부속실 출입문 누설틈새 면적과 누설량

문제

물음 3) 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준(NFSC 501A)에 따라 부속실에 제연설비를 설치하고자 한다. 아래 조건에 따라 다음에 대하여 답하시오. (8점)

〈조건〉

• 제연구역에 설치된 출입문의 크기는 폭 1.6 m, 높이 2.0 m 이다.
• 외여닫이문으로 제연구역의 실내 쪽으로 열린다.
• 주어진 조건 외에는 고려하지 않으며, 계산값은 소수점 넷째자리에서 반올림하여 소수점 셋째자리까지 구한다.

(1) 출입문의 누설틈새 면적(m²)을 산출하시오. (4점)

(2) 위 (1)의 누설틈새를 통한 최소 누설량(m³/s)을 Q = 0.827AP^1/2의 식을 이용하여 산출하시오. (4점)

답안

(1) 누설틈새 면적

• 틈새 길이: $L=2\times(1.6+2.0)=7.2\ \text{m}$
• 외여닫이문, 제연구역 실내 쪽으로 열림: $\ell=5.6$, $A_d=0.01\ \text{m}^2$

$$A=\frac{L}{\ell}\times A_d=\frac{7.2}{5.6}\times0.01=0.01286\rightarrow\textbf{0.013 m}^2$$

(2) 최소 누설량 (최소차압 40 Pa)

$$Q=0.827\times0.013\times\sqrt{40}=\textbf{0.068 m}^3/\text{s}$$

근거

• NFTC 501A 2.9.1.1: 출입문 틈새면적 $A=\dfrac{L}{\ell}\times A_d$ — 외여닫이문 $\ell=5.6$, 제연구역 실내 쪽으로 열리면 $A_d=0.01$, 실외 쪽으로 열리면 0.02, 쌍여닫이 $\ell=9.2$·$A_d=0.03$, 승강기 출입문 $\ell=8.0$·$A_d=0.06$. L이 기준 ℓ보다 작으면 ℓ 적용.
• NFTC 501A 2.3.1: 최소차압 40 Pa(옥내에 스프링클러설비가 설치된 경우 12.5 Pa) 이상.