KR100804381B1

KR100804381B1 - 제연 환기시스템

Info

Publication number: KR100804381B1
Application number: KR1020070011449A
Authority: KR
Inventors: 안광현
Original assignee: 안광현
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2008-02-15

Abstract

실내에서 화재가 발생하면 연기와 유독가스가 급속히 확산되어 사람의 시야와 판단능력을 저하시켜 신속히 대피하지 못하고 사망사고의 주요 원인으로 작용한다.

기존에 설치된 환기 시스템 및 제연 환기시스템에 연기(열)감지기(②, ③)와 연동시켜 화재로 실의 내외부에서 연기 및 유독가스 발생시 이를 감지하여 방재실의 수신기와 제연 환기시스템(④)에 신호를 발한다.

이 신호에 의하여 제연 환기시스템이 작동하고 실내의 연기와 유독가스의 배출을 극대화하여 패닉상태인 사람들이 신속히 대피할 수 있도록 함으로써 질식에 의한 사망사고를 미연에 방지하고, 피난구역으로 대피한 사람들을 소방대가 구출에 이르기까지 시야를 확보하기 위해 설계한 것이다.

감지기 연동장치, 전원변환기, 자동 화재발생 스피커, 가변속도제어기, 비상전원, 축전지

Description

제연 환기시스템{Room smoke ventilation System}

도면1. 일반적으로 실내 환기를 위하여 덕트 및 환기장치를 설치하기 위한 평면도

도면2. 주거공간에서 화재가 발생하였을 경우 기존의 소방설비의 계통도와 재연 시스템으로 연동하였을 경우의 계통도를 비교한 화재감지 흐름도

도면3. 본 발명에 사용되는 제연 시스템이 흐름도

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉

1 : 경보기(실내에 설치된 방송용 스피커)

2 : 연감지기

3 : 열감지기

4 : 제연 시스템(기존의 환기 시스템)

5 : 가변속도제어기

6 : 전원변환기

7 : 분전반

8 : 비상전원

9 : 축전지

[문헌1] 인명구조기구의 화재안전기준(NFSC 302)

[문헌2] 제연설비의 화재안전기준(NFSC 501)

[문헌3] 다중이용업소의 소방시설의 화재안전기준(NFSC 601)

[문헌4] 소방시설 비상전원수전설비의 화재안전기준(NFSC 601)

[문헌5] 다중이용시설 실내공기질관리법

1. 소방설비적 측면

발코니확장 대피공간 설치 의무화로 대피공간은 신축 아파트의 경우 이웃한 2가구간 공용으로 3m², 기존 아파트인 경우 내력벽인 경계벽을 헐 수 없으므로 가구당 최소 2m² 이상을 대피공간으로 확보해야 한다.

스프링클러시설 등은 신축 아파트에서는 스프링클러 살수 범위에 발코니를 포함하며 스프링클러가 설치되지 않은 기존 아파트에서는 90cm 이상의 방화판이나 방화유리를 설치해야 하고 신축 아파트의 경우 10층 이상의 건물은 전층에, 10층 이하의 건물은 제외하며 기존 아파트의 경우 16층 이상의 건물에 한하여 설치해야 한다.

이는 2004년 5월29일 발효된 새 소방기본법 및 소방시설 설치 유지와 안전에 관한 법률로 적용대상시설은 고시원, 산후조리원, PC방, 전화방, 노래방과 콜라텍 등 유흥주점, 비디오방, 바닥면적 100m² 이상 음식점 등이 포함되며 적용범위는 목재·커튼 등 가연성 설비방염처리, 주출입구 반대쪽에 규격에 맞는 비상구 설치, 바닥면적 50평 이상일 경우 간이 스프링클러 설치, 각 실에 소화기와 비상경보설비 비치 등을 의무화하고 있다.

이를 지키지 않을 경우에는 1차로 행정명령과 200만원의 과태료 처분을 받게 되며, 불응할 경우에는 3년 이하 징역과 1500만원의 벌금형에 처해진다.

2. 환기설비적 측면

다중이용시설 실내공기질관리법 개정으로 "지하생활공간공기질관리법"을 "다중이용시설 실내공기질관리법" 으로 법명 개정으로 실내공기질 관리를 위한 법적 체계를 구축하였으며 실내 공기질 관리대상시설을 추가 확대로 실내 공기질 관리대상시설을 실내 공기질 미규제 시설(공항여객청사, 항만여객청사, 철도역사, 터미널 대합실, 도서관, 박물관, 미술관, 종합병원 등)과 실내주차장까지 추가 확대하였다.

실내 공기질 기준 이원화로 건물의 종류, 주요 관리대상, 오염물질 특성에 따라 관리방법 차별화, 관리상 효율성 확보하고 신규 공동주택 주민입주전 공기질 측정하여 공고 의무화하였으며 실내 공간 유해물질이 방출되는 건축자재 고시 및 사용을 제한하고 있다.

화재 발생시 사상자는 소방대상물의 연소시 발생하는 연기나 유독가스에 의 하여 질식사하는 것이 대부분을 차지하여 화재시 연기 및 유독가스의 처리방법이 연구되고 기술적으로도 많이 향상되고 있다.

제연개획은 그 자체의 독립적으로 계획하는 것이 아니고 소화활동 또는 피난계획 등과 함께 종합적인 제연계획의 역할을 할 수 있게 계획되고 설계되어야 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 인명구조를 최우선으로 한 본 발명의 목적이 있는 것이다.

이를 위해서는 화재안전기준에서 실내 제연에 대한 현실화된 기준으로 보완하여야 한다.

화재시 발생되는 연기의 유동은 자기 자신의 열에너지에 의해 수평에서는 0.5∼1.0m/sec, 수직에서는 2∼3.0m/sec로 이동하며 연기 자체 온도에 의한 부력, 팽창으로 상승속도가 더욱 증가하고 상승된 연기는 천장부에서 측면으로 퍼져 나가 실의 전체로 퍼지게 된다.

실내에 화염과 연기 등의 유독가스가 발생하면 실내에 있는 사람은 공포감으로 인하여 피난을 할 수가 없게 된다.

또한 건축구조에서 층고의 높이를 소방설비와 환기설비가 공존할 수 있는 공간을 법적으로 확보하여 스프링클러와 환기제연시스템의 원활히 작동시킬 수 있게 하여야 한다.

1. 감지기 연동장치

도면2의 〈기존〉과 같이 보통은 화재로 발생되면 연기(②)나 열(③)감지기가 이를 감지하여 발신기(⑩)를 통하여 방재실에 설치된 수신기(⑪)로 신호를 발하여 화재발생을 알리게 된다.

이를 보완하여 도면2의 〈변경〉과 같이 감지기에 감지된 신호를 제연시스템(④)에 동시에 발할 수 있게 한다.

2 제연시스템 전원변환장치

화재가 발생하면 전선은 열에 의해 소실되거나, 누전 등으로 인하여 전원이 차단이 된다.

이를 보완하기 위하여 도면3과 같이 전원을 변화시킬 수 있는 장치(⑥)를 설치하여 세대에 설치된 분전반(⑦) 전원은 제연시스템과 독립된 전원으로 누전 등으로 인하여 전원이 차단되어도 열에 의하여 소실되기 전까지 제연시스템에 전원을 공급한다.

분전반(⑦) 전원이 차단될 경우 발전기실에 설치된 발전기에 의하여 비상전원(⑧)이 공급되고 제연시스템에 내장된 축전지(⑨)가 순차적으로 작동되는 것이다.

전원변환장치(⑥)의 주목적은 화재가 발생하고 소방대가 화재현장에 도착하여 인명을 구하는 시간을 벌어주기 위한 것으로 기존의 소방법상 축전지의 시간은 20분으로 한정되어 있으나 이와 같은 방법으로 보완하였을 경우 최소 30분 이상은 제연시스템(④)이 작동하게 될 것이다.

3. 가변속도제어기

도면3과 같이 연기(②)나 열(③)감지기가 제연시스템(④)에 신호를 보내고 제연시스템에 내장된 가변속도제어기(⑤)가 작동한다.

이는 평상시 실내 공급 환기량을 유지하다가 화재가 발생하면 일반전원은 차단이 되고 가변속도제어기가 동작하여 환기량을 극대화시키는 것이다.

또한 실내의 공기 유입을 제어하기 위하여 급기덕트가 배기덕트로 전환이 되어 실내에서 발생하는 연기와 유독가스를 밖으로 신속히 배출하기 위한 목적이다.

4. 자동 화재발생 알림장치

이는 실내를 리모델링하므로 인하여 외부의 발신기 음을 실내로 전파되지 못하기 때문에 실내에 있는 사람이 신속히 대피하지 못하게 된다.

이를 보완하여 도면2의 〈변경〉과 같이 감지기에 감지된 신호를 제연시스템(④)에 동시에 발하고 이를 실내에 설치된 방송용 스피커(①)를 통하여 화재의 발생을 알리게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이 실내의 방화구획은 화재시 인접실로 대량의 연기가 확산되는 것을 차단해주는 일시적인 수단으로 방화구획만으로 연기의 확산에 대한 실질적인 방어는 설비의 측면에서 반드시 보완이 필요하다.

그리고 소방대의 활동에서 화재진압과 인명대피에서 구급 및 수송에 이르기 까지 매우 광범위하며 소방대가 가진 장비의 능력과 한계를 초월하는 높이의 고층건물에서는 자력 방호능력의 확보가 필연적이다.

건물과 소방대간의 이격거리와 도로의 교통상태에서 소방대의 지원을 받기까지의 경과시간이 중요한 결정 요소로서 기존에 설치된, 향후 설치될 환기시스템에 제연을 위한 장치를 설치함으로써 소방대가 출동하여 인명을 구출하기까지의 시간적인 문제를 해결할 수 있을 것이다.

이는 연기와 유독가스에 의하여 발생하는 심리적으로 불안감을 해소하고, 안정감을 유도하여 패닉상태에서의 공항상태를 방지할 수 있어 신속한 피난을 유도할 수 있을 것이다.

또한 기존 건물의 경우 실내 인테리어의 복잡화로 인하여 화재가 발생하면 화재발생을 알리는 경보음이 실내에 전달되지 않아 대피에 곤란을 격고 있다.

화재와 피난에 대한 무지에 대한 결과로서 건물의 내외부에서 화재가 발생하고 발생하는 연기와 유독가스를 연(열)감지기가 감지하여 실내에 설치된 경보기에 의하여 경보음을 발할 수 있게 하여 효과적이고 신속한 대피를 유도하기 위함이다.

Claims

기존의 설치된 환기 시스템을 제연 환기시스템으로 전환함에 있고, 본 발명의 제연 환기시스템의 형성에 있어서,

화재의 발생으로 연기 및 열감지기가 작동하여 제연 환기시스템에 감지신호를 보내어 제연 환기시스템이 작동하며, 실내에 설치되어 있는 방송용 스피커를 통하여 화재발생을 자동으로 알리는 단계

화재신호로 제연 환기시스템에 내장된 가변속도제어기가 작동하여 환기 휀이 순간적으로 급가속을 하는 단계

가변속도제어기의 작동으로 급기댐퍼가 배기댐퍼로 전환되는 단계

화재로 인하여 전원이 차단될 경우 비상전원과 축전지 전원으로 전환되는 단계

오동작 발생시 룸콘트롤러에 의하여 자동 또는 수동으로 복구할 수 있는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제연 환기시스템이다.