KR102272016B1 - 계단실 급기 가압 방식의 댐퍼 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 계단실을 댐퍼의 급기풍도로 이용함으로써 넓은 풍도 확보는 물론, 별도의 급기풍도의 설치가 필요하지 않아, 설치가 단순하고, 설비 비용을 감소할 수 있는 계단실 급기 가압 방식의 댐퍼 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 이루기 위해 본 발명에 따른 계단실 급기 가압 방식의 댐퍼 시스템은 다층으로 이루어지며, 각층에 형성되고 출입문을 포함하는 하나 이상의 세대실, 각층에 형성된 부속실 및 건물 전층에 걸쳐 형성되며 계단문에 의해 상기 부속실과 분리되는 계단실을 포함하는 건물에서, 상기 세대실에서 발생한 화재로 인한 연기 또는 가스가 상기 부속실 또는 상기 계단실로 유출되는 것을 방지하기 위한 댐퍼 시스템에 있어서, 상기 계단실의 최하층 또는 최상층에 설치되고, 공기의 유동을 발생시키는 송풍기, 각층의 상기 부속실과 상기 계단실 사이에 설치되고, 개폐가 가능하여 상기 송풍기에서 발생시킨 공기의 유동을 상기 부속실로 배출하는 댐퍼부 및 상기 송풍기 및 상기 댐퍼부와 연결되고, 각각을 제어하는 중앙 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

계단실 급기 가압 방식의 댐퍼 시스템{Staircase Air Supply Pressurized Damper System}

본 발명은 댐퍼 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 계단실을 급기풍도로 사용하는 계단실 급기 가압 방식의 댐퍼 시스템에 관한 것이다.

제연설비는 화재가 발생했을 때 실제 소화와는 관련 없지만 인명의 피해를 최소화하기 위한 활동의 설비로써, 실내에서 화재가 발생한 경우, 화재 연기가 출입구 또는 출입문을 덮어 대피를 방해하는 것을 방지하기 위하여, 출입구 또는 출입문이 형성된 위치에 급기 댐퍼가 형성된다. 급기 댐퍼는 건물의 옥상 또는 지하에 위치하는 송풍기와 급기 덕트에 의해 연결되고, 송풍기의 공기의 유동을 출입구 또는 출입문이 형성된 위치에 분사함으로써 연기가 출입구 또는 출입문이 형성된 위치에 머무르는 것을 방지한다.

종래의 고층 건물의 제연설비는 화재 발생 시 화염과 동시에 발생되는 연기 및 가스가 피난계단으로 유입되지 못하도록 제연구역을 만들었으며, 그 실시예는 다음과 같다. 대한민국 등록특허공보 제10-1242179호를 참조하면, 도 1에 도시된 것과 같이, 종래의 고층건물의 제연방법은 출입문(53) 밖의 공간인 부속실을 화재 시 연기가 유입되지 못하도록 하는 제연구역(60)으로 설정하며, 상기 제연구역(60)의 급기구(62)에는 개폐가능한 개폐날개를 갖는 급기댐퍼(55)가 마련되며, 급기구는 급기덕트(54)로 연결되어 화재시 건물의 옥상이나 지하층에 설치되는 송풍기(61)로 외기를 송풍하여 제연구역(60)의 공기압력이 화재가 발생된 실내(52)의 공기압보다 일정범위 이내의 높은 공기압을 유지하여, 화재가 발생된 실내(52)의 연기 및 유독가스가 제연구역(60)으로 유입되지 못하게 하였다.

그러나, 종래에는 건물내에 급기덕트를 별도로 설치하여 급기풍도로 사용해야하므로, 급기덕트 설치를 위한 공간 확보 및 자재 구입비 또는 설치비가 소요된다는 문제점이 있었다. 도 2를 참조하면, 자세하게는, 수직 급기풍도를 이용한 제연댐퍼의 설계 방법은, 다수 층에서 동시에 댐퍼가 동작할 경우를 고려하여 설계하게 되면, 풍도를 넓게 설계해야 하는데, 이 경우 적절한 풍도 공간을 마련하기가 어렵고, 시공비용이 증가하는 어려움이 있었다. 또한, 종래의 승강로 통로를 이용하는 승강로 가압방식은 평상시 엘리베이터 가동에 따른 피스톤 효과로 인하여 승강로를 통하여 유동되는 공기가 엘리베이터 문틈과 제연댐퍼의 날개를 통하여 나오면서 소음을 발생시키고, 승강로 벽에 각 층별로 구멍을 내어 설치해야하므로, 설치 시 승강로 구조 안전에 대한 문제가 발생할 수 있다. 따라서 별도의 수직급기 풍도나 승강로를 이용한 급기 방법 모두, 세대출입문과 계단실 방화문이 같이 열렸을 경우, 부속실 압력이 크게 떨어져 제연댐퍼에서 공기가 급기가 되어도 세대 출입문쪽으로 충분한 풍속이 이루지 지지 않아, 거실의 연기가 부속실로 나오게 되고, 연기는 또한 계단실로 유입될 수 있어 대피로 확보에 문제가 발생할 수 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1242179호 (등록일자 2013.03.05)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 계단실을 댐퍼의 급기풍도로 이용함으로써 넓은 풍도 확보는 물론, 별도의 급기풍도의 설치가 필요하지 않아, 설치가 단순하고, 설비 비용을 감소할 수 있는 계단실 급기 가압 방식의 댐퍼 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 계단실 급기 가압 방식의 댐퍼 시스템은 다층으로 이루어지며, 각층에 형성되고 출입문을 포함하는 하나 이상의 세대실, 각층에 형성된 부속실 및 건물 전층에 걸쳐 형성되며 계단문에 의해 상기 부속실과 분리되는 계단실을 포함하는 건물에서, 상기 세대실에서 발생한 화재로 인한 연기 또는 가스가 상기 부속실 또는 상기 계단실로 유출되는 것을 방지하기 위한 댐퍼 시스템에 있어서, 상기 계단실의 최하층 또는 최상층에 설치되고, 공기의 유동을 발생시키는 송풍기, 각층의 상기 부속실과 상기 계단실 사이에 설치되고, 개폐가 가능하여 상기 송풍기에서 발생시킨 공기의 유동을 상기 부속실로 배출하는 댐퍼부 및 상기 송풍기 및 상기 댐퍼부와 연결되고, 각각을 제어하는 중앙 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

더 나아가, 상기 댐퍼부는 상기 계단문을 기준으로 상기 계단문의 상측에 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

더 나아가, 본 발명에 따른 계단실 급기 가압 방식의 댐퍼 시스템은 상기 세대실에 연결되어, 상기 세대실의 화재를 감지하는 화재 센서 및 상기 계단문에 설치되어, 상기 계단문의 개방을 감지하는 도어 센서를 포함하고, 상기 중앙 제어부는 상기 화재 센서가 화재를 감지하면, 상기 송풍기를 1단계 세기로 작동시킴과 동시에 상기 댐퍼부가 개방되도록 제어하고, 상기 화재 센서가 화재를 감지한 상태에서, 상기 도어 센서가 상기 계단문의 개방을 감지하면, 상기 송풍기의 세기를 2단계 세기로 작동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

더 나아가, 상기 댐퍼부는 상기 부속실 방향에 노출 형성되는 제연댐퍼 및 상기 계단실 방향에 노출 형성되는 방화댐퍼를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

더 나아가, 상기 댐퍼부는 상기 제연댐퍼와 상기 방화댐퍼가 일체형으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기와 같은 구성을 통한 본 발명에 따른 계단실 급기 가압 방식의 댐퍼 시스템은, 다층 건물의 필수 형성 요소인 계단실을 송풍기의 급기풍도로 사용하여, 넓은 풍도를 확보하여 부속실로 충분한 급기가 전달 될 수 있는 효과가 있으며, 송풍기의 급기를 이송할 수 있는 별도의 풍도를 만들 필요가 없어 건축 시공비용을 감축시키는 효과가 있다.

도 1은 종래의 고층건물의 제연방법 개략 종 단면도
도 2는 본 발명의 계단실 급기 가압 방식의 댐퍼 시스템 수직 단면도
도 3은 본 발명의 계단실 급기 가압 방식의 댐퍼 시스템 수평 단면도
도 4는 본 발명의 계단실 단면 확대도
도 5는 본 발명의 계단실 확대 사시도
도 6은 본 발명의 제어 블록도
도 7은 본 발명에 따른 댐퍼부 사시도

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 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.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 공기의 유동직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 2 및 3을 참조하면, 본 발명에 따른 계단실 급기 가압 방식의 댐퍼 시스템(100)은 다층으로 이루어지며, 각층에 형성되고 출입문(D1)을 포함하는 하나 이상의 세대실(H), 각층에 형성된 부속실(A) 및 건물(B) 전층에 걸쳐 형성되며 계단문(D2)에 의해 상기 부속실(A)과 분리되는 계단실(S)을 포함하는 건물(B)에서, 상기 세대실(H)에서 발생한 화재로 인한 연기 또는 가스가 상기 부속실(A) 또는 상기 계단실(S)로 유출되는 것을 방지하기 위한 댐퍼 시스템에 있어서, 상기 계단실(S)의 최하층 또는 최상층에 설치되고, 공기의 유동을 발생시키는 송풍기(200), 각층의 상기 부속실(A)과 상기 계단실(S) 사이에 설치되고, 개폐가 가능하여 상기 송풍기(200)에서 발생시킨 공기의 유동을 상기 부속실(A)로 배출하는 댐퍼부(300) 및 상기 송풍기(200) 및 상기 댐퍼부(300)와 연결되고, 각각을 제어하는 중앙 제어부(400)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 건물(B)의 각층에는 상기 세대실(H), 상기 부속실(A), 상기 계단실(S) 외에 승강기가 수직방향으로 이동하는 승강실이 형성될 수 있으며, 상기 세대실(H)은 상기 출입문(D1)의 개폐를 통해 상기 부속실(A)과 연결 또는 분리될 수 있고, 상기 계단실(S)은 상기 계단문(D2)의 개폐를 통해 상기 부속실(A)과 연결 또는 분리될 수 있다.

상기 송풍기(200)는 상기 계단실(S)의 지하 또는 옥상을 포함하여 최상층 또는 최하층에 형성될 수 있다. 상기 송풍기(200)는 상기 계단실(S)과 연결되며, 공기의 유동(바람)을 발생시키고, 발생된 공기의 유동은 상기 계단실(S)를 타고 상기 댐퍼부(300)로 전달된다.

상기 댐퍼부(300)는 상기 건물(B)의 각층에 형성되고, 복수개의 날개와 상기 중앙 제어부(400)의 제어를 받아 상기 날개를 제어하는 과압 제어부를 포함하여 이루어질 수 있으며, 상기 댐퍼는 상기 중앙 제어부(400)의 제어를 받아 개방모드에서 상기 송풍기(200)에 의해서 상기 계단실(S)에 전달된 공기의 유동을 상기 부속실(A)로 전달하여 상기 세대실(H)에서 유출된 연기 또는 가스가 상기 부속실(A)에 채워지는 것을 방지하여, 화재대피를 도울 수 있고, 대피 중 가스 중독을 방지할 수 있으며, 화재 진압에 필요한 가시거리 확보를 도울 수 있다.

상기 중앙 제어부(400)는 상기 송풍기(200) 및 상기 댐퍼부(300)와 전기적 또는 기계적으로 연결되며, 상기 송풍기(200)의 작동 및 풍량을 조절하고, 상기 댐퍼부(300)의 개폐 조절하며, 상기 댐퍼부(300)에 형성된 전기 부품과의 신호를 송수신하는 구성으로, 상기 건물(B) 내부 또는 외부에 형성될 수 있다.

상기와 같은 구성을 통한 본 발명에 따른 계단실 급기 가압 방식의 댐퍼 시스템(100)은, 다층 건물(B)의 필수 형성 요소인 계단실(S)을 송풍기(200)의 급기풍도로 사용하여, 넓은 풍도를 확보하여 부속실(A)로 충분한 급기가 전달 될 수 있는 효과가 있으며, 송풍기(200)의 급기를 이송할 수 있는 별도의 풍도를 만들 필요가 없어 건축 시공비용을 감축시키는 효과가 있다.

도 4를 참조하면, 상기 댐퍼부(300)는 상기 부속실(A)과 상기 계단실(S)을 구분하는 벽에 형성되어 상기 부속실(A)과 상기 계단실(S)을 관통하는 설치구(301)에 설치될 수 있다.

상기 설치구(301)는 상기 계단문(D2)과 일정 거리 이격되는 위치에 상기 계단문(D2)과 평행한 면에 형성된다. 즉, 상기 댐퍼부(300)는 화재 발생시, 상기 세대실(H)에서 상기 부속실(A)을 통해 상기 계단문(D2)으로 오는 대피로가 연기에 가려지지 않도록 상기 계단문(D2)과 인접한 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

도 5를 참조하면, 상기 댐퍼부(300)는 상기 계단문(D2)을 기준으로 상기 계단문(D2)의 상측에 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

화재가 발생하는 경우, 화재 연기는 상승하여 천장을 타고 움직이게 되는데, 상기 댐퍼부(300)가 하측에서 상기 부속실(A)에 급기를 전달하면, 연기의 확산을 제대로 방지할 수 없게 된다. 따라서 상기 댐퍼부(300)는 상기 계단문(D2)을 기준으로 연기가 확산되는 상측에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.

그러나, 상기 댐퍼부(300)가 상기 출입문(D1)과 동일하거나 더 긴 길이를 가진다면, 상기 댐퍼부(300)의 설치 높이는 한정되지 않는다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 계단실 급기 가압 방식의 댐퍼 시스템(100)은 상기 세대실(H)에 연결되어, 상기 세대실(H)의 화재를 감지하는 화재 센서(500) 및 상기 계단문(D2)에 설치되어, 상기 계단문(D2)의 개방을 감지하는 도어 센서(600)를 포함하고, 상기 중앙 제어부(400)는 상기 화재 센서(500)가 화재를 감지하면, 상기 송풍기(200)를 1단계 세기로 작동시킴과 동시에 상기 댐퍼부(300)가 개방되도록 제어하고, 상기 화재 센서(500)가 화재를 감지한 상태에서, 상기 도어 센서(600)가 상기 계단문(D2)의 개방을 감지하면, 상기 송풍기(200)의 세기를 2단계 세기로 작동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 화재 센서(500)는 상기 세대실(H)에 설치되어, 상기 세대실(H) 내부의 화재 유무를 감지하여 상기 중앙 제어부(400)로 화재 유무 신호를 전달하는 구성으로, 상기 중앙 제어부(400)는 상기 화재 센서(500)의 감지 신호를 전달받아, 상기 세대실(H) 내부에 화재가 발생한 경우, 상기 송풍기(200)를 1단계 세기로 작동시킴과 동시에 상기 댐퍼부(300)를 개방하여, 상기 송풍기(200)에서 발생시키는 급기가 상기 댐퍼부(300)를 통해 상기 부속실(A)로 전달되도록 한다.

상기 도어 센서(600)는 상기 계단문(D2)에 설치되어, 상기 계단문(D2)의 개폐 여부를 감지하여 상기 중앙 제어부(400)로 개폐 여부 신호를 전달하는 구성으로, 상기 중앙 제어부(400)는, 상기 화재 센서(500)가 화재를 감지한 상태에 상기 송풍기(200)가 1단계 세기로 작동하는 중 상기 계단문(D2)의 개방으로 인하여 상기 부속실(A)로 전달되는 급기의 세기가 약해지는 것을 방지하기 위하여, 상기 송풍기(200)를 2단계 세기로 작동시킬 수 있다.

상기 송풍기(200)의 1단계 세기 및 2단계 세기는 상대적인 세기로서, 상기 건물(B)의 구조 또는 크기에 따라 세기가 정해질 수 있다.

도 6 및 7을 참조하면, 상기 댐퍼부(300)는 상기 부속실(A) 방향에 노출 형성되는 제연댐퍼(310) 및 상기 계단실(S) 방향에 노출 형성되는 방화댐퍼(320)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제연댐퍼(310)는 상기 송풍기(200)의 급기를 상기 부속실(A)로 배출하는 구성이며, 상기 방화댐퍼(320)는 화재가 상기 계단실(S)로 유입되는 것을 방지하는 구성으로, 상기 제연댐퍼(310)가 개방되는 경우, 방화구획이 유지되지 못하는 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 상기 댐퍼부(300)는 상기 제연댐퍼(310)와 상기 방화댐퍼(320) 모두를 포함하여 이루어지며, 상기 부속실(A)에 연기가 확산되는 것을 방지하기 위하여 상기 제연댐퍼(310)를 작동시키다가 상기 부속실(A)로 화재가 번지고, 상기 계단실(S)로 화재가 유입될 수 있는 경우, 상기 방화댐퍼(320)를 작동하여 상기 계단실(S)을 방화하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 댐퍼부(300)는 상기 제연댐퍼(310)와 상기 방화댐퍼(320)가 일체형으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

즉, 도 7에 도시된 것과 같이, 상기 제연댐퍼(310)는 상기 부속실(A)을 향하여 형성되고, 상기 방화댐퍼(320)는 상기 계단실(S)을 향하여 형성되며, 상기 제연댐퍼(310)의 배면과 상기 방화댐퍼(320)의 배면이 서로 맞닿아 일체형으로 형성될 수 있다.

상기 제연댐퍼(310)와 상기 방화댐퍼(320)가 일체형으로 형성되면, 상기 댐퍼부(300)를 설치하기 위해 필요한 공간이 최소화되고, 설치가 간단한 효과가 있으며, 상기 댐퍼부(300)에 형성된 제어부가 단일개로 이루어져 상기 제연댐퍼(310) 및 상기 방화댐퍼(320)를 제어할 수 있어, 제어가 단순화 되는 효과가 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

100 : 계단실 급기 가압 방식의 댐퍼 시스템
200 : 송풍기
300 : 댐퍼부 301 : 설치구
310 : 제연댐퍼 320 : 방화댐퍼
400 : 중앙 제어부
500 : 화재 센서
600 : 도어 센서
B : 건물 H : 세대실
A : 부속실 S : 계단실
D1 : 출입문 D2 : 계단문

Claims (5)

1. 다층으로 이루어지며, 각층에 형성되고 출입문을 포함하는 하나 이상의 세대실, 각층에 형성된 부속실 및 건물 전층에 걸쳐 형성되며 계단문에 의해 상기 부속실과 분리되는 계단실을 포함하는 건물에서, 상기 세대실에서 발생한 화재로 인한 연기 또는 가스가 상기 부속실 또는 상기 계단실로 유출되는 것을 방지하기 위한 댐퍼 시스템에 있어서,
   급기풍도가 형성된 계단실;
   상기 계단실의 최하층 또는 최상층에 설치되고, 공기의 유동을 발생시키는 송풍기;
   상기 계단실의 급기가 상기 부속실에 전달되도록 각층의 상기 부속실과 상기 계단실을 구분하는 벽에 설치되고, 개폐가 가능하여 상기 송풍기에서 발생시킨 공기의 유동을 상기 부속실로 배출하고, 상기 계단문을 기준으로 상기 계단문의 상측에 대응되는 위치에 형성되는 댐퍼부;
   상기 송풍기 및 상기 댐퍼부와 연결되고, 각각을 제어하는 중앙 제어부;
   상기 세대실에 연결되어, 상기 세대실의 화재를 감지하는 화재 센서; 및
   상기 계단문에 설치되어, 상기 계단문의 개방을 감지하는 도어 센서;를 포함하고,
   상기 중앙 제어부는,
   상기 화재 센서가 화재를 감지하면, 상기 송풍기를 1단계 세기로 작동시킴과 동시에 상기 댐퍼부가 개방되도록 제어하고, 상기 화재 센서가 화재를 감지한 상태에서, 상기 도어 센서가 상기 계단문의 개방을 감지하면, 상기 송풍기의 세기를 2단계 세기로 작동시키고,
   상기 댐퍼부는,
   상기 부속실 방향에 노출 형성되는 제연댐퍼; 및
   상기 계단실 방향에 노출 형성되는 방화댐퍼를 포함하고,
   상기 중앙 제어부는,
   상기 부속실에 연기가 확산되는 것을 방지하기 위해 상기 제연댐퍼를 작동시키며, 상기 부속실로 화재가 번지는 경우 상기 방화댐퍼를 작동하여 상기 계단실을 방화하고,
   상기 댐퍼부는, 상기 제연댐퍼의 배면과 상기 방화댐퍼의 배면이 서로 맞닿아 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 계단실 급기 가압 방식의 댐퍼 시스템.
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