본 연구는 국내 고층건물 특별피난계단 부속실에 급기가압 제연시스템이 설치되어 있음에도 불구하고 화재 발생 시 피난을 위하여 출입문이 개방되었을 경우 형성되는 방연풍속의 기류가 거실 방향으로 정상적으로 형성되지 않고 부속실로 역류되는 사실을 설치 현장의 실측과 CFD기반 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 그 내용을 보면 방연풍속의 기류 특성은 부속실의 면적이 작을 경우 심하게 출입문 상부로 기류가 역류되었다. 시뮬레이션 결과 급기댐퍼의 날개각도가 45도 상향인 경우는 출입문 하단부에 일부 역기류 현상이 발생하였지만 상단부에서는 기류분포가 양호하였다. 부속실 면적이 $4m^2$인 경우는 출입문에서 거실방향으로 정상적인 기류 분포를 보였다. 이러한 상황에서 부속실 면적이 작게 설계될 경우 성능위주 설계를 실시하여야 한다.
(초)고층건축물에서 승강로가 연기 확산의 주요 통로였기 때문에 승강기를 통해 피난하는 것은 권장되지 않았다. 하지만 북미에서는 승강로를 연기로부터 방호하기 위해, 승강로를 가압하는 방식을 사용하여 왔다. 이번 시험은 실제로 승강로 급기가압 방식을 이용해서 연기 전파를 차단할 수 있는지와 피난수단으로 승강기를 사용할 수 있는지를 검증하기 위해 고층 아파트에서 실시되었다. 시험 결과 승강로가압은 공기의 이동에 의한 마찰손실이 작았기 때문에 150 CMM의 풍량에서 승강장과 세대 사이에 50 Pa의 차압을 전층에 고르게 형성시켰다. 또한 1개층 세대 문과 승강기 문이 동시에 개방되었을 때, 180 CMM의 풍량으로 연기의 역류를 차단할 수 있는 방연풍속을 형성하였다. 그리고 승강로가압은 모든 문이 닫힌 상태에서 차압유지에 필요한 풍량과 1개층이 개방되었을 때 방연풍속을 유지하는데 필요한 풍량의 차가 작아서 과압의 우려가 낮을 것으로 예상되었다. 따라서 이번 시험을 통해 고층아파트의 화재 시에 승강로가압을 적용하면 일반인과 피난약자의 피난수단으로 승강기를 사용할 수 있음을 확인하였다.
연구목적: 고층 건물 화재시 제연구역이 효과적으로 보호되지 않으면 수직피난경로에 연기나 화염이 유입되어 대피가 어려워진다. 국가화재안전기준에서는 제연구역에 차압 및 방연풍속을 공급하여 능동적으로 연기 유입을 억제하고, 제연구역으로부터 옥내로 유입되는 공기는 옥외로 배출되도록 하고 있다. 본 연구는 유입 공기의 배출로 인한 문제점을 확인하고 성능개선 방안에 대하여 알아보고자 하였다. 연구방법: CONTAM 프로그램을 사용하여 기본조건과 변경조건으로 시뮬레이션을 수행하였다. 연구결과: 밀폐된 복도에서 유입 공기가 배출되면 제연구역에서 과압이 발생하여 개방력을 초과하였고 유입공기가 배출되지 않는 층 에서는 방연풍속이 미달하였다. 결론: "차압 배출댐퍼" 적용, 배출댐퍼 2개층 동시 개방, 복도와 옥외 사이 자동식 창문 설치로 유입공기의 배출 성능이 개선되었다.
고충건물 피난경로의 제연시스템은 일반적으로 급기가압방식이 널리 쓰인다. 그러나 국내에서 널리 쓰이는 부속실 단독 가압방식은 공간용적이 너무 작아 차압을 형성하고 유지하는 문제와 방연풍속을 형성하는 문제 사이에 늘 불균형이 존재한다. 또한 거실 출입문을 여닫는 데 지장이 없는 차압 하에서도 계단실 출입문은 차압에 밀려 제대로 닫히지 않는 경우가 있을 수 있다. 이런 측면을 역학적으로 검토하고, 과압 해소방식을 제안한다.
건축의 환경이 변하면 그에 따른 설계기준도 변하여야 한다. 방화문의 시험기준이 2005년 7월 27일 차연성 시험이 적용되면서 문틈이 기밀한 구조로 바뀌었다. 그러나 국가화재안전기준은 영국의 자료를 인용한 과거의 문틈규정을 적용함으로서 현실과 설계 규정의 차이가 오차나 안전율 이상으로 과도하다. 설계와 현실의 차이로 인하여 발생하는 결과 및 현상을 분석하고 개정되어야 할 국가화재안전기준의 누설틈새면적 계산법을 제시하고 연돌효과로 인한 방연풍속의 차이를 분석하였으며 생활패턴 및 피난패턴을 반영한 공동주택의 방연풍속 측정법에 대해 고찰하고 합리적인 측정법을 제시하였다.
최근 우리나라 고층아파트에서 많은 문제가 되고 있는 승강장 부속실의 급기가압 시스템에 있어서 거주자의 피난 시나리오에 따른 차압의 변화 및 연기유동 특성을 FDS 화재모델링을 이용하여 현상학적으로 살펴보았다. 자동차압조절댐퍼의 기준압을 화재실로 할 경우 현관문 누설틈새를 통한 공기의 화재실 유입으로 화재실 및 부속실 모두 절대압이 크게 상승하는 결과를 가져왔으며 피난으로 계단실 방화문이 개방 후에는 다시 닫히지 않아 부속실내의 차압형성이 안 되는 문제점이 예상되었다. 따라서 화재실압이 지속적으로 상승하지 않도록 거실에 별도의 개구부가 필요한 것으로 판단된다. 현관문 개방 후 다시 닫힐 시에는 순간적으로 200 Pa 정도의 높은 과압이 형성되어 이 시간 동안에는 화재실 안의 또 다른 거주자가 현관문을 개방하기는 어려울 것으로 예상되었으며, 현관문만 개방 시에는 적정방연풍속이 유지되었으나, 현관문과 계단실 방화문이 동시에 개방되어 있을 경우에는 적정방연풍속이 생성되지 않아 부속실 및 계단실로의 연기유입이 발생하는 것으로 예측되었다.
화재시 특별피난계단의 부속실의 연기침입을 방지하기 위해 적용하고 있는 급기가압방연시스템의 효능에 대한 논란이 증가하고 있는 바, 국내 고층 건축물의 특별피난계단에 설치운용중인 급기가압시스템의 설계시 핵심요소인 가압공간의 누설틈새, 계단실과 부속실 또는 부속실과 거실공간사이의 출입문을 통한 방연풍속과 출입문의 자동폐쇄를 보장하는 도어 개폐장치등에 대한 문제점을 조사연구하여 실질적인 효과를 보장할 수 있는 기준을 설정하고, 안전성확보를 보장하면서 경제성을 고려한 설계안을 세부적인 사례를 들어 구체적으로 제시하였다.
This study is aimed to develop fundamental technology on the smoke control method by simulation model and scale model simulation technique in pressure differential systems. Thereby, this research aimed to establish design elements and technologies required for smoke control system that is suitable to pressure differential systems of the high-rise buildings in order to minimize the loss of lives and property damage in case of fire.
The fact that the major cases of life casualties are from smoke in the fire accidents and the expected steep increase of skyscrapers, huge spaces, multiplexes and huge scaled underground spaces demand establishment of efficient smoke countermeasure. The field experiments on pressure differential systems for smoke management in two high buildings of 20 stories and 21 stories are carried out to evaluate the features of airflow through open door between accommodation and lobby. The procedures and results of experiments are presented.
본 연구는 최근 우리나라 고층아파트에서 많은 문제가 되고 있는 승강장 부속실의 급기가압 시스템에 있어서 댐퍼 적정차압의 기준 압력에 대한 문제를 FDS 화재모델링을 이용하여 현상학적으로 살펴보았다. 화재 초기 누설틈새만 있는 밀폐된 화재실의 온도와 압력은 연소에너지와 고온 연소가스의 발생으로 온도와 압력이 크게 상승하는 것으로 나타났다. 따라서 자동차압조절 급기댐퍼의 기준압을 옥내 대기압으로 설정 시에는 화재 시 실제 차압의 감소와 방연풍속 부족으로 상황에 따라 피난안전 공간인 부속실로의 연기 유입이 발생할 우려가 있는 것으로 나타났다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.