KR200393245Y1 - 고층건물의 제연장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고층아파트나 고층건물에 있어서 화재 초기 발생되는 연기나 유독가스가 건물 전체에 퍼지는 것을 방지하는 제연 장치에 관한 것이다.

건축물의 화재시 열 및 발생되는 연기에 의해 공기압이 상승된다. 따라서, 상대적으로 공기압이 낮은 화재가 발생되지 복도나 계단등으로 연기가 빠져나가게되며, 계단이나 복도등으로 빠져나간 연기는 건물의 전체로 퍼져 대피하는 사람을 질식시키게 된다.

이와 같이 화재시 연기가 복도나 계단등을 통해 건물 전체의 번지는 것을 방지하는 제연장치(제연설비)가 장착 운영 되어진다.

본 고안은 고층건물의 옥상층과 지하층을 연결하는 수직풍도를 가지며, 상기 옥상층 또는 지하층에 공기를 송풍하는 송풍기를 가지며, 상기 수직풍도내측에 수직덕트를 가지며, 건물의 각층에는 상기 수직덕트와 연결하는 공기급기구를 가지며, 공기급기구에 설치되는 개폐날개를 갖는 댐퍼를 통해 화재시 제연구역으로 신선한 외기를 공급하는 제연 장치에 있어서, 수직풍도 상방은 대기와 연결되는 상단대기압 도통관을 가지며, 수직풍도 하방은 대기와 연결되는 하단 대기압 도통관을 형성하여, 수직풍도 내의 공간부에는 건물의 외부와 동일한 대기압이 발생되도록 하며, 각층에는 수직풍도의 공기압을 검출하는 층별 공기압 감지관을 수직풍도와 수직닥트사이의 공간부에 층별 공기압감지관을 차압센서와 연결하여, 상기 차압센서는 제연구역의 공기압을 감지하는 제연구역 공기압 감지관을 연결하여, 대기압이 작용하는 수직풍도내의 공기압과, 제연구역의 공기차압을 감지토록 한 제연장치에 관한 것이다.

Description

고층건물의 제연장치{apparatus for smoke-proof of building}

본 고안은 고층아파트나 고층건물에 있어서 화재 초기 발생되는 연기나 유독가스가 건물 전체에 퍼지는 것을 방지하는 제연 장치에 관한 것이다.

고층건물의 화재시 인명피해는 화염에 의한 직접적인 피해에 앞서 화염과 함께 발생되는 연기와 유독가스에 의해 질식되는 것이 일반적이다.

따라서 건축관련소방법에 있어서는 6층이상의 건축물은 화재시 연기가 유입되지않는 제연구역을 구비하며, 제연구역에는 외부공기를 유입하는 급기설비를 구비해야 한다고 규정하고 있다.

또한, 급기구는 연기감지기 또는 열감지기에 의해 자동으로 개방될 수 있는 구조를 가져야하며, 급기구는 평시에는 폐쇄상태를 유지하나 개방시에는 급기에 따라 발생되는 기류에 의해 닫혀지지 않는 구조를 가져야 한다고 규정하고 있다.

이러한 급기구는 화재시 개방되어 외부의 신선한 공기를 제연구역이나 피단계단으로 공급하여 피난통로를 마련함으로 화재시 사람이 연기나 가스에 의해 질식되는 것을 방지하며 대피시간과 대피 공간을 확보하게된다.

건축물의 화재시 열 및 발생되는 연기에 의해 공기압이 상승된다. 따라서, 상대적으로 공기압이 낮은 화재가 발생되지 복도나 계단등으로 연기가 빠져나가게되며, 계단이나 복도등으로 빠져나간 연기는 건물의 전체로 퍼져 대피하는 사람을 질식시키게 된다.

이와 같이 화재시 연기가 복도나 계단등을 통해 건물 전체의 번지는 것을 방지하는 제연장치(제연설비)가 장착 운영 되어진다.

건축물에 있어서 제연장치는 크게 외기를 공급하는 급기구와 외기를 공급하는 풍도로 구성되며 급기구에는 평시에는 닫혀진 상태를 유지하나 화재시 개방 작동하는 댐퍼장치가 설치되어진다.

외기를 공급하는 풍도는 건축물의 구조에 따라 다르지만 대개 꼭대기층과 맨아래층을 수직으로 연결하는 수직풍도를 조성하고 그 내측에 덕트를 설치하며 덕트의 맨꼭대기(옥상)나, 맨아래(지하층)에는 송풍기를 설치하여 화재시 외부의 신선한 공기를 덕트를 통해 제연구역으로 공급하여 제연구역의 공기압을 높게 유지시키게된다.

화재시 제연구역으로 외기를 불어넣어 제연구역의 공기압을 높게 상승시킬 때 제연구역의 공기압과 화재가 발생된 방의 공기압을 감지하여 제연구역의 공기압이 화재가 발생한 방보다 최소 50pa(파스칼)± 20%의 차압이 발생되도록 외부공기를 제연구역으로 공급하여 화재가 발생한 방으로부터 연기 등이 빠져나오지 못하게 한다.

제연구역의 공기압이 화재가 발생된 곳의 공기압보다 50pa(파스칼)+20%보다 높게 유지될경우 공기압이 너무 높아 문을 잘 개방하지 못하게되며, 제연구역과 화재가 발생된 곳의 공기차압이 50pa(파스칼) -20% 이하일 경우에는 연기가 제연구역으로 빠져 나올 염려가 있음으로 인해 제연 구역의 공기압을 화재가 난 곳의 공기압보다 50pa(파스칼)± 20%로 규정하고 있다.

이와 같이 종래 제연구역의 공기압과 화재가 발생한 장소의 공기차압의 검출 방법으로는 제연구역과 제연구역과 연이어진 각방을 차압센서와 연결하여 공기차압을 검출하게 된다.

제연구역과 각방의 공기압력을 검출하는 차압센서는 대개 공기급기구인 댐퍼 내측에 설치되며, 차압센서에는 각각의 방과 연결된 실내측 공기유도관을 연결하며, 동시에 제연구역의 공기압을 감지하는 제연구역 공기압 유도관을 연결하여 실내측 공기압과 제연구역의 공기차압을 확인하게되며, 화재시 발생되는 실내측 공기압보다 제연구역의 공기압을 40~60Pa 높게 제연구역으로 신선외기를 공급하게 된다.

상기 각방의 공기압을 감지하는 실내측 공기유도관을 매설 설치하기위해서는 각 방의 벽을 뚫고 공기유도관을 배설하는 배관공사가 별도로 이루어져야하며, 공사가 어려워 공사비가 과다하게 소요되는 등의 문제점을 갖고 있다.

본 고안은 건물의 제연장치 시공에 있어서, 제연구역과 각 방의 공기차압을 감지하는 시설 공사가 필요하지 않으며, 간단히 제연구역의 공기압을 화재가 난 곳의 공기압보다 일정 압력이상으로 공기차압이 유지되도록하여 제연구역을 확보 할 수 있도록 한 것 이다.

고층건물에 있어 화재시 제연구역에 연기나 유독가스 등이 유입될 경우 피난하는 사람이 연기에 질식되는 등의 사고가 발생함으로 제연구역은 화재가 발생되는 방보다 공기압을 높게 하여 화재가 발생된 곳으로부터 연기가 제연구역으로 빠져나오지 않게하는 제연장치(설비)를 갖는다.

이와같이 제연구역 내에 공기압을 높게 유지 시킴에 있어, 반드시 화재가 발생된 곳의 공기압을 감지하고 이보다 높게 제연구역의 공기압을 유지시킬 필요는 없게 된다.

즉, 제연구역의 공기압을 대기압보다 40-60Pa 높게 유지시킬 경우 화재가 난 방의 공기압보다 제연구역의 공기압이 높아 제연구역으로 연기나 가스가 빠져 나오지 않게 된다.

이를 감안하여 본 고안은 각 방의 공기압력을 감지하는 공기유도관을 매설하는 대신에, 제연구역의 공기압과 대기압을 차압센서로 감지하여 제연구역의 공기압을 대기압보다 40~60Pa 높게 공기압을 유지하는 방식을 채택하고 이에 의한 제연장치를 구성토록 하는 것이다.

이와같은 본 고안은 종래 각 방의 공기압을 개별적으로 감지하는 공기유도관을 매설하지 않아도 됨으로 공사비를 절감할 수 있으며 차압센서로 대기압과 제연구역의 공기압을 감지하는 구성으로 화재시 제연구역의 공기압을 상승시켜 화재가 발생된 곳의 연기가 제연구역으로 유출되지않토록 하는 것으로 그 구성이 간단하여 확실한 공기차압을 감지할 수 있으며, 평시 기기의 작동유무를 간단히 점검할 수 있는 잇점을 가지며, 공기차압을 달성하기 위한 급기구의 구성 및 작동을 확실하게 수행하는 구조를 갖는 건축물의 제연장치 제공을 목적으로 개발된 것 이다.

본 고안은, 고층건물의 옥상층과 지하층을 연결하는 수직풍도(31)를 가지며, 상기 옥상층 또는 지하층에 공기를 송풍하는 송풍기(37)를 가지며, 상기 수직풍도(31)내측에 수직덕트(32)를 가지며, 건물의 각층에는 상기 수직덕트(32)와 연결하는 공기급기구(33)를 가지며, 상기 공기급기구(33)에 설치되는 개폐날개(34)를 갖는 댐퍼(35)를 통해 화재시 제연구역(11)으로 신선한 외기를 공급하는 제연 장치에 있어서, 수직풍도(31)와 수직덕트(32) 사이의 공간부(38)의 상방에는 대기와 연결되는 상단 대기압도통관(39)을 가지며, 상기 공간부(38)하방은 대기와 연결되는 하단 대기압 도통관(40)을 형성하여, 수직풍도(31) 내측의 공간부(38)에는 건물의 외부와 동일한 대기압이 발생되도록 하며, 각층에는 수직풍도(31) 내의 공간부(38)의 공기압을 검출하는 각층 별 대기압 감지관(24)을 차압센서(25)와 연결하며, 상기 차압센서(25)는 제연구역(11)의 공기압을 감지하는 제연구역 공기압 감지관(26)이 연결하여 대기압이 작용하는 수직풍도(31)내 공간부(38)의 공기압과, 제연구역의 공기차압을 감지토록 한 제연장치에 관한 것이다.

상기 차압센서(25)는 댐퍼(35) 내측 상단부에 설치할 때, 차압센서(25)를 설치하기 위한 별도의 공간을 준비하지 않아도 되며, 간단히 차압센서(25)를 설치할 수 있게 된다.

상기에 있어 본 고안의 보다 구체적인 실시예로는, 댐퍼(35)를 공기급기구(33)를 설치하기 위해 공기급기구(33)에 미리 설치하는 슬리브(40)에 수직풍도(31)와 수직덕트(32) 사이의 공간부(38)의 공기압이 작용하는 대기압챔버(27)를 마련하고, 슬리브(40)에 장착되는 댐퍼(35) 내측 상단부에 장착된 차압센서(25)와 연결된 대기압감지관(24)을 상기 대기압 챔버(27)와 연결한 것이다.

이와 같은 구조로 된 본 고안을 보다 상세히 설명함과 동시에 그 작용을 살펴보면 다음과 같다.

건물의 화재 발생시 화재감지기 또는 연기 감지기에 의해 화재를 감지하게 되면 건물 각 층의 제연구역(11)과 계단실 사이의 방화문(41)은 자동으로 닫히게 되며, 수직풍도(31)내측에 설치되는 수직덕트(32)와 연결되는 급기구(33)에 장착된 댐퍼(35)의 개폐날개 작동기(36)가 작동하여 개폐날개를 개방작동 시키며, 동시에 옥상층이나 지하층에 설치되는 송풍기(37)가 작동하여, 외기의 신선한 공기를 수직덕트(32)를 통해 각 층의 급기구(33)를 통해 제연 구역(11)으로 외기를 불어 넣어 제연구역(11)의 공기압을 상승시키게 된다.

이로 인해 화재가 난 방의 연기나 유독가스가 제연구역으로 유입되는 것이 차단되어지며 아울러 연기나 유독가스가 계단실(피난계단)을 통해 건물전체로 퍼지는 것이 방지되어진다.

이와 같이 화재시 급기구(33)를 통해 제연구역(11)으로 유입되는 공기양(공기압력)은 급기구(33)입구에 장착되는 댐퍼(35)에 의해 조절되어지게 된다.

제연구역(11)으로 유입되는 외부의 신선한 공기는 제연구역(11)과 그 층에 해당하는 대기압을 기준으로 하여 제연구역(11)의 공기압을 대기압보다 40Pa~60Pa(파스칼) 높은 공기압을 유지하도록 댐퍼(35)가 작동하게 된다.

즉, 제연구역(11)과 대기압을 차압센서(25)가 감지하여 제연구역(11)의 공기압이 대기압보다 60Pa(파스칼)정도 높게 제연구역(11)의 공기 차압이 형성될 때 댐퍼(35)의 개폐날개(34)가 폐쇄 작동하여 제연구역(11)으로의 외부 공기 유입을 중지하게 되며, 제연구역(11)의 공기압과 대기압의 차압이 40Pa(파스칼)이하로 유지될 경우 댐퍼(35)의 개폐날개(34)가 개방 작동하여, 급기구(33)를 통해 신선한 외기를 제연구역(11)으로 공급하여 제연구역(11)의 공기압을 증가시키게 되는 것이다.

상기 댐퍼(35)의 개폐날개(34)를 작동하는 개폐날개작동기(36)는 차압센서(25)와 연결되어 설정된 공기 차압 범위내에서 개폐되어지거나 또는 화재감지기에 의해 자동으로 개폐작동되어지게 된다.

이와 같이 대기압과 제연구역(11)의 공기차압을 감지하기 위해서 본 고안에 있어서는 통상 옥상층과 지하층을 연결하는 수직풍도(31)를 가지며, 수직풍도(31)에는 각층의 제연구역(11)으로 신선한 외기를 공급하는 수직덕트(32)가 설치되는 제연설비에 있어서, 수직풍도(31)상단인 옥상부에 상단 대기압 도통관(39)을 구비하며, 수직풍도(31)하방에는 대기와 연결되는 하단 대기압 도통관(40)을 구비하여 수직풍도(31)내의 공간부(38)에는 건물밖과 동일한 대기압이 작용하도록 하고, 건물의 각층에는 각층별 공기압감지관(24)을 수직풍도(31)와 수직닥트(32)의 공간부(38)사이에 설치하며, 상기 각 층별 대기압 감지관(24)은, 차압센서(25)와 연결하며, 상기 차압센서(25)에는 제연구역(11)의 공기압을 감지하는 제연구역 공기압 감지관(26)을 연결하여, 제연구역(11)과 수직풍도(31)내의 대기압을 비교하여, 그 차압을 검출하며, 검출된 공기차압 정도를 공기급기구(33)에 부착되는 댐퍼(35)의 개폐 날개 작동기(36)에 보내 댐퍼(35)를 개폐작동하게 되는 것이다.

이와 같은 본 고안에 있어서 차압센서(25)는, 댐퍼(35)의 상단부에 설치할 때, 차압센서(25)를 부착하기 위한 별도의 공간이나, 부착물 등의 준비가 필요없게 된다.

또한 차압센서(25)에 대기압이 작용하는 수직풍도(31)와 수직덕트(32) 사이의 공간부(38)의 공기압을 검출함에 있어, 댐퍼(35)를 공기급기구(33)에 설치하기 위해 설치하는 슬리브(40)에 상기 공간부(38)의 공기압이 작용하는 대기압 챔버(27)을 마련하고, 슬리브(40)에 장착되는 댐퍼(35)에 부착한 차압센서(25)의 공기압감지관(24)를 상기 대기압 챔버(27)에 연결함으로 간단히 대기압과 제연구역의 공기차압을 검출 할 수 있게 된다.

이와 같이 본 고안은 건물에 제연장치(설비)를 설치 시공함에 있어서 대기압과 제연구역의 공기차압을 검출하는 방법으로 공기 차압을 검출토록 함으로인해 공기 차압설비 및 제연장치의 설치가 용이하며 또한 평시 제연장치의 작동여부를 쉽게 확인할 수 있으며, 그 구성이 간단하여 화재시 오동작없이 작동하어 인명피해를 방지하게 되는 제연장치를 제공하게 되는 것이다.

이상과 같은 본 고안은 화재 발생시 외부의 공기를 제연구역으로 공급함에 있어, 제연구역과 대기압을 센싱하여 제연구역의 공기압이 대기압보다 설정된 범위에서 공기압을 높게 유지토록하여 연기나 유독가스가 제연구역 및 피난계단으로 유입되지 못하도록하는 제연장치를 제공하는 것으로, 특히 제연구역의 공기압과 대기압을 비교 검토함에 있어 수직풍도 상방과 하방을 상하도통관으로 대기와 연결하여 수직풍도내에는 대기압이 작용되도록 하며, 수직풍도와 수직덕트 사이의 공간부에 각 층별 공기압 감지관을 설치하고 각 층별 공기압 감지관을 차압센서에 연결하고, 차압센서에는 제연구역의 공기압을 감지하는 제연구역 공기압 감지관을 연결하여, 제연구역과 대기압의 공기압력 차이를 검출하고 제연구역과 공기압의 압력차이가 설정된 범위 내를 유지하도록 댐퍼의 개폐날개를 개폐하는 본고안은 그구성이 간단하여 고장의 염려가 없으며 평상시 작동유무 확인 및 정비 점검이 용이하며 설치 및 시공이 용이하여 비용이 저렴하게 소요되며 특히, 화재시 확실하게 작동하여 제연구역의 공기압을 설정된 범위로 유지토록하는 아주 유용한 고안인 것 이다.

도 1 본 고안의 단면도

도 2 본 고안의 부분확대 종 단면도

도 3 본 고안의 부분 확대 횡단면도

도 4 본 고안의 횡단면도

도 5 제연구역 내의 방화문과 급기구(댐퍼)를 보인 정면도

Claims (2)

1. 고층건물의 옥상층과 지하층을 연결하는 수직풍도(31)를 가지며, 상기 옥상층 또는 지하층에 공기를 송풍하는 송풍기(37)를 가지며, 상기 수직풍도(31)내측에 수직덕트(32)를 가지며, 건물의 각층에는 상기 수직덕트(32)와 연결하는 공기급기구(33)를 가지며, 상기 공기급기구(33)에 설치되는 개폐날개(34)를 갖는 댐퍼(35)를 통해 화재시 제연구역(11)으로 신선한 외기를 공급하는 제연 장치에 있어서, 수직풍도(31)와 수직덕트(32) 사이의 공간부(38)의 상방에는 대기와 연결되는 상단 대기압도통관(39)을 가지며, 상기 공간부(38)하방은 대기와 연결되는 하단 대기압 도통관(40)을 형성하여, 수직풍도(31) 내측의 공간부(38)에는 건물의 외부와 동일한 대기압이 발생되도록 하며, 각층에는 수직풍도(31) 내의 공간부(38)의 공기압을 검출하는 각층 별 대기압 감지관(24)을 차압센서(25)와 연결하며, 상기 차압센서(25)는 제연구역(11)의 공기압을 감지하는 제연구역 공기압 감지관(26)이 연결하여 대기압이 작용하는 수직풍도(31)내 공간부(38)의 공기압과, 제연구역의 공기차압을 감지토록 하는 것을 특징으로하는 고층건물의 제연장치.
2. 제 1항에 있어서, 댐퍼(35)를 공기급기구(33)에 설치하기 위해 공기급기구(33)에 미리 설치하는 슬리브(40)에 공간부(38)에 작용하는 대기압을 검출하는 대기압 챔버(27)를 부착하며, 대기압감지관(24)을 연결하여, 공간부(38)의 공기압과 제1연구역의 공기압을 감지토록 하는 것을 특징으로 하는 고층건물의 제연장치