KR101798773B1 - The Stack effect reduced system through air current circulating of high-rise building - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a system to reduce a stack effect through air current circulation in a vertical passage of a high-rise building, capable of reducing a stack effect occurring in a vertical passage of a high-rise building. According to the present invention, when a stack effect due to temperature and pressure differences in a vertical passage, such as a staircase, an elevator shaft, etc., of a high-rise building in winter, a pressure deviation between low and high floors with respect to the vertical passage of the high-rise building is minimized to prevent an air convection effect and remove a temperature deviation, thereby reducing the stack effect. In particular, air conditioned to the vertical passage of the building is able to be circulated inside the building, thereby preventing a heat loss inside the building and reducing heating energy thereby. Moreover, a pressure of a plurality of vertical passages is able to be adjusted in accordance with a pressure control of each compartment of the vertical passage, thereby reducing energy in accordance with operation of equipment. According to the present invention, the system comprises high and low floor pressure sensors (100, 200), a blowing fan (300), and a controller (400).

Description

고층 건물내 수직통로의 기류 순환을 통한 연돌효과 저감시스템{The Stack effect reduced system through air current circulating of high-rise building}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a stacked effect reducing system,

본 발명은 고층 건물내 수직통로에서 발생되는 온돌효과를 저감시키기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 고층건물 내부의 수직통로내 공조된 공기를 자동으로 순환 유동시켜 각각의 수직통로에 대한 상,하부 압력 편차를 최소화시켜 연돌효과를 저감시키고, 특히, 공조된 공기를 순환 사용함으로 건물내 에너지 손실을 최소화 시키기 위한 고층 건물내 수직통로의 기류 순환을 통한 연돌효과 저감시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for reducing the effect of Ondol effect generated in a vertical passage in a high-rise building, and more particularly, to a method for automatically circulating air circulated in a vertical passage in a high- And more particularly to a system for reducing the stack effect through air circulation in a vertical passage in a high-rise building in order to minimize energy loss in a building by circulating the air circulated through the building.

일반적으로 실외기온이 낮은 겨울철에 고층 건물에서 화재가 발생하면, 고층 건축물의 계단실과 엘리베이터 샤프트 등의 수직통로를 중심으로 연돌효과(Stack Effect)가 발생하여 동일층의 실간 압력차가 커지고 이로 인해 건물의 거주환경, 에너지 및 제연 및 피난 등에 문제점이 야기되고 있다.Generally, when a fire occurs in a high-rise building in winter with low outdoor temperatures, a stack effect is generated centering on the vertical passages of the staircase and the elevator shaft of the high-rise building, Living environment, energy, smoke and evacuation.

특히, 도시가 고도화 및 집적화되면서 건축물의 고층화가 급속히 진행되고 있다. 이와 같이 건축물이 고층화되면서 건물 내의 계단실과 엘리베이터 샤프트 등의 수직통로를 중심으로 층고 높이에 따른 연돌효과가 발생하여 실내환경 악화, 화재시 제연과 피난, 출입문 및 엘리베이터의 오작동 및 에너지 손실 등 고층 건축물 내 많은 현상에 영향을 미치는 것으로 판단되고 있다.Especially, as the city becomes more sophisticated and integrated, the high-rise of buildings is proceeding rapidly. As a result of such a high-rise building, the stacking effect of the height of the floor height is generated around the vertical passages of the stairs and the elevator shafts in the building, thereby causing deterioration of the indoor environment, smoke and evacuation of fire, malfunction of doors and elevator, It is judged that it affects many phenomena.

즉, 실외기온이 낮은 겨울철에는 고층 건물 내에 형성된 굴뚝과 같은 수직통로형상의 계단실과 엘리베이터 샤프트에서 실외와 실내의 온도차에 의한 연돌효과가 발생하고 이로 인하여 수직통로의 하부에서 상부로 상승기류가 형성된다. 실외보다 온도가 높은 수직통로내 공기가 윗쪽으로 상승하면서 수직통로 저층부의 압력은 감소하고 수직통로 고층부의 압력은 상승하게 된다. 따라서 저층부에서는 계단실과 접한 부속실 및 거실로부터 계단실쪽으로 공기가 침투하고 고층부에서는 계단실 측으로부터 거실 쪽으로 공기가 누기된다.That is, in the winter when the outdoor temperature is low, a staircase effect is caused by a temperature difference between the outdoor and indoor rooms in a vertical passage shaped staircase and an elevator shaft such as a chimney formed in a high-rise building, . The air in the vertical passageways having a temperature higher than the outdoor air rises upward, the pressure in the lower passageway of the vertical passageways decreases and the pressure in the higher passageways of the vertical passageways increases. Therefore, air penetrates into the staircase from the auxiliary room and the living room tangent to the staircase at the lower level, and air leaks from the staircase side toward the living room at the higher level.

이러한 현상으로 인해 첫째, 저층부에서 원하지 않는 외기의 도입과 고층부에서 실내공기의 누출에 의한 에너지손실 발생, 둘째, 외기의 유입에 따른 불쾌감 유발, 세째, 출입문 및 엘리베이터 틈새의 누기시 발생하는 불쾌한 소음, 네째, 피난문 양단의 압력차 증가로 인한 피난 문 개방의 어려움 등 구체적인 문제점이 발생한다.As a result of this phenomenon, firstly, the introduction of unwanted outside air at the lower level and the energy loss due to the leakage of the indoor air at the upper level are caused. Second, the unpleasant feeling is caused by the inflow of outside air. Third, Fourth, there is a specific problem such as difficulty in opening the evacuation door due to an increase in the pressure difference at both ends of the evacuation door.

특히, 고층 건축물에서 화재시 인명안전에 가장 큰 위협이 되고 있는 연기의 제어를 위한 제연 시스템의 동작과 피난로 확보에서도 연돌효과가 큰 영향을 미치고 있다. 국내에서 고층 건축물의 피난안전확보를 위하여 마련된 국내 화재안전기준 NFSC501A의 “특별피난 계단실의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준”에서는 제연구역의 기압을 화재가 발생한 거실보다 높게 유지시켜 제연구역 내로 연기의 침투를 방지하도록 하고 있다.Especially, the stacking effect has a great influence even in the operation of the ventilation system and the evacuation route for controlling the smoke, which is the greatest threat to the safety of life in a fire in a high - rise building. In domestic fire safety standard NFSC501A, which is designed to secure the safety of evacuation of high-rise buildings in Korea, "the fire safety standards of the staircase and auxiliary room ventilation facilities of the special evacuation staircase" maintains the atmospheric pressure of the ventilation zone higher than that of the fire room, To prevent infiltration of foreign matter.

이에, 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 특허출원등록 제10-0731328호와 같이 건물의 샤프트 냉각장치 및 방법이 제안된 바 있다.In order to solve the above problems, a shaft cooling apparatus and method of a building such as a patent application No. 10-0731328 have been proposed.

그러나, 상기와 같은 방법 및 장치는 건물 내부의 수직통로에 대하여 외기를 급기 및 배기하여 수직통로의 온도를 떨어뜨림으로 연돌효과를 저감시키고자 하였으나, 이러한 급기 및 배기 과정에서 건물 내부에 공조된 공기가 배출됨으로서 상당한 난방 에너지의 손실을 가져오는 문제점이 있었다.
However, the above-mentioned method and apparatus attempted to reduce the stacking effect by supplying and exhausting the outside air to the vertical passage inside the building to lower the temperature of the vertical passage. However, in the air supply and exhaust process, There is a problem in that a considerable amount of heating energy is lost.

대한민국특허출원등록 제10-0731328호.Korean Patent Application Registration No. 10-0731328.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 겨울철 고층 건물의 계단실 및 엘리베이터 샤프트와 같은 수직통로에서의 온도차 및 압력차에 의한 연돌효과를 저감시킴에 있어, 고층 건물의 수직통로에 대하여 저층과 고층에서의 압력 편차를 최소화시켜 공기의 대류 현상을 예방 및 온도 편차를 없애주어 연돌효과를 저감시키며, 특히, 건물의 수직통로에 공조된 공기를 건물 자체 내에서 순환이 가능하게 하여 건물 내부의 열손실 예방 및 이에 따른 난방 에너지의 절감을 가져오게 하기 위한 고층 건물내 수직통로의 기류 순환을 통한 연돌효과 저감시스템을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a vertical passageway for a high-rise building, which is capable of reducing a stagnation effect caused by a temperature difference and a pressure difference in a vertical passage such as a staircase and an elevator shaft of a winter high- In particular, it is possible to circulate the air circulated in the vertical passageway of the building in the building itself, thereby preventing the convection phenomenon of the air by minimizing the pressure deviation in the low and high layers, The object of the present invention is to provide a stack effect reducing system through circulation of air in a vertical passage in a high-rise building in order to prevent internal heat loss and thereby reduce heating energy.

또한, 수직통로 각실에 대하여 각각의 압력 조절에 따른 다수의 수직통로에 대한 균일한 압력의 조절이 가능하여 설비 작동에 따른 에너지의 절감을 가져오게 하기 위한 고층 건물내 수직통로의 기류 순환을 통한 연돌효과 저감시스템을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.
In addition, it is possible to control the uniform pressure of a plurality of vertical passages according to each pressure regulation for each vertical passage, thereby reducing the energy required for the operation of the equipment. And an object of the present invention is to provide an effect reduction system.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 고층건물내 고층부에 형성되어 고층부 압력을 측정하는 고층부 압력센서와, 고층건물내 저층부에 형성되어 저층부 압력을 측정하는 저층부 압력센서와, 수직통로의 고층부와 연결되어 수직통로의 공기가 배기되게 하는 송풍팬과, 실외의 대기압이 입력되며 고층부 압력센서 또는 저층부 압력센서 중 어느 한 곳의 측정치를 전송받아 수직통로내의 상부 또는 하부의 압력과 대기압의 차압을 검측하고 검측된 차압을 검측하여 모터 인버터를 통해 송풍팬의 작동을 제어하는 제어기로 구성되어, 고층건물의 계단실 및 엘리베이터 샤프트와 같은 수직통로에서 발생되는 연돌효과를 저감시키기 위한 저감시스템에 있어서,
송풍팬은,
일측이 수직통로의 고층부와 연결되어 수직통로의 공기가 배기되게 하고, 타측이 저층부와 기류 순환덕트로 연결되어 공기를 공급하게 구성하며,
적어도 두개 이상의 수직통로에 대하여,
각각의 수직통로의 상단은 포집덕트로 연결되고, 하단은 분기덕트로 연결되며, 포집덕트는 배기 메인덕트를 통해 송풍팬과 연결되고, 분기덕트는 급기 메인덕트를 통해 기류 순환덕트와 연결되게 구성하고,
포집덕트에는, 고층부 압력센서를 형성하고, 분기덕트에는 저층부 압력센서를 형성하며,
각각의 수직통로 내측 상단에는, 제어기의 제어에 의해 포집덕트로의 공기 배기량을 조절하는 SMVD(Self motorized volume damper)가 형성되게 구성하며,
각각의 SMVD는,
분기덕트로 유입되는 풍량을 100%로 할 때, 각각의 수직통로에 작용하는 압력에 따른 배분되는 배기량에 해당되게 개도각이 설정되게 구성하되,
각각의 SMVD에는 댐퍼 압력센서가 형성되어 댐퍼 압력센서의 압력 측정치에 따라 개도각이 설정되게 구성함으로 달성할 수 있는 것이다.
In order to accomplish the above objects, there is provided a high-rise building pressure sensor formed on a high-rise building in a high-rise building for measuring a high-rise building pressure, a low-story pressure sensor formed on a low- A pressure sensor for detecting a pressure difference between the upper or lower pressure in the vertical passage and the atmospheric pressure in the vertical passage; And a controller for controlling the operation of the blower fan through a motor inverter to detect a detected differential pressure and to reduce a stack effect generated in a vertical passage such as a staircase of an elevated building and an elevator shaft,
The air-
One side of the vertical passage is connected to a high-level portion of the vertical passage to exhaust air of the vertical passage, and the other side is connected to the low-level portion and the air circulation duct to supply air,
For at least two or more vertical passages,
The upper end of each vertical passage is connected to a collecting duct, the lower end is connected to a branch duct, the collecting duct is connected to a blowing fan through an exhaust main duct, and the branch duct is connected to an air circulation duct through an air supply main duct and,
In the collecting duct, a high-stage pressure sensor is formed, a low-stage pressure sensor is formed in the branch duct,
A self-motorized volume damper (SMVD) for controlling the amount of air discharged to the collection duct is formed under the control of the controller,
Each of the SMVDs,
The opening angle is set so as to correspond to the amount of exhaust distributed according to the pressure acting on each of the vertical passages when the air flow entering the branch duct is 100%
Each SMVD can be achieved by forming a damper pressure sensor so that the opening angle is set according to the pressure measurement value of the damper pressure sensor.

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이상과 같이 본 발명 고층 건물내 수직통로의 기류 순환을 통한 연돌효과 저감시스템은, 고층 건물의 수직통로에 대하여 저층과 고층의 압력 변화에 따라 공기의 급기 및 배기를 수행하여, 압력 편차에 따른 공기의 대류 현상을 예방 및 온도 편차를 없애주어 연돌효과를 저감시키며, 특히, 건물내 공기를 자체 순환시켜 사용함으로 건물 내부의 열손실 예방 및 이에 따른 난방 에너지의 절감을 가져오는 효과를 얻을 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, the stacking effect reduction system through the air circulation of the vertical passages in the high-rise buildings performs air supply and exhaust according to the pressure changes of the low and high layers with respect to the vertical passages of the high- In particular, it is possible to prevent the heat loss inside the building and to reduce the heating energy by using air in the building by self-circulation, thereby preventing the convection of the building and reducing the stacking effect by eliminating the temperature deviation .

또한, 각각의 수직통로에 대하여 개별 작동이 가능하여 다수의 수직통로에 대한 균일한 압력의 조절이 가능하여 설비 작동에 따른 에너지의 절감을 가져오는 효과를 얻을 수 있는 것이다.
In addition, since each of the vertical passages can be individually operated, it is possible to control the uniform pressure of the plurality of vertical passages, thereby achieving the effect of reducing energy due to the operation of the facility.

도 1은 본 발명 고층 건물내 수직통로의 기류 순환을 통한 연돌효과 저감시스템을 나타낸 제1 실시예도.
도 2는 본 발명 고층 건물내 수직통로의 기류 순환을 통한 연돌효과 저감시스템을 나타낸 제2 실시예도.
도 3은 본 발명 고층 건물내 수직통로의 기류 순환을 통한 연돌효과 저감시스템의 제1 실시예 작동상태도.
도 4는 본 발명 고층 건물내 수직통로의 기류 순환을 통한 연돌효과 저감시스템의 제2 실시예 작동상태도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a first embodiment of a system for reducing stack effect through air circulation in a vertical passage in a high-rise building of the present invention. Fig.
FIG. 2 is a second embodiment showing a stack effect reducing system through circulation of air in a vertical passage in a high-rise building of the present invention. FIG.
FIG. 3 is a view showing the operating state of the first embodiment of the stack effect reducing system through circulation of air in the vertical passage in the high-rise building of the present invention. FIG.
Fig. 4 is a view showing a second embodiment of the system for reducing the stack effect by circulating air through a vertical passage in a high-rise building of the present invention. Fig.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명 고층 건물내 수직통로의 기류 순환을 통한 연돌효과 저감시스템을 나타낸 제1 실시예도이고, 도 2는 본 발명 고층 건물내 수직통로의 기류 순환을 통한 연돌효과 저감시스템을 나타낸 제2 실시예도이다.FIG. 1 is a view showing a first embodiment of a system for reducing a stack effect by circulating air through a vertical passage in a high-rise building according to the present invention, FIG. 2 is a second embodiment showing a system for reducing a stack effect through air circulation in a vertical passage in a high- FIG.

도 1 및 도 2의 도시와 같이 본 발명 고층 건물내 수직통로의 기류 순환을 통한 연돌효과 저감시스템은, 고층건물의 계단실 및 엘리베이터 샤프트와 같은 수직통로에서 발생되는 연돌효과를 저감시키기 위한 저감시스템에 있어서,As shown in FIGS. 1 and 2, the stacking effect reducing system through the air circulation of the vertical passages in the high-rise building of the present invention is a reduction system for reducing the stacking effect generated in the vertical passages such as the staircase and the elevator shaft of the high- As a result,

고층부 압력센서(100)와, 저층부 압력센서(200)와, 송풍팬(300)과, 제어기(400)로 구성된다.A low-stage pressure sensor 100, a low-stage pressure sensor 200, a blowing fan 300, and a controller 400. The high-

여기서, 상기 고층부 압력센서(100)는, 고층건물내 수직통로(10)의 고층부에 형성되어 고층부의 압력을 측정하게 구성된다.Here, the high-stage pressure sensor 100 is formed in a high-level portion of the vertical passage 10 in the high-rise building to measure the pressure of the high-level portion.

상기 저층부 압력센서(200)는, 고층건물내 수직통로(10)의 저층부에 형성되어 저층부의 압력을 측정하게 구성된다.The low-stage pressure sensor 200 is configured to measure the pressure of the low-level portion formed in the lower-level portion of the vertical passage 10 in the high-rise building.

상기 송풍팬(300)은, 일측이 수직통로(10)의 고층부와 연결되어 수직통로(10)내의 공기를 흡입 배기되게 한다.One side of the blowing fan 300 is connected to a high-level portion of the vertical passage 10 to allow the air in the vertical passage 10 to be sucked and exhausted.

그리고, 송풍팬(300)은, 타측이 기류 순환덕트(310)를 통해 저층부와 연결되어 고층부로부터 배기된 공기를 다시 저층부로 공급하게 되며, 이때 송풍팬(300)의 작동은 모터 인버터(320)를 통해 작동되게 된다.The other end of the blowing fan 300 is connected to the lower layer through the airflow circulation duct 310 to supply the air discharged from the upper layer to the lower layer again. Lt; / RTI >

상기 제어기(400)는, 상기 고층부 압력센서(100)와 저층부 압력센서(200)의 측정치를 바탕으로 하여 송풍팬(300)의 작동을 제어하게 구성된 것으로, 이를 위해 먼저, 제어기(400)에는 건축물의 실외 대기압이 입력된다.The controller 400 is configured to control the operation of the blowing fan 300 based on the measured values of the high pressure sensor 100 and the low pressure sensor 200. For this purpose, The outdoor atmospheric pressure of the outdoor unit is input.

그리고, 제어기(400)는, 고층부 압력센서(100)와 저층부 압력센서(200)의 측정치를 전송받아 그 차압을 검측하게 된다.Then, the controller 400 receives the measured values of the high-stage pressure sensor 100 and the low-stage pressure sensor 200 and detects the differential pressure.

그리고, 제어기(400)는, 고층부 압력센서(100) 또는 저층부 압력센서(200) 중 어느 한 곳에서 검측된 수직통로내 압력과 대기압의 차압을 검측하게 구성되며, 그 검측된 대기압과의 차압을 바탕으로 하여 모터 인버터(320)를 제어 및 송풍팬(300)의 회전수를 조절 및 작동시키게 구성된다.The controller 400 is configured to detect the differential pressure between the pressure in the vertical passage and the atmospheric pressure detected at any one of the high-stage pressure sensor 100 and the low-stage pressure sensor 200. The differential pressure with the detected atmospheric pressure And controls the motor inverter 320 and controls and operates the rotational speed of the blowing fan 300. [

한편, 상기와 같이 구성된 본 발명 고층 건물내 수직통로의 기류 순환을 통한 연돌효과 저감시스템은, 건축물에 형성되는 수직통로의 구조에 따라 다양한 실시예의 다양한 실시예의 적용 가능한 것으로, The stacking effect reduction system through the air circulation of the vertical passage in the high-rise building having the above-described structure is applicable to various embodiments of various embodiments according to the structure of the vertical passage formed in the building,

먼저, 도 1를 참조하여 제1 실시예에서와 같이 하나의 수직통로(10)로 구성시에는, First, referring to FIG. 1, in the case of a single vertical passage 10 as in the first embodiment,

고층부 압력센서(100)가, 수직통로(10)의 내측 상부에 형성되는 것으로, 바람직하게는 수직통로(10)의 상단에 위치되게 구성된다.The high-pressure sensor 100 is formed in the upper portion of the inside of the vertical passage 10, and is preferably positioned at the upper end of the vertical passage 10. [

그리고, 저층부 압력센서(200)는, 수직통로(10)의 내측 하부에 형성되는 것으로, 바람직하게는 수직통로(10)의 하단에 위치되게 구성할 수 있다.The low-stage pressure sensor 200 is formed in the lower portion of the inside of the vertical passage 10, and may preferably be positioned at the lower end of the vertical passage 10.

그리고, 송풍팬(300)은, 수직통로(10)의 상단에 형성되게 구성할 수 있다.Further, the blowing fan 300 may be formed at the upper end of the vertical passage 10.

또한, 도 2를 참조하여 제2 실시예에서와 같이 적어도 두개 이상(1~n)의 수직통로(10)로 구성시에는,Further, referring to Fig. 2, when at least two or more (1 to n) vertical passages 10 are formed as in the second embodiment,

먼저, 각각의 수직통로(10)의 상단은 하나의 포집덕트(510)로 연결되게 구성되며, 이때 포집덕트(510)는 다시 배기 메인덕트(511)를 통해 상기 송풍팬(300)과 연결되게 구성되며, 그 배기 메인덕트(511)에 상기 고층부 압력센서(100)가 형성되게 구성할 수 있다.The upper end of each of the vertical passages 10 is connected to one collecting duct 510. The collecting duct 510 is connected to the blowing fan 300 through the exhaust main duct 511 And the high-pressure pressure sensor 100 may be formed on the exhaust main duct 511.

그리고, 각각의 수직통로(10)의 하단은 하나의 분기덕트(520)로 연결되게 구성되며, 이때 분기덕트(520)는 다시 급기 메인덕트(521)를 통해 기류 순환덕트(310)와 연결되게 구되며, 그 급기 메인덕트(521)에 저층부 압력센서(200)가 형성되게 구성할 수 있다.The lower end of each vertical passage 10 is connected to one branch duct 520. At this time, the branch duct 520 is connected to the airflow circulation duct 310 through the air supply main duct 521 again And the low-pressure pressure sensor 200 is formed on the supply main duct 521.

또한, 상기 각각의 수직통로(10)의 내측 상단에는, 상기 제어기(400)의 제어에 의해 포집덕트(510)로의 공기 배기량을 조절하는 1~n 까지의 SMVD(Self motorized volume damper)(600)(600')가 형성된 것으로, 일예로 5개의 수직통로(10)가 구성시 1~5까지의 SMVD(600)(600')가 형성된다.A self motorized volume damper (SMVD) 600 for controlling the amount of air discharged to the collecting duct 510 under the control of the controller 400 is installed on the inner upper side of each of the vertical passages 10, (600 ') are formed. For example, five vertical passages (10) are formed by the SMVD (600) 600' of the first to fifth embodiments.

이때, 상기 각각의 SMVD(600)(600')는, 분기덕트(520)로 유입되는 풍량을 100%로 할 때, 각각의 크고작은 수직통로(10)에 작용하는 압력에 따라 배기량이 배분되도록 각각의 개도각을 이루게 구성된 것으로, 이때 SMVD(600)(600')에는 댐퍼 압력센서(610)(610')가 형성되어 댐퍼 압력센서(610)(610')의 압력 측정치에 따라 개도각이 설정되게 구성된다.At this time, when the air flow rate to the branch duct 520 is set to 100%, the SMVD 600 (600 ') is arranged so that the exhaust amount is distributed according to the pressure acting on each of the large and small vertical passages 10 At this time, damper pressure sensors 610 and 610 'are formed in the SMVD 600 and 600', respectively, and the opening angles of the damper pressure sensors 610 and 610 ' Respectively.

즉, 수직통로(10)에 작용하는 압력이 클 경우 그 개도각 또한 크게 설정되어 배기량이 크고, 수직통로(10)에 작용하는 압력이 작을 경우 그 개도각 또한 작게 설정되는 것으로, 일예로 1~5 까지의 SMVD(600)(600')는 수직통로(10)에 작용하는 압력에 따라 10%, 15%, 20%, 25%, 30%,의 풍량의 배기가 가능하게 구성할 수 있다.
That is, when the pressure acting on the vertical passage 10 is large, the opening angle is set to be large and the exhaust amount is large. When the pressure acting on the vertical passage 10 is small, the opening angle is also set small. The SMVD 600 to 600 can be configured to allow air volume of 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, depending on the pressure acting on the vertical passage 10.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 고층 건물내 수직통로의 기류 순환을 통한 연돌효과 저감시스템의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the stack effect reducing system through air circulation in the vertical passage in the high-rise building of the present invention having the above-described structure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1을 참조하여 도 3의 도시와 같이 수직통로(10)가 단일개로 구성시에는, 먼저 제어기(400)에는, 외부의 대기압력 측정치를 기준으로 하여 목표값(요구압력)이 설정되게 되는 것으로, 일예로 -10~0mmAq로 설정할 수 있다.First, referring to FIG. 1, when the vertical passages 10 are constituted by a single unit as shown in FIG. 3, the controller 400 first sets a target value (required pressure) based on an external atmospheric pressure measurement value For example, -10 to 0 mmAq.

또한, 제어기(400)는, 수직통로(10)에 형성되는 고층부 압력센서(100) 또는 저층부 압력센서(200) 중 어느 하나의 측정치가 검측되게 되는 것으로, 일예로 고층부 압력센서(100)의 측정치가 측정되게 설정할 수 있다.The controller 400 detects the measurement value of any one of the high-stage pressure sensor 100 and the low-stage pressure sensor 200 formed in the vertical passage 10. For example, the measured value of the high- Can be set to be measured.

이에, 제어기(400)에서는, 상기 고층부 압력센서(100)에 의해 검측된 수직통로(10) 내부의 압력을 수시로 검측하게 되는 것인바, 만약 검측된 압력이 요구압력과 동일할 경우에는 평상시 송풍팬(300)의 작동을 유지하여, 건축물내 기류를 기류 순환덕트(310)를 통해 수직통로(10)의 고층부로부터 배기 및 저층부로 급기하게 된다.Accordingly, in the controller 400, the pressure inside the vertical passage 10 detected by the high-pressure pressure sensor 100 is checked at any time. If the detected pressure is equal to the required pressure, So that the air in the building is supplied from the high-level portion of the vertical passage 10 to the exhaust and the low-level portion through the air-circulating duct 310.

한편, 검측된 수직통로(10) 내부의 압력이 요구압력보다 높게 측정되게 되면, 제어기(400) 에서는 이를 바탕으로 하여 송풍팬(300)의 작동을 "HIGH"로 설정하여 빠르게 수직통로(10)내 기류를 기류 순환덕트(310)을 통해 순환시켜 수직통로(10) 내부 압력의 조절이 가능하게 된다.The controller 400 sets the operation of the blowing fan 300 to the HIGH level so as to promptly set the operation of the blower fan 300 to the vertical passage 10, It is possible to control the internal pressure of the vertical passage 10 by circulating the internal airflow through the airflow circulation duct 310.

또한, 검측된 수직통로(10) 내부의 압력이 요구압력보다 낮게 측정되게 되면, 제어기(400) 에서는 이를 바탕으로 하여 송풍팬(300)의 작동을 "LOW"로 설정하여 서서히 수직통로(10)내 기류를 기류 순환덕트(310)을 통해 순환시켜 수직통로(10) 내부 압력의 조절이 가능하게 된다.When the pressure inside the detected vertical passage 10 is measured to be lower than the required pressure, the controller 400 gradually sets the operation of the blowing fan 300 to "LOW " It is possible to control the internal pressure of the vertical passage 10 by circulating the internal airflow through the airflow circulation duct 310.

한편, 도 2를 참조하여 도 4의 도시와 같이 수직통로(10)가 다수개로 구성시에는, 먼저 제어기(400)에는, 외부의 대기압력 측정치를 기준으로 하여 목표값(요구압력)이 설정되게 되는 것으로, 일예로 -10~0mmAq로 설정할 수 있다.4, when a plurality of vertical passages 10 are formed, the controller 400 first sets a target value (required pressure) based on an external atmospheric pressure measurement value For example, -10 to 0 mmAq.

또한, 제어기(400)는, 수직통로(10)에 형성되는 고층부 압력센서(100) 또는 저층부 압력센서(200) 중 어느 하나의 측정치가 검측되게 되는 것으로, 일예로 고층부 압력센서(100)의 측정치가 측정되게 설정할 수 있다.The controller 400 detects the measurement value of any one of the high-stage pressure sensor 100 and the low-stage pressure sensor 200 formed in the vertical passage 10. For example, the measured value of the high- Can be set to be measured.

이에, 제어기(400)에서는, 상기 고층부 압력센서(100)에 의해 검측된 배기 메인덕트(511) 내부의 압력을 수시로 검측하게 되는 것인바, 만약 검측된 압력이 요구압력보다 높게 측정되게 되면, 제어기(400) 에서는 이를 바탕으로 하여 송풍팬(300)의 작동을 "HIGH"로 설정하여 빠르게 수직통로(10)내 기류를 기류 순환덕트(310)을 통해 순환 및 급기 메인덕트(521)로 공급하게 되며, 이에 급기 메인덕트(521)에서는 각각의 수직통로(10)로 공기를 공급하게 된다.Accordingly, in the controller 400, the pressure in the exhaust main duct 511 detected by the high-pressure pressure sensor 100 is checked at all times. If the detected pressure is measured to be higher than the required pressure, The operation of the blower fan 300 is set to "HIGH" on the basis of which the airflow in the vertical passage 10 is quickly supplied to the circulation and supply main duct 521 through the airflow circulation duct 310 And the air supply main duct 521 supplies air to the respective vertical passages 10.

이때, 각각의 수직통로(10)에 형성되는 각각의 SMVD(600)(600')에서는 댐퍼 압력센서(610)(610')에 의해 압력이 측정되게 되는 것인바, 그 측정된 압력을 제어기(400)로 전송 및 제어기(400)에서는 그 토탈 압력치를 산출하여 토탈 압력치에 대응되는 송풍팬(300)속도를 제어하여 풍량의 조절이 가능하게 된다.At this time, the pressure is measured by the damper pressure sensors 610 and 610 'in the respective SMVD 600 and 600' formed in the respective vertical passages 10, 400 and the controller 400 calculates the total pressure value and controls the speed of the blowing fan 300 corresponding to the total pressure value to adjust the air flow rate.

이에, 각각의 SMVD(600)(600')는, 각각의 수직통로(10)에 작용하는 압력에 맞는 개도각으로 개방되게 되는 것인바, 이에, 공급되는 공기는 각각의 개도각에 해당하게 배분 공급되게 되는 것으로, 급기 메인덕트(521)를 통해 급기되는 풍량이 100%일 경우 일예로 각각의 수직통로(10)에 10%, 15%, 20%, 25%, 30%의 풍량이 순환되게 된다.Accordingly, each SMVD 600 (600 ') is opened to an opening angle corresponding to the pressure acting on each vertical passage 10, so that the supplied air is distributed to each of the opening angles 15%, 20%, 25% and 30% of the air flow rate is circulated in each of the vertical passages 10 when the air flow rate supplied through the air supply main duct 521 is 100% do.

즉, 상기와 같이 수직통로(10)에 작용하는 압력에 따라 적당량의 풍량이 공급되게 됨으로 어느 수직통로(10)에 대한 압력조절에 편중되지 않고 고른 풍량의 공급으로 인한 균일한 압력의 조절이 가능하게 된다.
That is, since an appropriate amount of air amount is supplied according to the pressure acting on the vertical passage 10 as described above, it is possible to control the uniform pressure due to the supply of the uniform air amount, .

이상에서와 같이 본 발명 고층 건물내 수직통로의 기류 순환을 통한 연돌효과 저감시스템은, 연돌효과가 발생되는 수직통로에 대하여 그 하부 및 상부의 압력 편차를 최소화 시킴으로 연돌효과의 저감을 가져올 수 있게 되는 것이며, 이러한 연돌효과의 저감은 특히, 화재시 실내와 수직통로간의 압력 편차 감소에 따른 피난문의 개폐가 용이하고, 연기의 확산이 최소화되어 인명피해를 예방할 수 있다.As described above, according to the present invention, the stack effect reducing system through the air flow circulation in the vertical passage in the high-rise building minimizes the pressure deviation in the lower and upper portions of the vertical passage in which the stack effect is generated, In particular, the reduction of the stacking effect can facilitate the opening and closing of the evacuation door due to a reduction in the pressure deviation between the room and the vertical passage in the event of a fire, and minimizing the spread of smoke, thereby preventing the casualty damage.

또한, 상기와 같이 연돌효과 저감시스템을 적용함에 있어서도, 그 순환되는 공기를 건물내 수직통로에 공조된 기류를 자체 순환 작동하게 됨으로 열손실이 최소화 되는 등 에너지의 현격한 절감을 가져오게 된다.
In addition, even when the stack effect reducing system as described above is applied, the air circulated through the circulation air is circulated in the vertical passage in the building itself, thereby minimizing the heat loss and significantly reducing the energy.

100 : 고층부 압력센서 200 : 저층부 압력센서
300 : 송풍팬 310 : 기류 순환덕트
320 : 모터 인버터 400 : 제어기
510 : 포집덕트 511 : 배기 메인덕트
520 : 분기덕트 521 : 급기 메인덕트
600,600' : SMVD 610,610' : 댐퍼 압력센서100: high-level pressure sensor 200: low-level pressure sensor
300: blowing fan 310: air circulation duct
320: motor inverter 400: controller
510: Collecting duct 511: Exhaust main duct
520: branch duct 521: supply main duct
600,600 ': SMVD 610,610': Damper pressure sensor

Claims (4)

고층건물내 고층부에 형성되어 고층부 압력을 측정하는 고층부 압력센서(100)와, 고층건물내 저층부에 형성되어 저층부 압력을 측정하는 저층부 압력센서(200)와, 수직통로(10)의 고층부와 연결되어 수직통로(10)의 공기가 배기되게 하는 송풍팬(300)과, 실외의 대기압이 입력되며 고층부 압력센서(100) 또는 저층부 압력센서(200) 중 어느 한 곳의 측정치를 전송받아 수직통로(10)내의 상부 또는 하부의 압력과 대기압의 차압을 검측하고 검측된 차압을 검측하여 모터 인버터(320)를 통해 송풍팬(300)의 작동을 제어하는 제어기(400)로 구성되어, 고층건물의 계단실 및 엘리베이터 샤프트와 같은 수직통로에서 발생되는 연돌효과를 저감시키기 위한 저감시스템에 있어서,
송풍팬(300)은,
일측이 수직통로(10)의 고층부와 연결되어 수직통로(10)의 공기가 배기되게 하고, 타측이 저층부와 기류 순환덕트(310)로 연결되어 공기를 공급하게 구성하며,
적어도 두개 이상의 수직통로(10)에 대하여,
각각의 수직통로(10)의 상단은 포집덕트(510)로 연결되고, 하단은 분기덕트(520)로 연결되며, 포집덕트(510)는 배기 메인덕트(511)를 통해 송풍팬(300)과 연결되고, 분기덕트(520)는 급기 메인덕트(521)를 통해 기류 순환덕트(310)와 연결되게 구성하고,
포집덕트(510)에는, 고층부 압력센서(100)를 형성하고, 분기덕트(520)에는 저층부 압력센서(200)를 형성하며,
각각의 수직통로(10) 내측 상단에는, 제어기(400)의 제어에 의해 포집덕트(510)로의 공기 배기량을 조절하는 SMVD(Self motorized volume damper)(600)(600')가 형성되게 구성하며,
각각의 SMVD(600)(600')는,
분기덕트(520)로 유입되는 풍량을 100%로 할 때, 각각의 수직통로(10)에 작용하는 압력에 따른 배분되는 배기량에 해당되게 개도각이 설정되게 구성하되,
각각의 SMVD(600)(600')에는 댐퍼 압력센서(610)(610')가 형성되어 댐퍼 압력센서(610)(610')의 압력 측정치에 따라 개도각이 설정되게 구성함을 특징으로 하는 고층 건물내 수직통로의 기류 순환을 통한 연돌효과 저감시스템.
A lower layer pressure sensor 200 formed at a lower portion of a high-rise building to measure a lower-layer pressure, and a lower-layer pressure sensor 200 connected to a higher-level portion of the vertical passage 10, A ventilating fan 300 for discharging the air in the vertical passage 10 and a ventilating fan 300 for receiving the measurement values of either the high-pressure pressure sensor 100 or the low-pressure pressure sensor 200, And a controller 400 for controlling the operation of the blowing fan 300 through the motor inverter 320 by detecting the differential pressure detected by the differential pressure between the upper or lower pressure and the atmospheric pressure in the staircase of the high- A reduction system for reducing a stack effect generated in a vertical passage such as an elevator shaft,
The blowing fan (300)
One side of the vertical passage 10 is connected to a high-level portion of the vertical passage 10 so that the air in the vertical passage 10 is exhausted, and the other side thereof is connected to the low-level portion and the air circulation duct 310,
For at least two or more vertical passages 10,
The upper end of each vertical passage 10 is connected to the collecting duct 510 and the lower end thereof is connected to the branch duct 520. The collecting duct 510 is connected to the blowing fan 300 through the exhaust main duct 511, And the branch duct 520 is connected to the airflow circulating duct 310 through the air supply main duct 521,
A low pressure sensor 200 is formed in the collection duct 510 and a low pressure sensor 200 is formed in the branch duct 520,
600 and 600 'for controlling the amount of air discharged to the collecting duct 510 under the control of the controller 400 are formed at the inner upper ends of the respective vertical passages 10,
Each SMVD 600, 600 '
The opening angle is set so as to correspond to the amount of exhaust distributed according to the pressure acting on each of the vertical passages 10 when the amount of air flowing into the branch duct 520 is 100%
Damper pressure sensors 610 and 610 'are formed in each of the SMVD 600 and 600' so that an opening angle is set according to the pressure measurement values of the damper pressure sensors 610 and 610 ' A System for Reducing Stack Effect through Air Circulation in Vertical Passages in High - rise Buildings.
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