Wednesday, July 01, 2026

「특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비」의 급기량, 누설량 및 보충량에 대하여 설명하고, 누설량과 보충량을 비교하여 설명하시오.



1. 개요

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비는 화재 시 계단실 및 부속실을 가압(Pressurization) 하여 연기의 침입을 방지하고 피난 및 소방활동에 필요한 안전공간을 확보하기 위한 설비이다. 제연설비의 성능은 적정 급기량(Air Supply Rate) 확보에 의해 결정되며, 급기량은 누설량(Leakage Airflow) 과 보충량(Compensation Airflow) 을 합산하여 산정한다.

기본 관계식

급기량(Qs) = 누설량(QL) + 보충량(QC)


2. 급기량(Air Supply Rate)

(1) 정의

제연구역의 설계차압 또는 방연풍속을 유지하기 위하여 제연송풍기가 공급해야 하는 전체 공기량이다.

(2) 구성

[
Q_s = Q_L + Q_C
]

  • QL : 누설량

  • QC : 보충량

(3) 산정 목적

  • 설계차압 유지

  • 방연풍속 확보

  • 문 개방 시 연기침입 방지

  • 피난안전 확보


3. 누설량(Leakage Airflow)

(1) 정의

제연구역의 문틈, 창호틈, 벽체 틈새, 덕트 접합부 등으로 외부로 새어나가는 공기량

(2) 발생 원인

  • 출입문 틈새

  • 창호 틈

  • 벽체 균열

  • 설비 관통부

  • 덕트 연결부

(3) 특징

  • 문이 닫혀 있어도 지속 발생

  • 차압이 커질수록 증가

  • 건축물 기밀성에 크게 좌우


4. 보충량(Compensation Airflow)

(1) 정의

화재 시 출입문이 개방될 때 방연풍속을 유지하기 위하여 추가적으로 공급해야 하는 공기량

(2) 발생 조건

  • 피난문 개방

  • 소방활동

  • 출입문 반복 개폐

(3) 산정 기준

방연풍속(약 0.7 m/s) 이상을 유지하도록 문 개방면적을 기준으로 산정한다.

[
Q = A \times V
]

  • A : 문 개방면적

  • V : 방연풍속

(4) 특징

  • 문 개방 시에만 발생

  • 대부분 급기량을 결정하는 주요 요소

  • 누설량보다 일반적으로 큰 비중 차지


5. 누설량과 보충량 비교

구분누설량보충량
정의틈새를 통한 공기 유출량문 개방 시 필요한 추가 공기량
발생조건문 닫힘 상태 포함 항상 발생문 개방 시 발생
발생위치문틈, 창호, 균열개방된 출입문
산정기준틈새면적, 차압개방면적 × 방연풍속
영향요인건축물 기밀성출입문 크기, 개방수
설계목적차압 유지방연풍속 확보
공기량 규모상대적으로 작음상대적으로 큼
운전상태상시 발생화재 시 문 개방 시 발생

6. 급기량 산정 절차

화재 발생
      │
      ▼
제연구역 설정
      │
      ▼
누설량 산정
(문틈·창호·균열)
      │
      ▼
보충량 산정
(문 개방 시 방연풍속)
      │
      ▼
급기량 산정
(Q = 누설량 + 보충량)
      │
      ▼
송풍기 용량 결정

7. 설계 시 고려사항

① 건축물의 기밀성 확보

② 출입문의 개방 개수 및 위치 고려

③ 설계차압(약 40~60 Pa) 유지

④ 방연풍속(약 0.7 m/s 이상) 확보

⑤ 송풍기 용량 및 덕트 압력손실 반영

⑥ 과도한 차압으로 인한 문 개방력 증가 방지


8. 기술사 핵심 비교

항목누설량보충량
차압 유지◎△
방연풍속 확보△◎
상시 발생◎×
문 개방 시 발생×◎
건축물 기밀 영향매우 큼거의 없음
급기량 영향보조적결정적

9. 결론

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비에서 급기량은 누설량과 보충량의 합으로 결정되며, 누설량은 제연구역의 차압 유지, 보충량은 출입문 개방 시 방연풍속 확보를 위한 공기량이다. 일반적으로 보충량이 급기량 산정의 지배적인 요소이며, 제연설계 시에는 건축물의 기밀성, 출입문 개방 조건, 설계차압 및 방연풍속을 종합적으로 고려하여 송풍기 용량을 결정해야 한다.


기술사 답안 핵심 포인트

  • 정의: 급기량 = 누설량 + 보충량

  • 누설량: 틈새를 통한 상시 유출 공기량 → 차압 유지 중심

  • 보충량: 문 개방 시 추가 공급 공기량 → 방연풍속 확보 중심

  • 비교: 발생 조건, 산정 기준, 설계 목적, 영향 요인을 표로 정리

  • 결론: 급기량은 두 요소를 합산하여 산정하며, 실무적으로는 보충량이 송풍기 용량 결정에 가장 큰 영향을 미치는 요소임을 강조하면 기술사 답안의 완성도를 높일 수 있습니다.

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