소방기술사 기출 문제 - 지하주차장 장방형 제연덕트 단면형상과 시공방법

2023년 129회 소방기술사 기출문제 3교시 4. 층고가 낮은 지하주차장에서 장방형 금속제 제연덕트를 설치할 경우 단면형상과 시공방 법에 대하여 설명하시오.

 

개념

• 반자고 및 층고 확보를 위해 장방향 덕트로 시공함
• 장방형 덕트가 옆으로 긴 직사각형 형태인 경우 마찰손실 심해져 균일한 풍량 공급이 불가능함
• 적정한 종횡비에 따른 덕트 시공이 필요함

 

덕트 단면형상

종횡비(Aspect Ration) : 사각 덕트 및 공기취출구 등의 가로와 세로의 비

 

종횡비 고려

1. 종횡비 = b : a
2. 건축물의 층고에 적합한 종횡비를 선정하되 가능한 적정 종횡비를 유지
3. 마찰손실을 최소화하기 위해 1:1.5~2 정도가 적당하고 최대 1:4 이하로 선정

종횡비 제한이유

• 종횡비가 클 경우 : 풍속, 소음의 증가, 마찰손실의 증가, 정압감소, 풍량의 분배가 고르지 못함, 공사비 증가
• 종횡비가 작을경우 : 낮은 천정고에 대응 불리, 마찰손실의 감소, 저속덕트에 적합

 

덕트 시공방법

1. 덕트간 접속 : 덕트의 접속은 앵글 플랜지 공법, 공판 플랜지 공법 및 슬라이드 온 플랜지 공법 등으로 접속
2. 덕트와 송풍기간 접속: 덕트와 송풍기 사이는 캔버스로 연결, 캔버스는 내열, 방염성능이 우수해야 함

시공 유의사항

1. 덕트는 내부의 공기압력에 대해서 변형이 적고 또 공기의 저항 및 누설이 적어야 한다.
2. 덕트 만곡부의 내측반경은 원칙적으로 장방형 덕트의 경우는 반경방향 덕트폭의 1/2 이상, 원형덕트는 직경의 1/2 이상으로 한다.
3. 덕트의 단면을 변형시킬 때에는 급격한 변형을 피하고 점차적인 확대 또는 축소형으로 하며, 확대할 때에는 경사각도를 15°, 축소할 때는 30°의 범위 이내로 한다.
4. 관통부를 통과하는 덕트와 슬리브 사이의 간격은 2.5cm 이내로 한다. 덕트 슬리브와 고정철판은 두께 0.9mm 강판재를 사용한다. 방화구획 이외의 벽면을 관통하는 덕트의 틈새는 암면 이외의 불연재로 메운다.
5. 방화구획의 관통부에는 방화댐퍼를 설치한다. 방화구획부(벽체)에 방화댐퍼가 설치된 지 않는 경우에는 방화구획과 댐퍼 사이의 덕트는 1.6mm 이상의 강판제로 한다. 

 

고려사항

시스템 효과

1. 층고 낮을 경우 장방형 덕트의 종횡비가 커져 마찰손실이 증가하는데, 덕트의 시공 형태에 따라서도 마찰손실이 증가할 수 있음
2. 덕트가 급격히 꺾이는 경우, 송풍기와 엘보가 근접한 경우, 외기취입구의 단면이 작은 경우 등이 있음
3. 설계 시 시스템 효과를 고려한 설계가 필요

동압에 의한 덕트 단면적 감소

1. 종횡비가 클 경우 유체 유동에 따른 덕트의 단면적이 감소함
2. 동압 증가에 따른 정압 감소로 덕트 외부에서 내부 방향으로 압력이 작용하기 때문
3. 덕트 보강바 등을 이용하여 덕트의 처짐을 방지해야 함