• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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• pp.215-216
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• 2022

유입된 공기가 배출될 때 중앙코어형 건축물이나 지하층처럼 밀폐된 공간의 경우 옥내에 부압이 형성되며 제연구역과 과도한 압력차이로 출입문 개방에 필요한 힘을 초과하는 등 많은 문제들을 야기할 수 있다. 유입공기 배출댐퍼가 적용된 ◯◯오피스텔을 사례로 실제 TAB(Testing, Aejuwting, Balancing)를 수행하여 유입공기 배출에 따른 영향과 제연성능의 개선방안을 알아보고자 하였다. 유입공기 배출댐퍼를 순차적으로 개방해 가며 차압 및 방연풍속 등의 변화를 기록한 결과 밀폐된 복도에서 유입 공기 배출댐퍼가 개방되면 복도에 부압이 형성되고 제연구역에 과도한 압력이 발생하여 출입문 개방에 필요한 힘을 초과하였다. 유입공기 배출댐퍼 개방 층수를 증가시켜 TAB를 수행한 결과 3개층 까지 개방하여도 방연풍속이 확보되었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.241-251
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• 2022

연구목적: 고층 건물 화재시 제연구역이 효과적으로 보호되지 않으면 수직피난경로에 연기나 화염이 유입되어 대피가 어려워진다. 국가화재안전기준에서는 제연구역에 차압 및 방연풍속을 공급하여 능동적으로 연기 유입을 억제하고, 제연구역으로부터 옥내로 유입되는 공기는 옥외로 배출되도록 하고 있다. 본 연구는 유입 공기의 배출로 인한 문제점을 확인하고 성능개선 방안에 대하여 알아보고자 하였다. 연구방법: CONTAM 프로그램을 사용하여 기본조건과 변경조건으로 시뮬레이션을 수행하였다. 연구결과: 밀폐된 복도에서 유입 공기가 배출되면 제연구역에서 과압이 발생하여 개방력을 초과하였고 유입공기가 배출되지 않는 층 에서는 방연풍속이 미달하였다. 결론: "차압 배출댐퍼" 적용, 배출댐퍼 2개층 동시 개방, 복도와 옥외 사이 자동식 창문 설치로 유입공기의 배출 성능이 개선되었다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.66-66
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• 2011

중위도 이북의 건물에서 고층건물의 혹한기 연돌효과는 건물의 여러 가지 기능에 큰 영향을 미치며, 승강기 승강로는 화재시 차압 때문에 연기의 주된 전파통로가 된다. 외피의 밀폐성능을 높여 건물 내부의 연도효과를 줄일 수 있으나, 외피의 밀폐기능은 비상시 피난을 위해 피난경로를 개방하는 순간 일시에 무력화된다. 또한 건물 외피의 밀폐성능이 우수할수록 연돌효과 그 자체로써 건물외피에 미치는 구조적 영향이 커진다. 고층부의 연돌효과는 외피를 밖으로 밀어내는 작용이므로 풍하측에서는 마이너스 풍압에 더하여 건물 외피에 부담을 증가시킨다. 그러므로 고층건물에 발생하는 혹한기 연돌효과의 영향을 정리하자면 다음과 같다. ${\bullet}$ 건물 외벽 및 창문에 미치는 구조적 영향 ${\bullet}$ 제연 시스템의 기능 저해 ${\bullet}$ 승강기 문 개폐 장애와 소음 등 설비 기능의 부정적 영향 ${\bullet}$ 공조기능 장애 ${\bullet}$ 화재시 승강기 승강로 등 수직 샤프트를 통한 연기 전파 혹한기 건물 안팎의 온도차가 40K일 때 높이 600m인 초고층 건물 최상층에 발생하는 연돌효과에 의한 차압은 풍속으로 환산할 때 32m/s에 달한다. 그러므로 초고층 건물 설계시에는 최상층의 풍하측에 설계상의 예상 최대풍속에다 이러한 환산풍속을 더한 고속 풍력이 창문을 밖으로 밀어내는 것으로 보아야 한다. 또한 공조 및 환기시스템에서는 이러한 차압을 고려하지 않으면 고층부에서 환기 성능이 무력화될 수 있다. 다음과 같은 방법들을 이용하여 고층건물의 연돌효과를 효과적으로 줄일 수 있다. 1) 계단실의 연돌효과 저감 방법 계단실에 발생하는 연돌효과에 의한 차압은 계단실에 상승기류를 발생시킨다. 이러한 차압과 상승기류는 계단실 상하부를 개방하면 자연적으로 평형을 이루게 되므로 별도의 제어가 필요 없게 된다. 또한 화재감지기와 연동하여 상하부 외벽의 개구부를 열어두게 되면 피난상황에 따라 문이 여닫힘으로써 발생하는 압력상태의 변화를 고려할 필요가 없게 된다. 2) 승강기 승강로의 연돌효과 승강로의 상하부에 대규모 개구를 두면 대규모의 외기가 도입되어 상승 유동 후 배출되므로 승강로 내부 온도 저하로 연돌효과가 저감되고, 승강로로 유입된 연기는 대규모의 외기에 희석되어 농도가 낮아지고 대부분 외부로 배출된다. 3) 샤프트 복합효과를 이용하는 방법 거실 평면적에 비해 승강기나 계단이 아주 많고 누설틈새 등 개구의 면적 합계가 크면 샤프트들이 서로 복합효과를 이루어 연돌효과에 의한 차압이 줄어든다. 연돌효과 제어용 샤프트를 하나 더 보조적으로 설치함으로써, 보조샤프트에 의해 발생하는 차압으로 거실을 가압 혹은 감압하여 문제가 되는 차압을 어느 정도 상쇄할 수 있다.