Full Scale Testing of the Effect of Stairwell Pressurization on Pressure Differential and Flow Velocity

A series of full-scale testing was conducted to examine the effect of stairwell pressurization on the pressure differential between the stairwell and the auxiliary room and between the auxiliary room and the residence. Also, flow velocity profiles at open doors were measured. The building tested was a condominium that had twenty floors above the ground and two floors underground. For pressurization of the stairs, a blower was used to supply air into the stairwell at one location underground. Thirteen different cases were tested, and test variables included the number of floors with open doors and the flow rate of the air supply. When the doors on the first floor were open, the pressure differential between the stairwell and the auxiliary room was distributed almost uniformly except for locations near the first floor. When the flow rate was in the range of 180~270 CMM and the doors of one floor were open, the flow velocity could satisfy the requirement of fire safety standards and the stairwell pressure was positive at all levels. However, the minimum pressure requirement (10 Pa) could not always be satisfied. When doors on two floors were open, the flow velocity requirement could be satisfied by increasing the flow rate, but it was found impractical to satisfy the minimum pressure requirement without causing excessive pressure differential in the area near the blower.

계단실을 직접 가압했을 경우에 계단실과 부속실 사이의 차압 및 부속실과 세대 사이의 차압이 어떤 영향을 받는지 연구하기 위해 실건물을 사용해 실험했다. 또한 열린문에서의 유속분포도 측정하였다. 본 연구에 사용된 건물은 지상 20층 지하 2층의 공동주택이다. 계단실을 가압하기 위해서 송풍기를 지하 1층에 설치하여 외부공기를 계단실로 공급했다. 13가지 경우에 대한 실험을 실시했으면 주 실험변수들은 문이 개방된 층의 숫자와 위치 및 송풍량이었다. 지상 1층 문들만이 열린 상태에서는 계단실과 부속실 사이의 차압 및 부속실과 세대 사이의 차압이, 1층 부근을 제외하고는, 비교적 균일하게 분포되었다. 실험결과 180~270 CMM에서 한 층이 개방되어도 화재안전기준의 방연풍속을 만족하였고, 계단실은 전체적으로 양압을 유지할 수 있었으나 최소차압 조건(10 Pa)을 항상 만족시키지는 못하였다. 두 층의 문들이 개방된 경우, 유량을 증가함으로써 최소유속조건은 만족시킬 수 있었으나 가압지점 인근에서 과압이 발생하지 않는 상태에서 최소차압조건을 만족시키는 것은 비현실적임을 발견했다.