KR102452102B1 - 건물의 제연 시스템 및 그것의 제연 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 건물의 제연 시스템은, 건물의 화재 발생시 각층에 마련된 제연 구역에 외부 공기를 급기하도록 상기 제연 구역들에 각각 배치되고 상기 외부 공기의 급기량을 개구율에 따라 조절하기 위한 급기부를 포함하는 차압 댐퍼, 및 상기 제연 구역들과 연결된 각층의 옥내 화재를 감지하도록 상기 건물의 각층에 각각 마련된 화재 감지기를 포함한다. 여기서, 상기 차압 댐퍼는, 상기 화재 감지기와 연동하여 상기 화재 감지기로부터 수신되는 화재 감지 신호의 유무에 따라 화재층과 비화재층을 판별할 수 있고, 그 판별 결과에 따라 상기 급기부의 개구율을 서로 다르게 제어할 수 있다.

Description

건물의 제연 시스템 및 그것의 제연 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING SMOKE OF HIGH-RISE BUILDING}

본 발명은 건물의 제연 시스템 및 그것의 제연 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 건물의 화재 발생시 연기와 유독 가스가 제연 구역으로 유입되는 것을 원활하게 방지할 수 있고, 특히 건축물의 화재층에 배치된 옥내의 출입문이 개방되더라도 방연 풍속의 저하를 방지할 수 있는 건물의 제연 시스템 및 그것의 제연 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 건물에 화재가 발생하면 화염에 의한 직접적인 인명피해보다 화염과 함께 발생하는 연기와 유독가스에 의한 간접적인 인명피해가 더 크게 발생한다.

그에 따라, 최근의 건물에는 제연 설비를 갖추도록 법률로써 강제하고 있다. 건물의 제연설비는, 연기와 유독가스의 차단, 배출 및 희석 등과 같은 방법을 통하여 화재로 인한 연기와 유독가스가 제연 구역에 들어오는 것을 방지함으로써, 제연 구역의 실내 공기를 청정하게 유지시켜 피난시의 안전을 도모하기 위한 소방시설이다.

상기와 같은 제연 구역은 건물에 있어서 옥내로 통하는 옥내의 출입문 및 방화문 사이에 형성된 전실(前室)에 해당하는 장소이다. 따라서, 제연 구역에는 피난 계단실의 계단 출입문, 엘리베이터 출입문 및 옥내의 출입문 등이 배치되어 있다.

한편, 건물의 옥내에 화재가 발생되면, 제연 설비는 화재의 연기와 유독가스가 옥내의 출입문을 통해서 제연 구역으로 유동되는 것을 방지한다. 그로 인하여, 제연 설비는 피난 계단과 엘리베이터 등을 통해 화재 초기의 안전한 피난을 효과적으로 유도하는 것이 가능하다.

이를 위하여, 제연 설비는, 제연 구역에 차압 댐퍼(또는 '급기 댐퍼'라고도 함)를 배치하되, 건물의 외부 공기를 흡입하여 차압 댐퍼에 제공하고 있다. 상기와 같은 차압 댐퍼는 건물의 화재 발생시 외부 공기를 제연 구역에 급기한다.

상기와 같이 차압 댐퍼가 외부 공기를 제연 구역에 급기하면, 제연 구역의 압력이 옥내의 압력보다 높게 증가하기 때문에 화재의 연기와 유독 가스가 옥내의 출입문을 통해 제연 구역으로 빠져 나올 수 없다.

통상적으로, 국내의 제연 설비는 아래와 같이 3가지의 제연 성능 요건을 충족시켜야만 한다. 특히, 아래에 기재된 제연 설비의 제연 성능 요건은 '화재 안전기준 NFSC 501A'에 법률로 명확하게 규정되어 있다.

(1) 건물의 화재 발생시 제연 구역과 옥내의 차압을 미리 설정된 제1 차압(예컨대, 40~60Pa)로 유지할 것 (이하, '차압 성능 요건'으로 간략하게 지칭하기로 함)

(2) 건물의 화재 발생시 제연 구역에 배치된 출입문이 개방되면 출입문이 개방된 층의 제연 구역에서 출입문을 향해 풍속을 미리 설정된 방연 풍속(예컨대, 0.7m/s 이상)으로 유지할 것 (이하, '방연 풍속 성능 요건'으로 간략하게 지칭하기로 함)

(3) (2)의 방연 풍속을 유지함과 동시에 출입문이 개방되지 않은 다른 층의 제연 구역에서 제연 구역과 옥내의 차압을 미리 설정된 제2 차압(예컨대, 제1 차압의 70%에 대응하는 28Pa 이상)으로 유지할 것 (이하, '비개방층의 차압 성능 요건'으로 간략하게 지칭하기로 함)

전술한 바와 같은 제연 설비의 제연 성능 요건을 충족시키기 위해서 제연 시스템 또는 제연 구역에 설치되는 차압 댐퍼에 대한 기술 개발이 최근에 활발하게 진행되고 있다.

예를 들면, 한국공개특허 제10-2015-0139353호 (발명의 명칭: 급기 댐퍼, 공개일: 2015.12.11) 및 한국공개특허 제10-2016-0038141호 (발명의 명칭: 무지향성 제연댐퍼, 공개일: 2016.04.07)에는, 제연 구역에 설치되는 차압 댐퍼에 관한 기술이 개시되어 있다.

또한, 한국등록특허 제10-1185801호 (발명의 명칭: 고층건물의 제연 댐퍼 시스템, 등록일: 2012.09.19) 및 한국등록특허 제10-1123934호 (발명의 명칭: 누설량과 보충량을 분리하여 급기하는 고층건물의 제연 시스템, 등록일: 2012.02.28)에는, 각층에 배치된 차압 댐퍼를 포함하는 고층건물의 제연 시스템에 대한 기술이 개시되어 있다.

하지만, 기존의 제연 설비는 건물의 화재 발생에 대한 다양한 상황에 대응하여 3가지의 제연 성능 요건을 원활하게 충족시키는데 한계가 있었다.

예를 들면, 기존의 제연 설비에서는 '방연 풍속 성능 요건'을 충족시키기 위해서 고성능의 송풍기를 사용하여 차압 댐퍼에 외부 공기를 안정적으로 공급할 수 있다. 그런데, 고성능의 송풍기가 사용되는 경우에는, 건물의 화재 발생시 방연 풍속을 안정적으로 확보할 수 있지만, 송풍량이 높은 고성능의 송풍기를 사용함에 따라 모든 제연 구역의 출입문들이 닫혀 있을 때 제연 구역과 옥내의 차압이 비정상적으로 높아져 '차압 성능 요건'의 충족과는 별개로 다양한 문제를 초래할 수 있다. 일례로, 고용량의 송풍기가 제연 구역을 과압 상태로 형성하므로, 건물의 화재 발생시 옥내에서 제연 구역으로 대피하는 과정에서 출입문을 정상적으로 열기 어렵기 때문에 노인, 아동 및 여성 등과 같은 노약자가 출입문을 통해 피난하는데 문제가 발생할 수 있다.

반면에, 위의 문제점을 해소하기 위해 송풍량이 낮은 저성능의 송풍기를 사용하면, 송풍기의 단가가 저렴해지지만, 화재 발생시 방연 풍속을 충분히 확보하지 못하기 때문에 '방연 풍속 성능 요건'을 충족시키지 못하는 문제점을 발생할 수 있다.

따라서, 송풍량이 높은 송풍기를 사용하지 않더라도 건물의 화재 발생시 전술한 3가지의 제연 성능 요건을 충분히 확보할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다.

한국공개특허 제10-2015-0139353호 (공개일: 2015.12.11) 한국공개특허 제10-2016-0038141호 (공개일: 2016.04.07) 한국등록특허 제10-1185801호 (등록일: 2012.09.19) 한국등록특허 제10-1123934호 (등록일: 2012.02.28)

본 발명의 실시예는, 건물의 화재 발생시 연기와 유독 가스가 제연 구역에 유입되는 것을 안정적으로 방지할 수 있고, 다양한 상황에서 3가지의 제연 성능 요건에 대한 법규를 원활하게 준수할 수 있는 건물의 제연 시스템 및 그것의 제연 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 실시예는, 건물의 화재 발생시 출입문의 개폐 여부 및 화재층과 비화재층의 여부에 따라 차압 댐퍼의 개구율에 대한 제한을 적절하게 변경하여 차압 댐퍼에서 제연 구역으로 급기되는 외부 공기의 급기량을 적절하게 조절할 수 있는 건물의 제연 시스템 및 그것의 제연 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 실시예는, 건물의 화재 발생시 화재층에 배치된 옥내의 출입문이 개방될 때 해당 화재층에 배치된 차압 댐퍼의 급기량을 충분히 공급하여 방연 풍속을 안정적으로 확보할 수 있는 건물의 제연 시스템 및 그것의 제연 방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 건물의 화재 발생시 각층에 마련된 제연 구역에 외부 공기를 급기하도록 상기 제연 구역들에 각각 배치되고 상기 외부 공기의 급기량을 개구율에 따라 조절하기 위한 급기부를 포함하는 차압 댐퍼, 및 상기 제연 구역들과 연결된 각층의 옥내 화재를 감지하도록 상기 건물의 각층에 각각 마련된 화재 감지기를 포함한다.

상기 차압 댐퍼는, 상기 화재 감지기와 연동하여 상기 화재 감지기로부터 수신되는 화재 감지 신호의 유무에 따라 화재층과 비화재층을 판별할 수 있고, 그 판별 결과에 따라 상기 급기부의 개구율을 서로 다르게 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 차압 댐퍼는, 상기 건물의 화재 발생시 상기 급기부가 미리 설정된 제한 개구율 이내에서 개방되도록 작동하되, 상기 화재 감지기로부터 화재 감지 신호를 수신하면 상기 제한 개구율에 따른 상기 급기부의 작동 제한을 해제할 수 있다.

상기 비화재층에 배치된 차압 댐퍼는, 해당 비화재층에 배치된 상기 옥내의 출입문의 개폐 여부와 무관하게 상기 급기부의 개구율을 상기 제한 개구율 이내에서 조절하도록 작동될 수 있다.

상기 화재층에 배치된 차압 댐퍼는, 해당 화재층에 배치된 상기 옥내의 출입문이 폐쇄된 경우 상기 급기부의 개구율을 상기 제한 개구율 이내에서 조절하도록 작동되되, 해당 화재층에 배치된 상기 옥내의 출입문이 개방된 경우 상기 급기부의 개구율을 상기 제한 개구율보다 큰 최대 개구율 이내에서 조절하도록 작동될 수 있다.

여기서, 상기 차압 댐퍼는, 상기 옥내의 출입문이 폐쇄된 경우에 상기 급기부의 개구율을 상기 제한 개구율 이내에서 조절하여 상기 제연 구역과 상기 옥내의 차압을 미리 설정된 제1 차압으로 유지하는 차압 모드로 작동될 수 있고, 상기 화재층에 배치된 상기 옥내의 출입문이 개방된 경우에 해당 화재층에 배치된 상기 급기부의 개구율을 상기 최대 개구율 이내에서 조절하여 상기 제연 구역에서 상기 옥내를 향해 미리 설정된 풍속을 발생하는 방연 풍속 모드로 작동될 수 있다.

바람직하게, 상기 차압 댐퍼는, 상기 급기부, 상기 제연 구역과 상기 옥내의 차압을 감지하도록 마련된 차압 감지부, 및 상기 화재 감지기와 상기 차압 감지부로부터 수신되는 감지 신호에 따라 상기 급기부의 개구율을 조절하는 댐퍼 컨트롤러를 포함할 수 있다.

상기 댐퍼 컨트롤러는, 상기 화재 감지기의 화재 감지 신호를 통해 상기 옥내의 화재 발생 여부를 검출하여 상기 화재층 또는 상기 비화재층 중 어디에 해당하는지를 판별할 수 있다.

여기서, 상기 댐퍼 컨트롤러는, 상기 화재층 또는 상기 비화재층으로 판별되고 상기 옥내의 출입문이 폐쇄되면 상기 제연 구역과 상기 옥내의 차압을 미리 설정된 차압으로 유지하도록 상기 급기부의 개구율을 상기 제한 개구율 이내에서 조절할 수 있고, 상기 화재층으로 판별되고 상기 옥내의 출입문이 개방되면 상기 제연 구역에서 상기 옥내를 향해 미리 설정된 풍속을 발생하도록 상기 급기부의 개구율을 상기 제한 개구율보다 큰 최대 개구율 이내에서 조절할 수 있다.

그리고, 상기 댐퍼 컨트롤러에는, 상기 차압 댐퍼의 설치시 상기 제한 개구율을 현장에서 관리자가 설정하거나 변경하기 위한 개구율 조작부가 마련될 수 있다.

바람직하게, 상기 차압 댐퍼는, 상기 급기부의 개구율에 대한 상기 제한 개구율을 하드웨어 방식 또는 소프트웨어 방식 중 어느 하나의 방식으로 구현할 수 있다.

바람직하게, 상기 차압 댐퍼는, 상기 급기부가 닫힘 상태에서 완전히 개방되는 상태까지 소요되는 전체 작동 시간을 측정할 수 있고, 상기 전체 작동 시간에 기초하여 상기 제한 개구율에 대응하는 제한 작동 시간에 따라 상기 급기부의 작동을 제한하는 프로그램을 더 포함할 수 있다.

상기 차압 댐퍼는, 상기 화재 감지기로부터 화재 감지 신호를 수신하면 상기 프로그램의 작동을 정지시켜 상기 제한 개구율에 따른 상기 급기부의 작동 제한을 해제할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 건물의 제연 시스템 및 그것의 제연 방법은, 화재 감지기의 화재 감지 신호를 이용하여 화재 발생 여부를 판별하거나 화재층과 비화재층을 판별한 후 옥내의 출입문에 대한 개폐 여부에 따라 각층에 배치된 차압 댐퍼의 개구율에 대한 제한을 적절하게 설정 또는 해제하는 구조이므로, 건물의 화재 발생시 다양한 상황에 대한 제연 성능을 안정적으로 확보하여 법률로 규정하고 있는 3가지의 제연 성능 요건을 원활하게 충족시킬 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 건물의 화재 발생시 화재 감지기와 연동하여 화재층과 비화재층을 판별한 후 그 판별 결과에 따라 차압 댐퍼의 급기부에 대한 개도율을 서로 다르게 제어하여 화재층에서 차압 댐퍼의 제연 성능을 안정적으로 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건물의 제연 시스템 및 그것의 제연 방법은, 급기부의 개구율에 대한 전체 작동 시간에 비례하여 미리 설정된 제한 개구율에 대응하는 제한 작동 시간에 따라 급기부의 작동을 제한하므로, 급기부의 작동 시간을 이용하여 급기부의 개구율을 미리 설정된 제한 개구율로 적절하게 제한하거나 해제 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건물의 제연 시스템 및 그것의 제연 방법은, 건물의 화재 발생시 화재층의 출입문이 개방되면 해당 화재층의 제연 구역에 설치된 차압 댐퍼는 급기부의 개구율을 최대로 증가시켜 해당 화재층의 제연 구역에 적정 크기의 방연 풍속을 충분하게 형성할 수 있고, 뿐만 아니라 비화재층의 차압 댐퍼는 출입문의 개폐 여부에 관계없이 급기부의 개구율을 적정 수준으로 일정하게 유지시켜 비화재층의 제연 구역에 적정 크기의 차압을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건물의 제연 시스템 및 그것의 제연 방법은, 건물의 화재 발생시 각층의 제연 구역에 배치된 옥내의 출입문이 모두 폐쇄되는 경우, 모든 차압 댐퍼의 급기부를 제한 개구율 이내로 개방하여 각층의 제연 구역과 옥내의 차압을 미리 설정된 제1 차압(예컨대, 40~60Pa)으로 안정적으로 형성 및 유지할 수 있고, 그로 인하여 제연 성능 요건 중에서 '차압 성능 요건'을 원활하게 충족시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건물의 제연 시스템 및 그것의 제연 방법은, 건물의 화재 발생시 화재층의 출입문이 개방되는 경우, 해당 화재층에 배치된 차압 댐퍼의 급기부를 제한 개구율보다 큰 최대 개구율 이내에서 개방하여 해당 화재층의 제연 구역에서 옥내를 향해 미리 설정된 방연 풍속(예컨대, 0.7m/s 이상)을 안정적으로 형성 및 유지할 수 있고, 그로 인하여 제연 성능 요건 중에서 '방연 풍속 성능 요건'을 원활하게 충족시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건물의 제연 시스템 및 그것의 제연 방법은, 건물의 화재 발생시 화재층의 출입문이 개방되는 경우, 비화재층에 배치된 차압 댐퍼의 급기부를 제한 개구율 이내로 개방된 상태로 유지하여 비화재층의 제연 구역과 옥내의 차압을 미리 설정된 제2 차압(예컨대, 28Pa 이상)으로 형성 및 유지할 수 있고, 그로 인하여 제연 성능 요건 중에서 '비개방층의 차압 성능 요건'을 원활하게 충족시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건물의 제연 시스템 및 그것의 제연 방법은, 건물의 화재 발생시 화재층의 출입문이 개방된 상태에서 비화재층의 출입문에 대한 개폐 여부에 관계없이 비화재층에 배치된 차압 댐퍼의 급기부가 제한 개구율 이내로 개방된 상태를 유지하는 구조이므로, 비화재층의 출입문 개방시 해당 비화재층에 배치된 차압 댐퍼의 급기부에 대한 제한 개구율에 따른 작동 제한을 해제하지 않기 때문에 해당 비화재층의 제연 구역에 방연 풍속을 형성하지 않고, 그에 따라 비화재층의 차압 댐퍼에서 발생되는 급기량의 낭비 및 손실을 감소시켜 각층의 차압 댐퍼로 공급되는 외부 공기의 사용 효율을 대폭 증가시킬 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 비화재층에서 낭비 또는 손실되는 차압 댐퍼의 급기량을 줄일 수 있기 때문에 화재층의 차압 댐퍼에서 급기되는 급기량을 안정적으로 확보할 수 있고, 그에 따라 차압 댐퍼들로 외부 공기를 공급하기 위한 송풍기의 성능 손실을 낮출 수 있기 때문에 기존의 송풍기보다 상대적으로 저렴하고 성능이 낮은 송풍기를 사용하는 것이 가능할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건물의 제연 시스템이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 차압 댐퍼를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 차압 댐퍼의 댐퍼 컨트롤러를 나타낸 정면도이다.
도 4는 도 2와 도 3에 도시된 차압 댐퍼의 제어 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5와 도 6은 도 1에 도시된 건물의 제연 시스템에 대한 작동 상태를 나타낸 도면이다.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건물의 제연 시스템(100)이 도시된 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 차압 댐퍼(200)를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 차압 댐퍼(200)의 댐퍼 컨트롤러(240)를 나타낸 정면도이며, 도 4는 도 2와 도 3에 도시된 차압 댐퍼(200)의 제어 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 5와 도 6은 도 1에 도시된 건물(10)의 제연 시스템(100)에 대한 작동 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 건물의 제연 시스템(100)은 차압 댐퍼(200), 화재 감지기(300), 및 공기 공급 유닛(400)를 포함한다.

본 실시예에 따른 건물의 제연 시스템(100)에서는, 차압 댐퍼(200)가 건물(10)의 각층에 마련된 제연 구역(20)에 외부 공기(A)를 급기하도록 각층의 제연 구역(20)에 각각 배치될 수 있고, 공기 공급 유닛(400)은 외부 공기(A)를 흡입한 후 건물(10)에 마련된 수직 풍도(30)를 통해 각층의 차압 댐퍼(200)에 공급하도록 건물(10)에 마련될 수 있다.

상기와 같은 제연 구역(20)에는 피난 계단실(50)의 계단 출입문(52), 승강로(미도시)의 엘리베이터 출입문(미도시), 또는 옥내(40)의 옥내 출입문(42) 중 적어도 하나가 배치될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 제연 구역(20)에 배치된 출입문들 중에서 옥내 출입문(42)만 배치된 것으로 한정하여 설명하기로 한다.

또한, 본 실시예의 차압 댐퍼(200)은, 건물(10)의 화재 발생시 수직 풍도(30)로부터 전달되는 외부 공기(A)를 제연 구역(20)으로 급기하여 화재의 연기 및 유독가스가 제연 구역(20)으로 유입되는 것을 방지할 수 있고, 뿐만 아니라 연기 및 유독가스가 제연 구역(20)을 통해 다른 층으로 유동되는 것도 방지할 수 있다. 그로 인하여, 화재 발생의 초기에 제연 구역(20)과 연결된 피난 계단 또는 엘리베이터를 통한 피난이 안전하게 유도될 수 있고, 화재로 인한 인명 피해와 재산 피해도 최소화될 수 있다.

한편, 이하에서는 본 실시예의 설명 편의를 위하여 건물(10)이 지상 6층 및 지하 2층의 빌딩인 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 본 실시예의 건물의 제연 시스템(100)은 20층 이상의 건물(10)에도 동일하게 적용 가능하다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예의 차압 댐퍼(200)는, 건물(10)의 화재 발생시 각층에 마련된 제연 구역(20)에 외부 공기(A)를 급기하는 장치로서, 건물(10)의 각층에 마련된 제연 구역(20)에 각각 배치될 수 있다. 아울러, 차압 댐퍼(200)는 제연 구역(20)에 급기되는 외부 공기(A)의 급기량을 개구율에 따라 조절하기 위한 급기부(220)를 포함할 수 있다.

상기와 같은 차압 댐퍼(200)는 급기부(220)의 개구율을 조절하는 구조로 마련되되, 건물(10)의 화재 발생시 차압 댐퍼(200)의 배치 장소가 화재층 또는 비화재층 중 어디인지 또는 옥내 출입문(42)의 개폐 여부 등에 따라 급기부(220)의 개구율을 변경하는 구조로 마련될 수 있다. 한편, 급기부(220)의 개폐 구조에 대한 더 자세한 설명은 아래에서 다시 상세하게 설명하기로 한다.

여기서, 건물(10)의 각층에 배치된 차압 댐퍼(200)들 중 적어도 하나의 비화재층(NF)에 배치된 차압 댐퍼(200)는, 옥내(40)의 옥내 출입문(42)에 대한 개폐 여부와 관계없이 급기부(220)를 미리 설정된 제한 개구율 이내에서 개방할 수 있다.

그리고, 건물(10)의 각층에 배치된 차압 댐퍼(200)들 중 적어도 하나의 화재층(FF)에 배치된 차압 댐퍼(200)는, 옥내(40)의 옥내 출입문(42)이 폐쇄된 경우에 급기부(220)를 미리 설정된 제한 개구율 이내에서 개방하되, 옥내(40)의 옥내 출입문(42)이 개방된 경우 급기부(220)에 대한 제한 개구율을 해제시키거나 제한 개구율보다 큰 최대 개구율 이내에서 개방할 수 있다.

전술한 바와 같이 작동되는 차압 댐퍼(200)는, 건물(10)의 화재 발생시 급기부(220)의 개구율을 적절하게 조절하여 법률로 정한 3가지의 상황에서 제연 성능 요건을 안정적으로 충족시킬 수 있다.

일례로, 건물(10)의 화재 발생시 각층에 배치된 옥내 출입문(42)이 모두 폐쇄된 경우에는, 차압 댐퍼(200)들이 급기부(220)를 제한 개구율 이내로 개방시켜 제연 구역(20)과 옥내(40)의 차압을 미리 설정된 제1 차압(P1)(예컨대, 40~60Pa)으로 유지하는 차압 모드로 작동될 수 있다. 상기와 같은 차압 댐퍼(200)들은 차압 모드로 작동하여 제연 설비의 제연 성능 요건 중 '차압 성능 요건'을 충족시킬 수 있다.

다른 예로, 건물(10)의 화재 발생시 화재층(FF)에 배치된 옥내 출입문(42)이 개방된 경우에는, 화재층(FF)에 배치된 차압 댐퍼(200)가 급기부(220)를 최대 개구율 이내에서 개방시켜 해당 화재층(FF)의 제연 구역(20)에서 옥내(40)를 향해 미리 설정된 방연 풍속(W)(예컨대, 0.7m/s 이상)을 발생하는 방연 풍속 모드로 작동될 수 있다. 상기와 같은 화재층(FF)에 배치된 차압 댐퍼(200)는 방연 풍속 모드로 작동하여 제연 설비의 제연 성능 요건 중 '방연 풍속 성능 요건'을 충족시킬 수 있다.

또 다른 예로, 건물(10)의 화재 발생시 화재층(FF)에 배치된 옥내 출입문(42)이 개방된 경우에는, 비화재층(NF)에 배치된 차압 댐퍼(200)가 급기부(220)를 제한 개구율 이내에서 개방시켜 해당 비화재층(NF)에 대한 제연 구역(20)과 옥내(40)의 차압을 제1 차압(P1)보다 작은 제2 차압(P2)(예컨대, 제1 차압(P1)의 70%에 대응하는 28Pa 이상)으로 유지할 수 있다. 상기와 같은 비화재층(NF)에 배치된 차압 댐퍼(200)는 차압 모드와 유사하게 작동하여 제연 설비의 제연 성능 요건 중 '비개방층의 차압 성능 요건'을 충족시킬 수 있다.

특히, 비화재층의 차압 댐퍼(200)는 급기부(220)를 통해 급기되는 외부 공기(A)의 급기량을 적절히 줄일 수 있기 때문에, 화재층의 차압 댐퍼(200)에 외부 공기(A)를 더 많이 공급하여 화재층(FF)의 제연 구역에 외부 공기(A)를 더 효과적으로 급기시킬 수 있다. 따라서, 화재층(FF)에 배치된 차압 댐퍼(200)의 급기량이 안정적으로 확보될 수 있다.

한편, 본 실시예의 차압 댐퍼(200)는 댐퍼 하우징(210), 급기부(220), 차압 감지부(230), 및 댐퍼 컨트롤러(240)를 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 댐퍼 하우징(210)은, 건물(10)의 각층에 마련된 제연 구역(20)에 배치될 수 있고, 건물(10)의 수직 풍도(30)에 연통되게 연결될 수 있다. 상기와 같은 수직 풍도(30)는 건물(10)의 외부에서 흡입된 외부 공기(A)를 각층의 제연 구역(20)으로 안내하는 통로이다.

댐퍼 하우징(210)의 전면부 일측에는 외부 공기(A)를 제연 구역(20)으로 급기하기 위한 급기부(220)가 형성될 수 있다. 상기와 같은 급기부(220)는 수직 풍도(30)를 통해 외부 공기(A)를 전달 받도록 수직 풍도(30)에 연통되게 연결될 수 있다.

댐퍼 하우징(210)의 전면부 타측에는 댐퍼 컨트롤러(240)가 수용되기 위한 컨트롤 박스(212)가 마련될 수 있다. 컨트롤 박스(212)는 댐퍼 하우징(110)에 전면이 개구된 박스 형상으로 마련되되, 컨트롤 박스(212)의 전면부에는 도어가 개폐 가능하게 배치될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 급기부(220)는 외부 공기(A)를 제연 구역(20)에 급기하는 장치로서, 외부 공기(A)의 급기량을 적절하게 조절하기 위하여 개구율을 다양한 크기로 변경할 수 있다. 즉, 급기부(220)는, 화재가 발생되지 않는 평상시에 개구율이 존재하지 않도록 폐쇄될 수 있고, 화재 발생시에 제연 구역(20)으로 외부 공기(A)를 적절하게 급기하도록 적정 크기의 개구율로 개방될 수 있다.

상기와 같은 급기부(220)의 개구율은 다양한 방식으로 조절될 수 있지만, 본 실시예에서는 급기부(220)의 개구율이 복수개의 날개를 이용하여 외부 공기(A)의 급기 통로를 닫거나 여는 방식으로 조절되는 것을 설명한다.

예를 들면, 본 실시예의 급기부(220)는, 급기구(222), 복수개의 급기 날개(224), 및 급기부 개폐기(226)를 포함할 수 있다.

여기서, 급기구(222)는 외부 공기(A)의 토출 통로로서, 댐퍼 하우징(210)의 전면부 일측에 외부 공기(A)의 토출이 가능하도록 형성될 수 있다.

그리고, 급기 날개(224)는 급기구(222)의 통로를 개폐하는 부재로서, 급기구(222)에 복수개가 회전 가능하게 마련될 수 있다. 일례로, 급기 날개(224)는 가로 방향으로 길게 연장된 날개 형상으로 마련될 수 있다. 급기 날개(224)의 양단부는 급기구(222)의 좌측부 및 우측부에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 하지만, 이에 한정된 것은 아니며, 급기 날개(224)의 형상 및 개폐 구조는 건물의 제연 시스템(100)에 대한 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

상기와 같은 급기 날개(224)들은 급기구(222)에 서로 겹쳐지는 구조로 서로 이웃하게 배치될 수 있다. 이때, 급기 날개(224)들은, 급기구(222)를 통해 급기되는 외부 공기(A)를 차단하도록 수직한 자세로 서로 겹쳐지게 배치될 수 있고, 급기구(222)를 통해 급기되는 외부 공기(A)를 전방으로 상향 경사지게 안내하도록 수직한 자세에서 회전되어 경사진 자세로 배치될 수 있다.

또한, 급기부 개폐기(226)는 급기 날개(224)들에 연동 가능하게 연결된 장치로서, 급기 날개(224)들을 회전시켜 급기부(220)의 개구율을 조절할 수 있다. 급기부 개폐기(226)는 급기 날개(224)들의 일측에 연동 가능한 구조로 함께 연결될 수 있다.

예를 들어, 본 실시예에서는, 급기부(220)의 개구율에 대한 제한 개구율을 하드웨어 방식 또는 소프트웨어 방식 중 어느 하나의 방식으로 구현할 수 있다.

하드웨어 방식으로는, 솔레노이드 밸브 및 전동기 등과 같은 구동부를 이용하여 급기부 개폐기(226)에 의해 회전되는 급기 날개(224)들과 걸리는 위치에 스토퍼를 배치하거나 제거하는 방법이 사용될 수 있다.

소프트웨어 방식으로는, 급기부(220)가 닫힘 상태에서 완전히 개방되는 상태까지 소요되는 전체 작동 시간을 측정할 수 있고, 전체 작동 시간에 기초하여 제한 개구율에 대응하는 제한 작동 시간을 이용하여 급기부(220)의 작동을 제한하는 프로그램을 더 포함할 수 있다.

이때, 댐퍼 컨트롤러(240)는, 화재 감지기(300)로부터 화재 감지 신호가 수신되는 화재층(FF)으로 판별되되, 옥내 출입문(42)이 열린 경우에 전술한 프로그램의 작동을 정지시켜 제한 개구율에 따른 급기부(220)의 작동 제한을 해제할 수 있다.

즉, 급기부 개폐기(226)는 댐퍼 컨트롤러(240)에 의해 급기 날개(224)들을 일정 속도로 회전시키도록 마련될 수 있다. 그에 따라서, 급기부(220)의 개구율 변화는 급기부 개폐기(226)에 의해 회전되는 급기 날개(224)들의 회전 시간과 비례하므로, 급기 날개(224)들이 급기구(222)를 개방시키는 방향으로 회전된 시간을 이용하여 급기부(220)의 개구율을 조절할 수 있다. 즉, 급기 날개(224)들의 회전 시간이 증가함에 따라 급기 날개(224)들의 회전 각도가 증가하고, 급기 날개(224)들의 회전 각도가 증가함에 따라 급기구(222)의 개방 면적이 증가하여 급기부(220)의 개구율도 증가할 수 있다.

급기부 개폐기(226)가 급기 날개(224)들을 회전시켜 급기부(220)의 개구율이 '0%'에서 '100%'로 증가될 때까지 걸린 전체 작동 시간을 측정한다. 그리고, 그렇게 측정된 전체 작동 시간(예컨대 10초)을 이용하여 원하는 급기부(220)의 개구율(예컨대 30%)에 따라 급기부 개폐기(226)를 제한 작동 시간(예컨대 3초) 이내에서 작동시켜 급기부(220)의 개구율을 적절하게 조절할 수 있다.

한편, 급기부 개폐기(226)는 급기 날개(224)들을 동시에 회전시킬 수 있다면 다양한 구조로 차압 댐퍼(200)에 마련될 수 있다. 일례로, 급기부 개폐기(226)는 급기 날개(224)들을 연동 로드(미도시)로 연결한 후 연동 레버를 전동 모터로 회동시켜 급기 날개(224)들을 동시에 회전시킬 수 있다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 차압 감지부(230)는 제연 구역(20)과 옥내(40)의 차압을 감지하는 장치로서, 제연 구역(20)과 옥내(40)의 압력을 실시간으로 측정한 후 제연 구역(20)과 옥내(40)의 차압을 댐퍼 컨트롤러(240)에 전달할 수 있다. 차압 감지부(230)는 제연 구역(20)과 옥내(40)에 압력관을 각각 연결하여 압력관들을 통해 전달되는 압력을 통해 제연 구역(20)과 옥내(40)의 차압을 측정하도록 마련될 수 있다.

예를 들면, 차압 감지부(230)는, 제연 구역(20)의 압력을 전달하기 위한 제1 압력관(232), 옥내(40)의 압력을 전달하기 위한 제2 압력관(미도시), 및 제1 압력관(232)과 제2 압력관을 통해 전달된 압력을 이용하여 제연 구역(20)과 옥내(40)의 차압을 측정하는 차압 측정기(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 차압 측정기는 후술하는 댐퍼 컨트롤러(240)의 컨트롤러 하우징(241)의 내부에 배치될 수 있고, 제1,2 압력관(232)의 일단부는 댐퍼 컨트롤러(240)에 연통되게 연결될 수 있으며, 제1 압력관(232)의 타단부는 댐퍼 하우징(210)의 전면부 하측에 배치될 수 있다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 댐퍼 컨트롤러(240)는 차압 댐퍼(200)의 작동을 제어하는 장치로서, 컨트롤 박스(212)의 내부에 배치될 수 있다. 상기와 같은 댐퍼 컨트롤러(240)는 급기부(220)의 작동을 제어하도록 급기부(220)의 급기부 개폐기(226)에 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다. 즉, 댐퍼 컨트롤러(240)는 화재 감지기(300)와 차압 감지부(230)의 감지값에 따라 급기부(220)의 개구율을 조절할 수 있다. 따라서, 댐퍼 컨트롤러(240)는 화재 감지기(300) 및 차압 감지부(230)와도 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다.

상기와 같은 댐퍼 컨트롤러(240)는, 화재 감지기(300)의 감지값을 통해 옥내(40)의 화재 발생 여부를 검출할 수 있고, 차압 감지부(230)의 감지값을 통해 옥내 출입문(42)에 대한 개폐 여부를 검출할 수 있다.

이때, 댐퍼 컨트롤러(240)는, 옥내(40)의 화재 발생이 검출된 상황에서 옥내 출입문(42)이 폐쇄된 것으로 검출되면 급기부(220)의 개구율을 제한 개구율 이하로 조절할 수 있고, 옥내(40)의 화재 발생이 검출된 상황에서 옥내 출입문(42)이 개방된 것으로 검출되면 급기부(220)에 대한 최대 개구율의 작동 제한을 해제할 수 있다.

한편, 댐퍼 컨트롤러(240)는, 옥내(40)의 화재 발생이 검출된 상태에서 다른 층에서 화재가 발생된 후 해당 층의 옥내 출입문(42)이 개방된 경우, 급기부(220)의 개구율에 대한 제한 개구율의 작동 제한 상태를 유지할 수 있다. 이하, 본 실시예에서는, 차압 댐퍼(200)가 배치된 층이 아닌 다른 층에 화재가 발생된 후 해당 층의 옥내 출입문(42)이 개방된 경우, 급기부(220)의 개구율을 제한 개구율 이내에서 조절하는 것으로 설명한다. 그로 인하여, 해당 화재층(FF)에 급기되는 외부 공기(A)의 급기량이 더욱 확보함으로써 해당 화재층(FF)에 배치된 차압 댐퍼(200)는 방연 풍속(W)을 안정적으로 확보할 수 있다.

예를 들면, 본 실시예의 댐퍼 컨트롤러(240)는 컨트롤러 하우징(241), 컨트롤러 단자부(242), 제어부(243), 표시부(244), 및 개구율 조작부(245)를 포함할 수 있다.

여기서, 컨트롤러 하우징(241)은 컨트롤 박스(212)의 내부에 안정적으로 고정될 수 있다. 컨트롤러 하우징(241)의 내부에는 제어부(243) 및 차압 측정기(미도시) 등이 내장될 수 있다.

그리고, 컨트롤러 단자부(242)는 다른 구성요소와 전기적으로 신호 전달 가능하게 연결하기 위한 단자로서, 화재 감지기(300), 개구율 조작부(245), 전력 공급부(249) 및 급기부 개폐기(226) 등이 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 제어부(243)는 컨트롤러 단자부(242)를 통해 입력되는 화재 감지기(300)와 개구율 조작부(245) 및 차압 감지부(230)의 신호를 전달 받아서 급기부(220)의 작동을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(243)는, 화재 감지기(300)와 차압 감지부(230)의 감지값을 전달 받아서 급기부(220)의 개구율을 적절하게 변경할 수 있고, 개구율 조작부(245)의 감지값을 전달 받아서 제1,2 개구율의 설정값을 원활하게 변경할 수 있다.

또한, 표시부(244)는 차압 댐퍼(200)의 작동 상태를 관리자에게 표시할 수 있다.

또한, 개구율 조작부(245)는 차압 댐퍼(200)의 설치시 제한 개구율 또는 최대 개구율 중 적어도 하나를 현장에서 관리자가 설정하거나 변경하도록 마련될 수 있다. 일례로, 개구율 조작부(245)는, 제1,2 개구율의 설정값에 대한 변경 작업을 실행하기 위한 조작 실행 스위치(246), 조작 실행 스위치(246)를 작동시킨 상태에서 제1,2 개구율의 설정값을 단위 설정값만큼 증가시키는 증가 스위치(247), 및 조작 실행 스위치(246)를 작동시킨 상태에서 제1,2 개구율의 설정값을 단위 설정값만큼 감소시키는 감소 스위치(248)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 조작 실행 스위치(246)와 증가 스위치(247) 및 감소 스위치(248)가 모두 누름 버튼 스위치로 형성된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 종류의 스위치가 적용될 수 있다.

한편, 본 실시예에서는, 급기부(220)를 30% 개방시키도록 제한 개구율을 설정할 될 수 있고, 급기부(220)를 100% 개방시키도록 최대 개구율은 설정할 수 있다. 상기와 같은 제한 개구율 및 최대 개구율의 설정값은 건물의 제연 시스템에 대한 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 본 실시예의 화재 감지기(300)는 건물(10)에 화재가 발생되었는지를 감지하기 위한 장치로서, 건물(10)의 각층에 각각 마련될 수 있다. 화재 감지기(300)는, 제연 구역(20)과 연결된 옥내(40)의 화재 발생 여부를 감지할 수 있고, 건물(10)의 화재 발생시 화재층(FF)과 비화재층(NF)을 검출하여 구분할 수 있다.

이하, 본 실시예에서는 화재 감지기(300)가 건물(10)의 각층에 위치한 옥내(40)에 각각 설치된 것으로 설명한다. 통상적으로, 화재 감지기(300)는 옥내(40)에서 발생된 화재의 연기를 통해 화재 발생 여부를 감지하기 위한 연기 감지 센서를 포함할 수 있다. 한편, 댐퍼 컨트롤러(240)는, 화재 감지기(300)의 화재 신호를 통하여 건물(10)의 화재 발생 여부 및 화재층(FF)과 비화재층(NF)을 판별할 수 있다.

도 1, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예의 공기 공급 유닛(400)은 건물(10)의 외부 공기(A)를 흡입하여 수직 풍도(30)를 통해 각층의 차압 댐퍼(200)로 제공하는 장치이다. 예들 들면, 공기 공급 유닛(400)은 송풍기(410), 복합 댐퍼(420), 리턴 댐퍼(430), 및 복합 댐퍼 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.

즉, 외부 공기(A)가 송풍기실(60)에 설치된 송풍기(410)에 의해 흡입 풍도(440)를 통해 흡입된 후 급기 풍도(450)를 통해 소정의 압력으로 수직 풍도(30)에 송풍될 수 있다. 이때, 급기 풍도(450)에 배치된 복합 댐퍼(420)의 수동 댐퍼부(422) 및 자동 댐퍼부(424)가 적절하게 개방되어 급기 풍도(450)에서 수직 풍도(30)로 송풍되는 외부 공기(A)의 송풍량이 적절하게 조절될 수 있고, 리턴 풍도(460)에 배치된 리턴 댐퍼(430)가 적절하게 개방되어 급기 풍도(450)에서 수직 풍도(30)로 송풍되는 외부 공기(A)의 일부가 회수될 수 있다. 상기와 같은 복합 댐퍼(420) 및 리턴 댐퍼의 작동은 복합 댐퍼 제어부에 의해 제어될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 건물(10)의 제연 시스템(300)에 대한 제어 방법을 살펴보면 다음과 같다.

도 7를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 건물(10)의 제연 방법은, 건물(10)의 각층에 마련된 화재 감지기(300)를 통해 건물(10)의 화재 발생 여부를 감지하는 단계, 건물(10)의 화재 발생이 감지되면 건물(10)의 화재층(FF)과 비화재층(NF)을 검출하는 단계, 건물(10)의 각층에 마련된 제연 구역(20)에서 차압 댐퍼(200)의 차압 감지부(230)를 통해 제연 구역(20)에 연결된 옥내(40)의 옥내 출입문(42)에 대한 개폐 여부를 감지하는 단계, 건물(10)의 화재 발생시 모든 층의 옥내 출입문(42)이 폐쇄된 것으로 감지되면 모든 층에서 차압 댐퍼(200)의 급기부(220)를 제한 개구율 이내에서 개방시키는 단계, 및 건물(10)의 화재 발생시 화재층(FF)의 옥내 출입문(42)이 개방된 것으로 감지되면 해당 화재층(FF)에 배치된 차압 댐퍼(200)의 급기부(220)에 대한 제한 개구율의 작동 제한을 해제하는 단계를 포함할 수 있다.

화재 발생 여부를 감지하는 단계에서는, 건물(10)의 각층에 마련된 화재 감지기(300)의 감지값을 이용하여 건물(10)의 각층에 마련된 옥내(40)에 화가 발생되었는지를 감지한다.

화재층(FF)과 비화재층(NF)을 검출하는 단계에서는, 화재 감지기(300)들의 감지값을 이용하여 화재가 발생된 층과 화재가 발생되지 않은 층을 검출한다.

옥내 출입문(42)의 개폐 여부를 감지하는 단계에서는, 차압 댐퍼(200)의 차압 감지부(230)의 감지값을 이용하여 제연 구역(20)과 옥내(40)의 차압을 감지하고, 제연 구역(20)과 옥내(40)의 차압 변화를 통하여 옥내 출입문(42)의 개방을 판단한다. 즉, 제연 구역(20)과 옥내(40)의 차압이 갑자기 설정치 이하로 낮아지면 옥내 출입문(42)이 개방된 것으로 판단할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 차압 댐퍼(200)의 급기부(220)를 제한 개구율 이하로 개방시키는 단계에서는, 건물(10)의 화재 발생이 감지됨과 아울러 모든 층의 옥내 출입문(42)에 대한 폐쇄 상태가 감지되면, 각층에 배치된 차압 댐퍼(200)를 모두 차압 모드로 작동시킨다.

즉, 차압 댐퍼(200)들의 차압 모드에서는, 급기부(220)를 제한 개구율(예컨대, 30%) 이하로 개방시켜 제연 구역(20)과 옥내(40)의 차압을 제1 차압(P1)(예컨대, 40~60Pa)으로 조절한다. 이때, 차압 댐퍼(200)는 제연 구역(20)과 옥내(40)의 차압을 제1 차압(P1)으로 유지하도록 급기부(220)의 개구율을 제한 개구율 이내의 범위에서 자동적으로 조절할 수 있다.

상기와 같이 각층의 제연 구역(20)에 급기되는 외부 공기(A)에 의해서 제연 구역(20)들의 압력이 상승하면, 제연 구역(20)과 옥내(40)의 제1 차압 (예컨대, 40~60Pa)으로 인하여 옥내(40)의 화재로 인해 발생한 연기와 유독 가스가 옥내 출입문(42)을 통해 제연 구역(20)으로 유입되는 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 제연 성능 요건 중에서 '차압 성능 요건'을 충족할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 화재층(FF)에 배치된 차압 댐퍼(200)의 급기부(220)에 대한 제한 개구율의 작동 제한을 해제하는 단계에서는, 건물(10)의 화재 발생이 감지된 상태에서 해당 화재층(FF)의 옥내 출입문(42)이 개방된 경우에 해당 화재층(FF)에 배치된 차압 댐퍼(200)를 방연 풍속 모드로 작동시킨다.

즉, 화재층(FF)에 배치된 차압 댐퍼(200)의 방연 풍속 모드에서는, 급기부(220)를 제한 개구율에 의한 작동 제한을 해제한 후 최대 개구율(예컨대, 100%) 이내에서 개방시켜 제연 구역(20)에서 옥내(40)을 향하는 방연 풍속(W)(예컨대, 0.7m/s 이상)을 형성한다.

상기와 같이 화재층(FF)의 제연 구역(20)에 급기되는 외부 공기(A)에 의해서 제연 구역(20)에서 옥내 출입문(42)을 향해 방연 풍속(W)(예컨대, 0.7m/s 이상)이 형성되면, 화재층(FF)의 옥내(40) 화재로 인해 발생한 연기와 유독 가스가 옥내 출입문(42)의 통로를 통해 화재층(FF)의 제연 구역(20)으로 유입되는 현상을 방지할 수 있다. 즉, 제연 성능 요건 중에서 '방연 풍속 성능 요건'을 충족할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 건물(10)의 제연 방법은, 건물(10)의 화재 발생시 화재층(FF)의 옥내 출입문(42)이 개방된 경우에, 비화재층(NF)에 배치된 차압 댐퍼(200)는 급기부(220)를 제한 개구율 이내로 개방시키는 것을 유지할 수 있다.

따라서, 비화재층(NF)의 제연 구역(20)들에 급기되는 외부 공기(A)에 의해서 비화재층(NF)의 제연 구역(20)과 옥내(40)의 차압이 제2 차압(예컨대, 28Pa 이상)으로 형성될 수 있다. 따라서, 제연 성능 요건 중에서 '비개방층의 차압 성능 요건'도 충족할 수 있다.

특히, 비화재층(NF)에 배치된 차압 댐퍼(200)의 급기부(220)를 제한 개구율 이내로 개방시키는 단계에서는, 건물(10)의 화재 발생이 감지됨과 아울러 화재층(FF)의 옥내 출입문(42)이 개방된 상태로 감지되는 경우, 비화재층(NF)에 배치된 차압 댐퍼(200)는 해당 비화재층(NF)에 배치된 옥내 출입문(42)의 개폐에 무관하게 급기부(220)의 작동을 제한 개구율(예컨대, 30%) 이하로 계속 제한할 수 있다.

상기와 같이 비화재층(NF)에 배치된 차압 댐퍼(200)의 급기부(220)가 제한 개구율 이하로 개방된 상태를 유지하면, 해당 차압 댐퍼(200)의 급기부(220)가 제한 개구율보다 크게 개방되지 않음으로써 화재층(FF)에 배치된 차압 댐퍼(200)로 제공되는 외부 공기(A)의 급기량이 증가되어 화재층(FF)에 배치된 차압 댐퍼(200)의 방연 풍속 모드가 안정적으로 작동될 수 있다.

또한, 건물(10)의 화재 발생시 화재층(FF)의 옥내 출입문(42)이 개방되지 않고 비화재층(NF)의 옥내 출입문(42)만 개방되면, 각층에 배치된 차압 댐퍼(200)를 모두 차압 모드와 동일하게 작동시킨다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 건물
20: 제연 구역
30: 수직 풍도
40: 옥내
42: 옥내 출입문
100: 건물의 제연 시스템
200: 차압 댐퍼
210: 댐퍼 하우징
220: 급기부
230: 차압 감지부
240: 댐퍼 컨트롤러
300: 화재 감지기
400: 공기 공급 유닛
A: 외부 공기
FF: 화재층
NF: 비화재층

Claims (10)

1. 건물의 화재 발생시 각층에 마련된 제연 구역에 외부 공기를 급기하도록 상기 제연 구역들에 각각 배치되고, 상기 외부 공기의 급기량을 개구율에 따라 조절하기 위한 급기부를 포함하는 차압 댐퍼; 및
   상기 제연 구역들과 연결된 각층의 옥내 화재를 감지하도록 상기 건물의 각층에 각각 마련된 화재 감지기;를 포함하며,
   상기 차압 댐퍼는, 상기 건물의 화재 발생시 상기 화재 감지기와 연동하여 상기 화재 감지기로부터 수신되는 화재 감지 신호의 유무에 따라 화재층과 비화재층을 판별하며,
   상기 차압 댐퍼는, 상기 급기부가 상기 차압 댐퍼의 설치시 설정된 제한 개구율 이내에서 개방되도록 작동하되,
   상기 화재층에 배치된 차압 댐퍼는, 해당 화재층에 마련된 상기 화재 감지기로부터 화재 감지 신호를 수신하면, 상기 제한 개구율에 따른 상기 급기부의 작동 제한을 해제하여 상기 급기부가 상기 제한 개구율보다 큰 최대 개구율 이내에서 개방되도록 작동하고,
   상기 비화재층에 배치된 차압 댐퍼는, 상기 제한 개구율에 따른 상기 급기부의 작동 제한을 유지하여 해당 비화재층에 배치된 상기 옥내의 출입문이 개방되더라도 상기 급기부가 상기 제한 개구율 이내에서 개방되도록 작동하는 것을 특징으로 하는 건물의 제연 시스템.
   
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4. 제1항에 있어서,
   상기 화재층에 배치된 차압 댐퍼는, 해당 화재층에 배치된 상기 옥내의 출입문이 개방된 경우, 상기 급기부의 개구율을 상기 최대 개구율까지 개방하여 상기 제연 구역에서 상기 옥내를 향해 미리 설정된 풍속을 발생하는 방연 풍속 모드로 작동하는 것을 특징으로 하는 건물의 제연 시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 차압 댐퍼는, 상기 급기부; 상기 제연 구역과 상기 옥내의 차압을 감지하도록 마련된 차압 감지부; 및 상기 화재 감지기와 상기 차압 감지부로부터 수신되는 감지 신호에 따라 상기 급기부의 개구율을 조절하는 댐퍼 컨트롤러;를 포함하며,
   상기 댐퍼 컨트롤러는, 상기 화재 감지기의 화재 감지 신호를 통해 상기 옥내의 화재 발생 여부를 검출하여 상기 화재층 또는 상기 비화재층 중 어디에 해당하는지를 판별하는 것을 특징으로 하는 건물의 제연 시스템.
   
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7. 제5항에 있어서,
   상기 댐퍼 컨트롤러에는, 상기 차압 댐퍼의 설치시 상기 제한 개구율을 현장에서 관리자가 설정하거나 변경하기 위한 개구율 조작부가 마련된 것을 특징으로 하는 건물의 제연 시스템.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 차압 댐퍼는,
   상기 급기부의 개구율에 대한 상기 제한 개구율을 하드웨어 방식 또는 소프트웨어 방식 중 어느 하나의 방식으로 구현하는 것을 특징으로 하는 건물의 제연 시스템.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 차압 댐퍼는,
   상기 급기부가 닫힘 상태에서 완전히 개방되는 상태까지 소요되는 전체 작동 시간을 측정하고, 상기 전체 작동 시간에 기초하여 상기 제한 개구율에 대응하는 제한 작동 시간에 따라 상기 급기부의 작동을 제한하는 프로그램을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물의 제연 시스템.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 차압 댐퍼는,
    상기 화재 감지기로부터 화재 감지 신호를 수신하면 상기 프로그램의 작동을 정지시켜 상기 제한 개구율에 따른 상기 급기부의 작동 제한을 해제하는 것을 특징으로 하는 건물의 제연 시스템.

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