문0.8 × 2 5.6 0.02

쌍여닫이문 1.6 × 2 9.2 0.03

승강기의 출입문 2 × 2 8.0 0.06

2. 창문 틈새면적은 다음식 산출 수치로 한다.

창문의 유형 누 설 틈 새 의 면 적

여닫이식 창문으로서 창틀에

방수 팩킹이 없는 것2.55×10-4×틈새의 길이(m)

여닫이식 창문으로서 창틀에

방수 팩킹이 있는 것3.61×10-5×틈새의 길이(m)

미닫이식 창문 1.00×10-4×틈새의 길이(m)

3. 제연구역으로부터 누설하는 공기가 승강로를 통하여 승강로의 외부로 유출되는

경우 유출면적 → 승강기 상부의 환기구 면적으로 할 것 (권상기실)

4. 제연구역을 설정하는 벽체가 벽돌, 블록 등이 조적구조이거나 석고판 등의 조립구조일

때 통기성 실측틈새 면적산정. 다만, 제연구역의 내부 또는 외부를 시멘트 몰탈 등

으로 마감한 경우 벽체 누설량 무시 가능

5. 제연설비 공사는 설계 spec에 적합할 것

제13조(유입공기의 배출)

①제연구역으로부터 옥내로 “유입하는 공기”(차압에 의하여 누설되는 것과 출입문

일시 개방에 의하며 유입하는 것. 이하 “유입공기”라 한다)는 화재가 발생한 층의


- 224 -

제연구역과 면하는 옥내로 부터 밖으로 배출

②유입공기의 배출은 다음 배출 방식 중 하나 이상 충족 할 것

1. 수직 풍도에 의한 배출 - 옥상으로의 전용 직통 수직풍도를 설치하여 배출 (자연, 기계)

가. 자연배출식 : 굴뚝효과 (stack)에 의한 배출

나. 기계배출식 : 배출용 송풍기 설치 강제 배출

2. 배출구에 의한 배출 - 옥외와 통하는 배출구 설치

3. 제연설비에 의한 배출

제14조(수직풍도에 의한 배출)

1. 수직풍도는 내화구조

2. 수직풍도 내부면 두께 0.5 ㎜이상 아연도금강판 마감하고 강판 접합부 통기성 없게

할 것

3. 수직풍도 관통부 배출 Damper 성능

가. 두께 1.5 ㎜ 이상의 강판 또는 동등 이상의 성능이 있는 것 사용

나. Damper는 평상시 닫히는 구조로 기밀성이 있을 것

다. 개폐여부 확인이 가능한 감시 기능 내장

라. 구동부 작동 상태와 닫혔을 때 기밀도 점검이 가능할 것

마. 풍도 내부점검 및 댐퍼의 정비를 위하여 탈착 구조일 것

바. 화재 층의 옥내 설치 감지기의 감지로 댐퍼가 열릴 것. 단, 스프링클러헤드와 연기

감지기 중 어느 것이 작동하더라도 Damper 개방

사. Damper는 풍도 내 공기 흐름에 지장이 없을 것

4. 수직풍도의 내부 단면적 기준

가. 자연배출식 ⇒

Ap = 수직풍도내의 단면적 (㎡)

Qn = 수직풍도가 담당하는 한 개 층의 제연구역의 옥내에 면하는 출입문 한 개의

면적(㎡)과 방연풍속(m/sec)를 곱한 값(㎥/s)

※ 수직풍도가 100 m초과시 : x 1.2 배 = y

나. 송풍기를 이용한 기계식 배출의 경우 자연배출식 수직풍도 단면적의 1/4 이상

또는 풍속 15 ㎧ 이하

5. 기계 배출식에 의한 배출 - 송풍기 기준

Ap = Qn / 2

Ⅳ. 제연설비

- 225 -

가. 250 ℃, 1시간 내열성능이 있을 것

나. 송풍기 용량은 위 “제4호”, “가” Qn 기준

다. 수직풍도내의 단면적은 자연배출식의 1/4 이상 또는 풍속 15m/s 이하

라. 옥내감지기의 작동으로 연동

6. 수직풍도의 상부 말단 빗물 방지 장치 및 옥외의 풍압으로 배출성능이 감소하지

않도록 조치

제15조(배출구에 의한 배출)

1. 배출구의 개폐기 등 기준

가. 빗물이나 이물질 유입 방지

나. 옥외 쪽으로만 열릴 것과 옥외의 풍압으로 자동 폐쇄될 것

다. 기타 기준 제14조 3호 ‘가 ~ 사’목 기준 준용

2. 개폐기 개구 면적 다음식과 같이 산출

A0 = Qn / 2.5

Ao = 개폐기의 개구 면적 (㎡) , Qn = 제14조 제4호 ‘가’목과 동일

제16조(급기)

1. 부속실을 제연 하는 경우 동일 수직선상의 모든 부속실을 하나의 수직 풍도에 의하여

동시 급기. 다만, 계단실 및 부속실 동시 제연하는 경우 → 부속실 풍도 겸용 가능

2. 계단실만 제연하는 경우에는 전용수직풍도를 설치하거나 계단실에 급기풍도 또는

급기 송풍기를 직접 연결하여 급기

3. 하나의 수직풍도마다 전용의 송풍기 설치

제17조(급기구)

1. 급기용 수직풍도와 직접 면하는 벽체 또는 천장에 고정하되 옥내에 면하는 출입문

으로부터 가능한 한 떨어진 위치에 설치

2. 계단실, 부속실 동시 제연할 경우 - 계단실 급기구는 3개 층 이하의 높이 마다 설치

다만, 계단실의 높이가 31m 이하로써 계단실만 제연하는 경우에는 급기풍도 또는

급기 송풍기를 계단실에 직접 연결하여 급기

3. 급기구 Damper 기준

가. 두께 1.5 ㎜ 이상의 강판 또는 동등 이상의 강도가 있는 것 사용


- 226 -

나. 자동차압․과압 조절형 댐퍼 설치

- 차압 범위 수동 조절 기능

- 설정 범위 차압이 유지되는 개구율 자동조절 기능

- 출입문이 완전히 닫히기 전 개구율 자동감소 과압 예방

- 주위 온․습도의 변화에 영향받지 않은 것

※ 자동차압․과압 조절형댐퍼 기능 및 성능은 한국소방산업기술원에서 검증받을것

다만, 자동차압․과압조절형이 아닌 댐퍼는 개구율을 수동조작 할 수 있는 구조로

할 것

다. 옥내 설치 감지기에 의하여 Damper 개방

라. 댐퍼 작동

[전기적 방식] - 제14조 3호 ‘나~마’ 목

- 평시 닫힌 구조로 기밀 유지

- 제어반에서 개폐여부 확인 가능

- 구동부 작동 및 기밀상태 점검 가능

- 이탈착이 가능할 것

[기계적 방식] - 제 14조 3호 ‘다, 라, 마’ 목

- 제어반에서 개폐여부 확인 가능

- 구동부 작동 및 기밀상태 점검 가능

- 이탈착 가능할 것

제18조(급기풍도)

1. 수직풍도 (제14조제1호 제2호 기준 준용)

내화구조로 할 것. 두께 0.5 ㎜아연도금강판으로 하고 접합부 통기성 없을 것

2. 수직풍도 이외의 풍도로서 금속판으로 하는 풍도 기준 (규칙119조)

단면의 긴변

또는 직경크기

450 ㎜

이하

750 ㎜

이하

1,500 ㎜

이하

2,250 ㎜

이하

2,250 ㎜

초과

강판두께(㎜) 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2

※ 풍도에서의 누설량은 → 급기량의 10 %이내

3. 풍도는 정기적으로 청소가 가능할 것

Ⅳ. 제연설비

- 227 -

제19조(급기송풍기)

1. 송풍능력 - 담당 제연구역 급기량의 1.15배이상. 다만, 누설을 실측하여 조정 시 예외

2. 송풍기 배출측에는 풍량 조절용 Damper 설치

3. 송풍기 배출측에는 풍량․풍압을 실측할 수 있는 유효한 조치 (피토튜브 또는 U

튜브삽입 실측 여건 확보 20 ㎜)

4. 송풍기는 화재로 보존되고 접근이 가능할 것

5. 송풍기는 옥내 감지기에 의해 작동

6. 송풍기와 연결되는 Canvas 는 내열성이 있을것 (석면 제외)

제20조(외기흡입구)

1. 외기를 옥외로부터 취입 시 - 연기, 공해물질이 취입되지 아니하는 곳

2. 취입구는 옥상에 설치 시

가. 취입구는 다른 배기구 (주방조리 배출공기, 화장실 배기구 등)로부터 수평거리 5

m, 수직거리 1 m이상 이격

나. 취입구는 옥상 외곽 면으로부터 수평거리 5 m 이상, 외곽면의 상단으로부터 하

부로 수직거리 1 m 이하에 설치

3. 취입구는 빗물 유입방지

4. 취입구가 외풍의 속도와 방향으로 영향 받지 아니하는 구조

제21조(제연구역 및 옥내의 출입문)

1. 제연구역의 출입문

가. 제연구역의 출입문(창문을 포함 한다)은 언제나 닫힌 상태를 유지. 자동폐쇄장치

에 의해 자동으로 닫히는 구조로 할 것.

다만, 아파트인 경우 제연구역과 계단실 사이의 출입문은 자동폐쇄장치에 의하

여 자동으로 닫히는 구조로 할 것

나. 부속실에서 → 계단실 쪽으로 열리는 출입문에 설치하는 자동폐쇄장치는 부속실의

기압에도 불구하고 용이하게 닫힐 수 있는 폐쇄력이 있을 것

2. 옥내의 출입문

(방화구조의 복도가 있는 경우 복도 - 거실 사이 문)

가. 출입문은 언제나 닫힌 상태를 유지하거나 자동폐쇄장치에 의해 자동으로 닫히는

구조


- 228 -

나. 거실쪽으로 열리는 출입문에 설치하는 자동 폐쇄장치는 유입공기 압력에도 불구

충분히 폐쇄력이 있을 것

제22조(수동기동장치)

1. 배출댐퍼 및 개폐기 근방과 제연 구역에는 전용 기동장치 설치, 다만, 계단실. 부속실

동시제연 할 경우에는 부속실에만 설치 (On - Off Button)

가. 전 층의 제연구역에 설치된 급기댐퍼 개방

나. 당해 층의 배출댐퍼 또는 개폐기의 개방

다. 급기송풍기 및 유입공기의 배출용 송풍기 (설치할 경우) 동시 작동

라. Door Release 작동 (개방된 출입문)

2. 제1항 각호의 기능은 옥내 설치된 수동 발신기의 조작으로도 작동할 것

제23조(제어반)

1. 제반기능을 1시간 이상 유지시킬 수 있는 비상용 축전지 내장. 다만, 종합 제어반에

병설되어 충분한 용량의 전원이 공급 시 예외

2. 제어반 기능

가. 급기용 댐퍼 개폐 감시 및 Remote Control 기능

나. 배출댐퍼 또는 개폐기의 작동 감시 및 Remote Control

다. 급기 송풍기와 유입공기의 배출용 송풍기(설치시) 작동 감시 조작

라. 개방된 출입문 구조일 때 Door Release 원격조작 및 감시 기능

마. 수동기동장치 작동 여부에 대한 감시기능

바. 급기구 개구율 자동 조절장치 작동 및 감시. 단, 급기구에 차압표시계 고정 부착한

자동차압․과압조절형 댐퍼를 설치하고 당해 제어반에도 차압 표시계를 설치한 경

우 예외.

사. 감시 선로 단선의 감시기능

제24조(비상전원)

1. 점검에 편리하고 화재 및 침수 등의 재해로 인한 피해를 받을 우려가 없는 곳에

설치할 것

2. 제연설비를 유효하게 20분 이상 작동할 수 있도록 할 것

3. 상용전원으로부터 전력의 공급이 중단된 때에는 자동으로 비상전원으로부터 전력을

공급받을 수 있도록 할 것

Ⅳ. 제연설비

- 229 -

4. 비상전원의 설치장소는 다른 장소와 방화구획 할 것. 이 경우 그 장소에는 비상전원의

공급에 필요한 기구나 설비외의 것(열병합발전설비에 필요한 기구나 설비는 제외

한다)을 두어서는 아니 된다.

5. 비상전원을 실내에 설치하는 때에는 그 실내에 비상조명등을 설치할 것

제25조(시험, 측정 및 조정등)

①건물의 건축설비와 아울러 시험을 실시한다.

②제연설비 시험기준

1. 출입문 크기, 열리는 방향 등의 설계 spec과 동일 여부. 상이할 경우 급기량, 보충량을

재산출 조정 또는 재설계․개수 여부 결정

2. 출입문이 설계와 동일할 경우 틈새의 균일성 체크. 틈새의 편차가 있을 때 바닥재

재시공(leakage 방지)

3. 제연구역의 출입문 - 복도와 거실사이 출입문마다

⇒ 제연설비가 작동하지 아니하는 상태에서 폐쇄력 측정 [단위는 ㎏중 또는 N ]

4. 옥내 층별 감지기와 수동기동장치 작동 제연 연동 확인

5. 제4호 제연설비 작동하는 기준

가. 부속실과 면하는 옥내 및 계단실 출입문 일시적으로 동시 개방할 경우 유입공기의

풍속이 제10조에 적합 여부 확인, 부적합할 경우 급기구의 개구율과 송풍기의 풍량

조절용댐퍼 조정, 이 경우 유입공기의 풍속은 출입문 개방에 의한 개구부를

대칭적으로 균등 분할하는 10이상의 지점에서 측정하는 평균치로 할 것

나. 가목 시험과정에서 출입문을 개방하지 아니하는 제연 구역의 실제 차압이 제6조3

항의 기준에 적합한지 여부를 차압측정기로 실측(차압측정공 설치)확인 할 것. 다

만, 차압표시계를 고정 부착한 자동차압․과압조절형댐퍼를 설치하는 경우 당해

표시계로 차압의 적정여부 확인조정 할 수 있다.

다. 제연구역의 출입문이 모두 닫혀 있는 상태에서 제연설비를 가동시킨 후 출입문

개방에 필요한 힘을 측정 제6조제2항 규정의 적합 여부 확인. 부적합할 경우 급

기구의 개구율 조정 및 플랩댐퍼(설치시)로 풍량조절용댐퍼 등을 조정할 것. 다

만, 차압표시계 고정 부착한 자동차압․과압조절형댐퍼를 설치하는 경우 당해

표시계로 차압의 적정 여부 확인할 것

라. 가목 시험시 부속실의 개방된 출입문이 자동으로 완전히 닫히는지 여부 확인과


- 230 -

닫힌 상태를 유지할 수 있도록 조정 할 것

3) 급기가압제연설비의 구조원리

급기가압제연설비는 화재시 화열 및 연기의 침투를 방지하여 체류자의 피난로의

안전을 확보하고 현장 출동한 소방대원 및 관계자의 접근 안전성 확보하며 일반적으로

건물 화재시 제연(Smoke Control)에는 배연(Smoke Ventilation)과 방연(Smoke

Defence)등 2개 방법이 단독 또는 병용되어 왔다. 급기가압은 제연에서 전형적인 방연의

개념에 속한다. 화재시 화재실(Fire Area)의 연기가 배출되지 않으면 Back-draft의

원인이 될 수도 있고 또는 Flash over가 일어나면 연소의 확대가 커지게 된다.

가) 급기가압의 원리와 특성

급기가압이란 가압하고자 하는 공간에 공기를 공급하여 그 공간의 기압이 다른

공간의 기압보다 높게 함으로써 이른바 “차압”(Pressure Differential)을 형성하게

하는 것을 말한다.

① 급기가압방식(pressurization)

특별피난계단이나 비상용승강기가 있는 건축물은 일반적으로 11층 이상의 구조의

건축물이며 또한 다층이므로 동일 수직선상에 여러 개의 부속실이 있게 마련이다.

이 경우 독립된 각각의 제연구역에 급기경로를 설치하면 이상적이겠지만 경제성과

효율성을 고려하여 하나의 공통된 수직 급기풍도를 설치하여 급기하게 된다.

급기풍도는 가능한 한 제연구역과 직접 면하는 것이 좋다. 풍도가 길어지면 그만큼

마찰손실이 크며 연결부에서 예기치 않는 누설(Leakage)로 효율이 떨어진다. 급기

풍도는 동일 수직선상의 부속실마다 전용으로 설치함이 타당하며 풍도는 통기성이

적어야 한다. 급기 송풍기도 급기풍도마다 설치함이 바람직하다. 공통 급기풍도

방식처럼 차압 및 보충량의 안배가 곤란하다.

※ 공기는 물과 달리 압축성이 있어 급기의 안배가 중요하다.

송풍기의 송출 축에는 풍량조절 Volume Damper를 설치하여 차압 및 보충량의

Balance를 맞출 수 있어야 한다.

② 급기가압 제연설비의 T.A.B

T.A.B(Testing, Adjusting and Balancing)는 설비의 기능과 성능을 시험하면서

조정하며 정량적으로 균형을 잡는다는 의미로서, T.A.B 모든 설비에 공통개념이지만

급기가압 제연에서도 대단히 중요하다.

Ⅳ. 제연설비

- 231 -

- T.A.B가 명확하게 수행하기 위하여는 다음 사항을 이행하여야 한다.

㉮ 출입문의 설계와 시공이 완벽하여야 한다.

㉯ 출입문의 크기, 열리는 방향, 자동폐쇄장치의 설치와 기능

㉰ 제연공간 출입문의 폐쇄력의 크기 (속도)

㉱ 쌍여닫이 출입문의 개방 관리시 닫히는 순서

㉲ 출입문 하단부의 틈새와 편차

㉳ 승강로비의 환기구의 크기와 출입문의 크기와 출입문의 open-close의 시간

위의 것들은 시공만이 아니라 각 기능이 유기적 조화가 필요하므로 여러 사람이

참여하여 기능을 체크하여야 한다. 또한 결과를 체계적으로 정리하여 확인 순서에

들어가야 한다.

㉮ System 구성 장치 등의 작동성 (감지기 등)

㉯ 동작에 따른 관련 장치의 연동성 (확인기능)

㉰ System의 동력기능 power energy (전력 등)

㉱ 제연 성능의 정량성 확인 (차압측정기구 동원)

- 원인조사 및 개선대상과 요소

㉮ 송풍기 : 송풍량, 정압, 송출측 불륨댐퍼 조절상태

㉯ 급기댐퍼 : 개구율

㉰ 플랩댐퍼 : 작동성

㉱ 배풍기의 배풍량과 흡입정압 등 T.A.B 상태

㉲ 수직풍도의 마감 상태 등

나) 급기율 산정

급기하고자 예정되어 있는 구획된 공간(Enclosed space) 소요 차압을 형성시켜 주기

위한 급기량은 당해 공간에서 외부로 흘러나가는 공기의 누설량에 의해 결정된다.

따라서 누설량은 누설경로가 되는 틈새의 면적 (Leakage Area)에 대체로 비례한다.

Q = K×A×P1/n

Q : 급기율

A : Leakage Area

P : 차압


- 232 -

n : 누설틈새 면적과 상관성이 있는 상수로 보통일반 (출입문의 경우

2.0 / 창문의 경우 1.6) 값을 갖는다.

K : 상수 (무차원)

다) 차압의 형성과 소요차압

소요차압에 있어서는 영국의 Fire Research Station에서 실시한 모델 시험에서 제연

계획 시 설계기준 차압으로 50 Pa이 실제상황에서는 50 Pa±20 % 즉, 40～60 Pa

범위내의 차압이 형성될 수 있으면 적당한 것으로 알려져 있다. 따라서 실제상황의

최소차압을 40Pa(옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우에는 12.5 Pa) 로 하여 여유

차압을 주고 있다.

또한 계단실과 부속실의 동시 제연 시 5 Pa이상 작지 않도록 한 것이나 출입문

일시 개방 시 기존차압의 70 %미만이면 안 되도록 구성한 것도 실제 차압보다 30 %

감소되지 않도록 하기 위함이다.

라) 방연풍속의 제공

제연공간의 차압형성은 당해 제연 공간의 출입문이 닫혀 있는 상황을 전제로 한다.

Fire Research Station의 실험은 출입문이 항상 고정되어 있으면 3～4 m/s되어야만

연기침투를 유효하게 막을 수 있다. 이는 출입문이 일시 개방되는 경우 0.5 m/s

～ 0.75 m/s풍속으로 연기 침투를 효과적으로 차단할 수 있다.

따라서 제연구역과 면하는 옥내가 복도 또는 부속실일 때 0.5 m/s(내화구조 외의

것 0.7 m/s) 제연구역과 면하는 옥내가 거실일 때 0.7 m/s로 하고 있다.

※ 외국의 방연풍속 기준

- 미국 뉴욕 : 2.0 m/s (동시 개방실 3개)

- 호주 : 1.0 m/s

마) 풍량조절방식

차압형성 및 보충량 공급의 필요상황에 따라 급기구의 개구율을 조절하여 급기량

변화를 유도한다. 따라서 급기Damper가 개구율의 조절기능을 가져야 한다. 급기댐퍼의

개구율 자동 조절은 아래와 같다.

① 작동의 설정 범위를 최소 차압 40 Pa (스프링클러설비가 옥내에 설치된 경우는

12.5 Pa) 출입문의 최대 개방력 110N로 하고 차압이 최소차압으로 내려가면 댐퍼

Ⅳ. 제연설비

- 233 -

날개가 더 열려 개구가 증가되고, 차압이 다시 올라가서 최대 개방력에 미치면 다

시 댐퍼날개가 닫힘으로서 차압 설정 범위내에서 유지하여야 한다.

② 출입문이 완전히 개방되면 대기압이 되면서 차압이 영이 된다. 이때 Damper는

완전개방 된다.

③ 출입문이 다시 닫히기 시작하면 제연공간의 기압이 걸리면서 댐퍼날개가 닫히면서

급기량이 감소된다.

바) 누설량

문의 가로×세로(m), 기존문틈의 새 길이(m), 누설틈새 면적(㎡)

예) 제연구역으로 열리는 외여닫이문 출입문 크기 가로 0.9 m×세로 2.1 m 일 때

누설 틈새의 길이와 틈새의 누설 면적은?

2 × 0.9 + 2 × 2.1 = 6.0 〔0.9 / 2.1 각각 2변〕

이때 틈새 기준 길이가 5.6 m이고 6.0 m은 이 수치보다 크므로6.0

누설 틈새면적 = ――― × 0.01 ≒ 0.0107 ㎡ 이다.5.6

사) 보충량

특별피난계단이나 비상용승강기 승강장은 화재시 출입문이 피난을 위하여 출입하는

사람으로 일시 개방되는 현상이 많이 발생한다. 이때 제연공간으로부터 옥내로 흘러

들어가는 공기량만큼 공기를 보충하기 위한 것이다.(보충량 산출)

20개의 부속실을 기준으로 2개의 부속실이 동시에 열리는 것으로 (열리는 부속실은

특정 구역이 아니고 어떤 곳에서이던 2개가 열릴 수 있다는 것을 감안)한다.

4) 차압방법

가) 최소차압시험기준

제연구역과 옥내사이에 유지하여야 하는 차압은 40 Pa이상 (4.1 mmH2O이상 )로

하여야 한다.

또한 출입문이 일시적으로 개방되는 경우에는 개방되지 아니하는 제연구역과 옥내와의

최소차압은 40 Pa이상(옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우에는 12.5 Pa)의 70 %미만이


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되어서는 아니 되며, 계단실과 부속실을 동시에 제연하는 경우에는 부속실의 기압이

계단실과 같거나 계단실 기압보다 5 Pa(0.51 mmH2O)이상 작지 아니하여야 한다.

나) 차압시험방법

① 자동 차압․과압조절형댐퍼, 부속장치 등이 설치된 상태에서 급기 송풍기로 가압한다.

② 부속실의 출입문을 90°로 개방하고 풍속이 안정된 후 방연풍속을 측정한다.

③ 최소 차압을 확인한다.

④ 출입문을 인위적으로 완전히 개방한 다음 문 닫힘장치에 의하여 출입문이 닫히도록

하면서 부속실모형과 옥내사이의 차압 변화를 출입문이 닫힌 시점부터 차압이

60 ㎩ (저차압작동용은 35 ㎩)로 떨어질 때까지의 시간을 측정한다.

5) 방연풍속

가) 방연풍속시험기준

제연구역과 면하는 옥내 복도인 경우로서 그 구획이 방화구조(내화시간 30분이상)인

경우 0.5 m/s이상, 그 외의 구조인 것은 0.7 m/s이상이어야 한다. 또한 제연구역과

면하는 옥내가 거실인 경우와 계단실에 가압하는 경우에는 0.7 m/s이상이어야 한다.

나) 방연풍속시험방법

① 부속실의 출입문을 90°로 개방하고 풍속이 안정된 후 방연풍속을 측정한다.

② 방연풍속 평균값이 0.7～0.8 m/s가 되도록 안정된 다음에 10개소에서 측정된 평균

값을 구한다.

③ 작동시험장치의 구획 벽은 공기의 누설이 없는 재료를 사용하여야 한다.

[방연풍속 측정장치의 예]

Ⅳ. 제연설비

- 235 -

6) 차압계측장비 등의 조작요령 예

가) 구조

[차압측정기의 예]

나) 차압측정 요령

① 측정하고자 하는 단위 값으로 스위치를 전환한다(Pascal, mmH2O, Inch H2O 등).

② 영점조정스위치를 좌우로 돌려 수치가 영이 되도록 영점을 조정한다.

③ Prandtl type pitot(호스 튜브)를 연결한다. 이때 차압을 측정하는 위치에 따라 (+)

부의 호스연결부는 압력이 높은 곳 (-)부는 압력이 낮은 곳에 위치가 될 수 있도록

호스를 연결하면 된다.

④ 지시되는 수치를 읽어 기록한다.

7) 점검요령(전실)

가) 제연구역의 모든 출입문은 자동으로 닫힌 상태를 확인한다.

⇒ 출입문이 닫힌 상태가 유지되지 않을 경우 차압측정이 곤란하다.

⇒ 제연설비는 연기로부터 인명을 보호받기 위한 시설이므로 제연설비의 기동과

동시에 모든 출입문이 닫혀야 한다.

나) 화재 층의 감지기에 의하여 모든 층 제연댐퍼의 작동상태를 확인한다.

⇒ 옥내에 설치된 화재감지기에 의하여 모든 제연구역의 댐퍼가 개방되어야 한다.


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다) 과압배출장치 설치를 확인한다.

⇒ 제연구역의 보충량(방연풍속)을 자동으로 배출하는 성능으로 하여야 한다.

⇒ 출입문이 열리면 방연풍속으로 연기의 침투를 방지하고, 출입문이 닫히면 과압배출

장치로 보충량을 배출하여야 한다.

라) 유입공기배출설비 설치를 확인한다.

⇒ 비제연구역과 제연구역의 차압을 유지하기 위하여 문틈새의 누설량과 문 개방의

보충량을 옥외로 배출하는 성능으로 하여야 한다.

마) 수직풍도 내화구조 확인한다.

⇒ 통기성이 없도록 조치하여야 한다.

바) 차압을 측정

⇒ 제연구역의 최소차압은 40 Pa(옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우에는 12.5 Pa)

⇒ 출입문이 개방되지 아니한 제연구역의 차압은 70 %이상으로 한다.

사) 방연풍속을 측정

⇒ 출입문 개방에 의한 개구부를 대칭적으로 균등 분할하는 10이상의 지점에서 측

정하는 풍속의 평균치로 하여야 한다.

아) 시험측정 및 조정

⇒ 건물의 모든 부분을 완성하는 시점부터 시험 등을 하여야 한다.

⇒ 제연구역의 출입문등의 크기와 방향이 설계 시와 동일한지 확인하고 동일하지

아니한 경우 급기량과 보충량을 다시 산출하여 조정한다.

⇒ 발신기의 조작에 의하여도 작동할 수 있도록 하여야 한다.

Ⅳ. 제연설비

- 237 -

※ 자동차압․과압 조절형댐퍼의 성능시험 절차

구 조

표 시

절연저항

절연내력시험

작 동 시 험

환 경 시 험 개 폐 반 복 분 진 시 험

염수분무시험

내 식 시 험

재 질 시 험 전원전압변동시험

내 열 시 험 진 동 시 험

8) 외국의 제연설비 기준예

가) 필리핀 (The Fire Code of the Philippines and Regulations)

◦ 주거용도 : 호텔․아파트․기숙사․임대주택․2세대주택(연립주택)을 주거용도로

분류

◦ 고층건축물 : 높이 15 m이상의 건축물을 고층건축물로 규정

◦ 고층건축물의 제연설비

고층건축물에는 반드시 계단실 1개소이상의 승강기 통로․재실자가 쉽게 접근

하는 지역에는 화재 시 연기농도가 재실자에게 허용 될 수 있는 기준치(연기농도

1 %)이하를 유지하도록 설계 할 것을 규정


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◦ 계단실의 구획 :

모든 계단실은 1시간이상의 내화구조로 된 벽과 방화문으로 구획하고 항상

닫혀있는 상태를 유지하도록 할 것

◦ 아파트의 피난설비 :

호텔기준 (2개소이상의 피난구 확보)을 준용하도록 하고 있으며 일부예외기준

(피난구 1개소)을 적용

예외 1. 각 세대로부터 피난 층으로 직접 피난이 가능한 경우(외부계단실 포함)

구획된 계단실이 1시간 이상의 내화구조로서 지하층에 연결되어 있지 않을

경우

예외 2. 건물높이에 관계없이 1층이 4세대이하로서 제연구역의 Tower(계단실)나

외부계단실을 통해 피난이 가능한 경우

예외 3. 3층 이하의 지하층이 없는 건물로서 피난 층의 구조가 1시간이상의 내화

구조로 되어 있는 경우

◦ 아파트의 제연설비 :

높이 15 m이상인 아파트는 고층건축물에 해당되어 제연설비 해당

나) 싱가포르 (Code of Practice for Fire Precautions in Buildings)

◦ 피난수단 : 주거시설, 보건시설, 사무용시설, 집회시설로 구분

◦ 2개 이상의 복합용도: 건축물이 복합시설일 경우 보다 강화된 기준을 요하는 용도를

적용

◦ 높이가 24 m 이상인 아파트의 피난 :

다음 기준 충족 시에 한하여 각층에서 피난구 1개소를 허용하고 있음

① 높이가 60 m이하인 경우

② 각층의 세대수가 4세대 이하인 경우

③ 각층바닥면적의 합계가 120 ㎡이하인 경우

④ 각 세대로부터 피난계단까지의 보행거리가 15 m이하인 경우

⑤ 피난계단까지의 접근이 제연구획된 공간을 경유하는 경우

⑥ 비상용 승강기(1대이상)가 설치된 경우

* 비상용승강기는 높이 24 m이상인 모든 건축물에 설치하여야 함

⑦ 연결송수관 (건식)이 설치된 경우

Ⅳ. 제연설비

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◦ 급기가압제연 : 높이가 24 m이상인 모든 건축물의 내부 계단실은 자연환기가

설치되지 않는 한 가압 되어야 한다.

◦ 급기가압시의 차압 : 가압시스템은 가압되는 계단실과 거실사이의 차압이 모든 출

입문이 닫힌 상태에서 50 ㎩이상이어야 한다.

◦ 출입문 개방 시의 힘 : 출입문을 열 때의 힘은 110 N이하이어야 한다.

◦ 출입문개방시의 방연풍속 : 제연구역 출입문 개방 시의 방연풍속은 1.0 m/s이상

이어야 한다.

다) 미국(남부지역) - STANDARD BUILDING CODE

◦ 제연구역 : 건물의 높이가 23 m이상인 건물은 제연구역이 설치되어야 한다. 제연

구역은 최소 2시간이상의 내화구조로 하고 개구부는 1.5시간이상의 내화성능을 갖는

자동폐쇄장치를 갖추어야 한다. 제연구역내의 계단실은 불연성구조이어야 한다. 제연

구역내의 계단실은 피난 층에서 마감되어야 하며, 지하층으로 연결되지 않아야 한다.

계단실로의 접근은 부속실을 경유하거나 외부에 노출된 발코니를 경유하여야 한다.

◦ 자연환기에 의한 제연구역 :

부속실이 설치된다면, 거실에서 부속실로의 출입문은 최소 1.5시간이상의 내화

성능을 가져야 하며, 부속실로부터 계단실의 출입문은 최소 20분이상의 내화성능을

가져야 한다. 출입문은 자동폐쇄장치가 설치되어야 한다. 부속실은 너비 6 m이상의

외부공간, 도로에 면한 벽면에 최소 1.49 ㎡이상의 개구부를 가져야 하며, 부속실의

면적은 피난방향으로 최소 1.1 m너비이상 1.83 m길이의 공간을 확보하여야 한다.

◦ 강제 환기에 의한 제연구역 :

계단실 급기가압설비는 건물의 다른 환기설비와 독립되어야 한다. 거실로부터

부속실로의 출입문은 내화성능 1.5시간이상, 부속실로부터 계단실로의 출입문은

20분이상의 내화성능으로 자동폐쇄장치를 갖추어야 한다. 부속실은 분당 1회의

급기와 급기량 150 %의 배기를 갖추어야한다. 급기는 바닥으로부터 0.15 m높이에서

공급되고 배기는 천장 면으로부터 0.15 m이내에서 배출되어야 한다.

부속실의 천장높이는 거실의 천장보다 최소 0.5 m이상 높아야 하며 어떠한

경우에도 부속실 천장의 최소 높이는 2.29 m이상으로 하여야 한다.

계단실은 강제 급기와 배기가 이루어져야 하며, 최소 1.2 ㎥/s의 배기가 릴리프


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댐퍼를 통하거나, 계단식 상부에 설치한 배기휀을 통해서 배출되어야 한다. 급기

량은 굴뚝효과에 추가해서 모든 출입문이 닫힌 상태에서 최소 12.5 Pa의 차압이

형성될 수 있는 충분한 양이어야 한다.

차압은 최대 87 Pa을 넘지 않아야 한다. 급기는 건물 외부로부터 공급되어야

하며, 계단실내 압력은 계단실로부터 배출되는 지점에서 측정한 압력이다.

예외 : 스프링클러 설비가 설치 않된 지역에서의 최소차압은 37 Pa이상이어야 한다.

환기장치의 기동은 부속실 외부(거실)에 설치된 연기감지기에 의해서 기동되어야

한다. 계단실 출입문과 부속실 출입문이 연기감지기 또는 전원차단에 의해서 닫히는

경우 제연구역내의 모든 자동폐쇄장치가 모든 층에서 기동되어야 한다.

라) 미국 서부지역 - UNIFORM BUILDING CODE

◦ 아파트의 분류 : 주거용도 중 호텔과 아파트는 Division 1 로 분류 주택 및 임대

주택은 Division 3으로 분류

◦ 제연방식의 선택 : 엔지니어링결과에 의해 선택(굴뚝효과, 화재의 온도영향, 바람의

영향, 기후 등을 고려)

- 가압방식 : 최소차압 12.5 Pa이상

- 방연풍속 방식 : 고정식의 개구부를 통한 방연풍속 유지 단, 화재실 쪽으로의

풍속은 1 m/s이하로 할 것

- 배기방식 : 청결 층을 바닥으로부터 3 m 이상 유지

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消防機器 및 消防施設의 構造原理 연기량의 계산 및 연기 2.4 )1 제연설비의 대상 건축법령상 건축물 대상 소방법령상 건축물 대상 제연의