KR101805687B1 - 일정한 방연풍속을 제공하는 제연설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고층건물의 제연설비에 관한 것으로서, 그 목적은 종래 고층 건물에 설치되는 제연설비가 화재시 제연구역 출입문이 개방되면 방연풍속 제공을 위해 제연댐퍼의 댐퍼블레이드를 단순 개방하도록 함으로써 제연용 송풍기와 거리가 가까운 층에선 출입문을 닫을 수 없을 정도의 풍속이 배출되고 거리가 먼 층에선 방연풍속에 미달되는 풍속이 배출되므로 적절한 방연풍속을 제공하지 못하는 문제점을 개선하고 종래 출입문이 개방된 상태에서 측정할 수 없던 방연풍속을 내실자의 안전 및 화재안전기준을 고려하여 각층 제연댐퍼에서 풍속을 측정함으로 방연풍속을 계산하여 댐퍼블레이드 사이의 개폐면적을 미세하게 조절함으로써 제연송풍기와의 거리와 무관하게 전층에서 일정한 방연풍속을 제공할 수 있는 제연설비를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은 고층건물의 화재시 누설량과 보충량 공급을 위하여 일측에 마련된 제연용 송풍기(10)와 전층을 수직으로 관통하는 수직덕트(20)와 각 층 부속실에 설치된 제연댐퍼(30)를 상호 연통되도록 구비하며, 상기 각 층의 제연댐퍼(30)는, 차압측정을 위한 압력감지수단(43)을 설치하고 공급되는 풍속을 측정하기 위한 풍속감지수단(45)을 설치하며, 상기 각각의 압력감지수단(43)과 풍속감지수단(45)과 전기적으로 연결되어 신호를 입력받고 제연용 송풍기(10)와 제연댐퍼(30)와 양방향 통신이 가능하도록 연결되어 제연용 송풍기(10)와 제연댐퍼(30)의 구동을 제어하는 연동제어서버(50)를 구비하여, 상기 제연댐퍼(30)에 설치된 압력감지수단(43)에서 차압저하를 감지하면 방연풍속 형성을 위해 차압저하층 부속실(B)에 보충량을 공급하도록 제어하되 풍속감지수단(45)에서 감지된 풍속으로 방연풍속을 계산하여 댐퍼블레이드(36) 사이의 개구면적을 미세 조절함으로 전층에서 일정한 방연풍속을 제공할 수 있는 제연설비에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

일정한 방연풍속을 제공하는 제연설비{Smoke Control Facility with Certain Smoke-Protection Wind Velocity}

본 발명은 고층건물의 제연설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래 고층 건물에 설치되는 제연설비가 화재시 제연구역 출입문이 개방되면 방연풍속 제공을 위해 제연댐퍼의 댐퍼블레이드를 단순 개방하도록 함으로써 제연용 송풍기와 거리가 가까운 층에선 출입문을 닫을 수 없을 정도의 풍속이 배출되고 거리가 먼 층에선 방연풍속에 미달되는 풍속이 배출되므로 적절한 방연풍속을 제공하지 못하는 문제점을 개선하고 종래 출입문이 개방된 상태에서 측정할 수 없던 방연풍속을 내실자의 안전 및 화재안전기준을 고려하여 각층 제연댐퍼에서 풍속을 측정함으로 방연풍속을 계산하여 댐퍼블레이드 사이의 개폐면적을 미세하게 조절함으로써 제연송풍기와의 거리와 무관하게 전층에서 일정한 방연풍속을 제공할 수 있는 제연설비에 관한 것이다.

고층건물에서 화재시 피난계단 및 비상용승강기로의 연기유입을 방지하여 피난로를 확보하고자 제연설비를 필수적으로 설치하고 있다.

국내에서 규정하는 화재안전기준에 따른 일반적인 제연설비(100)는, 화재발생시 전층의 부속실(B)에 일정 기준의 차압이 유지되도록 '누설량'을 공급하되, 부속실(B) 출입문(D)의 개방됨을 개폐감지센서(150)에서 감지하면 개방층의 제연댐퍼(130)에서 개별적으로 동작하여 댐퍼블레이드를 개방함으로 '보충량'을 추가로 공급하도록 제어하고 있다.

국내 화재안전기준 NFSC 501A의 '특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준'중에서 '보충량'에 대하여 다음과 같이 규정하고 있다.

③ 피난을 위하여 제연구역의 출입문이 일시적으로 개방되는 경우, 방연풍속을 유지하도록 옥외의 공기를 제연구역 내로 보충 공급해야 한다.

상기 ③항 및 관련규정에 따른 방연풍속은 0.7 ㎧ 이상이다.

종래 20층 이하의 건물에서는 전층에 누설량을 공급하고 1개층의 보충량의 공급이 가능하도록 제연용 송풍기 용량을 규정하고 있으며, 이후 20층초과시 마다 1개층의 보충량 공급을 추가하도록 규정하고 있다.

이와 같이 특허등록 제1409791호에서 개시된 종래 일반적인 제연설비(100)는, 도 1 내지 3에서 보는 바와 같이 화재감지센서(142)로부터 입력된 신호에 의해 화재발생시 화재수신기(170)에서 전층의 부속실(B)에 설치된 제연댐퍼(130)에 전원을 공급하면 제연댐퍼(130)는 통신터미널(155)을 통하여 전원 및 구동신호를 입력받아 전원을 모터구동브릿지(135)에 공급하고 구동신호는 MCU를 통하여 전달되어 댐퍼모터(131)를 회전시켜 미리 설정된 각도만큼 댐퍼블레이드를 개방시켜 전층에 동일하게 '누설량'을 공급하고 일정 기준의 차압을 유지하도록 압력센서(143)를 이용하며, 만일 부속실의 출입문(D)에 설치된 개폐감지센서(150)에서 개방됨을 감지하면 방연풍속 제공을 위해 해당층의 제연댐퍼(130)에서 신호를 받아 해당층 제연댐퍼(130)를 통해 '보충량'을 추가로 공급하도록 더 개방되는데, 출입문(D) 개방시에는 압력센서(143)에서 얻는 정보로는 방연풍속을 측정할 수 없어 대략적인 개폐각으로 개방되도록 설정하고 있어 문제점이 있었다. 자세히 설명하면, 만일 제연용 송풍기(110)와 가까운 층에서는 보충량 공급을 위해 댐퍼블레이드가 일정한 개폐각으로 더 개방되면 출입문(D)에는 0.7㎧의 방연풍속이 아니라 문을 개방할 수 없을 정도로 빠른 속도의 방연풍속이 제공되는 문제점이 있고, 제연용 송풍기(110)로부터 먼 층에서는 보충량 공급을 위해 댐퍼블레이드가 최대로 개방되어도 출입문(D)에는 0.7㎧ 보다 느린 속도의 방연풍속이 공급되어 연기가 역류할 수도 있는 매우 위험한 문제점이 있었다.

따라서, 종래 제연설비에서는 출입문(D)이 개방된 상태에서 배출되는 방연풍속을 제대로 측정할 수 없어 제연용 송풍기(110)와의 거리에 따라 방연풍속이 제각각 다르게 나타난다.

이러한 문제점을 해결하고자 제연댐퍼 설치시 제연댐퍼(130)가 모두 가동되는 상황에서 제연용 송풍기(110)와의 거리에 따라 댐퍼블레이드의 개폐각을 조금씩 조절하여 설정하는데, 이는 모든 제연댐퍼(130)의 가동상황에서 설정된 값으로 실제 화재시 각 층의 제연댐퍼(130)가 각 층의 상황에 따라 별도로 구동하게 되면 전혀 다른 방연풍속을 제공하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래 제연댐퍼(130)는 댐퍼블레이드의 개방시 일측방향으로 동시에 개방됨으로 인해 제연풍량에 방향성을 부여하여 풍량이 상측,하측 등 일측으로만 쏠리어 공급되는 문제점이 있었다. 이러한 방향성은 댐퍼블레이드의 개폐각이 적게 개방될 때에 방향성은 더 크게 영향을 받게 된다.

또한, 종래 제연설비에서 건물관리자는 제연댐퍼(130)의 정상작동 여부를 전혀 확인할 수 없으며 직접 제어할 수도 없는 문제점이 있었다.

또한, 만일 건물관리자가 제연설비의 오작동으로 인한 잦은 경보 또는 비용 절감을 이유로 수신기 제어반에서 제연설비의 전원을 부분적으로 OFF시켜 놓는다면, 화재발생시 대량 인명피해를 막을 수 없게 되는데 이러한 부주의에 대한 적극적인 대책마련이 없는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허번호 제10-1102928호(출원일: 2009년 8월 21일), 발명의 명칭: "복합댐퍼" 대한민국 등록특허번호 제10-140971호(출원일: 2012년 11월 27), 발명의 명칭: "피난문의 개폐 상태에 따라 운전상태를 조절하는 제연 시스템 및 그 운전 제어 방법"

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 종래 고층 건물에 설치되는 제연설비가 화재시 제연구역 출입문이 개방되면 방연풍속 제공을 위해 제연댐퍼의 댐퍼블레이드를 단순 개방하도록 함으로써 제연용 송풍기와 거리가 가까운 층에선 출입문을 닫을 수 없을 정도의 풍속이 배출되고 거리가 먼 층에선 방연풍속에 미달되는 풍속이 배출되므로 적절한 방연풍속을 제공하지 못하는 문제점을 개선하고 종래 출입문이 개방된 상태에서 측정할 수 없던 방연풍속을 내실자의 안전 및 화재안전기준을 고려하여 각층 제연댐퍼에서 풍속을 측정함으로 방연풍속을 계산하여 댐퍼블레이드 사이의 개폐면적을 미세하게 조절함으로써 제연송풍기와의 거리와 무관하게 전층에서 일정한 방연풍속을 제공할 수 있는 제연설비를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 고층건물의 화재시 누설량과 보충량 공급을 위하여 일측에 마련된 제연용 송풍기(10)와 전층을 수직으로 관통하는 수직덕트(20)와 각 층 부속실에 설치된 제연댐퍼(30)를 상호 연통되도록 구비하며, 상기 각 층의 제연댐퍼(30)는, 차압측정을 위한 압력감지수단(43)을 설치하고 공급되는 풍속을 측정하기 위한 풍속감지수단(45)을 설치하며, 상기 각각의 압력감지수단(43)과 풍속감지수단(45)과 전기적으로 연결되어 신호를 입력받고 제연용 송풍기(10)와 제연댐퍼(30)와 양방향 통신이 가능하도록 연결되어 제연용 송풍기(10)와 제연댐퍼(30)의 구동을 제어하는 연동제어서버(50)를 구비하여, 상기 제연댐퍼(30)에 설치된 압력감지수단(43)에서 차압저하를 감지하면 방연풍속 형성을 위해 차압저하층 부속실(B)에 보충량을 공급하도록 제어하되 풍속감지수단(45)에서 감지된 풍속으로 방연풍속을 계산하여 댐퍼블레이드(36) 사이의 개구면적을 미세 조절함으로 전층에서 일정한 방연풍속을 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 일정한 방연풍속을 제공하는 제연설비를 제공함에 그 목적이 달성된다.

또한, 상기 일정한 방연풍속을 제공하는 제연설비에 있어서, 상기 방연풍속의 계산은, 댐퍼블레이드(36) 사이의 개구면적과 풍속감지수단(45)에서 측정된 풍속의 곱을 부속실(B)의 출입문(D)의 면적으로 나눈 값을 방연풍속으로 계산한 뒤, 희망하는 방연풍속과 대비하여 크면 댐퍼블레이드(36) 사이의 개구면적을 줄이고 작으면 댐퍼블레이드(36) 사이의 개구면적을 넓혀가며 희망하는 방연풍속이 될 때까지 미세 조절하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 일정한 방연풍속을 제공하는 제연설비에 있어서, 상기 풍속감지수단(45)은, 풍속센서이거나 동압과 정압 차에 의한 유속센서 중 하나 이상이며, 상기 제연댐퍼(30)의 전면에 차압 및 방연풍속을 디스플레이하는 표시부(38)를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 일정한 방연풍속을 제공하는 제연설비에 있어서, 상기 댐퍼블레이드(36)는 회전축(361)을 중심으로 회전하며 2개씩 쌍으로 상호 반대방향으로 연동하여 회전시키는 회전수단(37)을 구비하되, 상기 회전수단(37)은, 댐퍼블레이드(36) 중 하나의 회전축(361)으로부터 소정각도로 경사지게 상측으로 댐퍼블레이드(36)의 반길이만큼 신장되는 구동링크(371)와; 상기 댐퍼블레이드(36) 중 다른 하나의 회전축(361)으로부터 소정각도로 경사지게 하측으로 댐퍼블레이드(36)의 반길이만큼 신장되는 종동링크(372)와; 상기 댐퍼블레이드(36)들의 각 회전축(361) 사이의 거리만큼 신장되고 일측 단부는 상기 구동링크(371)의 단부와 핀(375)으로 회전가능하게 결합되고 타측 단부는 상기 종동링크(372)의 단부와 핀(375)으로 회전가능하게 결합되는 연결링크(373)와; 상기 연결링크(373)의 구동링크측 핀 또는 종동링크측 핀을 모두 연결하여 다수의 구동링크를 동시에 회전하도록 구동력을 전달하는 연동링크(374);를 포함하여 이루어지는 링크기구인 것이 바람직하다.

또한, 상기 일정한 방연풍속을 제공하는 제연설비에 있어서, 상기 연동제어서버(50)는, 각 제연설비의 전원인가여부를 실시간으로 모니터링하여 전원차단시 기입력된 제어명령에 따라 유,무선 인터페이스(62)를 이용하여 인근 소방서에 연락을 취하여 정상구동을 위해 조치를 요청하되, 상기 기입력된 제어명령은, 해당 건물의 주소 및 전화번호와 각 제연설비에 부여된 고유위치를 포함하는 정보를 미리 입력하여 전원차단시 해당 정보를 자동으로 유,무선 인터페이스(62)를 이용하여 인근 소방서에 음성 또는 문자로 송신토록 하는 명령인 것이 바람직하다.

본 발명의 효과는 다음과 같다.

종래 고층 건물에 설치되는 제연설비가 화재시 제연구역 출입문이 개방되면 방연풍속 제공을 위해 제연댐퍼의 댐퍼블레이드를 단순 개방하도록 함으로써 제연용 송풍기와 거리가 가까운 층에선 출입문을 닫을 수 없을 정도의 풍속이 배출되고 거리가 먼 층에선 방연풍속에 미달되는 풍속이 배출되므로 적절한 방연풍속을 제공하지 못하는 문제점을 개선하고 종래 출입문이 개방된 상태에서 측정할 수 없던 방연풍속을 내실자의 안전 및 화재안전기준을 고려하여 각층 제연댐퍼에서 풍속을 측정함으로 방연풍속을 계산하여 댐퍼블레이드 사이의 개폐면적을 미세하게 조절함으로써 제연송풍기와의 거리와 무관하게 전층에서 일정한 방연풍속을 제공할 수 있는 제연설비를 제공할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1 은 종래 제연설비가 설치된 고층건물의 평면을 보이는 개략도
도 2 는 종래 제연댐퍼의 회로도
도 3 은 종래 제연설비가 설치된 고층건물의 개략도
도 4 는 본 발명을 적용한 제연설비가 설치된 한 층을 보이는 개략도
도 5 는 본 발명을 적용한 제연설비 중 제연댐퍼를 보이는 사시도
도 6 은 본 발명을 적용한 제연댐퍼의 내부구성을 보이는 측단면도
도 7 은 본 발명을 적용한 제연댐퍼의 댐퍼블레이드 개폐면적에 따른 풍속조절을 보이는 평면 개략도
도 8 은 본 발명을 적용한 양방향통신이 가능한 제연댐퍼의 회로도
도 9 는 본 발명을 적용한 제연설비가 설치된 고층건물의 개략도

이하, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예들은 본 발명을 보다 잘 이해할 수 있도록 설명하는 것으로 이해되어야 하며, 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되고, 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 하며, 본 발명을 이에 한정하는 것으로 이해되어서는 안될 것이다.

(실시예1)

본 발명은 종래 고층 건물에 설치되는 제연설비가 화재시 제연구역 출입문이 개방되면 방연풍속 제공을 위해 제연댐퍼의 댐퍼블레이드를 단순 개방하도록 함으로써 제연용 송풍기와 거리가 가까운 층에선 출입문을 닫을 수 없을 정도의 풍속이 배출되고 거리가 먼 층에선 최대로 개방하여도 방연풍속에 미달되는 풍속이 배출되므로 적절한 방연풍속을 제공하지 못하는 문제점을 개선하고 내실자의 안전 및 화재안전기준을 고려하여 각층 제연댐퍼에서 풍속을 측정함으로 방연풍속을 계산하여 댐퍼블레이드 사이의 개폐면적을 미세하게 조절함으로써 제연송풍기와의 거리와 무관하게 일정한 방연풍속을 제공할 수 있도록 함으로 제연설비가 본래의 목적과 기능을 제대로 수행하여 화재시 내실자의 안전한 피난로를 확보할 수 있도록 적극적으로 관리할 수 있는 제연설비를 제공한다.

본 발명의 제연설비(1)는, 종래 출입문(D) 개방으로 보충량 공급시 출입문(D)이 개방된 상태에서 방연풍속을 측정하지 못해 각 층의 제연댐퍼(30)에서 제공하는 방연풍속이 제연용 송풍기(10)와의 거리에 따라 매우 차이가 나는 문제점을 개선하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제연설비(1)는, 각 제연설비의 전원인가여부를 실시간으로 모니터링하여 전원차단시 기입력된 제어명령에 따라 인근 소방서에 연락을 취하여 정상구동을 위해 조치하도록 함으로써 비상시 제연설비의 구동에 문제가 없도록 적극적으로 관리하는 것을 기술적 특징으로 한다.

도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 제연설비(1)는, 도 4에서 보는 바와 같이 고층건물의 화재시 누설량과 보충량 공급을 위하여 일측에 마련된 제연용 송풍기(10)와 전층을 수직으로 관통하는 수직덕트(20)와 각 층 부속실에 설치된 제연댐퍼(30)를 상호 연통되도록 구비한다.

상기 제연댐퍼(30)는, 연동제어서버(50)와 양방향 통신이 가능하도록 구성하되 도 8에서 보는 바와 같이 수직덕트(20)로부터 분기되어 각층 부속실(B) 일측을 관통하도록 설치되고 제연용 송풍기(10)로부터 수직덕트(20)를 통해 이송된 제연풍량을 부속실(B)로 공급하게 된다.

또한, 상기 각 층의 제연댐퍼(30)는, 도 6에서 보는 바와 같이 본체(30a)에 차압측정을 위한 압력감지수단(43)을 설치하고 공급되는 풍속을 측정하기 위한 풍속감지수단(45)을 설치하며 차압 및 방연풍속을 디스플레이하는 표시부(38)를 설치하되, 상기 각각의 압력감지수단(43)과 풍속감지수단(45)과 표시부(38)는 전기적으로 연결되어 신호를 입력받거나 출력하고 제연용 송풍기(10)와 제연댐퍼(30)와 양방향 통신이 가능하도록 연결되어 제연용 송풍기(10)와 제연댐퍼(30)의 구동을 제어하는 연동제어서버(50)를 구비한다.

도 8에서 보는 바와 같이, 제연댐퍼(30)는 화재수신기(70)로부터 전원 및 구동신호를 받아 양방향 통신터미널(55)에서 전원을 모터구동브릿지(35)로 공급하고 구동신호는 양방향 통신회로(56)를 통해 MCU로 전달되며 구동을 시작하되, 양방향 통신터미널(55)을 통하여 연동제어서버(50)와 교신하여 타층의 제연댐퍼(30)들의 상황을 고려하여 댐퍼모터(31)에 설치된 회전카운터(34)와 좌회전 리미트스위치(32)와 우회전 리미트스위치(33)로부터 신호를 입력받고 제어신호를 전달하여 각도를 정밀하게 제어하게 된다.

상기 풍속감지수단(45)은, 풍속센서이거나 동압과 정압 차에 의한 유속센서 중 하나 이상을 본체(30a)에 설치할 수 있다.

상기 표시부(38)는, 제연댐퍼(30)의 전면에 설치되어 누설량 공급시에는 차압을 표시하고 보충량 공급시에는 방연풍속을 표시하도록 하여 건물관리자가 확인이 용이하도록 하고, 연동제어서버(50)는 관리터미널(60)과 양방향 통신이 가능하도록 연결되고 입력된 정보를 디스플레이하여 건물관리자가 원거리에서 모니터링 및 제어토록 한다.

상기 제연댐퍼(30)는, 다수의 댐퍼블레이드(36)를 회전시켜 풍량을 조절하되 본 발명의 제연댐퍼(30)는 댐퍼블레이드(36)를 2개씩 쌍으로 상호 반대방향으로 연동하도록 회전시켜 "팔(八)"자 모양으로 개구됨으로써 댐퍼블레이드(36)를 지나 배출되는 풍량이 방향성 없이 모두 직진하게 되며 옆의 다른 댐퍼블레이드(36)의 개구를 통해 배출되는 주변 바람의 영향을 받지 않아 풍량의 조절이 매우 용이하다.

이와 같이 제연댐퍼(30)의 댐퍼블레이드(36)를 구성하기 위해서 도 7에서 보는 바와 같이 상기 댐퍼블레이드(36)는 회전축(361)을 중심으로 회전하며 2개씩 쌍으로 상호 반대방향으로 연동하여 회전시키는 '회전수단(37)'을 구비한다.

상기 회전수단(37)은, 댐퍼블레이드(36) 중 하나의 회전축(361)으로부터 소정각도로 경사지게 상측으로 댐퍼블레이드(36)의 반길이만큼 신장되는 구동링크(371)와, 상기 댐퍼블레이드(36) 중 다른 하나의 회전축(361)으로부터 소정각도로 경사지게 하측으로 댐퍼블레이드(36)의 반길이만큼 신장되는 종동링크(372)와, 상기 댐퍼블레이드(36)들의 각 회전축(361) 사이의 거리만큼 신장되고 일측 단부는 상기 구동링크(371)의 단부와 핀(375)으로 회전가능하게 결합되고 타측 단부는 상기 종동링크(372)의 단부와 핀(375)으로 회전가능하게 결합되는 연결링크(374)와, 상기 연결링크(374)의 구동링크측 핀 또는 종동링크측 핀을 모두 연결하여 다수의 구동링크를 동시에 회전하도록 구동력을 전달하는 연동링크(373)를 포함하여 이루어지는 링크기구로 구성된다.

또한, 상기 연동제어서버(50)는, 각 제연설비의 전원인가여부를 실시간으로 모니터링하여 전원차단시 기입력된 제어명령에 따라, 미리 입력된 해당 건물의 주소 및 전화번호와 각 제연설비에 부여된 고유위치를 포함하는 정보를 유,무선인터페이스를 통하여 자동으로 인근 소방서에 음성 또는 문자로 송신하도록 구성한다.

만일, 상기 제연댐퍼(30)에 설치된 압력감지수단(43)에서 차압저하를 감지하면 방연풍속 형성을 위해 차압저하층 부속실(B)에 보충량을 공급하도록 제어하되 풍속감지수단(45)에서 감지된 풍속으로 방연풍속을 계산하여 댐퍼블레이드(36) 사이의 개구면적을 미세 조절함으로 전층에서 일정한 방연풍속을 제공할 수 있다.

도 7에서 보이는 바와 같이 도 7a는 밀폐상태이므로 표시부(38)에는 차압이 표시되고, 도 7b는 댐퍼모터(31)를 구동하여 댐퍼블레이드(36)를 일정각도로 회전시켜 개구면적이 형성된 상태이며, 도 7c는 댐퍼블레이드(36)를 더 회전시켜 개구면적이 최대로 형성된 상태이다.

제연댐퍼의 개구를 통하여 유입된 풍량은 출입문을 통하여 배출된 풍량과 같다는 사실을 공식으로 나타내면 다음과 같다.

[공식 1] :

상기 공식 1로부터 방연풍속을 계산하는 공식을 유추하면 다음과 같다.

[공식 2] :

따라서, 상기 방연풍속의 계산은, 댐퍼블레이드(36) 사이의 개구면적과 풍속감지수단(45)에서 측정된 풍속의 곱을 부속실(B)의 출입문(D)의 면적으로 나눈 값을 방연풍속으로 계산하게 되는 것이다.

예를 들어 이해를 돕자면, 도 7b의 상태에서 희망하는 방연풍속은 0.7 ㎧ 이고, 출입문(D)의 면적은 대략 2m X 1m =2 ㎡ 이며, 개구면적은 0.086 ㎡이고, 풍속감지수단(45)에서 측정된 풍속은 12 ㎧ 라 할 때, 방연풍속을 계산하면 다음과 같다.

㎧ 가 되므로, 원하는 방연풍속인 0.7 ㎧에 못 미치는 것을 알 수 있다.

따라서, 상기 연동제어서버(50)는 방연풍속을 0.7 ㎧로 맞추기 위해 댐퍼블레이드(36)의 개도면적을 조금 더 넓히고 다시 풍속을 측정했는데, 개구면적은 0.105 ㎡이고, 측정된 풍속은 18 ㎧ 라 할 때 방연풍속을 계산하면,

㎧가 되므로, 원하는 방연풍속인 0.7 ㎧를 초과하게 되는 것을 알 수 있다.

따라서, 상기 연동제어서버(50)는 방연풍속을 0.7 ㎧로 맞추기 위해 댐퍼블레이드(36)의 개도면적을 조금만 줄이고 다시 풍속을 측정하여, 개구면적은 0.095 ㎡이고, 측정된 풍속은 14.74 ㎧ 라 할 때,

㎧가 되므로, 원하는 방연풍속인 0.7 ㎧와 유사하게 조절된다.

본 발명은 이와 같이 실시간으로 제연댐퍼(30)에 구비된 풍속감지수단(45)에서 감지된 풍속과, 개도각에 따라 미리 계산된 댐퍼블레이드(36)의 개도면적과, 미리 계산된 출입문(D)의 면적을 이용하여, 실시간으로 변동되는 방연풍속을 계산함으로 출입문(D)이 개방된 상태에서도 방연풍속을 측정할 수 있어 모든 층에서 적절한 방연풍속을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 제연설비(1)는, 각 제연설비의 전원인가여부를 실시간으로 모니터링하여 전원차단시 기입력된 제어명령에 따라 인근 소방서에 연락을 취하여 정상구동을 위해 조치하도록 함으로써, 비상시 제연설비의 구동에 문제가 없도록 적극적으로 관리할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
A: 옥내 B: 부속실 C: 계단실 D: 출입문
QL: 누설량 QS: 보충량
1: 제연설비 10: 제연용 송풍기
20: 수직덕트 30: 제연댐퍼
30a: 본체 31: 댐퍼모터
32,33: 좌,우회전 리미트스위치 34: 회전카운터
35: 모터 구동브리지 36: 댐퍼블레이드
361: 회전축 37: 회전수단
371: 구동링크 372: 종동링크
373: 연결링크 374: 연동링크
375: 핀 38: 표시부
40: 화재감지센서 43: 압력감지수단
45: 풍속감지수단 50: 연동제어서버
55: 양방향 통신터미널 56: 양방향 통신회로
60: 관리터미널 62: 유,무선 인터페이스
70: 화재수신기

Claims (5)

1. 고층건물의 화재시 누설량과 보충량 공급을 위하여 일측에 마련된 제연용 송풍기(10)와 전층을 수직으로 관통하는 수직덕트(20)와 각 층 부속실에 설치된 제연댐퍼(30)를 상호 연통되도록 구비하며,
   상기 각 층의 제연댐퍼(30)는, 차압측정을 위한 압력감지수단(43)을 설치하고 공급되는 풍속을 측정하기 위한 풍속감지수단(45)을 설치하며,
   상기 각각의 압력감지수단(43)과 풍속감지수단(45)과 전기적으로 연결되어 신호를 입력받고 제연용 송풍기(10)와 제연댐퍼(30)와 양방향 통신이 가능하도록 연결되어 제연용 송풍기(10)와 제연댐퍼(30)의 구동을 제어하는 연동제어서버(50)를 구비하여,
   상기 각 층의 제연댐퍼(30)에 설치된 압력감지수단(43)에서 차압저하를 감지하면 방연풍속 형성을 위해 차압저하층 부속실(B)에 보충량을 공급하도록 제어하되 풍속감지수단(45)에서 감지된 풍속을 이용하여 방연풍속을 계산하여 희망하는 방연풍속을 얻을 때까지 댐퍼블레이드(36) 사이의 개구면적을 미세 조절함으로써 제연용 송풍기와의 거리와 무관하게 전층에서 일정한 방연풍속을 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 일정한 방연풍속을 제공하는 제연설비.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 방연풍속의 계산은, 댐퍼블레이드(36) 사이의 개구면적과 풍속감지수단(45)에서 측정된 풍속의 곱을 부속실(B)의 출입문(D)의 면적으로 나눈 값을 방연풍속으로 계산한 뒤,
   그 계산값이 희망하는 방연풍속과 대비하여 크면 댐퍼블레이드(36) 사이의 개구면적을 줄이고 작으면 댐퍼블레이드(36) 사이의 개구면적을 넓혀가며 희망하는 방연풍속이 될 때까지 미세 조절하는 것을 특징으로 하는 일정한 방연풍속을 제공하는 제연설비.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 풍속감지수단(45)은, 풍속센서이거나 동압과 정압 차에 의한 유속센서 중 하나 이상이며,
   상기 제연댐퍼(30)의 전면에 차압 및 방연풍속을 디스플레이하는 표시부(38)를 구비하는 것을 특징으로 하는 일정한 방연풍속을 제공하는 제연설비.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 댐퍼블레이드(36)는 회전축(361)을 중심으로 회전하며 2개씩 쌍으로 상호 반대방향으로 연동하여 회전시키는 회전수단(37)을 구비하되,
   상기 회전수단(37)은, 댐퍼블레이드(36) 중 하나의 회전축(361)으로부터 소정각도로 경사지게 상측으로 댐퍼블레이드(36)의 반길이만큼 신장되는 구동링크(371)와;
   상기 댐퍼블레이드(36) 중 다른 하나의 회전축(361)으로부터 소정각도로 경사지게 하측으로 댐퍼블레이드(36)의 반길이만큼 신장되는 종동링크(372)와;
   상기 댐퍼블레이드(36)들의 각 회전축(361) 사이의 거리만큼 신장되고 일측 단부는 상기 구동링크(371)의 단부와 핀(375)으로 회전가능하게 결합되고 타측 단부는 상기 종동링크(372)의 단부와 핀(375)으로 회전가능하게 결합되는 연결링크(373)와;
   상기 연결링크(373)의 구동링크측 핀 또는 종동링크측 핀을 모두 연결하여 다수의 구동링크를 동시에 회전하도록 구동력을 전달하는 연동링크(374);를 포함하여 이루어지는 링크기구인 것을 특징으로 하는 일정한 방연풍속을 제공하는 제연설비.
   
   
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