🌫️ 제연설비 실무 해설 – 자연제연 vs 기계제연, 설계·시공·감리까지 완전 정리

1.  불보다 무서운 것이 연기다

화재 사망자의 대부분은 불길보다 유독가스와 연기에 의한 질식 때문입니다.
특히 대형 건축물이나 지하공간, 고층복도 등에서는 연기의 유동방향을 통제하고 피난시간을 확보하는 것이 생명선이 됩니다.

이를 위해 설치되는 설비가 바로 제연설비이며,
이번 글에서는 자연제연과 기계제연의 차이, 적용 대상, 설계·시공 기준, 감리자가 확인해야 할 사항까지 완전 정리합니다.

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2. 제연설비의 정의와 목적

2.1 정의 (NFTC 503 기준)

제연설비란 화재 발생 시 발생하는 연기의 이동을 제어하거나 배출하여
피난 시간 확보, 화재진압 활동 보조, 건축물의 연기 확산 방지를 목적으로 설치하는 설비

2.2 설치 목적 요약

• 연기로 인한 시야 차단 방지
• 피난 유도 통로 확보
• 연기의 상층 이동 유도 → 하층 대피 유도
• 소방대 진입 공간 확보

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3. 제연설비의 종류 및 적용 기준

3.1 종류 구분

구분 자연제연설비 기계제연설비

작동 방식	연기가 자연 상승하는 흐름 유도	팬, 덕트 등 기계적 배기
구성	창, 제연경계, 자동개방장치	송풍기, 덕트, 댐퍼, 감지기
장점	설치 간단, 전원 불필요	설계 유연성, 정확한 제어
단점	건축제약 있음, 효과 제한	유지관리 복잡, 전원 의존

3.2 설치 대상 요약

건축물 용도/형태 제연설비 요구

지하층 연면적 500㎡ 이상	기계제연 필수
30층 이상 고층건축물	엘리베이터홀 제연설비
10층 이상 또는 피난층 제외한 3개층 이상 거실	복도·계단실 제연 필요
복합용도 대형건물 (대규모 판매시설 등)	자연/기계 병행 가능
노유자시설, 병원	제연구획 내 연기확산 방지 구조 필수

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4. 제연구획과 제연경계 기준

4.1 제연구획 설정

• 제연구획이란 연기의 이동을 방지하도록 구획한 공간
• 일반적으로 500㎡ 이하 또는 층간 수직 공간마다 설정
• 칸막이, 방화셔터, 제연스크린, 방화유리 등으로 구성

4.2 제연경계 설정

항목 기준

제연경계 높이	바닥으로부터 2.1m 이상
재료	불연재료 또는 1시간 이상 내화구조
설치 장소	아트리움, 복도, 로비, 계단실 등
자동개폐장치 연동	감지기 연동 자동 작동 설정 필요

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5. 기계제연설비의 구성과 작동원리

5.1 구성요소

구성품 기능

송풍기 (배연팬)	연기 및 열기류 강제 배출
제연덕트	연기를 안전 구역 외부로 유도
댐퍼	연기 확산 차단, 구역별 제어
연기감지기	제어신호 생성
자동제어반	연동기기 제어, 상태표시
역류방지댐퍼	배기구 외부 유입 방지

5.2 작동 흐름

1. 연기감지기 작동
2. 수신반 → 제연제어반으로 신호 전달
3. 제연팬 작동 + 해당 구획 댐퍼 개방
4. 연기 → 덕트를 통해 외부 배출
5. 피난공간 내 시야 및 산소 확보

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6. 제연설비 설계 실무 기준 (NFTC 503)

6.1 풍량·배기량 기준

구역 종류 기준 배기량

복도형 피난경로	20회/h 이상 (공기교환횟수 기준)
계단실	30회/h 이상
아트리움, 로비	공간체적 × 10회/h 이상
승강기홀	0.75㎥/s 이상 (한 홀당)

6.2 덕트 설계 기준

• 불연재 또는 내화충진한 덕트 사용
• 각 구획 덕트는 단독 사용 원칙
• 덕트 두께는 길이에 따라 0.6~1.2mm 이상
• 관통부는 내화 실링 처리 및 보온재 시공 필수

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7. 시공 실무 포인트

7.1 배연팬 설치

• 벽면 외부 연결 → 배기 방향 화재 확산 주의
• 진동방지 고정 및 방수 덮개 적용
• 전원은 소방 전용회로로 구성 (누전차단기 제외)

7.2 댐퍼 및 제어기기

• 댐퍼는 자동복귀형 + 수동 조작 가능 구조
• 제어반에는 모드 전환, 상태 표시, 시험 기능 포함
• 배관은 전용 CD관 또는 내열관로 사용

7.3 자연제연 실무

• 자동개폐 창은 연기감지기와 연동 제어
• 실내 유입 바람 방향 고려한 배기 위치 선정
• 개방창 하단에는 낙하방지 안전대 설치 필요

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8. 감리 체크포인트

항목 확인사항

제연구획 구분	구획 간 밀폐성 확보 여부 (실측 확인)
팬 작동 시험	감지기 작동 후 자동 기동 여부
풍량 시험	덕트 말단에서 풍속계 측정 (풍량 산정)
댐퍼 작동시험	수동 및 자동 작동 확인, 오작동 여부 점검
전원전환 확인	상시전원 → 예비전원 전환 시간 측정
덕트 관통부 처리	내화실링·보온재 처리 확인

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9. 자주 발생하는 오류와 대처 방안

사례 문제 해결책

댐퍼 미작동	감지기 신호 미연결	제어반 회로 재확인
팬 소음 과다	진동패드 누락	방진고무 추가 설치
제연구획 누설	파티션 간 이격	실리콘 밀봉 또는 차음재 보강
풍량 부족	덕트 길이 과다	팬 증설 또는 단독 루트 재설계

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10. 제연설비는 '보이지 않는 안전'을 설계하는 일이다

불은 보이지만 연기는 보이지 않습니다.
하지만 연기를 통제하지 않으면 아무리 좋은 피난 계획도 무의미해질 수 있습니다.

제연설비는 단순한 기계장치가 아니라,
건축·설비·소방이 함께 설계되고 구현되어야 하는 복합설비입니다.
설계자는 제연구획과 배기계획을, 시공자는 정밀한 설치와 덕트 배관을, 감리자는 풍량 시험과 작동 연동을 철저히 확인해야
‘제대로 작동하는 보이지 않는 안전망’이 구축됩니다.

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