건축설비 : 2주째
- 급배수설비 -
목 차 목 차
위생설비의 개요
물의 일반적인 성질
급수설비
위생설비의 개요
건축물 내에 소요되는 물을 적정 수질로 필요량만큼 공급하고 사용한 물은 다른 곳에 영향을 주지 않도록 배수하는 설비
급수설비 급탕설비
위생기구/정화조설비 배수/통기설비
가스설비 소방설비
중수
물의 일반적인 성질
물리적 성질
물의 팽창과 수축(교재) 수압과 수두 (교재)
연속의 법칙, 베르누이 정리, 토리첼리 정리 (교재) 마찰저항, 국부저항
수격현상
물의 일반적인 성질
마찰손실
관내에서 유체와 관내벽과의 마찰에 의한 것 유체의 점성에 의한 것
유체의 난류에 의한 것 관의 축소, 확대에 의한 것 관의 굴곡부분에 의한 것
배관 중의 밸브, 이음쇠류 등에 의한 것
수격현상
급상승된 수압이 배관 내에서 균등해지기 위해 압력파를 형성하여 관내 일정거리를 왕복하는 현상 >소음발생, 관/기기 손상
수격현상 방지를 위해서는 급수전을 천천히 개폐(중요)
배관 내에 과대한 수압이 작용하지 않게 적정치 못한 유속으로 유체가 흐르지 않게 배관설계시 굴곡부 많지 않게
물의 일반적인 성질
화학적 성질 수질
pH: 5.8-8.0의 범위의 물이 음료소로 적합
물의 경도: 물속에 용해되어 있는 칼슘이온과 마그네슘이온의 양
을 이에 대응하는 탄산칼슘의 양으로 환산(ppm) >경수/연수오탁도
BOD: 생물학적 산소요구랑.수중의 미생물이 부패성 유기물을
무기성 산화물과 가스로 분해하는 과정에서 흡수 소비하는 산소 량을 5일간 20℃상태에서 시료를 방치하여 측정한 값(ppm)COD: 화학적 산소요구량으로 수중의 오탁물질을 산화제로 산화
시킬 때 소비되는 산소량(mg/l)DO: 오수중에 용해되어 있는 산소량(ppm)
SS: 화학입경2mm이하의 불용성 뷰유물질량(ppm
)-배수수질지표음료수
수질기준
급수설비
사용수량 급수방식 필요압력
급수펌프 수원
수도시설
급수배관
관경결정
주의사향
급수설비 수원
지하수-
연중16℃전후의 일정 온도의 물 공급불순물이 섞여 있어 상수로 부적당한 경우가 많음
잡용수 –
연면적 약 3000m2이상인 건물의 화장실 세정용이나 위생상 지장이 없는 개소에는 상수와 잡용수를 별도로 공급하는 경우가 많음지표수-
지표수를 상수로 이용하는 경우 수처리 과정을 거쳐 위생적인 수질과 적당한 압력으로 물을 공급해야 함 > 지하수 보다 큰 비용듬 급수설비 수원
잡용수(중수)
상수와 잡용수의 비율
상수와 잡용수의 급수개소
하수 재이용설비를 위한 설비비와 유지비가 많이 드는 단점이 있지 만 최근에는 수자원 보호를 위해 지역단위나 대규모 건축물의 배수 를 회수한 후, 정화 재생하여 이를 잡용수로 사용하도록 권장
중수의 이용 규정
중수(재활용수)의 수질기준: 일본
•중수배관시 타 배관과 직접연결 불가
•타 배관과 실별 가능한 색채
•타 배관과 일정간격 유지
•중수탱크 별도 설치
•전용위생기구 설치
•역류방지조치
급수설비 수원
급수설비
사용수량 급수방식 필요압력
급수펌프 수원
수도시설
급수배관
관경결정
주의사향
사용수량 – 조건에 따라 변화
대상 건축물 사용수량 산정
배관경, 저수조, 급수기기등의 용량산정
시간당 평균예상급수량
시간최대예상급수량
순간최대예상급수량
1일 평균사용시간 1일 급수량
급수설비 사용수량
급수설비 사용수량
사용수량
건물이용 인원을 기준으로 사용수량을 예상 건물 연면적을 기준으로 사용수량을 예상 급수설비 사용수량
예제 1 – 100세대용 아파트 건물의 급수량을 산정하라 예제 2 – 5000m
2임대사무소의 급수량을 산정하라
힌트: 먼저 재실자수를 산정한다
•급수기구의 최대압력은
3.0 – 5.0 kg/cm
2정도가 되도록•기구별 최대압력은 세정밸브가
4.0kg/cm
2 보통밸브가5.0kg/cm
2 이하로•그 이상인 경우에는 급수계통 내 감압밸브로 수압을 낮춰 사용
급수설비 필요압력
급수설비
사용수량 급수방식 필요압력
급수펌프 수원
수도시설
급수배관
관경결정
주의사향
직결급수방식 급수방식
수도관에 직접 연결하여 급수 1)수도직결방식
일단 저수조에 저수한 후 급수 2)고가수조방식 3)압력수조방식
4)부스타방식 (펌프직송 급수방식)
간접급수방식
급수설비 급수방식
1)수도직결방식 주택 등 2층 정도의 소규모 건물 오염된 물의 역류방지장치 부착요 수돗물을 오염시키지 않는 배관재/급 수기구 구조, 재료가 필요
설비비 저렴
정전에 의한 단수 없음 수압변동이 심함
고층급수 곤란
최고위 기구까지 급수하기 위한 수도 본관 내의 필요압력
P[kg/cm2]≥ P1+ P2 + P3
도로에 있는 수도본 관에서 수도인입관을 연결하여 건물 내에 필요개소에 직접 급 수하는 방식
급수설비 급수방식
P1 : 최고위 기구 필요압력
P2 : 수도본관-기구 마찰저항합
P3 : 수도본관에서의 수직높이 상당압력
대규모 급수수요에 쉽게 대응 급수압력이 일정
단수, 정전시도 급수가능 물탱크 물오염 우려
초기투자비가 비쌈 건물외관 손상
수도본관에서 인입된 수돗물이나 지 하수 등 기타 수원의 물을 저수조에 저장한 후 펌프로 건물 옥상 또는 고 가수조에 양수
여기에서 급수관을 통해 건물의 필요 개수에 급수하는 방식
2)고가수조방식
급수설비 급수방식
2)고가수조방식
간접배수방식으로 배관
수도본관과 지하저수조의 고저차가 큰 경 우 - 정수위 밸브설치요
저수조 용량: 최대 1일 사용량 이내 고가수조 용량: 시간최대급수량 정도, 혹은 시간평균예상급수량의 1-3시간 분 으로
저수조를 상수용으로 사용할 때는 넘침관 과 배수관을 탱크내 수돗물이 오염되지 않도록 간접배수방식 사용
급수설비 급수방식
2)고가수조방식
고가탱크 용량 계산
급수설비 급수방식
2)고가수조방식
고가수조의 설치높이가 최고 위 기구보다 충분히 높지 않 을 경우 고층부의 급수압력 이 부족한 경우가 자주 발생
필요높이 H이상에 설치
급수설비 급수방식
고가수조 없어 미관상 좋음 건축구조물의 보강이 필요없음 시설비 관리비가 비쌈
고장률 높음
단전, 정전시 단수
수전사용시 압력변화 심함
3)압력수조방식
수도인입관에서 받은 저수조의 물을 밀폐탱크 내부에 펌프로 압입하면 탱 크에 있던 공기가 압축되어 물에 압 력이 가해짐. 이 압축공기의 압력으 로 급수를 행하는 방식
어떤 특정부위에 고압이 필요할 때 적합
필요수압을 유지하기 위해 탱크 안에 일정량 이상의 공기가 필요
물에 흡수된 공기는 공기압축기와 같 은 공기보급장치로 보충해야 함
저수량이 적어 중규모 이하의 건물이 나 체육관, 경기장과 같이 사용빈도 가 낮고 물탱크 설치가 어려운 곳에 사용
급수설비 급수방식
3)압력수조방식
급수설비 급수방식
대수제어, 회전수제어 운전 가능 에너지 절약 가능
고가의 자동제어설비 비용 펌프의 온-오프가 빈번
4)부스터 방식 수도본관에서 인입한 물을 일단 저수 조에 저장한 후 급수펌프로 상향급수 하는 방식
부스터펌프 여러 대를 병렬로 연결, 배관내의 압력을 감지하며 운전 주로 주택단지, 공장에서 많이 이용
급수설비 급수방식
급수설비 급수방식
+초고층의 급수방식
급수설비 급수방식
초고층 건축의 하층부는 급수압력이 과대하여 수격현상이 자 주 발생하고 급수전, 밸브 등의 마모가 심해 수명이 단축
급수압력이
4.0 – 5.0kg/cm
2 이하가 되도록 급수계통으로 중간수조나 감압밸브를 이용해 수직방향으로 조닝해야 함 급수설비 급수방식
+초고층의 급수방식
급수설비
사용수량 급수방식 필요압력
급수펌프 급수배관 관경결정 수원
수도시설
주의사향
급수설비 급수펌프
급수설비 급수펌프
급수설비 급수펌프
급수설비 급수펌프
급수설비 급수펌프
급수설비 급수펌프
급수설비 급수펌프
급수설비 급수펌프
급수설비
사용수량 급수방식 필요압력
급수펌프 급수배관 관경결정 수원
수도시설
주의사항
1) 균등표에 의한 관경결정법 2) 마찰저항선도에 의한 방법
위생기구가 많고 3층이상의 건 물의 급수지관의 관경
대규모 건물의 급수입관, 횡주 관, 주관의 관경결정에 이용
1) 균등표에 의한 관경결정법 관 내에 동일한 마찰손실로 물 이 흐를 때, 관경이 큰 관을 통 해 작은 관경에 흐르는 물의 몇 배가 흐를 수 있는지를 수 치로 표시
급수설비 급수배관 관경결정
1) 균등표에 의한 관경결정법 2) 마찰저항선도에 의한 방법
위생기구가 많고 3층이상의 건 물의 급수지관의 관경
대규모 건물의 급수입관, 횡주 관, 주관의 관경결정에 이용
2) 마찰저항선도에 의한 방법
주관에 흐르는 수량과 물이 배 관 내를 흐를 때 생기는 마찰손 실수두로 구성된 마찰저항선도 를 이용하여 관경을 구함
1) 급수관의 배관경로를 결정한 후 각 배관의 기구급수부하를 구함 (표 이용) 2) 동시사용유량을 구함 (그래프 이용)
3) 허용마찰손실을 계산 (계산식 이용)
4) 동시사용유량과 허용마찰손실수두로 관경과 유속을 구함 (마찰저항선도 이용)
급수설비 급수배관 관경결정
세정밸브 사용시 보통밸브 사용시
허용마찰수두 계산식
유속 [l/min]
마찰손실 [mmAq/m]
급수설비
사용수량 급수방식 필요압력
급수펌프 급수배관 관경결정 수원
수도시설
주의사항
배관의 구배:
유지관리상 1/150-1/250 구배 공사지수밸브와 슬리브:
분기점마다 게이트벨브, 이물질 청소등 대비수압시험 :
수압시험과 만수시험 실시배관피복 : 분동파방지> 난방 필요없는 곳-25mm 단열
역류 및 크로스 커넥션
급수설비 급수배관 관경결정
단수시 급수관 내가 일시적으로 부압 상태가 될 때 위생기구 등에 담겨 있 던 물이나 이물질이 역사이펀 작용에 의해 급수관으로 흘러들어가는 현상
급수설비 급수배관 관경결정
• 건축설비, 임정명, 기문당, 2015.
• 건축설비계획 서승직, 일진사, 2010.
• 건축설비 건축 텍스트북, 대한건축학회, 2010.