1. 서 론
2. 시스템 설계
2.1 설계 대상 모델 건축물
2.2 풍량, 압력 및 송풍기 설계
2.2.1 누설량 및 보충량 산정
2.2.2 송풍기 정압 산정
2.2.3 송풍기 사양 선정
3. 수치해석 모델
3.1 네트워크 모델 기반 유동해석 프로그램
3.2 송풍기 모델링
3.3 자동차압급기댐퍼 모델링
3.3.1 급기댐퍼 날개가 닫혀있는 경우
3.3.2 급기댐퍼 날개가 열려있는 경우
3.4 출입구 모델링
3.5 급기가압 제연시스템에 대한 전처리 작성
4. 수치해석 수행 및 결과
4.1 수치해석 수행 조건
4.2 수치해석 결과 및 검토
5. 결 론
(1) 화재발생 신호 감지 초기에 송풍기가 가동되어 풍도로 급기공기가 공급되고 있으나 아직 급기댐퍼가 가동되지 않아서 부속실로 급기공기가 공급되지 않은 상태(Case 1)에서는 10층 부속실에서 약 18 Pa 정도의 압력이 형성되고 아래층으로 갈수록 선형적으로 줄어들고 있다.
(2) 급기댐퍼가 가동되어 모든 층의 부속실로 누설량 정도의 급기공기가 공급되면서 모든 층의 부속실과 옥내간 설정차압이 형성되는 상태(Case 2)에서는 각 층의 부속실 압력이 약 49~53 Pa 정도로 설계값을 만족하고 있다.
(3) 6층의 출입문이 개방되어 6층 급기댐퍼가 완전히 열리고 6층 부속실로 보충량 이상의 급기공기가 공급되는 상태(Case 3)에서는 6층으로 설계 보충량보다 더 큰 풍량이 공급되어 6층 출입문에서 약 1.63 m/s의 높은 방연풍속이 형성되고, 5층 이하의 부속실에는 누설량으로 공급되어야 하는 급기유량이 부족하게 되어 부속실의 압력이 약 3~9 Pa 정도로 낮게 형성된다. 즉, 부속실 출입문이 열리는 층의 아래에 위치한 층에서는 부속실로 공급되어야 하는 적정 급기유량에 비해 감소한 유량이 공급되고 차압 역시 하락하면서 부속실 내부로의 연기침투를 막기 곤란할 수 있다.
(4) Duct Terminal 모듈의 손실계수를 활용하여 부속실 자동차압급기댐퍼의 날개 개도 상태를 적절하게 모사할 수 있으며, 본 연구에서는 실제 손실계수의 적용값에 따른 유동장 형성결과를 제시하였다.
(5) 급기가압 제연시스템의 설계과정에서 예상한 송풍기의 운전점에 비해서 실제 해석결과를 보면 각 해석조건에 대한 급기유로의 실제 압력손실이 반영되면서 송풍기 성능곡선 상의 다른 지점이 실제 운전점으로 도출된다.
(6) CONTAM 프로그램에서 제공하는 송풍기 모델, Duct Terminal 모델, 틈새 유동 모델 등을 적절히 활용하면, 급기가압 제연시스템의 해석에서 실제 운전조건을 반영하여 효과적이고 실효적인 검토가 가능하다.