KR101566983B1 - 상황 인식 기술기반의 통합 제연 시스템 및 이를 이용한 상황 인식 기술기반의 통합 제연 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상황 인식 기술기반의 통합 제연 시스템, 및 이를 이용한 상황 인식 기술기반의 통합 제연 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제연구역인 라인 각 층 전실의 차압을 실시간으로 인식하고, 상기 인식된 라인 각 층의 차압상태에 따라 송풍기의 기동을 유기적으로 제어하도록 한 상황 인식 기술기반의 통합 제연 시스템, 및 이를 이용한 상황 인식 기술기반의 통합 제연 방법에 관한 것이다.

Description

상황 인식 기술기반의 통합 제연 시스템 및 이를 이용한 상황 인식 기술기반의 통합 제연 방법{Total smoke control system based on context awareness technology and total smoke control method using the same}

본 발명은 상황 인식 기술기반의 통합 제연 시스템 및 이를 이용한 상황 인식 기술기반의 통합 제연 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제연구역인 라인 각 층 전실의 차압을 실시간으로 인식하고, 상기 인식된 라인 각 층의 차압상태에 따라 송풍기의 기동을 유기적으로 제어하도록 한 상황 인식 기술기반의 통합 제연 시스템 및 이를 이용한 상황 인식 기술기반의 통합 제연 방법에 관한 것이다.

고층건물의 화재시 인명피해는 화염에 의한 직접적인 피해에 앞서 화염과 함께 발생되는 연기와 유독가스에 의해 질식되는 것이 일반적이다.

따라서, 일정규모 이상 고층 건물에는 화재시 연기가 유입되지 않는 제연구역인 전실을 형성하고, 화재시 내실과 피난계단 사이에 형성된 제연구역인 전실에 외부 공기를 유입시켜, 내실과 전실 사이의 압력편차에 의해 화재가 발생된 내실에서 생성된 연기가 전실을 통해 피난계단으로 확산되는 것을 차단하는 제연 시스템의 시공이 법제화되었다.

상기 제연 시스템은, 기본적으로 건물의 옥상이나 지하층에 설치되어 외부 공기를 수직풍도를 통해 제연구역의 각 급기구로 급기하는 송풍기와, 상기 건물의 각 급기구에 설치되어 급기구의 개폐량을 조절하여 제연구역의 전실로 유입되는 외부 공기의 유입량을 제어하는 급기유닛을 포함한다.

따라서, 화재 발생시 송풍기는 정량 기동하여 수직풍도에 외부 공기를 강제 급기하고, 상기 급기유닛은 급기구를 개방하여 송풍기의 구동에 의해 수직풍도를 따라 유입되는 외부 공기를 전실로 유입시켜서 전실의 설정 차압을 형성하도록 한다.

그리고, 현행 소방규정에서는 제연구역인 전실의 차압이 설정차압(50pa+20%)을 초과하면, 객실에 잔류된 노약자 등이 출입문을 쉽게 개방하지 못해 피난하지 못하는 문제점이 야기되고, 또 전실의 차압이 설정차압(50pa-20%)에 미달하면 내실에서 발생된 연기가 전실로 확산되는 점을 고려하여, 화재 발생시 전실 내 50pa±20%의 설정 차압을 형성하도록 규정하고 있다.

그런데, 종래 제연 시스템에 있어 송풍기는, 화재 발생시 각 급기구와 연결된 수직풍도를 따라 외부 공기를 정량 급기하도록 구성된 관계로, 라인 각 층의 급기구를 통해 유입되는 외부 공기 유입량이 상호 다르고, 결과적으로 라인의 어느 층의 급기구를 통해서는 적량보다 과다한 외부 공기가 급기되고, 또 라인의 어느 층의 급기구를 통해서는 적량에 미달된 외부 공기가 급기되어, 라인 각 층에 형성된 전실의 안정된 차압 형성이 어려운 문제점이 지적되고 있다.

이를 부연하자면, 최근 실시된 아파트 제연성능 실험조사에서는. 각 아파트의 제연 성능이 설정치에 충족하지 못하는 것으로 확인되었고, 본 발명자가 이러한 원인을 분석한 결과 연돌효과가 주원인인 것으로 확인되었다.

상기 연돌효과는, 건물 내부와 외부의 온도 편차로 인한 압력차, 그리고 수직풍도의 높이에 따른 대기압차 등에 의해 수직풍도를 따라 유입된 외부 공기의 자연유동 현상을 의미한다.

예컨대, 건물 내부의 온도가 건물 외부의 온도보다 높으면, 건물 내부의 공기밀도는 외부 공기보다 작기 때문에 부력이 발생하고, 수직풍도를 통해 유입되는 외부 공기는 건물 내부의 하층부에서 상층부로 상승하려는 상승기류를 형성하고, 이와 반대로 건물 내부의 온도가 외부보다 낮으면 상층부에서 하층부로 하강하는 하강기류를 형성하게 된다.

또한, 송풍기의 기동에 의해 수직풍도에 강제 급기되는 외부 공기는 온도에 따라 밀도가 증감되는데, 송풍기가 동일한 기동값으로 기동되더라도 온도에 따른 외부 공기의 밀도에 의해 수직풍도에 적량에 미달 또는 과다한 량의 외부 공기가 급기될 수 있다.

그런데, 기존 제연 시스템의 송풍기는 상기 연돌효과나 온도에 따른 공기의 밀도 등에 대한 고려없이 건물의 준공시점에 맞추어 작업자가 설정된 기동값에 따라 기동하도록 구성된 관계로, 라인 각 층에 형성된 전실에 설정차압보다 높은 과압이 발생되거나, 설정차압에 미달된 차압이 발생되는 문제점이 야기되고 있어서, 건물 라인 각 층 전실의 전체적인 설정차압 형성이 어렵다.

(특허문헌 1) KR10-0419390 B1

(특허문헌 2) KR10-1242179 B1

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 제연구역인 라인 각 층 전실의 실차압을 실시간으로 상황 인식하고, 상기 상황 인식된 라인 각 층의 실 차압값과 연계하여 송풍기의 기동을 실시간으로 제어함으로써,

화재가 발생된 현 상황에 적합한 양의 외부 공기를 수직풍도에 강제 급기하여 라인 각 층 전실의 안정된 제연상태가 형성되도록 한 상황 인식 기술기반의 통합 제연 시스템 및 이를 이용한 상황 인식 기술기반의 통합 제연 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 상황 인식 기술기반의 통합 제연 시스템은,

건물의 각 라인의 각 층에 형성된 전실의 급기구와 연통하는 수직풍도에 외부 공기를 강제 급기하는 송풍기와;

추출된 기동값에 따라 송풍기를 기동시켜 상기 수직풍도로 유입되는 외부 공기의 총 급기량을 설정하는 급기량 조절유닛을 포함하는 라인 통합 제어기, 및

상기 라인 각 층의 전실에 배치되며, 상기 라인 통합 제어기의 제어에 의해 송풍기에 의해 수직풍도를 따라 급기되는 외부 공기를 급기구를 통해 각층에 형성된 전실로 유입시켜 수직풍도를 따라 유입된 외부 공기를 통해 전실 차압을 형성하고, 상기 외부 공기의 유입에 의해 차압이 형성된 해당 전실의 실 차압값을 라인 통합 제어기에 실시간 전송하는 개별층 차압 제어기를 포함하여 구성되고,

삭제

바람직하게는, 상기 라인 통합 제어기는, 초기 기동값들과 실 차압값과 매칭되는 송풍기의 상황 인식 기동값들이 저장된 데이터 베이스와, 라인 각 층에 형성된 개별층 차압 제어기를 통해 실시간으로 전송되는 실 차압값과 매칭되는 송풍기의 상황 인식 기동값을 데이터 베이스에서 추출하는 기동값 검출유닛을 포함하여 구성되어,
상기 초기 기동값을 통해 송풍기를 기동시켜 라인 각 층 전실의 초기 차압을 형성한 라인 통합 제어기는, 기동값 검출유닛을 통해 각 개별층 차압 제어기로부터 실시간으로 전송되는 실 차압값 중, 최소의 실 차압값과 매칭되는 상황 인식 기동값을 데이터 베이스에서 추출하고, 상기 급기량 조절유닛을 통해 상기 추출된 상황 인식 기동값에 따라 송풍기를 실시간 기동시켜서, 라인 각 층 전실의 설정 차압 형성을 위한 외부 공기를 수직풍도에 강제 급기하도록 구성되며,

상기 라인 통합 제어기에는 온도 계측유닛에 의해 계측되는 상황 인식 온도값과, 송풍기의 상황 인식 기동값 및 차압 센서유닛을 통해 산출되는 초기 기동값을 데이터 베이스에 기록하는 학습유닛을 부가하여, 상황 인식 기동값과 매칭되는 초기 기동값들이 데이터 베이스에 지속적으로 등재되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

삭제

보다 바람직하게는, 상기 개별층 차압 제어기는 전실에 형성된 급기구의 개폐를 조절하는 급기유닛과; 전실에 형성된 배기구 또는 배연창의 개폐를 조절하는 배기유닛과; 상기 전실의 실차압값을 측정하는 차압센서 유닛과; 상기 차압센서 유닛에 의해 실시간으로 측정되는 실 차압값에 따라 급기유닛과 배기유닛의 개폐량을 제어하여 전실의 설정 차압을 유지시키는 차압 제어유닛; 및 상기 차압센서 유닛에 의해 측정되는 실 차압값을 라인 통합 제어기에 전송하는 통신유닛을 포함한다.

삭제

또한, 상기 라인 통합 제어기에는 건물 외부 온도값과 건물 내부 온도값을 포함하는 상황 인식 온도값을 계측하는 온도 계측유닛을 포함하고, 상기 데이터 베이스에는 상황 인식 온도값과 매칭되는 초기 기동값들이 저장되어서,

상기 라인 통합 제어기는 화재 발생시, 온도 계측유닛에 의해 계측된 상황 인식 온도값과 매칭되는 초기 기동값을 검출하고 상기 검출된 초기 기동값을 통해 송풍기를 초기 기동시켜서, 상황 인식 온도값과 매칭되는 급기량의 외부 공기가 수직풍도에 급기되어 라인 각 층 전실의 초기 차압을 설정하도록 구성된다.

한편, 본 발명에 따른 상황 인식 기술기반의 통합 제연 방법은,

라인 통합 제어기가 데이터 베이스에서 추출된 초기 기동값을 통해 송풍기를 기동시켜, 수직풍도에 초기 기동값에 따른 외부 공기를 강제 급기하는 초기 급기단계와;

라인 각 층의 전실에 설치된 개별층 차압 제어기의 차압 제어유닛이, 급기유닛과 배기유닛을 통해 급기구와 배기구 또는 배연창의 개폐량을 조절하고 차압 센서유닛을 통해 해당 전실의 실 차압값을 계측하여 전실의 차압을 형성하는 초기 차압 설정단계와;

라인 각 층의 전실에 설치된 개별층 차압 제어기들이, 차압 센서유닛에 의해 계측된 실 차압값을 통신유닛을 통해 라인 통합 제어기에 실시간 전송하는 실 차압값 전송단계와;

상기 라인 통합 제어기가 기동값 검출유닛을 통해, 라인 각 층에 형성된 개별층 차압 제어기를 통해 실시간으로 전송되는 실 차압값과 매칭되는 송풍기의 상황 인식 기동값을 데이터 베이스에서 추출하는 기동값 검출 단계;

상기 라인 통합 제어기의 급기량 조절유닛이 추출된 기동값에 따라 송풍기를 실시간 기동시켜, 라인 각 층 전실의 설정차압 형성을 위한 적량의 외부 공기를 수직풍도에 강제 급기하는 급기량 조절단계; 및

상기 실 차압값 전송단계와, 기동값 검출 단계, 및 급기량 조절단계를 반복 수행하는 단계를 포함하고,
상기 라인 통합 제어기는 온도 계측유닛에 의해 계측되는 상황 인식 온도값과, 차압 센서유닛을 통해 계측되는 라인 각 층 전실의 실 차압값, 및 송풍기의 기동값을 통해 산출되는 초기 기동값을 데이터 베이스에 기록하는 초기 기동값 학습단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 라인 각 층 전실에, 차압값에 따라 급기구와 배기구 또는 배연창을 전동 개폐하여 급기작용과 배기작용을 통해 전실의 설정차압을 설정하는 개별층 차압 제어기를 배치하고, 또 이들 각 층에 설치된 개별층 차압 제어기에 의해 설정되는 각 전실의 차압값들을 실시간으로 상황 인식하여 송풍기의 기동값을 유기적으로 제어하는 라인 통합 제어기를 부가함으로써, 상황 인식된 각 전실의 실 차압값에 따라 송풍기를 통한 외부 공기의 급기량이 유기적으로 조절되도록 하고 있다.

이러한 구성에 의해, 본 발명은 라인 각 층에 형성된 전실에 적합한 양의 외부 공기가 유입되므로, 각 개별층 차압 제어기는 상황 인식 기동값에 의해 수직풍도를 따라 강제 급기되는 외부 공기를 통해 각 전실의 설정 차압을 신속하고 안정되게 형성할 수 있다.

그리고, 본 발명은 라인 전층의 실 차압값을 토대로 상황 인식 기동값을 추출하고 있는 관계로, 각 층의 설정 차압의 형성에 적합한 량의 외부 공기의 급기가 가능하다.

따라서, 본 발명은 연돌효과에 따른 수직풍도 내 기류 발생이나 건물 내부와 외부 공기의 밀도차에 의해서, 해당 층간부에 외부 공기의 급기량이 부족하여 해당 층간부에 형성된 각 전실이 설정 차압에 도달하지 못하거나, 외부 공기의 급기량이 과다하여 해당 층간부에 형성된 각 전실 설정 차압이 과도하게 상승함에 따른 문제점이 해소될 수 있다.

특히, 온도에 따른 외부 공기 밀도변화 및 이를 포함하는 연돌효과를 고려하여, 본 발명에서는 초기 구동시 건물 외부의 온도값과 내부의 온도값을 계측하여 상황 인식 온도값을 추출하고, 상기 추출된 상황 인식 온도값과 매칭되는 초기 기동값을 통해 송풍기를 기동하도록 구성된 관계로, 각 층의 설정 차압의 형성에 적합한 양의 외부 공기의 급기가 가능하다.

또한, 학습기능이 부가되어 매 기동시 발생된 최적의 상황 인식 기동값을 데이터 베이스에 업데이트 함으로써, 추후 해당 건물의 최적 초기 기동값을 추출하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 상황 인식기술 기반의 통합 제연 시스템의 전체 구성을 보여주는 블록도이고,
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 상황 인식기술 기반의 통합 제연 시스템을 건물에 시공한 시공 상태를 보여주는 것이며,
도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 상황 인식기술 기반의 통합 제연 시스템에 있어, 개별층 차압 제어기의 배치상태를 보여주는 것이고,
도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 상황 인식기술 기반의 통합 제연 방법의 순차적인 진행상태를 보여주는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 상황 인식 기술기반의 통합 제연시스템 및 이를 이용한 상황 인식 기술기반의 통합 제연방법을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 상황 인식기술 기반의 통합 제연시스템의 전체 구성을 보여주는 블록도이고, 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 상황 인식기술 기반의 통합 제연시스템을 건물에 시공한 시공 상태를 보여주는 것이며, 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 상황 인식기술 기반의 통합 제연시스템에 있어, 개별층 차압 제어기의 배치상태를 보여주는 것이다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 상황 인식기술 기반의 통합 제연 시스템(1)은, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 건물(100) 라인의 각 층 내실(130)과 피난 계단(140)사이에 형성된 전실(120)의 급기구(121)와 연통하는 수직풍도(110)를 따라 외부공기를 강제 급기하는 송풍기(10)와, 상기 송풍기(10)의 기동을 제어하여 수직풍도(110)에 급기되는 외부공기의 유입량을 조절하는 급기량 조절유닛(21)을 포함하는 라인 통합 제어기(20), 및 상기 라인 각 층에 형성된 전실(120)에 배치되며, 라인 통합 제어기(20)의 제어에 의해 송풍기(10)에 의해 수직풍도(110)를 따라 유입된 외부공기를 급기구(121)와 연통하는 해당 전실(120)로 유입시켜, 전실 차압을 형성하는 개별층 차압 제어기(30)를 포함한다.

그리고, 상기 건물(100)의 각 라인에 설치된 라인 통합 제어기(20)는, 각 라인 통합 제어기(20)로부터 제연정보를 수집 및 모니터링하는 통합 관리장치(40)와 연계되어, 소방 관리자는 상황실에 설치된 통합 관리장치(40)를 통해 제연 시스템의 전반적인 운영상태나 라인 각 층에 설치된 개별층 차압 제어기의 세부 기동상태를 확인하고, 개별 제어하게 된다.

한편, 상기 건물 라인의 각 층에 배치되는 개별층 차압 제어기(30)는 전실(120)에 형성된 급기구(121)의 개폐를 조절하는 급기유닛(31)과, 전실(120)에 형성된 배기구(122) 또는 배연창의 개폐를 조절하는 배기유닛(32)과, 상기 전실(120)의 실 차압값을 측정하는 차압센서 유닛(33), 및 상기 차압센서 유닛(33)에 의해 실시간으로 측정되는 실 차압값에 따라 급기유닛(31)과 배기유닛(32)을 전동 개폐하여, 수직풍도(110)에 유입되는 외부공기를 통해 전실의 설정 차압(50pa±20%)을 유지시키는 차압 제어유닛(34)을 포함한다.

여기서, 상기 배기유닛(32)은 해당 전실(120)에 형성된 배기구(122) 또는 배연창에 설치되어 차압 제어유닛(34)의 제어에 의해 배기구 또는 배연창을 전동 개폐하는 전동 배기댐퍼나 창문 전동 개폐기가 채택되며, 본 발명에서는 일 예로 전동 배기댐퍼를 통해 배기구(122) 또는 배연창의 전동 개폐를 도모하고 있다.

그리고, 상기 급기유닛(31)은 급기구(121)에 설치되어 차압 제어유닛(34)의 제어에 의해 수직풍도(110)와 연통하는 급기구(121)를 전동 개폐하는 전동 급기댐퍼를 포함하며, 상기 차압센서 유닛(33)과, 차압 제어유닛(34), 및 통신유닛(35)은 급기유닛(31)을 구성하는 전동 급기댐퍼의 케이스 내에 수용되도록 구성하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의해, 화재 발생시 라인 통합 제어기(20)는 초기 기동값을 통해 송풍기(10)를 초기 기동시켜 수직풍도(110)에 외부공기를 강제 급기하는 한편, 상기 개별층 차압 제어기(30)의 차압 제어유닛(34)은 급기유닛(31)을 통해 급기구(121)를 개방시켜 수직풍도(110)를 따라 유입되는 외부공기를 전실(120)로 유입시키고, 차압센서 유닛(33)을 통해 외부공기의 유입에 의해 상승된 전실(120)의 실 차압값을 계측한다.

이때, 차압 제어유닛(34)은 제연구역인 전실 실차압값이 설정 차압값(50pa±20%)을 초과하면, 급기유닛(31)을 통해 급기구(121)를 폐쇄하는 한편 배기유닛(32)을 통해 배기구(122) 또는 배연창을 전동 개방시켜서, 전실에 과 유입된 외부공기를 일부 배출시켜서 전실의 실 차압이 설정 차압값(50pa±20%)을 형성하도록 한다.

그런데, 상기 송풍기(10)의 기동에 의해 수직풍도(110)를 따라 유입되는 외부공기의 급기량이 적량보다 적으면, 상기 외부공기를 분배하여 차압을 형성하는 각 전실의 설정 차압(50pa±20%)의 형성이 어렵고, 또 수직풍도(110)를 따라 유입되는 외부공기량이 적량보다 많으면 전실의 차압이 설정 차압(50pa±20%)보다 높게 형성된다.

예컨대, 전실에 설정 차압값보다 낮은 실 차압값이 형성되면 제연효과가 안정되게 구현되지 못하여 객실에서 발생된 연기가 전실을 통해 피난 계단으로 확산되고, 전실에 설정 차압보다 높은 실 차압값이 형성되면 대피를 요하는 입주민이 현관 출입문을 손쉽게 개방하지 못하거나 피난 계단과 전실 사이에 형성된 방화문의 안정된 폐쇄가 이루어지기 어렵다.

물론, 전실의 과압이 발생된 경우 급기유닛은 급기구를 폐쇄하여 전실로 유입되는 외부공기의 유입을 일시적으로 차단하기는 하지만, 수직풍도 내에 전체적인 과압이 형성되면 급기유닛에 의해 차폐된 급기구를 통해 외부공기가 전실로 무단 유입되어 해당 전실에 설정차압보다 높은 과압을 초래한다.

한편, 해당 건물에 동일한 기동값으로 송풍기를 기동하더라도 건물의 내부와 외부의 온도편차에 따른 공기의 밀도 등에 의해 수직풍도에 유입되는 외부공기의 급기량이 다르고, 또 건물의 수직풍도에 형성되는 기류에 의해 상층부와 중층부 및 하층부에 유입되는 외부공기의 급기량이 상호 다른 연돌효과가 발생된다.

이러한 연돌효과에 의해 하층부에 형성된 라인 층에는 설정차압이 형성되더라도 상층부에 형성된 라인 층에는 설정차압에 도달하지 못하는 현상이 발생되고, 또 상층부에 형성된 라인 층에는 설정차압이 형성되더라도 하층부에 형성된 라인 층에는 설정차압에 도달하지 못하는 현상이 야기된다.

이를 고려하여, 본 발명에서는 각 개별층 차압 제어기(30)에 의해 설정된 각 전실의 실 차압값에 따라 송풍기(10)의 기동을 유기적으로 제어하여, 송풍기는 각 전실(120)의 설정 차압 형성에 적합한 적량의 외부공기를 수직풍도(110)에 강제 급기하도록 한다.

이를 위해, 본 실시예에서는 건물 라인의 각 층에 배치된 개별층 차압 제어기(30)에, 상기 차압센서 유닛(33)에 의해 계측된 실 차압값을 라인 통합 제어기(20)에 라인선로를 통해 실시간으로 전송하는 통신유닛(35)을 부가한다.

그리고, 상기 라인 통합 제어기(20)에 각 개별층 차압 제어기(30)에서 실시간으로 전송된 실 차압값과 매칭되는 상황 인식 기동값이 저장된 데이터 베이스(23)와, 라인 각 층에 형성된 개별층 차압 제어기(30)를 통해 실시간으로 전송되는 실 차압값과 매칭되는 상황 인식 기동값을 데이터 베이스(23)에서 추출하는 기동값 검출유닛(22)을 더 부가한다.

이러한 구성에 의해, 상기 라인 통합 제어기(20)는 기동값 검출유닛(22)을 통해 라인 각 층에 형성된 개별층 차압 제어기(30)를 통해 실시간으로 전송되는 실 차압값과 매칭되는 상황 인식 기동값을 데이터 베이스(23)에서 추출한 다음, 급기량 조절유닛(21)을 통해 기동값 검출유닛(22)에 의해 추출된 상황 인식 기동값에 따라 송풍기(10)를 기동시켜서, 수직풍도(110)에 적량의 외부공기가 강제 급기되도록 한다.

이때, 상기 라인 통합 제어기(20)의 기동값 검출유닛(22)은 각 층 개별층 차압 제어기(30)로부터 실시간으로 전송되는 실 차압값 중, 최소값과 매칭되는 상황 인식 기동값을 데이터 베이스(23)에서 추출하여 송풍기(10)를 기동한다.

그리하여, 상기 라인 통합 제어기(20)는 각 개별층 차압 제어기(30)에 의해 실 시간으로 전송되는 실 차압값을 토대로 상황 인식 기동값을 추출하여 송풍기(10)를 기동하므로, 라인 각 층에 형성된 전실(120)의 안정된 차압 형성이 가능하다.

즉, 본 발명에서는 라인에 형성된 어느 하나의 기준층의 차압값을 인지하여 상기 기준층의 차압값에 따라 송풍기(10)를 통한 외부공기의 유입량을 제어하지 아니하고, 라인에 형성된 모든 층의 전실 실 차압값을 계측하고 상기 계측된 차압값 중 최소 차압값을 기준으로 수직풍도에 유입되는 외부공기의 유입량을 제어하도록 한다.

이러한 과정을 반복 수행하면, 상기 수직풍도(110)에 외부공기가 과도하게 유입되어 라인 각 층의 전실에 설정 차압보다 과도한 실 차압이 형성되거나, 외부공기의 유입량이 적어 각 층 전실의 실 차압값이 설정 차압에 도달하지 못하는 현상을 예방될 수 있다.

이와 더불어, 본 발명에서는 초기 구동시 건물의 내부 온도와 외부 온도를 포함하는 상황 인식 온도값(편차값)을 계측하고, 상기 계측된 상황 인식 온도값과 매칭되는 초기 기동값을 데이터 베이스에서 검출하고, 상기 초기 기동값을 통해 송풍기(10)를 초기 기동시켜서, 기존에 건물의 온도값을 토대로 산출된 초기 기동값에 따른 적량의 외부 공기가 수직풍도(110)에 강제 급기되도록 한다.

여기서, 상황 인식 온도값은 건물 외부 온도값과 건물 내부 온도값의 편차값이 채택될 수 있다.

이를 상술하자면, 본 실시예에서는 상기 라인 통합 제어기(20)에 건물의 외부와 내부의 온도를 포함하는 상황 인식 온도값(편차값)을 계측하는 온도 계측유닛(24)을 부가하고, 상기 데이터 베이스(23)에는 온도 계측유닛(24)에 의해 실시간으로 계측된 상황 인식 온도값과 매칭되는 초기 기동값을 사전 저장한다.

따라서, 상기 라인 통합 제어기(20)는 송풍기(10)의 최초 기동시, 온도 계측유닛(24)에 의해 계측된 상황 인식 온도값과 매칭되는 초기 기동값을 데이터 베이스(23)에서 검출하고, 상기 검출된 초기 기동값을 통해 급기유닛(11)을 초기 기동시켜서, 연돌효과를 예측한 적량의 외부공기를 수직풍도(110)를 따라 강제 급기하게 된다.

또한, 상기 라인 통합 제어기(20)에 온도 계측유닛(24)에 의해 계측되는 상황 인식 온도값과, 송풍기(10)의 상황 인식 기동값, 그리고 차압 센서유닛(33)을 통해 산출되는 초기 기동값을 데이터 베이스에 기록하는 학습유닛(25)을 부가하여, 상황 인식 온도값과 매칭되는 초기 기동값들이 데이터 베이스에 지속적으로 등재되도록 한다.

따라서, 매번 시험 기동시에 산출되는 초기 기동값들이 학습유닛에 의해 데이터 베이스에 등재되고, 화재 상황시 상황 인식 온도값을 통해 보다 정밀한 초기 기동값을 검출하여 적량의 외부공기를 수직풍도에 강제 급기할 수 있어서, 건물 라인 각 층 전실의 차압 형성에 따른 신속성과 정밀성이 향상될 수 있다.

도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 상황 인식기술 기반의 통합 제연방법의 순차적인 진행상태를 보여주는 흐름도로, 도 4를 참조하여 발명에 따른 상황 인식 기술기반의 통합 제연방법을 상술하기로한다.

본 발명에 따른 상황 인식 기술기반의 통합 제연방법에 있어서는, 먼저 라인 통합 제어기가 데이터 베이스에서 추출된 초기 기동값에 따라 송풍기를 기동시켜, 수직풍도에 초기 기동값에 따른 외부공기를 강제 급기한다(초기 급기단계).

이때, 상기 초기 기동값 검출단계에서 라인 통합 제어기는 송풍기의 최초 기동시, 온도 계측유닛에 의해 계측된 건물의 내부 온도값과 외부 온도값을 통해 상황 인식 온도값을 산출하고(상황 인식 온도값 산출단계), 상기 산출된 상황 인식 온도값과 매칭되는 초기 기동값을 검출하여서 상기 검출된 초기 기동값을 통해 급기유닛을 초기 기동하게 된다(초기 기동값 검출단계).

이후, 라인 각 층의 전실에 설치된 개별층 차압 제어기의 차압 제어유닛은, 급기유닛과 배기유닛을 통해 급기구와 배기구 또는 배연창의 개폐량을 조절하고 차압 센서유닛을 통해 해당 전실의 실 차압값을 계측하여 전실의 차압을 형성한다(초기 차압 설정단계).

그리고, 라인 각 층의 전실에 설치된 개별층 차압 제어기들이, 차압 센서유닛에 의해 계측된 실 차압값을 통신유닛을 통해 라인 통합 제어기에 실시간 전송한다(실 차압값 계측/전송단계).

상기 라인 통합 제어기가 기동값 검출유닛을 통해, 라인 각 층에 형성된 개별층 차압 제어기를 통해 실시간으로 전송되는 실 차압값과 매칭되는 송풍기의 상황 인식 기동값을 데이터 베이스에서 추출한다(상황 인식 기동값 검출 단계).

이후, 상기 라인 통합 제어기의 급기량 조절유닛이 추출된 기동값에 따라 송풍기를 실시간 기동시켜, 라인 각 층 전실의 설정 차압 형성을 위한 적량의 외부공기가 수직풍도에 강제 급기한다(급기량 조절단계).

이때, 상기 기동값 검출유닛은 개별층 차압 제어기에서 전송된 실 차압값 중, 최소 실 차압값과 매칭되는 상황 인식 기동값을 데이터 베이스에서 추출하도록 한다.

이러한 과정에, 상기 라인 통합 제어기의 학습유닛은 온도 계측유닛에 의해 계측되는 상황 인식 온도값(상황 인식값 산출단계)과, 차압 센서유닛을 통해 계측되는 라인 각 층 전실의 실 차압값 및 송풍기의 상황 인식 기동값을 통해 산출되는 초기 기동값을 데이터 베이스에 기록하는 초기 기동값 학습단계를 더 실시하여, 데이터 베이스에 보다 학습된 초기 기동값을 기록하게 된다(초기 기동값 학습단계).

따라서, 상기 실 차압값 계측/전송단계와, 상황 인식 기동값 검출 단계, 및 급기량 조절단계를 반복 수행하면, 각 층 전실의 설정 차압에 요구되는 적량의 외부공기를 수직풍도를 따라 강제 급기할 수 있어서, 건물 라인 각 층 전실의 신속하고 안정된 차압 형성이 가능하다.

1. 통합 제연 시스템
10. 송풍기 11. 급기유닛
20. 라인 통합 제어기 21. 급기량 조절유닛
22. 기동값 검출유닛 23. 데이터 베이스
24. 온도 계측유닛 25. 학습유닛
30. 개별층 차압 제어기 31. 급기유닛
32. 배기유닛 33. 차압센서 유닛
34. 차압 제어유닛 35. 통신유닛
40. 통합 관리장치
100. 건물 110. 수직풍도
120. 전실 121. 급기구
122. 배기구
130. 내실 140. 피난 계단

Claims (12)

1. 건물의 각 라인의 각 층에 형성된 전실의 급기구와 연통하는 수직풍도에 외부 공기를 강제 급기하는 송풍기와,
   추출된 기동값에 따라 송풍기를 기동시켜 상기 수직풍도로 유입되는 외부 공기의 총 급기량을 설정하는 급기량 조절유닛을 포함하는 라인 통합 제어기, 및
   상기 라인 각 층의 전실에 배치되며, 상기 라인 통합 제어기의 제어에 의해 송풍기에 의해 수직풍도를 따라 유입된 외부 공기를 급기구를 통해 각층에 형성된 전실로 유입시켜 수직풍도를 따라 유입된 외부 공기를 통해 전실 차압을 형성하고, 상기 외부 공기의 유입에 의해 차압이 형성된 해당 전실의 실 차압값을 라인 통합 제어기로 실시간 전송하는 개별층 차압 제어기를 포함하여 구성되고,
   상기 라인 통합 제어기는, 초기 기동값들과 실 차압값과 매칭되는 송풍기의 상황 인식 기동값들이 저장된 데이터 베이스와, 라인 각 층에 형성된 개별층 차압 제어기를 통해 실시간으로 전송되는 실 차압값과 매칭되는 송풍기의 상황 인식 기동값을 데이터 베이스에서 추출하는 기동값 검출유닛을 포함하여 구성되어,
   상기 초기 기동값을 통해 송풍기를 기동시켜 라인 각 층 전실의 초기 차압을 형성한 라인 통합 제어기는, 기동값 검출유닛을 통해 각 개별층 차압 제어기로부터 실시간으로 전송되는 실 차압값 중, 최소의 실 차압값과 매칭되는 상황 인식 기동값을 데이터 베이스에서 추출하고, 상기 급기량 조절유닛을 통해 추출된 상황 인식 기동값에 따라 송풍기를 실시간 기동시켜서, 라인 각 층 전실의 설정 차압 형성을 위한 외부 공기를 수직풍도에 강제 급기하도록 구성되며,
   상기 라인 통합 제어기에는 온도 계측유닛에 의해 계측되는 상황 인식 온도값과, 송풍기의 상황 인식 기동값 및 차압 센서유닛을 통해 산출되는 초기 기동값을 데이터 베이스에 기록하는 학습유닛을 부가하여, 상황 인식 기동값과 매칭되는 초기 기동값들이 데이터 베이스에 지속적으로 등재되도록 구성한 것을 특징으로 하는 상황 인식 기술기반의 통합 제연 시스템.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 개별층 차압 제어기는,
   전실에 형성된 급기구의 개폐를 조절하는 급기유닛과;
   전실에 형성된 배기구 또는 배연창의 개폐를 조절하는 배기유닛과;
   상기 전실의 실차압값을 측정하는 차압센서 유닛과;
   상기 차압센서 유닛에 의해 실시간으로 측정되는 실 차압값에 따라 급기유닛과, 배기유닛의 개폐량을 제어하여 전실의 설정 차압을 유지시키는 차압 제어유닛;및
   상기 차압센서 유닛에 의해 측정되는 실 차압값을 라인 통합 제어기에 전송하는 통신유닛을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 상황 인식 기술기반의 통합 제연 시스템.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 배기유닛은, 해당 전실에 형성된 배기구 또는 배연창에 설치되어 차압 제어유닛의 제어에 의해 배기구 또는 배연창을 전동 개폐하는 전동 배기댐퍼 또는 창문 전동 개폐기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상황 인식 기술기반의 통합 제연 시스템.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 급기유닛은, 급기구에 설치되어 차압 제어유닛의 제어에 의해 수직풍도와 연통하는 급기구를 전동 개폐하는 전동 급기댐퍼를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 상황 인식 기술기반의 통합 제연 시스템.
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기 라인 통합 제어기에는 건물 외부 온도값과 건물 내부 온도값을 포함하는 상황 인식 온도값을 계측하는 온도 계측유닛을 포함하고,
   상기 데이터 베이스에는 상황 인식 온도값과 매칭되는 초기 기동값들이 저장되어서,
   화재 발생시, 온도 계측유닛에 의해 계측된 상황 인식 온도값과 매칭되는 초기 기동값을 검출하고 상기 검출된 초기 기동값을 통해 송풍기를 초기 기동시켜서, 상황 인식 온도값과 매칭되는 급기량의 외부 공기가 수직풍도에 급기되어 라인 각 층 전실의 초기 차압을 설정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 상황 인식 기술기반의 통합 제연 시스템.
8. 삭제
9. 라인 통합 제어기가 데이터 베이스에서 추출된 초기 기동값을 통해 송풍기를 기동시켜, 수직풍도에 초기 기동값에 따른 외부 공기를 강제 급기하는 초기 급기단계와;
   라인 각 층의 전실에 설치된 개별층 차압 제어기의 차압 제어유닛이, 급기유닛과 배기유닛을 통해 급기구와 배기구 또는 배연창의 개폐량을 조절하고 차압 센서유닛을 통해 해당 전실의 실 차압값을 계측하여 전실의 차압을 형성하는 초기 차압 설정단계와;
   라인 각 층의 전실에 설치된 개별층 차압 제어기들이, 차압 센서유닛에 의해 계측된 실 차압값을 통신유닛을 통해 라인 통합 제어기에 실시간 전송하는 실 차압값 전송단계와;
   상기 라인 통합 제어기가 기동값 검출유닛을 통해, 라인 각 층에 형성된 개별층 차압 제어기를 통해 실시간으로 전송되는 실 차압값과 매칭되는 송풍기의 상황 인식 기동값을 데이터 베이스에서 추출하는 기동값 검출 단계;
   상기 라인 통합 제어기의 급기량 조절유닛이 추출된 기동값에 따라 송풍기를 실시간 기동시켜, 수직풍도에 강제 급기되는 외부 공기의 급기량을 조절하는 급기량 조절단계; 및
   상기 실 차압값 전송단계와, 기동값 검출 단계, 및 급기량 조절단계를 반복 수행하는 단계를 포함하고,
   상기 라인 통합 제어기는 온도 계측유닛에 의해 계측되는 상황 인식 온도값과, 차압 센서유닛을 통해 계측되는 라인 각 층 전실의 실 차압값, 및 송풍기의 기동값을 통해 산출되는 초기 기동값을 데이터 베이스에 기록하는 초기 기동값 학습단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 상황 인식 기술기반의 통합 제연 방법.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 기동값 검출 단계에서 기동값 검출유닛은 개별층 차압 제어기에서 전송된 실 차압값 중, 최소 실 차압값과 매칭되는 상황 인식 기동값을 데이터 베이스에서 추출하도록 하는 것을 특징으로 하는 상황 인식 기술기반의 통합 제연 방법.
11. 제 9항에 있어서,
    상기 초기급기단계 전 실행되는 초기 기동값 검출단계에서 라인 통합 제어기는 송풍기의 최초 기동시, 온도 계측유닛에 의해 계측된 실 온도값과 매칭되는 초기 기동값을 검출하고, 상기 검출된 초기 기동값을 통해 급기유닛을 초기 기동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 상황 인식 기술기반의 통합 제연 방법.
12. 삭제

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