[학위논문]제연댐퍼에 있어서 성능만족도를 제고하기 위한 공기역학적 설계 및 시험방법 개발에 관한 연구 - 제연시스템의 성능위주 설계를 위하여 - A Study on Development of Aerodynamic Design and Test Method for Satisfactory Performance of Smoke Control Damper. - For a Performance-Based Design of Smoke Control System -원문보기
기술선진국에서 성능이 입증되거나 이론이 검증된 새로운 기술을 도입하는 나라에서 기술의 정착이 되는 과정은 기술자의 기술력과 해석능력, 관련 제품의 제조기술, 역사, 문화, 생활 관습, 기후 등 환경적 요소의 영향을 받아서 그 과정은 대부분 기술의 도입->시행착오->안정->발전->창의적 신기술의 순서를 밟는 것이 일반적인 경우이다.
우리나라는 1996년에 행자부고시 제1966-53호(96.9.23)에 피난로를 제연구역으로 하는 급기가압을 이용한 제연시스템을 건물에 설치하기 시작한 이후, 여러 차례 개정을 통하여 성능위주 설계 개념의 화재안전기준으로 오늘에 이르고 있으나, 기술적 해석능력과 관련 제품의 제조기술의 부족으로 성능의 미달이 지속되고 있으며, 아직도 기술해석능력은 시행착오 단계에 머무르고 있는 것이 현실이다. 현재 제연시스템의 성능은 아직도 선진국 코드에 있는 시험 자료를 근거로 하여 인용하거나, 공식을 이용하여 계산하는 것이 기술이라는 인식의 수준에 머무르고 있는 실정이다. 시스템의 성능이 확보되기 위하여 성능이 입증된 시스템의 적용과 제품의 시험 자료를 적용하여 설계, 시공 및 시운전이 되어야 한다.
제연시스템의 성능확보를 위한 연구에서 ...
기술선진국에서 성능이 입증되거나 이론이 검증된 새로운 기술을 도입하는 나라에서 기술의 정착이 되는 과정은 기술자의 기술력과 해석능력, 관련 제품의 제조기술, 역사, 문화, 생활 관습, 기후 등 환경적 요소의 영향을 받아서 그 과정은 대부분 기술의 도입->시행착오->안정->발전->창의적 신기술의 순서를 밟는 것이 일반적인 경우이다.
우리나라는 1996년에 행자부고시 제1966-53호(96.9.23)에 피난로를 제연구역으로 하는 급기가압을 이용한 제연시스템을 건물에 설치하기 시작한 이후, 여러 차례 개정을 통하여 성능위주 설계 개념의 화재안전기준으로 오늘에 이르고 있으나, 기술적 해석능력과 관련 제품의 제조기술의 부족으로 성능의 미달이 지속되고 있으며, 아직도 기술해석능력은 시행착오 단계에 머무르고 있는 것이 현실이다. 현재 제연시스템의 성능은 아직도 선진국 코드에 있는 시험 자료를 근거로 하여 인용하거나, 공식을 이용하여 계산하는 것이 기술이라는 인식의 수준에 머무르고 있는 실정이다. 시스템의 성능이 확보되기 위하여 성능이 입증된 시스템의 적용과 제품의 시험 자료를 적용하여 설계, 시공 및 시운전이 되어야 한다.
제연시스템의 성능확보를 위한 연구에서 댐퍼의 분류와 작동특성이 시스템에 미치는 영향에 대하여 검토를 하고, 덕트에 영향을 주는 요인과 제연구역에 영향을 미치는 요인에 대하여 선행하여 연구 검토를 하였다. 급기가압제연은 설정된 공기량을 필요한 장소에 이송하여 목적하는 분포를 이루어 흐를 수 있도록 하는 적용기술로 덕트 시스템의 설계 및 검토에 관한 사항이다. 기술선진국뿐만 아니라 건축기계설비의 공기조화설비에 적용되는 덕트 설계는 덕트와 부품을 규격화된 제품으로 설계를 하면, 표준화된 공학적 시험장치의 시험 결과의 자료를 적용할 수 있고, 덕트 시스템에 영향을 미치는 요인에 대해서도 대부분 시험자료가 도표화 되어 있으나 제연시스템의 설계에는 전혀 적용이 되지 않고 있는 실정이다.
관련 제품 및 부품의 성능의 조건과 영향을 미치는 요인을 기술선진국의 기술 자료와 우리가 적용하고 있는 기술 자료의 활용을 비교, 검토하여 근본적인 적용되는 기술의 차이, 영향을 미치는 요인, 설계 및 검토에 필요한 성능 요소의 시험방법, 시험장치 및 측정장치의 적용과 설계, 제작을 하여 성능 검사를 통하여 현장에 적용해보고자 시험을 시작하였다.
시험방법 및 시험장치는 설계기준 값으로 채용하는 댐퍼의 모델과 규격에서의 압력강하량과 부속실의 과압방지장치의 설치 기준인 누설량으로 2종류를 선정 하였다.
이상에서 시험 결과를 비교, 분석하여 댐퍼에서의 성능적 요소와 기능적 요소에서 개선되어야 할 사항과 제연시스템에서 개선이 되어야 하는 요인 중 기술적 요소, 영향인자 등을 검토하고, 시험의 과정을 통하여 적용기술, 표준규격의 해석에 관한 사항, 계측기에 대한 개선사항, 적용기술의 적정성, 설계에 적용되어야 하는 요인의 누락 및 제도의 개선 등을 검토 하였으며, 부족하거나 보완되어야 할 내용은 개선안을 제시하였다.
덕트 시스템을 설계하는 경우 약 40종류의 영향을 미치는 요소가 반영되어야 하며, 특히 제연구역의 압력이 미압이므로 영향력의 크기에 대한 실험자료가 적용되어야 하나 적용이 미비하였다. 댐퍼는 특성에 따른 선정과 설치 위치에 따라 그 성능이 결정이 되며, 댐퍼의 성능은 시스템 압력에 따라 결정이 되어야한다.
시험장치는 기류의 방향, 설치 위치, 상태 및 크기에 따라 종류와 사양이 결정될 수 있으므로 제품의 크기와 사양에 따라 시험장치의 형식과 사양이 결정되고 제작 정밀도와 계측기의 특성에 따라 측정장치를 선정하여야 한다.
댐퍼는 먼저 성능, 기능, 규격의 표준화가 되어야 하며, 설계자가 성능을 보고 제품의 규격을 선정하여야 한다.
제연시스템의 설계는 시스템과 제품의 성능을 반영하고 공식을 이용한 설계는 개선되어야 하며, 설계요소가 곧 검사요소가 되어야 한다.
특히 성능위주 설계를 적용하는 시스템의 기술이 도입되면 그 시스템의 성능 확보를 위한 절차는 반드시 실제 적용 기술의 시험적 연구와 제품의 성능을 반영하여 시스템의 성능확인 및 검증 후 제도적으로 시행함이 바람직하다.
기술선진국에서 성능이 입증되거나 이론이 검증된 새로운 기술을 도입하는 나라에서 기술의 정착이 되는 과정은 기술자의 기술력과 해석능력, 관련 제품의 제조기술, 역사, 문화, 생활 관습, 기후 등 환경적 요소의 영향을 받아서 그 과정은 대부분 기술의 도입->시행착오->안정->발전->창의적 신기술의 순서를 밟는 것이 일반적인 경우이다.
우리나라는 1996년에 행자부고시 제1966-53호(96.9.23)에 피난로를 제연구역으로 하는 급기가압을 이용한 제연시스템을 건물에 설치하기 시작한 이후, 여러 차례 개정을 통하여 성능위주 설계 개념의 화재안전기준으로 오늘에 이르고 있으나, 기술적 해석능력과 관련 제품의 제조기술의 부족으로 성능의 미달이 지속되고 있으며, 아직도 기술해석능력은 시행착오 단계에 머무르고 있는 것이 현실이다. 현재 제연시스템의 성능은 아직도 선진국 코드에 있는 시험 자료를 근거로 하여 인용하거나, 공식을 이용하여 계산하는 것이 기술이라는 인식의 수준에 머무르고 있는 실정이다. 시스템의 성능이 확보되기 위하여 성능이 입증된 시스템의 적용과 제품의 시험 자료를 적용하여 설계, 시공 및 시운전이 되어야 한다.
제연시스템의 성능확보를 위한 연구에서 댐퍼의 분류와 작동특성이 시스템에 미치는 영향에 대하여 검토를 하고, 덕트에 영향을 주는 요인과 제연구역에 영향을 미치는 요인에 대하여 선행하여 연구 검토를 하였다. 급기가압제연은 설정된 공기량을 필요한 장소에 이송하여 목적하는 분포를 이루어 흐를 수 있도록 하는 적용기술로 덕트 시스템의 설계 및 검토에 관한 사항이다. 기술선진국뿐만 아니라 건축기계설비의 공기조화설비에 적용되는 덕트 설계는 덕트와 부품을 규격화된 제품으로 설계를 하면, 표준화된 공학적 시험장치의 시험 결과의 자료를 적용할 수 있고, 덕트 시스템에 영향을 미치는 요인에 대해서도 대부분 시험자료가 도표화 되어 있으나 제연시스템의 설계에는 전혀 적용이 되지 않고 있는 실정이다.
관련 제품 및 부품의 성능의 조건과 영향을 미치는 요인을 기술선진국의 기술 자료와 우리가 적용하고 있는 기술 자료의 활용을 비교, 검토하여 근본적인 적용되는 기술의 차이, 영향을 미치는 요인, 설계 및 검토에 필요한 성능 요소의 시험방법, 시험장치 및 측정장치의 적용과 설계, 제작을 하여 성능 검사를 통하여 현장에 적용해보고자 시험을 시작하였다.
시험방법 및 시험장치는 설계기준 값으로 채용하는 댐퍼의 모델과 규격에서의 압력강하량과 부속실의 과압방지장치의 설치 기준인 누설량으로 2종류를 선정 하였다.
이상에서 시험 결과를 비교, 분석하여 댐퍼에서의 성능적 요소와 기능적 요소에서 개선되어야 할 사항과 제연시스템에서 개선이 되어야 하는 요인 중 기술적 요소, 영향인자 등을 검토하고, 시험의 과정을 통하여 적용기술, 표준규격의 해석에 관한 사항, 계측기에 대한 개선사항, 적용기술의 적정성, 설계에 적용되어야 하는 요인의 누락 및 제도의 개선 등을 검토 하였으며, 부족하거나 보완되어야 할 내용은 개선안을 제시하였다.
덕트 시스템을 설계하는 경우 약 40종류의 영향을 미치는 요소가 반영되어야 하며, 특히 제연구역의 압력이 미압이므로 영향력의 크기에 대한 실험자료가 적용되어야 하나 적용이 미비하였다. 댐퍼는 특성에 따른 선정과 설치 위치에 따라 그 성능이 결정이 되며, 댐퍼의 성능은 시스템 압력에 따라 결정이 되어야한다.
시험장치는 기류의 방향, 설치 위치, 상태 및 크기에 따라 종류와 사양이 결정될 수 있으므로 제품의 크기와 사양에 따라 시험장치의 형식과 사양이 결정되고 제작 정밀도와 계측기의 특성에 따라 측정장치를 선정하여야 한다.
댐퍼는 먼저 성능, 기능, 규격의 표준화가 되어야 하며, 설계자가 성능을 보고 제품의 규격을 선정하여야 한다.
제연시스템의 설계는 시스템과 제품의 성능을 반영하고 공식을 이용한 설계는 개선되어야 하며, 설계요소가 곧 검사요소가 되어야 한다.
특히 성능위주 설계를 적용하는 시스템의 기술이 도입되면 그 시스템의 성능 확보를 위한 절차는 반드시 실제 적용 기술의 시험적 연구와 제품의 성능을 반영하여 시스템의 성능확인 및 검증 후 제도적으로 시행함이 바람직하다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.