차압 제연 풍량 계산법 및 덕트 보정 기준

차압 제연방식은 피난 계단실 및 승강기 전용실 등에 양압 공기를 공급하여 연기의 침투를 방지하는 방식으로, 국내 대다수 고층 건물 및 지하 공간에 적용되고 있습니다. 하지만 실제 설계에서 풍량 산정 미흡, 덕트 손실 미반영, 과도한 차압 등으로 인해 비작동 사례가 빈번히 발생합니다. 본 글에서는 NFTC 501 기술기준에 기반하여 차압 제연의 풍량 계산 및 덕트 보정 방식까지 종합 해설합니다.

차압 기준 요약

구역	기준 차압 (Pa)	적용 위치
피난 계단실	20Pa	출입문 기준
비상용 승강기실	40Pa	도어 기준
예비실/전실	10Pa	공용 공간 접속부

풍량 산정 기본 공식

Q = k × A × √ΔP

• Q: 공급 풍량 (㎥/s)
• A: 문틈 면적 (㎡)
• ΔP: 차압 (Pa)
• k: 유량 계수 (~0.6~0.7)

📌 예시: 계단문 틈새 면적 0.02㎡, 차압 20Pa, k=0.65 → Q ≈ 0.65 × 0.02 × √20 ≒ 0.58 ㎥/s = 약 2,088 ㎥/h

덕트 손실 보정 방식

1. 전체 덕트 길이 및 굴곡 개수 파악
2. 피팅 손실 계수(K) 적용: 일반 0.2~0.6
3. 총 압력손실(ΔPt) 계산 후 송풍기 정압 확보 필요
4. 보정 공식: Q_실제 = Q_계산 / √(1 + ΔPt / ΔPi)

풍량 설계 실무팁

• 도어 개방 가능 확보 위해 차압 20~30Pa 이하 조정
• 과도한 풍량 → 도어 미개방 → 피난 실패 우려
• 계단실 풍량 최소 2,000~3,000㎥/h 확보 권장
• 복수 팬 적용 시 유량 분산 및 이중화 확보 유리

감리자 체크리스트

1. 풍량 계산서 상 문틈 면적 및 ΔP 근거 확인
2. 송풍기 정압과 풍량 성능 시험 확인
3. 차압계로 실측 시 20Pa 이상 유지 여부 확인
4. 도어 여닫이 가능성 실증 테스트
5. 비상시 수동 팬 제어 가능 여부 확인

차압 제연 설계는 단순한 공기 주입이 아닌, 정밀한 유량 제어와 유효한 도어차압 확보가 핵심입니다. 계산식 상 수치뿐만 아니라 현장 제어성과 도어 작동 가능성까지 감안하여야 실질적 제연이 가능합니다. 설계자는 풍량 계산, 덕트 보정, 정압 확보를 모두 반영한 시스템 설계를 구성하고, 감리자는 시험·측정을 통해 성능을 입증해야 합니다.