The Influence of Stairway Pressurization Conditions on the Stack Effect in Super-tall Buildings

Yong-Hwan, Park; Beom-Gyu, Kim

Journal of Korean Institute of Fire Science and Engineering 2010;24(4):109-115.
Published online August 31, 2010.

초고층건물 계단실 단독 급기가압 제연조건이 연돌효과에 미치는 영향

박용환, 김범규

¹호서대학교 소방방재학과²호서대학교 대학원 소방학과

The Influence of Stairway Pressurization Conditions on the Stack Effect in Super-tall Buildings

Park Yong-Hwan, Kim Beom-Gyu

요약

중앙코어형 80층 초고층건물에서 평상시 동절기 연돌효과에 따른 최대차압은 약 75Pa로 외부 풍속이 없을 시에는 별 문제가 되지 않았으며, 화재로 계단실 단독 급기가압 시에는 급기가압 팬의 위치에 따라 급기 초기에 최대 약 225pa의 차압이 발생할 수 있으며 이를 해소하기 위한 적절한 과압배출장치나 대책이 필요하였다. 급기 송풍기의 위치에 따른 단독하부급기 방식이 최대차압의 크기와 분포 특성 및 최소설계차압 유지를 위한 소요풍량 면에서 가장 유리하였으며, 단독 상부급기방식은 소요급기풍량이나 차압분포 특성을 고려할 때 우리나라 특성에는 가장 적합하지 않는 것으로 나타났다. 차가운 외기 급기로 인해 계단실의 온도가 점차 하강하게 되면 계단실 연돌효과의 감소로 인해 소요풍량이 줄어들었으며 고층부에서의 차압은 줄어드는 반면 저층부에서의 차압이 크게 증가하는 양상으로 변화하는 것으로 나타났다.

Abstract

Maximum pressure difference in central core type 80th super_tall buildings was estimated as 75 Pa during no outside wind due to the winter stack effect. Maximum pressure difference of 225 Pa can be obtained depending on the location of air injection fan during the stairway pressurization at fire. Bottom_only air injection system provided the best results in the sense of required air flow rates and pressure distributions. Top_only air supply system was estimated as the worst for this country. It revealed that the decrease of the temperature in the stairway due to the cold outside air injection reduced the required flow rates of the fan and significantly changed the distribution of pressure differences.

Key Words: Super-tall building, Stairway pressurization, Stack effect, Air supply fan, Flow rate