연기제어

정의와 목적

연기제어는 화재 연기의 이동을 부력과 압력차 등 물리적 원리로 조절하는 기술이다.

목적은 피난로를 지키고 소화활동을 돕는 데 있다.

기법은 방연, 배연, 제연 세 가지다. 방연은 가두기, 배연은 빼기, 제연은 기류 제어다.

연기를 움직이는 힘

고온 연기는 주변 공기보다 밀도가 낮아 부력을 받아 위로 상승한다.

내외 온도차와 높이 차이로 계단실 같은 수직공간에 압력차가 생긴다. 이것이 굴뚝효과다.

실내외 압력이 같아지는 높이가 중성대다. 위치는 개구부 면적과 온도차에 따라 정해진다.

이 세 가지 힘의 방향을 미리 계산해 두어야 연기 경로를 제어할 수 있다.

세 가지 기법 비교

세 기법은 연기를 어디에 가두고 어떻게 옮길지에 따라 나뉜다. 표로 차이를 본다.

방연은 방화문과 방연댐퍼로 연기의 확산을 막는다. 배연은 연기를 건물 밖으로 빼낸다.

제연은 피난 경로에 기류 방향을 주어 연기가 피난 방향과 반대로 흐르게 한다.

답안에서는 배연과 제연을 섞어 쓰지 않는다. 배연은 제거, 제연은 기류 제어가 핵심이다.

헷갈리는 점

굴뚝효과가 생긴 수직공간에서는 중성대 위와 아래의 화재 위치를 구분해야 한다.

중성대 하부에서 화재가 나면 연기는 상층부로 침투해 위로 올라간다.

중성대 상부에서 화재가 나면 연기는 건물 외부로 새어 나간다.

중성대 높이는 개구부 면적, 실내외 온도차, 기상조건, 공조 설비 유무에 따라 달라진다.

정리

정리하자. 연기제어는 연기를 가두고, 빼고, 기류를 제어해 피난로를 지키는 기술이다.

기법은 방연, 배연, 제연으로 구분한다. 굴뚝효과와 중성대를 함께 이해해야 한다.

앞의 문제 정답은 상층부로 침투다. 중성대 하부 화재는 상층부로 연기가 올라간다.

설계에서는 중성대와 부력 방향을 함께 검토한다.