제연설비 설치기준 및 설치대상, 종류, 배출량 등 확인해보자

오후에 휴가를 내고, 집에와서 업무(휴가인데..?)를 잠시 보는데, 제연설비 관련 메일이 왔기에 매법 법제처에서 찾아보기도 불편하고, 글로 정리하면서 개념을 익히기 위해서 핵심적인 내용만 블로그에 기록하고자 한다.

 

일단, 소방안전관리자 혹은 소방 업무 담당자라면, 제연설비에 대한 개념을 이해하고 있어야 한다.

엄청 디테일하게 알면 좋으나, 이번 글에서는 깊은 내용보다는 일반적인 수준의 글로 적어보겠다.

 

화재 발생시 유독가스를 건축물 밖으로 배출하는 설비인 배연설비는 건축설비에 해당하는데, 제연설비는 소화활동설비에 해당하여 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법률에서 규정하고 있다. 참고로 소방시설에는 소화설비, 경보설비, 피난설비, 소화용수설비, 소화활동설비가 있다. (위 사항을 잘 알고 있어야, 사업장에서는 부서간 역할 R&R이 명확하다)

 

소화활동설비는 화재진압에 필요한 보조설비를 말하며, 제연설비, 연결송수관설비, 연결살수설비, 비상콘센트설비, 무선통신보조설비, 연소방지설비로 분류된다.

 

그럼, 제연과 관련된 용어 정리를 하고, 제연설비 설치기준 및 설치대상, 배출량에 대해서 이야기하자.

 

 

출처 : 한국소방안전원 (제연설비 개요)

 

제연 용어

 

1. 제연경계 : 연기를 예상제연구역 내에 가두거나 이동을 억제하기 위한 보 또는 제연경계벽 등

  *제연구역을 나누기 위한 수단, 통상 벽면으로 구분하는 경우가 많다

2. 제연구역 : 제연경계(제연경계가 면한 천장 또는 반자를 포함)에 의해 구획된 건물 내의 공간(일종의 구역화, zoning)

3. 제연경계벽 : 제연경계가 되는 가동형 또는 고정형의 벽

4. 제연경계의 폭 : 제연경계가 면한 천장 또는 반자로부터 그 제연경계의 수직하단 끝부분까지의 거리

  *제연 경계의 폭은 최소 60cm 이상이어야 한다.

5. 예상제연구역 : 화재 시 연기의 제어가 요구되는 제연구역

6. 공동예상제연구역 : 2개 이상의 예상제연구역을 동시에 제연하는 구역

7. 수직거리 : 제연경계의 하단 끝으로부터 그 수직한 하부 바닥면까지의 거리

  *화재 발생시 급기량 체류 공간으로 아래 그림에서 Y에 해당하며, 통상 2m 이하로 하며, 2m를 초과할 경우 배출량을 증가시켜야 한다.

8. 보행중심선 : 통로 폭의 한 가운데 지점을 연장한 선

9. 유입풍도 : 예상제연구역으로 공기를 유입하도록 하는 풍도

10. 배출풍도 : 예상제연구역의 공기를 외부로 배출하도록 하는 풍도

11. 불연재료 : 불에 타지 않는 성질을 가진 재료

12. 난연재료 : 불에 잘 타지 않는 성질을 가진 재료

13. 방화문 : 화재로 인한 연기의 발생 또는 온도 상승에 따라 자동적으로 닫히는 구조로 언제나 닫힌 상태를 유지해야 함

 

출처 :  제연설비의 화재안전기준(NFSC501) 해설

 

 

제연설비란?

소방설비 중 피난을 원할화게 하는 것으로서 화재에 의하여 발생하는 연기가 피난을 방해하지 않도록 방호구역 내에 가두어 그 연기를 제어, 배출하거나 피난통로로 연기의 침입을 방지시켜 연기로부터 피난을 안전하게 할 수 있도록 확보하는 설비이다. 자연 또는 기계적인 방법(송풍기, 배출기)을 이용하여 연기의 이동 및 확산을 제한하며, 송풍기로 가압시켜 가압공간 내로 연기가 들어오지 못하도록 하는 방연설비(smoke defense)와 배출기로 화재실의 연기를 배출시키는 배연설비(smoke ventilation)로 구분할 수 있다.

 

(배연설비는 단순히 연기를 '배출'하는 것인데, 제연설비는 연기를 제어한다고 보면 된다)

 

 

제연 원리는?

제연의 원리는 화재실의 개구부로부터 비화재실이나 피난로에 연기가 침입, 확산되어 연기로 채워지는 것을 막기 위해 아래 그림의 점선으로 나타낸 것과 같이 연기의 압력분포를 개구부에 유지하도록 하는 것이다. 이를 위해 화재실에서 배연으로 연기를 배출하거나 피난로에 신선한 공기를 급기하여 가압하면, 연기의 압력분포가 화살표 방향으로 이동, 형성되어 화재실에서 비화재실 및 그 밖의 부분으로 연기의 유출을 방지하거나 연기의 침입·확산을 막을 수 있다.

 

*제연은 희석(dilution), 배출(exhaust), 차단(confinement) 등의 조합에 의한다.

 

출처 : 제연설비의 화재안전기준(NFSC501) 해설

 

 

 

제연설비 종류

제연설비는 설치된 장소에 따라 거실제연설비와 특별피난계단의 계단실 및 부속실제연설비로 구분한다.

 

1) 거실제연설비 

거실은 화재가 발생하는 화재실이므로 해당 화재실에서 연기와 열기를 직접 배출시켜야 하므로 급기와 배기를 동시에 실시해야 한다. 따라서 급기송풍기와 배기송풍기가 동시에 필요하며 배출시킨 배기량 이상으로 급기를 하여 피난과 소방활동을 할 수 있도록 하여야 한다.

 

2) 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연

특별피난계단의 계단실이나 부속실(비상용 승강기의 승강장 포함)은 화재가 발생하는 화재실이 아니며, 거실에서 화재가 발생하면 거주자가 일시적인 피난을 하거나 소방대가 대기하는 공간으로 볼 수 있다. 따라서 이 공간에는 급기만을 실시하여 거실보다 압력을 높게 하므로서 거실의 연기가 침투하지 않도록 하여야 한다.

 

제연설비 설치대상

제연설비를 설치해야 하는 특정소방물은 다음과 같다.

1) 문화 및 집회시설, 종교시설, 운동시설 중 무대부의 바닥면적이 200㎡ 이상인 경우에는 해당 무대부

2) 문화 및 집회시설 중 영화상연관으로서 수용인원 100명 이상인 경우에는 해당 영화상영관

3) 지하층이나 무창층에 설치된 근린생활시설, 판매시설, 운수시설, 숙박시설, 위락시설, 의료시설, 노유자시설 또는 창고시설(물류터미널로 한정)로서 해당 용도로 사용되는 바닥면적의 합계가 1천㎡ 이상인 경우 해당 부분

4) 운수시설 중 시외버스정류장, 철도 및 도시철도 시설, 공항시설 및 항만시설의 대기실 또는 휴게시설로서 지하층 또는 무창층의 바닥면적이 1천㎡ 이상인 경우에는 모든 층

5) 지하가(터널 제외)로서 연면적 1천 ㎡이상인 것

6) 지하가 중 예상 교통량, 경사도 등 터널의 특성을 고려하여 행정안전부령으로 정하는 터널

7) 특정소방대상물(갓복도형 아파트 등은 제외)에 부설된 특별피난계단, 비상용 승강기의 승강장 또는 피난용 승강기의 승강장

 

일반적인 사업장 소방 담당자는 사업장이 위 7번 항목에 해당하는지 유무만 보면 될 것 같다.

(계단의 종류에는 직통계단, 피난계딴, 특별피난계단, 옥외피난계단으로 구분이 된다)

 

제연설비 설치기준

1. 제연설비의 설치장소는 다음 각 호에 따른 제연구역으로 구획해야 한다.

1) 하나의 제연구역의 면적은 1,000제곱미터 이내로 할 것 (그림5 참고)

2) 거실과 통로(복도 포함)는 각각 제연구획 할 것 (그림6 참고)

3) 통로상의 제연구역은 보행중신선의 길이가 60미터를 초과하지 않을 것

4) 하나의 제연구역은 직경 60미터 원내에 들어갈 수 있을 것

5) 하나의 제연구역은 둘 이상의 층에 미치지 않도록 할 것 (다만, 층 구분이 불분명한 부분은 그 부분을 다른 부분과 별도로 제연구획 해야 한다, 그림10 참고)

 

 

 

 

 

2. 제연구역의 구획은 보, 제연경계벽 및 벽(화재시 자동 구획되는 가동벽, 방화셔터, 방화문 포함)으로 하되, 다음 각호의 기준에 적합해야 한다.

1) 재질은 내화재료, 불연재료 또는 제연경계벽으로 성능을 인정받은 것으로서 화재시 쉽게 변형, 파괴되지 아니하고 연기가 누설되지 않는 기밀성 있는 재료로 할 것

2) 제연경계는 제연경게의 폭이 0.6미터 이상이고, 수직거리는 2미터 이내일 것

3) 제연경계벽은 배연 시 기류에 따라 그 하단이 쉽게 흔들리지 않고, 가동식의 경우에는 급속히 하강하여 인명에 위해를 주지 않는 구조일 것

 

 

 

배출량 및 배출방식

1. 거실의 바닥면적이 400제곱미터 미만으로 구획(제연경계에 따른 구획 제외한다, 다만, 거실과 통로와의 구획은 그렇지 않다)된 예상제연구역에 대한 배출량은 다음 각 호의 기준을 따른다.

1) 바닥면적 1제곱미터에 분당 1세제곱미터 이상으로 하되, 예쌍제연구역 전체에 대한 최저 배출량은 시간당 5,000세제곱미터 이상으로 할 것

2) 통로와 인접하고 있는 거실의 바닥면적이 50제곱미터 미만인 예상제연구역을 통로배출방식을호 하는 경우에는 통로보행중심선의 길이 및 수직거리에 따라 다음 표에서 정하는 기준량 이상으로 할 것

 

2. 바닥면적 400제곱미터 이상인 거실의 예상제연구역의 배출량은 다음 각 호의 기준에 적합해야 한다.

1) 예상제연구역이 직경 40미터인 원의 범위 안에 있을 경우에는 배출량이 시간단 40,000세제곱미터 이상으로 할 것. 다만, 예상제연구역이 제연경계로 구획된 경우에는 그 수직거리에 따라 배출량은 다음 표에 따른다.

 

2) 예상제연구역이 직경 40미터인 원의 범위를 초과할 경우에는 배출량이 시간당 45,000세제곱미터 이상으로 할 것. 다만, 예상제연구역이 제연경계로 구획된 경우에는 그 수직거리에 따라 배출량은 다음 표에 따른다.

 

3) 예상제연구역이 통로인 경우 배출량은 시간단 45,000세제곱미터 이상으로 해야 한다. 다만, 예상제연구역이 제연경계로 구획된 경우에는 그 수직거리에 따라 배출량은 위 2) 항목의 표에 따른다.

 

4) 배출은 각 예상제연구역별로 위 1)부터 3)에 따른 배출량 이상으로 하되, 두 개 이상의 예상제연구역이 설치된 특정소방대상물에서 배출을 각 예상지역별로 구분하지 아니하고 공동예상제연구역을 동시에 배출하고자 할 때의 배출량은 다음 각 호에 따라야 한다. 다만, 거실과 통로는 공동예상제연구역으로 할 수 없다.

 

5) 수직거리가 구획 부분에 따라 다른 경우에는 수직거리가 긴 것을 기준으로 한다.

 

 

배출구

1. 예상제연구역에 대한 배출구의 설치는 다음 각 호의 기준에 따라야 한다.

1) 바닥면적 400제곱미터 미만인 예상제연구역(통로인 예상제연구역 제외)에 대한 배출구 설치

 - 예상제연구역이 벽으로 구획되어 있는 경우 배출구는 천장 또는 반자와 바닥 사이의 중간 윗 부분에 설치

 - 예상제연구역 중 어느 한 부분이 제연경계로 구획되어 있는 경우에는 천장, 반자, 또는 이에 가까운 벽의 부분에 설치할 것. 다만, 배출구를 벽에 설치하는 경우 배출구의 하단이 해당 예상제연구역에서 제연경계의 폭이 가장 짧은 제연경계의 하단보다 높이 되도록 하여야 한다.

 

 

 

2) 통로인 예상제연구역과 바닥면적이 400제곱미터 이상인 통로 외의 예상제연구역에 대한 배출구의 위치

 - 예상제연구역이 벽으로 구획된 경우 배출구는 천장, 반자 또는 이에 가까운 벽에 설치할 것. 다만, 배출구를 벽에 설치한 경우에는 배출구의 하단과 바닥간의 최단거리가 2미터 이상이어야 한다.

 - 예상제연구역 중 어느 한 부분이 제연경계로 구획되어 있을 경우 천장, 반자 또는 이에 가까운 벽의 부분 (제연경계 포함)에 설치할 것. 다만, 배출구를 벽 또는 제연경계에 설치하는 경우에는 배출구의 하단이 해당 예상제연구역에서 제연경계의 폭이 가장 짧은 제연경계의 하단보다 높이 되도록 설치하여야 한다.

 

 

 

2. 예상제연구역의 각 부분으로부터 하나의 배출구까지의 수평거리는 10미터 이내가 되도록 하여야 한다.

 

 

배출풍도

1. 배출풍도는 아연도금강판 또는 이와 동등 이상의 내식성, 내열성이 있는 것으로 해야 하며, 불연재료(석면재료 제외)인 단열재로 풍도 외부에 유효한 단열처리를 하고, 강판의 두께는 배출풍도의 크기에 따라 다음 표에 따른 기준 이상으로 할 것

 

강판의 두께

 

2. 배출기의 흡입측 풍도안의 풍속은 초속 15미터 이하로 하고 배출측 풍속은 초속 20미터 이하로 할 것

 

 

제연설비의 전원 및 기동

1. 비상전원은 자가발전설비, 축전지설비 또는 전기저장장치로서 다음 기준에 따라 설치

1) 점검 편리하고 화재, 침수 등 피해 받을 우려가 없는 곳에 설치

2) 제연설비를 유효하게 20분 이상 작동할 수 있도록 할 것

3) 상용전원으로부터 전력의 공급이 중단된 때에는 자동으로 비상전원으로부터 전력을 공급받을 수 있도록 할 것

4) 비상전원의 설치장소는 다른 장소와 방화구획 할 것

5) 비상전원을 실내에 설치하는 때에는 그 실내에 비상조명등을 설치할 것

 

2. 가동식의 벽, 제연경계벽, 댐퍼 및 배출기의 작동은 화재감지기와 연동되어야 하며, 예상제연구역(또는 인접장소) 및 제어반에서 수동으로 기동이 가능하도록 해야 한다. 

 

 

오늘은 제연설비 종류, 설치기준, 설치대상 및 배출량 등에 대해서 알아보았다.

다음에 기회가 되면 조금 더 깊은 내용의 글로 다시 작성을 해보겠다. 

 

대한민국 소방 담당자 화이팅~!!