한국건설기술연구원 (원장 : 우효섭, 이하 :건설연)은 고층 건물에서 화재 발생 시 피난계단으로 침투하는 연기를 효과적으로 막아 안전한 피난경로를 확보할 수 있게 하는 “지능형 제연시스템(분리급기형 급기가압 제연시스템)”을 개발했다고 5일 발표했다.

고층건물이나 빌딩의 화재발생시 유리한 대피통로는 계단이다. 평상시에는 엘리베이터 때문에 방치되다시피 하는 계단이지만 화재가 발생할 경우 없어서는 안 될 필수적인 대피시설이다. 기존 고층빌딩에는 화재 시 사람들의 피난을 돕기 위해 사람들이 활동하는 공간(사무실, 거실)과 피난계단 사이에 부속실이 있다. 이 부속실은 사람들이 피난계단으로 대피할 때 거쳐야 하는 “밀폐된 공간”이다.

이 부속실은 불과 연기를 피해 사람들이 계단으로 피난할 때 화재로 발생한 연기가 사람과 같이 이 피난계단으로 들어가지 않도록 제연시스템이 바람을 뿜어 부속실의 압력을 높여줌으로써 연기의 진입을 막는 “성벽” 역할을 하는 곳이다. 따라서 제연시스템과 부속실이 제 역할을 못할 때 고층화재로 인한 인명 피해가 커질 수 있다.

부속실이 제대로 역할을 하기 위해서는 부속실의 공기 압력이 항상 일정하게 유지되게 하여 화재 때의 연기가 부속실 안으로 들어오지 못하게 해야 한다. 이를 위해 기존 고층빌딩에는 제연용 송풍기와 덕트(duct:공기나 기타 유체가 흐르는 통로 및 구조)로 구성된 제연장치가 있다. 

이때 기존 제연시스템은 각 하나의 송풍기와 하나의 덕트(공기나 기타유체가 흐르는 통로 및 구조)로 보충량과 누설량을 함께 일괄적으로 여러 층의 부속실에 공기를 공급한다. 기존 제연 시스템은 보충량과 누설량이 부속실 내부로 공급되어 내부압력이 필요이상으로 높아지곤 한다.

이러한 문제로 어린이나 노약자가 화재공간에서 계단실로 갈려고 할 때 피난 문을 부속실 안쪽으로 열수 없는 문제가 생긴다. 또한 공기가 공급되는 통로가 하나이기 때문에 한 층에 있는 부속실의 피난 문이 열리면 다른 층에 있는 부속실의 공기압력이 급격히 낮아져 연기가 이들 부속실내로 들어오는 것을 막을 수 없다. 이로 인해 피난계단 전체로 연기가 채워질 위험이 있다.

한국건설기술연구원은 이러한 기존 제연시스템의 단점을 해결하고자 누설량과 보충량의 공기를 각각 다른 송풍기와 공기통로로 분리하여 부속실로 공급하게 하고 또한 부속실 문의 개폐 여부에 따라 압력변화를 감지하여 부속실로 연기가 들어오지 못하게 일정한 적정압력을 자동으로 유지하게 하는 “지능형 제연시스템”을 개발하였다.

즉 지능형 제연시스템은 평상시에는 제연시스템이 공기의 누설량 만을 공급함으로써 부속실의 압력을 일정하게 유지시킨다. 그리고 부속실의 문이 열릴 경우에는 공기의 보충량 만을 공급할 수 있게 하였다. 

지능형 제연시스템 개발 및 실용화를 통해 고층 건물 화재 때 인명피해를 최소로 줄일 수 있고 또한 급속히 대형화, 고층화, 복합화 되어 가는 국내 건물을 화재에 안전하도록 건축할 수 있다.

핵심기술의 산업재산권 확보와 관련 산업체와의 공동개발을 통해 지능형 제연시스템의 상용화 달성(시장점유율 15% 예상)할 수 있다. 또한 미국, 중국, 유럽 등 주요 국가에 대한 특허권 확보와 제품 수출을 통해 국외시장에 한국기술이 진출할 수 있다. 

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