KR20100003640A - 연돌효과문제 저감을 위한 실내 가압방법 및 가압장치 - Google Patents

연돌효과문제 저감을 위한 실내 가압방법 및 가압장치 Download PDF

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Abstract

고층사무실건물의 평면구조상 고층부에서 필연적으로 발생하게 되는 엘리베이터 홀과 실내 간 구획도어의 불완전폐쇄현상 및 엘리베이터 도어 개방 시의 강풍발생을 최소화할 수 있는 연돌효과문제 저감을 위한 실내 사무공간의 가압방법 및 가압장치를 제시한다.
본 발명은 구획도어의 내압성능 및 엘리베이터 도어 개방 시 통과풍속의 저감목표에 따라 실내 사무공간의 가압 정도를 결정하고, 이에 근거하여 가압에 필요한 급기풍량 및 엘리베이터 샤프트로부터의 배기풍량을 산출하는 연돌효과문제 저감을 위한 실내 사무공간의 가압방법 및 가압장치를 제공한다.
고층사무실건물, 연돌효과문제, 중성대, 실내 가압

Description

연돌효과문제 저감을 위한 실내 가압방법 및 가압장치{Interior zone pressurization method and system to reduce the stack effect problems}
본 발명은 고층사무실건물의 연돌효과에 의한 문제점 저감방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중성대를 고정하면서 실내를 가압하는 방법으로 엘리베이터도어 및 구획도어에 작용하는 압력을 저감시킴으로써 일반적인 형태의 고층사무실건물의 고층부에서 필연적으로 발생하는 엘리베이터 홀과 실내 간 구획도어의 불완전폐쇄현상 및 엘리베이터 도어 개방 시의 강풍발생과 같은 연돌효과문제를 최소화하기 위한 실내 가압방법 및 가압장치에 관한 것이다.
일반적으로 연돌효과의 크기는 건물 내외부의 온도차와 건물의 높이에 의해서 결정되는 것으로, 건물 내외부의 온도차가 커질수록 그리고 건물이 높아질수록 연돌효과의 크기와 그에 따른 문제점이 증대되게 된다.
따라서, 최근의 건물 고층화 경향과 더불어 연돌효과에 의한 각종 문제점 발생이 심각해지고 있으며, 이러한 문제점으로 인하여 건축물이 준공 된 후에 추가보완작업이 필요하게 되어 실질적인 추가비용이 발생하고 있다.
연돌효과에 의하여 엘리베이터, 현관 등 각종 도어에 있어서의 개폐곤란 및 동작이상, 침기와 누기에 따른 열원부하 증가 및 온열 쾌적성 저하, 방재상의 취약성 증대, 건물 내부 오염확산 등의 문제가 발생하게 된다.
연돌효과문제는 연돌효과에 의해 발생하는 압력차가 건물의 특정 구획에 집중적으로 작용하는 경우와 외피 및 실내구획 등 건물구획의 기밀성능이 낮을 경우에 주로 발생하게 된다.
일반적인 고층사무실건물의 경우, 건물의 평면적 특성에 의해 엘리베이터 홀과 실내를 구분하는 구획도어의 누기면적이 타 구획에 비해 상대적으로 작기 때문에 대부분의 연돌효과 압력이 작용하게 된다.
이에 따라 동절기의 고층사무실건물 고층부에서는 실내 측으로 도어가 개방되는 구획도어가 개방 후 완전하게 폐쇄되지 않고 항상 개방된 상태로 유지되게 되며, 결과적으로 구획으로써 역할을 상실하여 엘리베이터 도어가 개방될 경우에 통과풍속이 극단적으로 커지게 된다.
이와 같은 문제에 대응하기 위하여 일반적으로 구획추가를 통한 작용압력의 분산 및 해당도어의 도어클로저를 조정하는 등의 건축 계획적인 방법으로 완전폐쇄를 유도하고 있지만, 건물사용상의 측면을 고려할 때 그리고 작용압력의 크기를 고려할 때 현실적인 효과를 기대하는 것이 거의 어렵다.
또한 설비적인 가압방식 및 감압방식이 대응방안으로 검토되기도 하나, 가압 및 감압을 실시하는 대상공간에 대한 압력특성 등을 고려하지 않는 기존방식에서는 필연적으로 2차적 문제가 발생하게 된다. 예를 들어 어떤 공간을 대상으로 가압을 실시하게 되면 공기유입 측 공간과는 압력차가 저감되어 공기유입량도 저감되지만, 공기유출 측 공간과는 압력차와 공기유동량이 증가되어 문제발생 정도를 배가시키거나 새로운 문제발생의 원인이 될 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 고층사무실건물의 중성대를 고정하면서 실내 사무공간을 직접 가압하여 엘리베이터 도어 및 구획도어에 작용하는 압력을 저감시킴으로써 엘리베이터 홀과 실내 간 구획도어의 불완전폐쇄현상 및 엘리베이터 도어 개방 시의 강풍발생과 같은 연돌효과문제 저감을 위한 실내 가압방법 및 가압장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 가압이 실시되는 공간과 인접공간 간의 압력 및 공기유동량에 대한 변화특성을 고려하여 가압에 의한 2차적 문제가 발생하지 않도록 가압대상공간을 설정하는 연돌효과문제 저감을 위한 실내 가압방법 및 가압장치를 제공한다.
본 발명이 제안하는 연돌효과문제 저감을 위한 실내 가압방법은, 구획도어의 내압성능 및 엘리베이터 도어 개방 시의 적정 통과풍속 수준에 따라 실내 사무공간의 가압 정도를 결정하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 결정된 가압 정도에 근거하여 가압에 필요한 급기풍량 및 엘리베이터 샤프트로부터의 배기풍량을 산출하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 산출된 급배기풍량을 근거로 실내를 가압 및 조정하는 제3단계를 포함하는 연돌효과문제 저감을 위한 실내 가압방법을 제공한다.
또한 본 발명은 실내 급기장치, 엘리베이터 샤프트 배기장치, 급배기풍량센서, 실내외 및 엘리베이터 샤프트의 절대압력센서, 자동제어장치, 급기온도제어장치, 덕트설비, 댐퍼, 외기온도센서 등으로 구성되는 실내 가압을 위한 장치개요와 효과적인 장치운용을 위한 장치의 작동(제어)개요를 포함하는 연돌효과문제 저감을 위한 실내 가압장치를 제공한다.
본 발명에 의한 연돌효과문제 저감을 위한 실내 가압방법 및 가압장치는, 중성대를 고정시키면서 실내를 가압하는 것이 가능하므로 실내 가압방법 및 가압장치의 적용에 따른 비 가압 층에 대한 2차적 문제가 발생하지 않도록 하면서 엘리베이터 도어 및 구획도어에 작용하는 압력을 저감시키는 것이 가능하며, 고층사무실건물에서 필연적으로 발생하게 되는 엘리베이터 홀과 실내 간 구획도어의 불완전폐쇄현상 및 엘리베이터 도어 개방 시의 강풍발생과 같은 연돌효과문제를 최소화할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 단계별로 더욱 상세히 설명한다. 본 실시 예에서는 고층사무실건물 고층부의 일부 층에서 가압을 실시하는 경우를 예로서 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 고층사무실건물의 실내 사무공간을 가압하는 방법 및 장치를 설명하기 위하여 외기와 실내의 수직적 압력분포 및 압력제어의 개념을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 고층사무실건물의 실내 사무공간을 가압하 는 방법 및 장치를 설명하기 위하여 실내 가압장치의 기본구성을 나타낸 도면을 나타낸다.
<가압대상공간의 결정>
본 발명에서는 고층사무실건물의 실내 사무공간을 가압대상공간으로 설정하여 실내 가압에 따른 압력전이(압력저감 대상구획에서 저감되는 압력이 압력저감 비 대상구획으로 전이되는 현상)를 외벽으로 유도하기 때문에 연돌효과에 관련한 내부구획에서의 2차적 문제가 발생하지 않도록 하고 있다.
<제1단계>
해당건물(본 발명을 적용하기 위한 건물: 이하 건물로 기재함)의 엘리베이터 홀과 실내 간 구획도어의 내압성능을 파악하고, 엘리베이터 도어 개방 시의 통과풍속을 측정하여 적정 통과풍속 수준을 설정한 후에 이들에 근거하여 가압대상 층의 실내에 대한 가압 정도를 산출한다. 가압 정도의 산출에 관한 일련의 검토방법 및 순서는 다음과 같다.
① 하나의 층에 대해서 실내 공조조건(구체적으로는 급기풍량 및 배기풍량 조절을 통한 가압조건 및 감압조건)을 변동시키면서 구획도어의 불완전폐쇄가 발생하는 작용압력차조건을 측정하거나, 중성대 상부에 해당하는 층들에 대한 구획도어 불완전폐쇄 발생 여부 및 작용압력차를 측정하여 엘리베이터 홀과 실내 간 구획도어의 내압성능을 파악한다. 여기서 구획도어의 내압성능이란 불완전폐쇄가 발생하지 않는 작용압력차조건을 의미한다.
② 건물 각층의 엘리베이터 도어 개방 시의 통과풍속을 측정하고 강풍에 의 한 불쾌감 허용 정도(민원의 발생 여부)를 고려하여 엘리베이터 도어 개방 시의 적정 통과풍속 수준을 결정한다. 동시에 적정 수준의 통과풍속이 발생하는 조건에서의 엘리베이터 샤프트와 엘리베이터 홀 간의 압력차를 측정한다.
③ 구획도어 불완전폐쇄 및 엘리베이터 도어 개방 시 통과풍속에 의한 민원이 발생하는 층에 대하여 엘리베이터 샤프트, 엘리베이터 홀, 실내 등 각각의 구획공간에 대한 절대압력을 측정하고 각각의 구획이 가지는 압력분담율을 산출한다.
④ ③에서 산출된 압력분담율과 동절기의 설계용 외기온도조건 및 실내온도조건(최대 실내외온도차 발생조건)에서의 연돌효과(외기와 샤프트 간 압력차)를 고려하여 각 구획공간의 절대압력 및 각 구획이 분담하는 압력차를 산출한다. 설계용 온도조건에서의 연돌효과는 중성대 위치 및 중성대로부터의 거리를 파악하여 산정하면 된다.
⑤ ③에서 산출된 압력분담율을 고려하여 ①의 구획도어 내압성능 및 ②의 적정 통과풍속 수준에서의 엘리베이터 샤프트와 엘리베이터 홀 간의 압력차의 양측조건을 만족하기 위한 설계용 온도조건에서의 실내의 절대압력을 산출한다. 여기서 ③에서 산출된 압력분담율을 고려한다는 것은 엘리베이터 도어구획 및 엘리베이터 홀과 실내 간의 구획도어 대한 원래의 압력분담율을 엘리베이터 샤프트와 실내 간의 압력차를 기준으로 하여 재조정한다는 의미이며, 이때 엘리베이터 샤프트의 중성대는 고정된 것으로 한다.
본 발명에서는 실내 가압에 의해 저감되는 엘리베이터 샤프트로부터 실내 측으로의 유출풍량만큼 엘리베이터 샤프트에서 외기로 직접 배기시키는 방법으로 중 성대의 이동을 방지하고 있다.(도 1 참조)
중성대를 고정시키는 이유는 일부 층에 대한 실내 가압으로 엘리베이터 샤프트로부터 실내 측으로의 유출풍량이 저감되면 중성대가 하부 측으로 이동하게 되어 실내 가압을 실시하지 않는 층에 있어서의 문제발생 강도가 커져서 2차적인 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
⑥ ④에서 산출된 설계용 실내외 온도조건에서의 실내 절대압력(
Figure 112008047650701-PAT00001
) 및 ⑤에서 산출된 조건을 만족하기 위한 실내 절대압력(
Figure 112008047650701-PAT00002
)으로부터 실내의 가압 정도를 결정한다. 즉 양측의 차(
Figure 112008047650701-PAT00003
)가 실내의 가압 정도가 된다.
<제2단계>
상기 제1단계에서 결정된 실내의 가압 정도에 근거하여 가압에 필요한 급기풍량 및 엘리베이터 샤프트로부터의 배기풍량을 산출한다. 급기풍량 및 배기풍량의 산출에 관한 일련의 검토방법 및 순서는 다음과 같다.
① 건물의 일부 구획에 대한 누기면적을 측정한다. 누기면적의 측정은 구획규모 등을 고려할 때 엘리베이터 홀과 실내 간의 구획도어를 대상으로 하는 것이 수월하다.
② ①에서 측정된 구획의 누기면적과 상기 제1단계의 ③에서 산출된 압력분담율로부터 나머지 구획의 누기면적을 산출한다.
③ ① 및 ②에서 측정 및 산출된 누기면적조건과 건물의 설계용 실내외 온도조건에 대한 시뮬레이션을 실시하여 문제발생 층에 있어서의 각 구획공간 간의 공 기유동량(
Figure 112008047650701-PAT00004
)을 파악한다.
④ ③에서 파악된 각 구획을 통과하는 공기유동량(
Figure 112008047650701-PAT00005
) 및 이때의 실내와 외기 간의 압력차(
Figure 112008047650701-PAT00006
)를 아래의 계산식1에 대입한 후에, 계산식1의 기타 조건(
Figure 112008047650701-PAT00007
,
Figure 112008047650701-PAT00008
,
Figure 112008047650701-PAT00009
)이 고정된 상태에서
Figure 112008047650701-PAT00010
가 상기 제1단계의 ⑥에서 결정된 실내의 가압 정도(
Figure 112008047650701-PAT00011
) 만큼 증가된
Figure 112008047650701-PAT00012
로 변경될 때의 증가된 공기유동량(
Figure 112008047650701-PAT00013
)을 산출한다. 여기서
Figure 112008047650701-PAT00014
는 계산식2를 이용하여 쉽게 산출할 수 있다.
[계산식1]
Figure 112008047650701-PAT00015
여기서,
Figure 112008047650701-PAT00016
: 공기유동량(m3/h),
Figure 112008047650701-PAT00017
: 유량계수(통상 0.6~0.7 정도),
Figure 112008047650701-PAT00018
: 개구면적(cm2),
Figure 112008047650701-PAT00019
: 상당개구면적(cm2),
Figure 112008047650701-PAT00020
: 중력가속도(≒9.8 m/s2),
Figure 112008047650701-PAT00021
: 공기의 비중량(kgf/m3),
Figure 112008047650701-PAT00022
: 실간의 압력차(mmAq)
[계산식2]
Figure 112008047650701-PAT00023
⑤ ③에서 파악된 각 구획을 통과하는 공기유동량(
Figure 112008047650701-PAT00024
) 및 이때의 엘리베이터 샤프트와 실내 간의 압력차(
Figure 112008047650701-PAT00025
)를 상기의 계산식1에 대입한 후에, 계산식1의 기타 조건(
Figure 112008047650701-PAT00026
,
Figure 112008047650701-PAT00027
,
Figure 112008047650701-PAT00028
)이 고정된 상태에서
Figure 112008047650701-PAT00029
가 상기 제1단계의 ⑥에서 결정된 실내의 가압 정도(
Figure 112008047650701-PAT00030
) 만큼 저감된
Figure 112008047650701-PAT00031
로 변경될 때의 저감된 공기유동량(
Figure 112008047650701-PAT00032
)을 산출한다. 여기서
Figure 112008047650701-PAT00033
는 계산식3을 이용하여 쉽게 산출할 수 있다.
[계산식3]
Figure 112008047650701-PAT00034
⑥ 여기서
Figure 112008047650701-PAT00035
가 실내의 가압에 필요한 급기풍량이 된다.
⑦ 여기서
Figure 112008047650701-PAT00036
가 엘리베이터 샤프트로부터 외기로의 배기풍량이 된다.
<제3단계>
상기 제2단계에서 결정된 실내 가압을 위한 급기풍량 및 엘리베이터 샤프트로부터 외기로의 배기풍량에 근거하여 중성대를 고정하면서 실내 가압을 실시한다. 실내 가압 실시에 있어서의 기본원칙 및 주의사항은 다음과 같다.
① 상기 제2단계의 ⑥ 및 ⑦에서 산출된 급기풍량 및 배기풍량은 실제의 누기면적분포 등 건물상태에 따라 오차가 발생할 수 있으므로, 급배기팬의 선정 및 적용 시 여유풍량을 확보하여 조정을 실시할 필요가 있다.
② 실내 가압을 실시하는 층이 복수일 경우에는 각 층에 대한 가압 정도 및 가압풍량을 별도로 설정하여 운용할 수도 있으며, 실내 가압을 실시하는 최상층을 기준으로 가압 정도 및 가압풍량을 설정하여 일괄적으로 운용하는 것도 가능하다.
③ 동절기의 외기온도조건 변화에 따른 건물의 연돌효과 변화특성(압력변화 특성)을 고려하여 실내 가압이 필요한 외기온도범위를 설정하여 운용한다. 특히 상기 ②의 일괄적인 운용의 경우에는 실내 가압에 의해서 결정되는 구획도어 등의 작용압력이 층별로 상이하므로 실내 가압이 필요한 외기온도범위를 각층 별도로 설정하여야 한다.
④ 또한, 실내 가압이 필요한 외기온도범위 내에서의 외기온도조건에 대한 가압 정도 및 가압풍량을 설정하여 운용한다. 외기온도조건에 대한 가압 정도 및 가압풍량은 상기 <제1단계> 및 <제2단계>의 방법에 의거하여 산출한다.
⑤ 본 발명에서는 일반적인 공조방식에 의거하여 공조에 따른 실내의 압력변동이 일어나지 않는 경우를 기본조건으로 하여 실내 가압방법 및 가압장치가 제시되고 있으며, 공조조건에 따른 실내 압력변동이 발생할 경우에는 가압 정도 및 급배기풍량 설정 시, 실내 가압 실시 시에 실제의 영향 정도를 고려할 필요가 있다.
<본 발명의 연돌효과문제 저감을 위한 실내 가압장치 개요>
본 발명에 의한 실내 압력제어를 위한 장치의 개요를 도 2에 나타내고 있으며, 본 장치는 실내 급기장치(1), 엘리베이터 샤프트 배기장치(2), 급배기풍량센서(3), 실내외 및 엘리베이터 샤프트의 절대압력센서(4), 자동제어장치(5), 급기온도제어장치(6), 덕트설비(7), 댐퍼(8), 외기온도센서(9) 등으로 기본 구성된다. 장치의 작동개요는 다음과 같다.
① 본 발명에 의한 실내 가압방법에 따라 설정된 가압 정도 및 급배기풍량에 의거하여 실내 급기장치(1)를 통해 실내에 급기가 실시되며, 동시에 엘리베이터 샤프트 배기장치(2)를 통해 엘리베이터 샤프트로부터 외기로의 배기가 실시된다. 상 기 실내 급기장치(1) 및 엘리베이터 샤프트 배기장치(2)는 일반적으로 널리 사용되고 있는 급기팬 또는 배기팬이 이용될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
② 실내 급기장치(1)를 통한 급기량 및 엘리베이터 샤프트 배기장치(2)를 통한 배기량은 급배기풍량센서(3)의 신호를 받은 자동제어장치(5)에 의해 조절된다.
③ 자동제어장치(5)에는 본 발명에 의한 실내 가압방법에 따라 설정된 가압 정도 및 급배기풍량에 관한 정보가 입력되어 있으며, 최초의 작동 시에는 외기온도센서(9)에 의하여 측정된 외기온도정보 및 설정된 급배기풍량 정보에 따라 실내 급기장치(1) 및 엘리베이터 샤프트 배기장치(2)의 운전을 지시하게 된다.
④ 설정된 급배기풍량 정보에 따른 실내 급기장치(1) 및 엘리베이터 샤프트 배기장치(2)의 운전으로 설정된 가압 정도만큼 가압되지 않을 경우에는 자동제어장치(5)가 입력된 설정된 가압 정도에 관한 정보에 따라 실내 급기장치(1) 및 엘리베이터 샤프트 배기장치(2)에 의한 급배기풍량의 증가를 지시하게 된다. 반대로 가압 정도가 초과될 경우에는 자동제어장치(5)가 입력된 설정된 가압 정도에 관한 정보에 따라 실내 급기장치(1) 및 엘리베이터 샤프트 배기장치(2)에 의한 급배기풍량의 감소를 지시하게 된다.
⑤ 실내가 설정된 가압 정도만큼 가압 되고 있는가에 대한 여부는 실내와 엘리베이터 샤프트의 절대압력센서(4)로부터의 측정값을 제공받은 자동제어장치(5)가 실내와 엘리베이터 샤프트 간의 압력차를 산출하여 판단하며, 실내가 설정된 가압 정도만큼 가압 된 경우에는 자동제어장치(5)에 의해 실내 급기장치(1) 및 엘리베이터 샤프트 배기장치(2)의 운전조건이 고정된다.
⑥ 비 가압 층의 실내와 엘리베이터 샤프트의 절대압력센서(4)에 의해서 측정된 측정값을 제공받은 자동제어장치(5)가 비 가압 층의 실내와 엘리베이터 샤프트 간의 압력차를 산출하여 건물의 수직적 압력분포변동에 따른 중성대의 이동 여부를 판단하여, 중성대가 이동했을 경우에는 자동제어장치(5)가 엘리베이터 샤프트 배기장치(2)에 배기풍량의 증가 및 감소를 지시하고, 중성대가 원래의 위치를 회복하게 되면 자동제어장치(5)가 엘리베이터 샤프트 배기장치(2)에 배기풍량의 고정운전을 지시하게 된다.
⑦ 상기의 ④ 및 ⑤와 상기의 ⑥은 병행하여 실시되게 되며, 실내 가압을 위한 급기풍량과 엘리베이터 샤프트로부터의 배기풍량 간의 비율을 나타내는 계산식4에 근거하여 급배기풍량 양자 간의 증감량을 결정한다.
[계산식4]
Figure 112008047650701-PAT00037
상기 계산식4에서,
Figure 112008047650701-PAT00038
: 가압 전 구획공간 간 공기유동량(외피포함)
Figure 112008047650701-PAT00039
: 가압 후 외피를 통한 공기유동량
Figure 112008047650701-PAT00040
: 가압 후 구획공간 간 공기유동량(외피제외)
Figure 112008047650701-PAT00041
: 가압 전 실내와 외기 간 압력차
Figure 112008047650701-PAT00042
: 가압 후 실내와 외기 간 압력차
Figure 112008047650701-PAT00043
: 가압 전 엘리베이터 샤프트와 실내 간 압력차
Figure 112008047650701-PAT00044
: 가압 후 엘리베이터 샤프트와 실내 간 압력차를 나타낸다.
⑧ 실내 급기장치(1)에 의하여 실내에 공급되는 공기는 급기온도제어장치(6)에 의해 실내의 설정온도만큼 예열 되며, 급배기풍량센서(3)에 의한 실제의 급기풍량정보 및 외기온도센서(9)에 의한 외기온도정보에 의해서 급기에 대한 예열부하가 조정된다. 상기 급기온도제어장치(6)는 일반적으로 건물에 설치되는 공조장치 및 공기를 예열할 수 있는 히터 등이 사용될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
또한, 건물에 설치된 기설의 공조장치에 풍량 및 예열부하에 관한 여유용량이 확보되어 있는 경우에는 이를 활용하는 것도 가능하다.
⑨ 자동제어장치(5)에 입력되어 있는 실내 가압이 필요한 외기온도범위에 관한 정보와 외기온도조건에 대한 가압 정도 및 급배기풍량에 관한 정보에 따라 외기온도센서(9)의 온도측정신호를 받은 자동제어장치(5)가 장치의 운전 여부 및 운전조건을 판단하며, 장치의 운전이 필요하지 않을 경우에는 자동제어장치(5)의 지시에 따라 댐퍼(8)에 의해서 모든 덕트설비(7)가 폐쇄된다.
⑩ 기타, 엘리베이터 샤프트 배기장치(2)에 관련한 외기 측에 접하는 덕트설비(7)에 대한 단열시공으로 결로발생을 방지할 필요가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 고층사무실건물의 실내 사무공간을 가압하는 방법 및 장치를 설명하기 위하여 외기와 실내의 수직적 압력분포 및 압력제어의 개념을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 고층사무실건물의 실내 사무공간을 가압하는 방법 및 장치를 설명하기 위하여 실내 가압장치의 기본구성을 나타낸 도면.

Claims (6)

  1. 고층사무실건물에서 필연적으로 발생하는 연돌효과문제를 저감시키기 위한 방법으로서,
    외벽으로 구획된 실내공간을 가압대상공간으로 하여 실내 가압에 따른 압력전이를 외벽으로 유도하는 것을 특징으로 하는 연돌효과문제 저감을 위한 실내 가압방법.
  2. 건물의 엘리베이터 홀과 실내 간 구획도어의 내압성능을 파악하고, 엘리베이터 도어 개방 시의 통과풍속을 측정하여 적정 통과풍속 수준을 설정한 후에, 이들에 근거하여 가압대상 층의 실내에 대한 가압 정도를 결정하는 제1단계;
    상기 제1단계에서 결정된 실내의 가압 정도에 근거하여 가압에 필요한 급기풍량 및 엘리베이터 샤프트로부터 외기로의 배기풍량을 산출하는 제2단계;
    상기 제2단계에서 산출된 실내 가압을 위한 급기풍량 및 엘리베이터 샤프트로부터의 배기풍량에 근거하여 중성대를 고정하면서 실내 가압을 실시하고 조정하는 제3단계;
    를 포함하는 연돌효과문제 저감을 위한 실내 가압방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 실내 가압방법은 일부 층에 대한 실내 가압과 중성대의 이동에 따른 비 가압 층에 있어서의 문제발생강도 증가 등의 2차적 문제발생에 대응하기 위하여, 실내 가압에 의해 저감 되는 엘리베이터 샤프트로부터 실내 측으로의 유출풍량과 동일한 양의 공기를 엘리베이터 샤프트로부터 외기로 배기하여 중성대를 고정시키는 것을 특징으로 하는 연돌효과문제 저감을 위한 실내 가압방법.
  4. 건물의 가압대상 층의 실내에 외기를 공급할 수 있도록, 덕트설비를 포함하는 실내 급기장치;
    상기 건물의 엘리베이터 샤프트의 공기를 건물 외부로 배기할 수 있도록, 덕트설비를 포함하는 엘리베이터 샤프트 배기장치;
    상기 건물의 실내 급기장치에 의한 급기풍량 및 엘리베이터 샤프트 배기장치에 의한 배기풍량을 측정하는 급배기풍량센서;
    상기 건물의 엘리베이터 샤프트, 실내, 외부에 설치되어 건물의 엘리베이터 샤프트, 실내, 외부의 절대압력을 측정하는 절대압력센서;
    상기 급배기풍량센서 및 절대압력센서의 측정값을 전달받아, 건물 가압대상 층의 실내와 엘리베이터 샤프트 간의 압력차를 산출하여 실내가 설정된 가압 정도만큼 가압 될 수 있도록 하고, 건물 비 가압 층의 실내와 엘리베이터 샤프트 간의 압력차를 산출하여 중성대가 이동하지 않도록 상기 실내 급기장치 및 엘리베이터 샤프트 배기장치의 운전조건의 조정을 지시하는 자동제어장치;
    상기 실내 급기장치에 설치되어 건물의 가압대상 층의 실내에 공급되는 외기를 예열할 수 있도록 이루어진 급기온도제어장치;
    상기 건물의 실내 가압장치의 비 운전 시에 실내 급기장치 및 엘리베이터 샤프트 배기장치를 통한 공기유동을 방지하기 위하여 설치되는 댐퍼;
    상기 자동제어장치로 측정데이터를 전달할 수 있도록 이루어지면서, 상기 실내 급기장치 및 엘리베이터 샤프트 배기장치의 운전조건 결정 및 급기온도제어장치의 예열부하 조정을 위하여 외기의 온도를 측정하는 외기온도센서;
    를 포함하는 연돌효과문제 저감을 위한 실내 가압장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 실내 가압장치는 실내 가압에 의하여 엘리베이터 샤프트로부터 실내 측으로의 유출풍량 저감에 따른 중성대 이동을 방지하기 위하여, 비 가압 층의 실내와 엘리베이터 샤프트 간의 압력차에 따른 건물의 수직적 압력분포를 측정하여 엘리베이터 샤프트로부터 외기로의 배기량을 증가 및 감소시키는 것을 특징으로 하는 연돌효과문제 저감을 위한 실내 가압장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 실내 가압장치는 실내 가압 정도의 조정 및 중성대의 이동에 대한 조정을 병행하여 실시하기 위하여, 실내 가압을 위한 실내 급기장치의 급기풍량과 중성대 이동조정을 위한 엘리베이터 샤프트 배기장치의 배기풍량 간의 비율을 하기 계산식에 의하여 결정하는 것을 특징으로 하는 연돌효과문제 저감을 위한 실내 가압장치.
    [계산식]
    Figure 112008047650701-PAT00045
    상기 계산식에서,
    Figure 112008047650701-PAT00046
    : 가압 전 구획공간 간 공기유동량(외피포함)
    Figure 112008047650701-PAT00047
    : 가압 후 외피를 통한 공기유동량
    Figure 112008047650701-PAT00048
    : 가압 후 구획공간 간 공기유동량(외피제외)
    Figure 112008047650701-PAT00049
    : 가압 전 실내와 외기 간 압력차
    Figure 112008047650701-PAT00050
    : 가압 후 실내와 외기 간 압력차
    Figure 112008047650701-PAT00051
    : 가압 전 엘리베이터 샤프트와 실내 간 압력차
    Figure 112008047650701-PAT00052
    : 가압 후 엘리베이터 샤프트와 실내 간 압력차를 나타냄.
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