KR102113241B1 - 제연설비 및 그 제연설비의 제어방법 - Google Patents

Abstract

각 제연 부속실에 설치한 차압댐퍼와 방연댐퍼를 제어할 때, 전층에 있는 차압댐퍼를 개방하고 화재층에 있는 방연댐퍼를 개방하므로, 화재층에서 충분한 방연풍속을 확보하여 화재층에서도 신속한 대피와 소방활동을 할 수 있다. 또한, 소방활동을 위해 수동으로 제어기를 제어하여 화재층의 제연 부속실에 있는 차압댐퍼와 방연댐퍼만 개방하게 구성하므로, 외기를 화재층에 집중 공급하여 안전하게 소방활동을 할 수 있다. 그리고 제연 부속실에 온도센서와 미세먼지 센서를 추가하여 평상시에는 환기설비로 활용함으로써, 제연 부속실의 온도와 미세먼지 농도 등을 실시간으로 확인하여 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있을 뿐만 아니라 화재가 발생하지 않으면 유휴시설이 되는 제연설비에 대한 유지 보수 효과를 높일 수 있다.

Description

제연설비 및 그 제연설비의 제어방법{SMOKE CONTROL SYSTEM AND THE SMOKE CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 제연설비 및 그 제연설비의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제연 부속실에 차압댐퍼와 방연댐퍼를 장착하고 하나의 제어기로 제어할 수 있게 구성하므로, 화재층에 있는 제연 부속실 내의 차압 유지에 필요한 유량과 방연풍속에 필요한 유량을 구분하여 공급할 수 있게 구성하므로, 화재층에서 피난을 위해 문을 열었을 때 방연풍속을 확보하여 안전하게 피난할 수 있게 한 제연설비 및 그 제어방법에 관한 것이다. 또한, 제연설비를 이용하여 평상시 환기 용도로도 사용할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 고층빌딩과 같은 시설물의 특별피난계단의 계단실 및 부속실, 비상용 승강기 승강장 또는 피난용 승강기 승강장 및 승강로(이하, "제연 부속실"이라 함)에 화재 등으로 발생한 연기나 유해가스가 제연 부속실로 유입하지 않도록 하기 위해 제연 부속실의 내부 압력을 높여주고, 또한 제연 부속실의 문을 열었을 때 옥내에서 제연구역 내로 연기의 유입을 유효하게 방지할 수 있는 방연풍속을 얻기 위해, 아래의 (특허문헌 1) 내지 (특허문헌 3)과 같이, 댐퍼를 장착한다.

(특허문헌 1) 한국등록특허 제1383144호

고층건물의 제연구역인 부속실에 누설량과 보충량을 분리하여 급기하는 분리급기형 제연 시스템에서, 보충량 급기풍도에 배기댐퍼를 추가로 설치하여 보충량 급기풍도 내의 압력을 적정한 설계범위에서 운전함으로써, 모든 피난문이 닫힌 상태에서 보충량 급기풍도 내의 압력이 상승하는 것을 방지하고, 부속실 및 옥내 간의 적정 압력을 제어할 수 있고, 또한, 분리급기형 제연 시스템에서 보충량 급기풍도에 설치된 배기 댐퍼를 신속하게 개폐 운전함으로써, 부속실 및 옥내 간의 적정 압력을 신속하게 제어할 수 있는, 보충량 급기 풍도의 압력 조절용 배기 댐퍼를 구비한 분리급기형 제연 시스템 및 그 운전 제어 방법이 제공된다.

(특허문헌 2) 한국공개특허 제10-2016-0038141호

무지향성 제연 댐퍼에 관한 것으로, 받침대와, 회전부와, 상기 받침대의 전, 후방으로 결합이 되며 하나 이상의 슬라이드 홈이 구성된 슬라이드부, 이동부, 지지부, 축부, 상기 축부에 결합하여 지지부의 승, 하강에 따라 계단형태로 승, 하강하고 굽힘부가 형성된 다수 단의 패널로 이루어진다. 이러한 구성은, 제1나사부와 제2나사부로 이루어진 회전부를 통해 'x'자 형태로 형성된 지지부가 용이하게 승, 하강하면서 다수 단으로 이루어진 패널이 용이하게 승, 하강하게 되어 판넬의 사이로 형성되는 공간을 통해 공기나 연기가 제대로 순환되거나 막히게 되어 화재발생 등에 대한 피해를 줄일 수 있으며, 지지부의 구조가 간단하여 작동이 쉽고 제조공정 등이 축소되면서 그에 따른 제조 단가 등의 효과를 높여 경제성이 우수한 장점이 있다.

(특허문헌 3) 한국공개특허 제10-2017-0122503호

화재시 건축물의 제연구역으로 외기를 송풍하여 제연구역의 공기압을 비제연구역의 기압보다 높게 하여 화재가 발생한 실내의 연기 및 유독가스가 제연구역으로 빠져나오지 못하도록 하는 제연설비에서, 화재시 제연구역에 발생하는 다양한 공기압의 변화에도 불구하고 제연구역의 공기 차압을 규정 범위 내로 유지시켜 화재시 연기가 제연구역을 거쳐 피난계단으로 전파되는 것을 차단하도록 건물의 각층 제연구역으로 외기를 송풍하는 송풍기의 풍량을 제어하는 제연 시스템 댐퍼에 관한 것이다.

하지만, 기존 댐퍼는 다음과 같은 문제가 있다.

(1) 화재가 발생한 층(이하, "화재층")과 그렇지 않은 층(이하, "비화재층")에 장착한 하나의 댐퍼를 통해 차압과 방연풍속을 제어한다. 즉, 문이 닫힌 상태에서는 기존 댐퍼는 제연 부속실 내부의 차압 유지를 하게 하고, 문을 열어 차압이 떨어지면 차압 유지와 더불어 방연풍속 작용을 하게 가동한다.

(2) 이에, 비화재층에서 피난을 위해 문을 열면 기존 댐퍼가 차압을 유지할 때보다 더 강한 방연풍속에 필요한 풍량을 제연 부속실에 공급하게 되고, 이때 화재층에서 피난을 위해 문을 열면 비화재층에서 이미 방연풍속에 절반 가량의 풍량을 사용했으므로 나머지 절반 정도의 풍량만 화재층의 제연 부속실에 공급이 이루어지게 되어 방연풍속을 얻을 수 없는 문제가 발생한다.

(3) 특히, 20층 이상의 고층 건물에서 피난이 3개 층에서 동시에 이루어지면 이처럼 방연풍속은 더욱 낮아지고, 30층 이상이면서 120m 이상의 고층 건물에서 2개 층 이상에서 발화가 이루어지면 그 위로 4개 층에서 동시에 제연 부속실 문이 열리면 화재층에서의 방연풍속은 규정에 미달하게 된다.

(4) 제연설비는 화재가 발생하지 않을 때는 유휴시설이므로, 고장이 발생하더라도 쉽게 확인할 수 없어 유지보수에 어려움이 있다.

한국등록특허 제1383144호 (등록일 : 2014.04.02) 한국공개특허 제10-2016-0038141호 (공개일 : 2016.04.07) 한국공개특허 제10-2017-0122503호 (공개일 : 2017.11.06)

본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 각 제연 부속실에 설치한 차압댐퍼와 방연댐퍼를 제어할 때, 화재가 발생하면 전층에 있는 차압댐퍼를 개방하여 연기가 제연 부속실로 스며들지 않게 하고, 동시에 화재가 발생한 층의 제연 부속실에 있는 미리 개방한 차압댐퍼와 더불어 방연댐퍼를 개방하여 방연풍속을 확보할 수 있게 구성하므로, 화재가 발생한 층에서도 신속하고 안전하게 대피할 수 있게 한 제연설비 및 그 제연설비의 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 소방활동을 위해 수동으로 제어기를 제어하여 화재층의 제연 부속실에 있는 차압댐퍼와 방연댐퍼만 개방하게 구성하므로, 덕트를 통해 공급하는 외기를 화재층에 집중 공급하게 하여 소방활동을 안전하고 쉽게 할 수 있게 한 제연설비 및 그 제연설비의 제어방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.

그리고 본 발명은 제연 부속실에 온도센서와 미세먼지 센서를 추가 구성하여 덕트와 댐퍼를 평상시에는 환기설비로 활용함으로써, 제연 부속실의 온도와 미세먼지 농도 등을 실시간으로 확인하여 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있을 뿐만 아니라 화재가 발생하지 않으면 유휴시설이 되는 제연설비에 대한 유지 보수 효과를 높일 수 있게 한 제연설비 및 그 제연설비의 제어방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제연설비는, 한쪽에 급기 송풍기(F)와 풍량 조절댐퍼(Q)를 장착하고 다른 한쪽에 릴리프 댐퍼(V)를 갖추고, 특별피난계단의 계단실 및 부속실, 비상용 승강기 승강장 또는 피난용 승강기 승강장 및 승강로(이하, "제연 부속실(R)"이라 함)에 외기를 공급할 수 있도록 시설물(C)에 설치한 덕트(D)에 장착하여 사용하는 제연설비에서, 각 제연 부속실(R)에 외기를 공급할 수 있도록 덕트(D)에서 분기한 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20), 그리고 상기 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20)를 제어하는 하나의 제어기(30)를 포함하되;, 상기 차압댐퍼(10)의 송출 유량은 상기 방연댐퍼(20)의 송출 유량보다 적고;, 상기 제어기(30)는, 화재가 발생하면, 화재가 발생하지 않은 층(이하, "비화재층")에 있는 제연 부속실(R)의 차압댐퍼(10)만 열린 각도를 유지하게 개방하고, 동시에 화재가 발생한 층(이하, "화재층")의 제연 부속실(R)에 있는 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20)를 개방하게 제어하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 차압댐퍼(10)의 송출 용량은, 상기 방연댐퍼(20)의 송출 유량의 2~15%인 것을 특징으로 한다.

또한, 각 제연 부속실(R)에 장착한 상기 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20)는, 하나의 프레임에 장착한 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제연 부속실(R)에는, 상기 제어기(30)로 검출 신호를 출력하는 온도 센서와 미세먼지 센서를 추가하여 구성한 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명은 상술한 제연설비를 이용한 제어방법을 포함하며, 상기 제어방법은, 시설물(C)에 설치한 덕트(D)를 통해 특별피난계단의 계단실 및 부속실, 비상용 승강기 승강장 또는 피난용 승강기 승강장 및 승강로(이하, "제연 부속실(R)"이라 함)에 외기를 공급하는 본 발명에 따른 제연설비의 제어방법에서, 제연 부속실(R) 내부에 설치한 압력 센서를 통해 미리 정한 압력 이하로 떨어지면 작동하는 차압댐퍼(10)와 연기가 제연 부속실(R)로 들어가지 못하도록 미리 정한 방연 속도를 형성하는 방연댐퍼(20)를 각각 덕트(D)에서 분기하여 제연 부속실(R)에 장착하고 하나의 제어기(30)로 제어하되, 상기 제어기(30)는, 화재감지기 신호나 수동발신기 또는 수신기를 통해 화재가 발생한 층을 검출하고, 화재가 발생한 층(이하, "화재층")에 있는 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20)를 모두 개방하게 하고, 화재가 발생하지 않은 층(이하, "비화재층")에 있는 차압댐퍼(10)는 개방하고 방연댐퍼(20)는 닫히게 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어기(30)는, 만일, 비화재층의 제연 부속실(R)의 문을 개방하면, 차압댐퍼(10)가 열린 상태에서 더는 열리지 않게 열린 상태를 유지하게 하고, 제연 부속실(R)의 문을 닫으면 미리 정한 차압을 유지하게 제어하고, 만일, 화재층의 제연 부속실(R)의 문을 개방하면, 차압댐퍼(10)와 방연 댐퍼(20)가 더 열리면서 방연풍속을 유지하게 한 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제어기(30)는, 수동 신호를 입력받아 화재층을 제외한 나머지 비화재층의 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20) 그리고 릴리프 댐퍼(V)를 닫아 외기가 화재층의 제연 부속실(R)로 집중 공급하게 한 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 상기 제어기(30)는, 제연 부속실(R)에 온도 센서와 미세먼지 센서가 있을 때, 상기 온도센서와 미세먼지 센서에서 출력한 검출 신호를 상기 제어기(30)를 통해 보여주거나, 각 층에 세대나 방재실로 출력하여 확인하게 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 제연설비 및 그 제연설비의 제어방법은 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 화재가 발생하면 비화재층의 제연 부속실에 있는 방연댐퍼를 작동하지 않고 화재층에 있는 제연 부속실의 차압댐퍼와 방연댐퍼가 열리게 제어하므로, 화재층의 제연 부속실에 충분한 방연풍속을 공급할 수 있어 화재층의 피난자가 연기나 유해가스로부터 보호를 받으면서 안전하게 피난을 할 수 있다.

(2) 특히, 화재진압을 위해 화재층에 진입한 소방관에게도 기존보다 연기나 유해가스로부터 안전한 상태에서 소화활동을 할 수 있다.

(3) 또한, 차압댐퍼와 방연댐퍼를 하나의 프레임에 구성하므로, 이 프레임을 장착하면 두 개의 댐퍼를 장착할 수 있어 공사비용을 줄이면서도 화재로부터 안전한 건축물을 시공할 수 있다.

(4) 제어기는 제연 부속실에 장착한 온도 센서와 미세먼지 센서를 통해 제연 부속실의 환기와 쾌적한 환경을 조성할 수 있으므로, 유휴시설인 제연설비를 이용할 수 있을 뿐만 아니라 유지보수를 쉽고 편리하게 할 수 있다.

(5) 한편, 화재가 발생하면 모든 층의 차압댐퍼를 작동하고 동시에 화재층의 방연댐퍼를 작동함에 따라 화재층의 제연 부속실에서 충분한 방연풍속을 얻을 수 있어 피난과 화재진압에 큰 도움을 준다.

(6) 게다가, 2개 층 이상에서 화재가 발생하더라도 송출 유량이 큰 방연댐퍼로 외기를 공급하고 차압에 사용하는 유량을 최소화하므로, 여러 층에 충분한 방연풍속을 얻을 수 있어 안전하다.

(7) 또한, 피난이 완료되거나 화재층의 제연 부속실에 소방대원이 진입했을 때는 제어기 제어를 통해 모든 차압댐퍼와 릴리프 댐퍼를 닫고 화재층의 방연댐퍼만 작동하게 구성하므로, 화재층에 충분한 방연풍속을 구현하게 하여 안전하게 소방 활동을 할 수 있다.

(8) 특히, 이러한 소방 활동은 2개 층 이상에서 화재가 발생했을 때 각 층에서 충분한 방연풍속을 얻을 수 있어 안전한 대피와 더불어 안전하고 신속하게 소방활동을 할 수 있게 한다.

[도 1]은 본 발명에 따른 제연설비를 시설물에 시공한 예를 보여주는 시설물의 측면 단면도이다.
[도 2]는 본 발명에 따른 차압댐퍼와 방연댐퍼를 일체형으로 제작하여 하나의 제어기로 제어하는 예를 보여주는 도면으로, (a)는 정면도이고, (b)는 측면도이다.
[도 3]은 본 발명에 따른 차압댐퍼와 방연댐퍼를 일체형으로 제작하여 하나의 제어기로 제어하는 다른 예를 보여주는 도면으로, (a)는 정면도이고, (b)는 측면도이다.
[도 4]는 본 발명에 따라 차압과 방연풍속을 얻는 과정을 차례로 보여주는 플로우차트이다.
[도 5]는 본 발명에 따라 제어기에 수동신호가 입력되었을 때의 제어 상태를 보여주는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 한가지 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

[제연설비]

본 발명에 따른 제연설비는, [도 1] 내지 [도 5]와 같이, 제연 부속실(R)에 외기를 공급할 수 있게 설치한 덕트(D)에 연결하는 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20), 그리고 이들 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20)를 제어하는 하나의 제어기(30)를 포함한다.

특히, 상기 제어기(30)는 화재가 발생했을 때, 화재가 발생하지 않은 층(이하, "비화재층"이라고 함)에는 차압댐퍼(10)만 작동하게 하고, 화재가 발생한 층(이하, "화재층"이라고 함)에는 차압댐퍼(10)와 더불어 방연댐퍼(20)가 함께 작동하게 구성하므로, 화재층에 충분한 외기를 공급하여 안전하게 피난할 수 있게 한 것이다.

이때, 상기 차압댐퍼(10)의 송출 유량은 방연댐퍼(20)의 송출 유량의 2~15%(가장 바람직하게는 10%)가 되게 구성하므로, 제연 부속실(R)의 내부 차압을 충분히 유지하면서도 화재층의 제연 부속실(R) 문을 열더라도 충분한 방연풍속을 얻을 수 있게 하여 안전성을 높일 수 있게 한 것이다.

또한, 화재층에 소방대원이 진입했을 때는 수동으로 제어기(30) 또는 방재실에서 제어하여 비화재층의 차압댐퍼(10) 및 릴리프 댐퍼(V)를 모두 닫고 화재층의 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20)만 열리도록 제어하게 구성하므로, 외기가 화재층에만 집중하게 하여 안전 대피와 더불어 안전한 소방활동을 할 수 있게 한 것이다. 이때, 외기가 화재층에 집중할 수 있도록 릴리프 댐퍼(V)도 함께 닫는다.

한편, 상기 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20)는 하나의 프레임에 구성하므로, 프레임 설치만으로도 댐퍼 시공을 끝낼 수 있게 되어, 시공이 쉬울 뿐만 아니라 저렴하면서도 신속하게 시공할 수 있다.

이하, 이러한 구성에 관해 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도면부호 "C"는 다층으로 이루어진 시설물을, "R"은 시설물 내에서 특별피난계단의 계단실 및 부속실, 비상용 승강기 승강장 또는 피난용 승강기 승강장 및 승강로와 같이 제연 설비를 설치하는 "제연 부속실"을 각각 나타낸다.

가. 차압댐퍼

차압댐퍼(10)는, [도 1] 내지 [도 4]와 같이, 시설물(C)에 장착한 덕트(D)에서 분기한 외기를 제연 부속실(R)에 공급하여 제연 부속실(R) 내 압력을 미리 정한 압력으로 유지하게 하는 댐퍼이다. 여기서, 덕트(D)는 시설물(C)에 장착하여 외부에서 외기를 제연 부속실(R)에 공급하거나 내기를 외부로 배출할 때 사용하는 통상의 기술로 이루어진 제연설비의 일부이다. 또한, 제연 부속실(R)의 내부 압력은 시설물(C) 내부에서 화재가 발생했을 때 이 제연 부속실(R) 안에 외기를 공급하여 발생한 압력으로, 제연 부속실(R) 외부 압력보다 높은 압력을 유지하게 함으로써 제연 부속실(R) 문틈 등을 통해 연기나 유해가스 등이 제연 부속실(R) 안으로 유입하는 것을 차단할 수 있게 하는 압력을 말한다.

또한, 상기 덕트(D)는, [도 1]과 같이, 한쪽에 급기 송풍기(F)와 풍량조절댐퍼(Q)를 갖춰서 외기가 이 덕트(D)를 통해 시설물(C) 안으로 공급하여 상기 차압댐퍼(10)와 후술할 방연댐퍼(20)를 통해 제연 부속실(R)에 공급과 차단할 수 있게 하는 제연설비의 일부이다. 이러한 상기 덕트(D)에는 다른 한쪽에 릴리프 댐퍼(V)를 갖춰서 덕트(D) 내의 압력이 미리 설정한 압력 이상으로 높아지면 덕트(D) 내의 외기를 시설물(C) 밖으로 배출하여 안정시킬 수 있게 구성한다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 차압댐퍼(10)는 본 발명에 따른 제연설비를 설치하는 현장에 따라 다르나 후술할 방연댐퍼(20)의 송출용량의 2~15%, 가장 바람직하게는 10%가 되게 구성한다. 이는, 덕트(D)를 통해 각 제연 부속실(R)에 공급할 수 있는 송출 용량에는 한계가 있고, 특히 제연 부속실(R)의 내부 압력은 한 번 설정 압력으로 가압하면 적은 송출 용량으로도 그 압력을 유지할 수 있으나, 제연 부속실(R) 문을 열었을 때 화기나 연기 등이 제연 부속실(R) 안으로 유입하지 못하게 하는 방연풍속은 순간적으로 강해야 하므로, 이처럼 방연댐퍼(20)의 풍량을 늘려 방연풍속에 대응할 수 있게 하기 위함이다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 차압댐퍼(10)는, [도 2] 및 [도 3]과 같이, 후술할 방연댐퍼(20)와 하나의 프레임으로 구성하는 것이 바람직하다. 이는, 프레임을 제연 부속실(R)에 시설한 덕트(D)에 연결하는 작업을 통해 쉽고 신속하게 장착하여 사용할 수 있게 하기 위함이다. 이때, 상기 차압댐퍼(10)와 방연 댐퍼(20)는, [도 2]와 같이 상하로 배치하고 상부에 제어기(30)를 배치하여 하나로 구성할 수도 있고, [도 3]과 같이 제어기(30)를 기준으로 상부에 차압댐퍼(20)를 배치하고 하부에 방연댐퍼(20)를 배치할 수도 있다.

이러한 차압댐퍼(10)는 모터와 같은 액추에이터를 사용하여 개폐할 수 있게 하고, 이때 상기 액추에이터는 정역 방향으로 회전할 수 있는 모터 등을 이용하여 개폐하는 양을 조절할 수 있는 것을 사용하며 후술할 제어기(30)의 제어를 받아 작동하게 한다.

나. 방연댐퍼

방연댐퍼(20)는, [도 1] 및 [도 2]와 같이, 제연 부속실(R)에 장착하여 덕트(D)에서 외기를 공급받아 방연풍속을 형성하는 데 사용하는 통상의 기술로 제작한 댐퍼이다. 여기서, 방연풍속은 제연 부속실(R) 문을 열면 소정의 차압을 유지하던 내부 공기가 제연 부속실(R) 밖으로 빠져나가면서 순간적으로 차압이 떨어져서 불길이나 유해가스 그리고 연기 등이 제연 부속실(R) 안으로 유입하게 되는데, 이러한 불길이나 유해가스 그리고 연기의 유입을 차단하기 위해 제연 부속실(R) 내부에서 만든 기류를 말한다.

특히, 상기 방연댐퍼(20)는, 상술한 바와 같이, 상기 차압댐퍼(10)와 일체로 제작하여 시공 효율을 높일 수 있게 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 방연댐퍼(20)에도 차압댐퍼(10)와 같은 액추에이터를 장착하여 후술할 제어기(30)의 제어를 받게 구성한다.

이러한 상기 방연댐퍼(20)는, [도 4]와 같이, 상술한 차압댐퍼(10)와 함께 후술할 제어기(30)의 제어를 받게 된다.

다. 제어기

제어기(30)는, [도 1] 및 [도 4]와 같이, 상술한 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20)를 제어한다. 이때, 상기 제어기(30)는 덕트(D)에 장착한 급기 송풍기(F)와 풍량조절댐퍼(Q)를 통해 미리 설정한 유량이 덕트(D)를 통해 제연 부속실(R)에 공급할 수 있게 준비되어 있어야 함은 본 발명이 속한 기술분야의 종사자라면 누구든지 쉽게 알 수 있을 것이다.

한편, 상기 제어기(30)는, 상술한 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20) 이외에도 제연 부속실(R)에 추가 설치하는 온도 센서와 미세먼지 센서를 통해서도 이들 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20)를 제어할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다. 이는, 이들 센서를 통해 제연 부속실(R) 내부 환경을 검출함으로써, 본 발명에 따른 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20)를 이용하여 제연 부속실(R)의 내부 환경을 쾌적하게 유지할 수 있게 하기 위함이다.

이러한 제어기(30)의 제어는, [도 4]와 같이, 본 발명에 따른 제연설비의 제어방법과 같으므로, 여기서는 제어방법을 통해 제어기(30)의 제어 과정을 설명한다.

[제연설비의 제어방법]

본 발명에 따른 제연설비의 제어방법은, [도 1]·[도 4] 및 [도 5]와 같이, 먼저 화재가 발생했는지를 확인한다. 여기서, 화재발생은 시설물(C)에 장착한 화재 감기기 등을 통해 자동으로 감지하거나, 화재층에 있는 시설물 이용자가 벨 등을 눌러서 화재 발생을 알릴 때의 경보신호 등을 통해 화재 발생 여부를 확인한다. 그래서, 화재가 발생하면 제어기는 화재층과 비화재층에 있는 제연 부속실(R)에 설치한 각 차압댐퍼(10)를 작동하여, 문이 닫힌 각 제연 부속실(R) 문틈 등을 통해 연기나 유해가스가 제연 부속실(R) 안으로 들어오는 것을 막아준다. 여기서, 화재층은 실질적으로 불길이 발생한 층으로 적어도 하나의 층을, 비화재층은 불길이 발생하지 않은 층으로 화재층을 제외한 나머지 층을 각각 나타낸다.

이어, 상기 제어기는, [도 2]와 같이, 화재층을 확인한다. 그리고 화재층의 제연 부속실(R)에 있는 방연 댐퍼는 개방하여 방연풍속을 생성할 수 있는 기류를 만들고, 비화재층의 제연 부속실(R)에 있는 방연댐퍼는 닫힌 상태를 유지하게 하고 차압댐퍼는 열린 각도를 유지하게 한다. 이에, 비화재층에는 차압 유지를 위해 열린 차압댐퍼만 작동하고 방연댐퍼는 멈춤 상태이고, 화재층에서는 차압댐퍼와 방연댐퍼가 각각 작동하는 상태이다. 동시에, 비화재층에서는 차압을 유지하는 상태가 되고, 화재층에서는 차압 유지와 더불어 방연풍속을 유지하는 상태가 된다. 이때, 화재층의 방연풍속은 방연댐퍼가 차압댐퍼보다 송출 유량이 상대적으로 많으므로 얻고자 하는 방연풍속을 충분히 얻을 수 있고, 특히 고층이나 초고층 시설물의 경우 화재층이 2개 층 이상일 때도 각 층에서 충분히 방연풍속을 얻을 수 있게 된다.

한편, [도 4]와 같이, 이러한 상황에서 제연 부속실(R)의 문을 개방하거나 개방했다가 닫으면, 제어기는 화재층의 방연 댐퍼는 더 열리게 하여 신속하게 방연풍속에 도달하게 제어하고, 비화재층에서는 차압댐퍼가 열린 상태를 유지하게 한다. 이는, 화재층에 더 많은 외기를 공급하여 신속하게 방연풍속에 도달하게 제어하므로, 피난자가 안전하게 피난하게 하고 또한 소방대원이 안전하게 소방작업을 할 수 있게 한다.

이처럼 제연 부속실(R) 내에서 차압과 방연풍속을 유지하게 하는 제어기는, [도 4]와 같이, 화재를 복구하면 화재층과 비화재층에 있는 모든 차압댐퍼와 방연댐퍼를 닫는다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제어기(30)는, [도 5]와 같이, 때에 따라 수동 제어를 통해 차압댐퍼와 방연댐퍼를 제어할 수도 있다. 예를 들어, 화재를 진압하는 단계에서 소방대원의 판단으로 화재층에 외기를 공급시킬 필요가 있다고 판단하거나 방재실에서 판단한 결과에 따라, 이에 관한 신호를 제어기에 수동으로 입력하면, 비화재층의 차압댐퍼와 방연댐퍼 그리고 릴리프 댐퍼를 모두 닫음에 따라, 덕트를 통해 공급하는 외기가 화재층에 있는 차압댐퍼와 방연댐퍼를 통해 공급하게 하여 화재층에 집중적으로 제어하게 한다.이때, 화재층의 차압댐퍼와 방연댐퍼는 최대로 열리게 함으로써, 충분한 외기 공급이 이루어지게 한다. 그리고 화재 복구가 이루어진 다음에는 전층의 차압댐퍼와 방연댐퍼를 닫게 제어한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제어기(30)는 제연 부속실(R)에 온도 센서와 미세먼지 센서가 있을 때, 이들 센서로부터 검출한 신호를 입력받고, 입력받은 신호를 제어기를 통해 보여주거나, 각 층에 세대나 방재실로 출력하여 확인할 수 있게 출력한다. 이는, 제연 부속실(R)의 내기 환경을 알 수 있을 뿐만 아니라 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있게 하고, 특히 화재가 발생하지 않으면 유휴시설로 남아있는 제연설비를 활용할 수 있을 뿐만 아니라 제연설비의 고장 유무 등을 쉽게 확인할 수 있어 유지보수에도 도움이 된다.

이상과 같이 본 발명은 각 제연 부속실에 차압댐퍼와 방연댐퍼를 설치하되, 차압댐퍼의 송출 유량이 방연댐퍼보다 적은 것을 사용하고, 특히 화재가 발생하면 화재층에 있는 방연댐퍼만 작동하게 구성하므로, 외기가 화재층에 있는 제연부속실로 집중하게 하여 안전하게 피난하거나 소방 작업을 할 수 있게 된다.

10 : 차압댐퍼
20 : 방연댐퍼
30 : 제어기

Claims (8)

1. 한쪽에 급기 송풍기(F)와 풍량조절댐퍼(Q)를 장착하고 다른 한쪽에 릴리프 댐퍼(V)를 갖추고, 특별피난계단의 계단실 및 부속실, 비상용 승강기 승강장 또는 피난용 승강기 승강장 및 승강로(이하, "제연 부속실(R)"이라 함)에 외기를 공급할 수 있도록 시설물(C)에 설치한 덕트(D)에 장착하여 사용하는 제연설비에서,
   각 제연 부속실(R)에 외기를 공급할 수 있도록 덕트(D)에서 분기한 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20), 그리고 상기 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20)를 제어하는 하나의 제어기(30)를 포함하되,
   상기 차압댐퍼(10)의 송출 유량은 상기 방연댐퍼(20)의 송출 유량보다 적고,
   상기 제어기(30)는, 화재가 발생하면, 화재가 발생하지 않은 층(이하, "비화재층")에 있는 제연 부속실(R)의 차압댐퍼(10)만 열린 각도를 유지하게 개방하고, 동시에 화재가 발생한 층(이하, "화재층")의 제연 부속실(R)에 있는 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20)를 개방하게 제어하며,
   각 제연 부속실(R)에 장착한 상기 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20)는,
   하나의 프레임에 장착한 것을 특징으로 하는 제연설비.
   
2. 제1항에서,
   상기 차압댐퍼(10)의 송출 용량은,
   상기 방연댐퍼(20)의 송출 유량의 2~15%인 것을 특징으로 하는 제연설비.
   
3. 삭제
4. 제1항에서,
   상기 제연 부속실(R)에는,
   상기 제어기(30)로 검출 신호를 출력하는 온도 센서와 미세먼지 센서를 추가하여 구성한 것을 특징으로 하는 제연설비.
   
5. 시설물(C)에 설치한 덕트(D)를 통해 특별피난계단의 계단실 및 부속실, 비상용 승강기 승강장 또는 피난용 승강기 승강장 및 승강로(이하, "제연 부속실(R)"이라 함)에 외기를 공급하는 제1항·제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 의한 제연설비의 제어방법에서,
   제연 부속실(R) 내부에 설치한 압력 센서를 통해 미리 정한 압력 이하로 떨어지면 작동하는 차압댐퍼(10)와 연기가 제연 부속실(R)로 들어가지 못하도록 미리 정한 방연 속도를 형성하는 방연댐퍼(20)를 각각 덕트(D)에서 분기하여 제연 부속실(R)에 장착하고 하나의 제어기(30)로 제어하되,
   상기 제어기(30)는, 화재감지기 신호나 수동발신기 또는 수신기를 통해 화재가 발생한 층을 검출하고,
   화재가 발생한 층(이하, "화재층")에 있는 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20)를 모두 개방하게 하고,
   화재가 발생하지 않은 층(이하, "비화재층")에 있는 차압댐퍼(10)는 개방하고 방연댐퍼(20)는 닫히게 제어하며,
   만일, 비화재층의 제연 부속실(R)의 문을 개방하면, 차압댐퍼(10)가 열린 상태에서 더는 열리지 않게 열린 상태를 유지하게 하고, 제연 부속실(R)의 문을 닫으면 미리 정한 차압을 유지하게 제어하고, 만일, 화재층의 제연 부속실(R)의 문을 개방하면, 차압댐퍼(10)와 방연 댐퍼(20)가 더 열리면서 방연풍속을 유지하게 한 것을 특징으로 하는 제연설비의 제어방법.
   
6. 삭제
7. 제5항에서,
   상기 제어기(30)는,
   수동 신호를 입력받아 화재층을 제외한 나머지 비화재층의 차압댐퍼(10)와 방연댐퍼(20) 그리고 릴리프 댐퍼(V)를 닫아 외기가 화재층의 제연 부속실(R)로 집중 공급하게 한 것을 특징으로 하는 제연설비의 제어방법.
   
8. 제5항에서,
   상기 제어기(30)는, 제연 부속실(R)에 온도 센서와 미세먼지 센서가 있을 때,
   상기 온도센서와 미세먼지 센서에서 출력한 검출 신호를 상기 제어기(30)를 통해 보여주거나,
   각 층에 세대나 방재실로 출력하여 확인하게 한 것을 특징으로 하는 제연설비의 제어방법.

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