• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.14-20
• /
• 2011

건축물이 고층화되면서 피난을 위한 주요 시설인 피난계단에서는 수직적 구조로 인해 연돌효과의 영향이 크게 발생하고 있다. 동절기에 연돌효과로 인한 계단실의 압력상승으로 피난문을 열고 대피하는데 어려움이 있고, 피난계단의 연기안전을 위한 급기가압 제연시스템의 운전성능에 교란이 발생되기 때문에 피난계단에서의 연돌효과를 저감시켜야 더욱 안전한 대피환경을 제공할 수 있다. 본 연구에서는 고층 건물에서의 현장실험을 통해 피난계단에서의 연돌효과를 저감시킬 수 있는 방안을 도출하였고, 네트워크 모델을 사용한 수치해석을 수행하여 정량적이고 상세한 설계방안을 제시하였다. 현장실험 결과 피난계단의 저층부에서 피난계단으로 공기가 급기되고 고층부에서 피난계단의 외부로 공기가 배기되도록 공기의 흐름을 생성시켜 준다면 고층 건물의 피난계단에서의 연돌효과가 저감될 것으로 예측된다.

• 한국방재학회 논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.83-89
• /
• 2011

계단실을 직접 가압했을 경우에 계단실과 부속실 사이의 차압 및 부속실과 세대 사이의 차압이 어떤 영향을 받는지 연구하기 위해 실건물을 사용해 실험했다. 또한 열린문에서의 유속분포도 측정하였다. 본 연구에 사용된 건물은 지상 20층 지하 2층의 공동주택이다. 계단실을 가압하기 위해서 송풍기를 지하 1층에 설치하여 외부공기를 계단실로 공급했다. 13가지 경우에 대한 실험을 실시했으면 주 실험변수들은 문이 개방된 층의 숫자와 위치 및 송풍량이었다. 지상 1층 문들만이 열린 상태에서는 계단실과 부속실 사이의 차압 및 부속실과 세대 사이의 차압이, 1층 부근을 제외하고는, 비교적 균일하게 분포되었다. 실험결과 180~270 CMM에서 한 층이 개방되어도 화재안전기준의 방연풍속을 만족하였고, 계단실은 전체적으로 양압을 유지할 수 있었으나 최소차압 조건(10 Pa)을 항상 만족시키지는 못하였다. 두 층의 문들이 개방된 경우, 유량을 증가함으로써 최소유속조건은 만족시킬 수 있었으나 가압지점 인근에서 과압이 발생하지 않는 상태에서 최소차압조건을 만족시키는 것은 비현실적임을 발견했다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.24-28
• /
• 2017

전실제연설비의 가압방식인 부속실 단독, 계단실 단독, 부속실 계단실 동시 가압방식에 대한 화재 시 및 비화재시의 성능을 실험과 시뮬레이션을 이용하여 비교하였다. 그 결과, 부속실-계단실 동시 가압방식이 차압을 적절히 유지시키고 피난 자의 피난을 위한 영향이 가장 적음을 확인할 수 있었다. 또한, 국내 제연설비의 실태 및 적정 가압방식을 설문조사를 통해 현행 가압방식의 개선 필요성을 제시하였다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.92-98
• /
• 2012

최근 개정된 초고층건물 특별법에서는 피난안전구역을 최소 30개층 마다 설정함과 동시에 계단실을 수직구획 하도록 규정하고 있다. 이에 본 연구에서는 중앙코아 방식의 80층 초고층건물 계단실 수직구획이 연돌효과 및 계단실 급기가압 성능에 미치는 영향을 시뮬레이션 해석을 통해 분석하였다. 해석결과, 계단실 수직구획이 없는 경우 연돌효과로 인해 최대 차압 250 Pa 이상이 발생하였으며, 계단실만 수직구획한 경우에는 10 Pa 정도만 감소하였으나 계단실과 승강기의 승강로를 동시에 수직구획한 경우 최대차압이 약 125 Pa로 낮아져 연돌효과가 약 50 % 감소하였다. 또한, 계단실을 급기가압 할 경우 계단실온도가 실내온도와 외기온도 차이의 약 1/2일 때가 소요급기풍량 측면에서 가장 효율적인 것으로 예측되었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2008년도 추계학술논문발표회 논문집
• /
• pp.235-238
• /
• 2008

High-rise buildings with stack effect caused by the foreclosure, which significantly delayed the spread of a fire in effects of these stack effect driving force said. In this research on the stack effect of the lobby if the pressurization of the stairwell analysis of the pressure distribution of the CONTAMW. Overall, the pressurization of the lobby makes it stairwell amount of pressure(+) to the zone in pressure designed to prevent the spread of smoke control performance and found that, the way a normal state and sub-pressurization in the stairwell with stack effect of the turbulence Such as the formation of the upper flow, but, in the upper atmosphere with pressurization was formed by the underlying trend.

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
• /
• pp.242-245
• /
• 2007

초고층건물의 주된 피난경로인 계단실에 발생하는 연돌효과는 계단실 차압분포에 큰 영향을 주고 피난에 장애가 될 수도 있으므로 적정 범위 내에서 억제되어야한다. 고층건물의 연돌효과를 해소하는 방법을 찾기 위해 몇 가지 경우에 대해 시뮬레이션을 하고 계단실 상하부의 fan으로 가압과 감압을 적절히 병용한 결과 연돌효과에 의한 차압불균형을 해소할 수 있었다.

• 설비공학논문집
• /
• 제10권2호
• /
• pp.217-226
• /
• 1998

A numerical study has been carried out for two- and three-dimensional buoyant turbulent flow in a stairwell model. The Reynolds-averaged Navier-Stokes and energy equations are solved with the authors'own computer program. Two models by the Boussinesq approximation and the density-gradient form are used for buoyancy terms in the governing equations. Two- and three-dimensional predictions of the velocity and temperature fields are presented and the results are compared with experimental data. Comparisons have also been made in detail with two-dimensional predictions. Two-dimensional and three-dimensional simulations have predicted the overall features of the flow satisfactorily. A better agreement with experiment is achieved with three-dimensional simulations.

• 설비공학논문집
• /
• 제11권1호
• /
• pp.73-80
• /
• 1999

This paper describes a numerical study of three-dimensional buoyant turbulent flow in a stairwell model with three convective differencing schemes, which include the upwind differencing scheme, the hybrid scheme and QUICK scheme. The Reynolds-averaged Navier-Stokes and energy equations are solved with a two-equation turbulence model. The Boussinesq approximation is used to model buoyancy terms in the governing equations. Three-dimensional predictions of the velocity and temperature fields are presented and are compared with experimental data. Three-dimensional simulations with each scheme have predicted the overall features of the flow fairly satisfactorily. A better agreement with experimental is achieved with QUICK scheme.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.15-23
• /
• 2007

일반주택 화재시 가연성이 높은 폴리우레탄폼 소재의 소파가 연소될 때 다량의 독성가스가 포함된 연기가 발생한다. 이 경우 실내거주자는 고온의 연기와 독성가스로 인해 피난의 어려움을 겪고, 극단적인 경우 사망에 이르게 된다. 본 연구에서는 다세대주택 화재시 계단실 개구부의 개폐조건이 화재실과 계단실의 화재특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 CFD 시뮬레이션을 수행하였다. 화재실험에서 얻어진 유동장의 온도, 일산화탄소 농도 및 연기가시거리의 자료를 분석하여 화재안전한계 기준값과 부분유효량에 근거한 화재위험평가를 하였다. 화재실의 경우, 온도와 일산화탄소 농도는 각각 최대 $290^{\circ}C$와 4,740 ppm이며, 온도에 의한 거주자의 불능상태 도달시간은 발화 후 약 144초이다. 계단실의 경우, 창문이 개방된 경우의 온도와 일산화탄소 농도는 화재안전한계 기준 값 이하로서 개방되지 알은 경우 보다 크게 감소되었다. 또 계단실의 연기가시거리는 개방된 경우가 개방되지 않은 경우보다 화재안전한계 기준 값에 더 빨리 도달되었다. 결론적으로 다세대주택 계단실의 개구부를 개방할 경우 거주자의 화재위험 가능성은 낮아진다.

• 설비공학논문집
• /
• 제27권9호
• /
• pp.484-490
• /
• 2015

The winter stack effect that occurs in vertical construction passages such as the stairwell or elevator shaft of a high-rise building negatively affects living environments, energy usage, and personal safety; therefore, a mitigation of the stack effect is required to improve building conditions. Recently, circulation-type facilities that comprise the usage of air blowers and vertical ducts were proposed as part of a mechanical approach to quantitatively control the stack effect. In this study, these circulation-type facilities were installed in a building stairwell and the performance of the device was evaluated during its operation. A numerical-analysis result was obtained under the test conditions using a network-model-based, numerical-analysis method, and the result was then used for a comparison with the test result.