FDS를 이용한 특별피난계단 부속실 제연설비의 방연풍속 기류특성

Characteristics of Air Egress Velocity in Vestibule Pressurization System Using the Fire Dynamics Simulator

본 연구는 국내 고층건물 특별피난계단 부속실에 급기가압 제연시스템이 설치되어 있음에도 불구하고 화재 발생 시 피난을 위하여 출입문이 개방되었을 경우 형성되는 방연풍속의 기류가 거실 방향으로 정상적으로 형성되지 않고 부속실로 역류되는 사실을 설치 현장의 실측과 CFD기반 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 그 내용을 보면 방연풍속의 기류 특성은 부속실의 면적이 작을 경우 심하게 출입문 상부로 기류가 역류되었다. 시뮬레이션 결과 급기댐퍼의 날개각도가 45도 상향인 경우는 출입문 하단부에 일부 역기류 현상이 발생하였지만 상단부에서는 기류분포가 양호하였다. 부속실 면적이 <TEX>$4m^2$</TEX>인 경우는 출입문에서 거실방향으로 정상적인 기류 분포를 보였다. 이러한 상황에서 부속실 면적이 작게 설계될 경우 성능위주 설계를 실시하여야 한다.

In this study, we confirmed the fact that air egress velocity of pressure differential system installed at vestibule of smokeproof stairway in domestic high-rise building becomes back-flow to stair-lobby at upper vestibule. Rather it do not back-flow to the livingroom. when fire occur and the door opens to escape from fire zone. so we carry out actual and computational fluid dynamics measurement. In the case upward 45 gradient of supply damper's blade, The simulation results that air flow of upper vestible is steady but back-flow phenomenon occurred at the bottom. However, in the case of <TEX>$4m^2$</TEX>, direction of the flow was ideal to living room. If a vestibule’s area is smaller, it must be designed and built according to performance-based design.