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이 영 주 대림산업(주) 건축기전팀 과장 [email protected]
주한 미군기지 이전 계획이 발표됨에 따라 수많은 프로젝트가 발 주되어 현재 시공 중이며, 물리적인 군시설이라는 특성과 함께 명확한 업무분장 하에 체계화된 사양으로 절차에 따라 시공되는 FED공사에 대한 이해를 돕고자 한다.
본 소개 자료는 대림산업(주)에서 수행한 FED공사의 현장사례를 기준으로 하며, FED공사의 단계별 수행 과정 중 설비시공단계를 중점 으로 한다.
FED(Far East District)란 무엇인가?
그림 1과 같은 로고를 사용하는 미육군 공병단 산하의 극동지구 사 령부인 FED(Far East District)는 MCAF(공군), MCA(육군), MCN(해
FED(Far East District) 공사 소개
[그림 1] 미육군 공병단의 로고
미육군 공병단 산하의 극동지구 사령부인 FED(Far East District) 공사에 대해 소개하고자 한다.
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군), 설계, 시공(미국방부 군건설, 운전 및 유지보 수, 해군 항공시설, 미국방부 DS), 연합방위사업 건설감독, 주한미군 건설공사 집행 및 계획지원 등 의 육해공군의 국방건설 업무를 수행하고 있다.
또한, 한국정부의 국토부, 재경부, 국방부와 미 공병의 대행기관협조, 미국 및 한국 측 공사 해 당기관에 대한 기술조언, 자금의 결정 및 청구 등 의 임무를 수행한다.
FED의 조직구성은 그림 2와 같다.
FED(Far East District) 공사의 시작
공사 착공 전 FED와의 공사 관련(계약의 모 든 사항)에 관한 최초 회의로서 보통 진행보고 후 7일에서 14일 이내 실시한다.
참석자는 FED 감독관, 사용자, 민간 작업 부서, 계약자이며, 공사 전반의 절차, 품질, 안전성 등을 논의하게 된다.
초기 제출 서류
● 품질관리 계획
계약자의 품질관리 계획 및 절차에 대한 계획 서로 착공 전 서면 제출/승인되어야 하는 초기 서 류이다. (보통 NTP+30 이내, 보통 P.C.M시 제출)
● 안전관리 계획
안전관리 계획서로 착공 전 제출 승인이 필요 하다.(시공 전 회의 주요 안건)
● 환경 보존 계획
공사와 관련한 환경관련 요소에 대한 보호방 법 기술서이다.(현장의 고유조건에 맞추어 기술 (현장위치, 주변환경, 공사종류 등))
● 활동 위험 분석
P.I(Preparatory Inspection) 전 승인되어야 하는 공종별 위험분석자료이다.
● 보건 및 안전계획
보건 및 안전계획은 안전관리 계획, 환경 보존
[그림 2] FED(Far East District)의 조직
[그림 3] ENG 서식 4288
[그림 4] POF 서식 203
계획, 활동 위험 분석을 통합하여 제출하는 계획 서이다. 단, 관리부분을 추가하며, 여기에는 담당 책임자 인적사항 등이 포함된다.
이 외에도 위험물 전달 프로그램, 현장 개설 후 우선 조치사항으로 현장 방출요청, 굴착허가서가 있으며, 임시 계획서 제출 (전력, 현장사무소 등), 시험실 기구 및 장치 승인요청, ENG 서식 4288 &
POF 서식 203, ENG 서식 4025 제출 등이 있다.
ENG 서식 4288 & POF 서식 203, ENG 서식 4025
FED공사에 사용되는 자재는 사용 승인을 받 은 후 사용하여야 하며 모든 자재 항목을 나열 한 목록을 ENG 서식 4288이라고 하고, 그 중 외 자재만을 수량과 함께 나열한 목록을 POF 서식 203 이라 한다. 또한, ENG 서식 4288에 규정된 제출물 계획에 따른 항목별 승인 요청서로 공사 에 사용되어질 모든 항목(외자, 내자)를 승인 요 청하는 목록을 ENG 서식 4025라고 한다.
ENG 서식 4288
그림 3과 같이 현장 운영을 위한 공사절차 및 필요 자재 전체에 대한 제출물 계획/ 관리대장으 로 항목을 사양, 분야 순서에 따라 나열하여 일련 번호 기입한 후 해당하는 내용의 절 번호 및 품명 을 기입한다.
외자재, 내자재는 별도의 구분방법은 없으나, 외자재를 앞쪽에 내자재를 뒤쪽에 배열하는 것이 보통이다.
POF 서식 203
ENG 서식 4288 항목 중, 그림 4와 같이 시방
이 요구하는 규정을 국산으로 적용할 수 없어 외 산으로 수입하여야 할 제품을 명부화한 것이다.
ENG 4288에 명기된 수입요망 제품보다 상 세히 명기(제품 수량, 면세신청일, 신용장처리일 등)하여야 하며, 특히, 수량은 발주처에 신고하는 외산자재의 근거가 되는 것으로 정확한 자료가 요구된다.
ENG 서식 4025
ENG FORM 4288 계획에 따른 항목별 승인
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요청서로 공사에 사용될 모든 항목(외자, 내자) 을 승인 요청해야 한다. 항목 관련 시방 및 도면 의 내용을 표기해야 하므로, 해당 제품의 사용처 를 확인할 수 있으며, 그림 5와 같이 조치 기호가
“A”, “B”, “F”, “Fx”일 경우 승인, “E”, “G”는 미 승인, “C”는 조건부 승인이다.
[그림 5] ENG 서식 4025
설비공사 관련 문서 세부 사항
제출 서류로는 인증확인서, 시험 보고 및 매뉴 얼 등이 있다.
아래와 같이 설비공사 전반에 대한 문서를 FED 에 제출하여 승인을 득한 후 시공을 한다.
● Shop Drawing for Fire Protection System
● Hydraulic Calculation for Fire Protection System
● Proposed Procedure for Preliminary Test of Fire Protection System
● Proposed Procedure for Final
Acceptance Test of Fire Protection System
● Preliminary Test Report and Final Acceptance Test Report
● Operation & Maintenance Manual for Fire Protection System
● Certificate of Fire Protection Specialist
● Shop Drawing for HVAC System
● TAB Schematic Drawing & TAB Report Form
● TAB Related HVAC System
● TAB Procedure
● Instrument Calibration Data for TAB Test
● Design Review Report
● TAB Report
● TAB Verification Report
● TAB Readiness Check Report
● Ductwork Leak Testing Report
● HVAC Commissioning Test Procedure
● HVAC Commissioning Test Report
● Commissioning Team Members
● Operation & Maintenance Manual for HVAC System
● TAB Firm Certificate
● Certificate Commissioning Agent
● TAB Specialist Certificate
● Sample Board w/Insulation Booklet
● Shop Drawing for Plumbing System
● Test Report for Backflow Prevention Assembly
● Test Report for Hydro-Test and Flushing
● Operation & Maintenance Manual for Plumbing System
● Certificate for Backflow Prevention Assembly Tester
● Shop Drawing for DDC System
● Design Data For Network Bandwidth Usage Calculation
● Start-Up Testing Report
● Pre-Construction QC Checklist
● Post-Construction QC Checklist
● Close-Out QC Checklist
● PVT(Performance Verification Test) Procedure
● PVT Report
● Programing Software
● Certificate for DDC System Installation Contractor
● Operation & Maintenance Manual for DDC System
● Training Documentation
● Certificate for DDC System Maintenance
& Service Personel
● Shop Drawing for Gas Piping &
Distribution System
● Welding Procedure Specification [WPS]
● Welders Qualification [PQR]
● Pressure Test Report
● Operation & Maintenance Manual for Gas Piping & Distribution System
건식 살수소화장치의 설치에 관한 사항
건식 살수소화장치 배관은 ASTM A795/
A795M, ASTM A53/A53M, ASTM A135 또는 KS D3562 Schedule 40의 Hot-Dipped Zinc- Coated(Galvanized) 파이프를 사용한다.
건식 살수소화장치 배관의 연결은 Grooved Mechanical Joint 및 Threaded Joint로 하여야 하 며, Thread는 NPT(National Pipe Thread)를 사 용하여야 한다.
파이프 걸개는 반드시 UL Listed 된 걸개를 사 용하여야 한다.
관경이 변경되는 T자 분지부는 그림 6과 같이 리듀서를 사용하지 않고 이형티를 사용하며, 또 한 S/P 배관의 말단도 그림 7과 같이 이형엘보로
[그림 6] 이형티 [그림 7] 이형엘보
[그림 8] 상승부 체결 [그림 9] 상승부 지지대
마감 처리한다.
그림 8과 같이 수직형 살수소화장치의 상승부 체결부의 길이가 30"(750 mm)를 초과하는 경우 에는 아래 그림 9와 같이 별도의 지지대를 설치하 여야 한다.
살수소화장치의 설치에 관한 사항
지진에 의한 살수소화장치 배관의 보호를 위 해 그림 10과 같이 수직 브레이싱 걸개를 설치하 여야 한다.
살수소화장치 분지 배관의 말단에는 수압에 의한 충격으로 발생되는 배관의 파손을 막기 위 하여 아래 그림 11과 같은 분지 선 제한장치를 설 치하여야 한다.
건식 살수소화장치의 설치에 관한 사항
방화벽, 방화 파티션 및 바닥을 통과하 는 파이프는 그림 12와 같이 방화실런트(Fire Stopping)로 마감하여야 한다. 방화실런트는 UL 인증된 제품이어야 하며, 친환경제품(LEED Certified)이어야 한다. 방화실런트는 시스템별 (가열 라인, 실내 방화수 라인, 덕트 등)로 UL No.가 규정되어있어 시스템별로 물량을 산출하 여 제품을 선정하여야 한다. 방화실런트의 시공 은 현장에 사용되는 방화실런트제품 업체의 시 공 성적확인을 교부 받은 자로부터 소정의 교육
을 이수 받은 시공자만이 할 수 있다.
천장 내 살수소화장치 배관은 유연 살수기 호 스를 사용할 수 없고, 그림 13과 같이 릿지 파이 프만 허용된다.
밀폐형 살수장치 헤드는 그림 14와 같이 구성 된다.
방화수 펌프 설치에 대한 세부 사항
방화수 펌프는 UL 목록(UL Fire Port Dir) 또 는 FM 승인(FM P7825a, FM P7825b)된 제품을 설치하여야 한다.
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[그림 10] 내진용 버팀대
[그림 11] 분지배관 죔쇠
[그림 12] 방화 실런트 [그림 13] 살수소화장치 파이프
국내 공사와는 달리 일반적으로 소화저수조 를 설치하지 않고 지하 건물내 수배관에 방화수 펌프를 직접 연결한다.
건물내 수배관에 방화수 펌프를 연결하는 곳 에는 방화수가 역류하지 않도록 하기 위하여 이 중 체크 밸브 역류방지 결합부품을를 반드시 설 치하여야 한다.
방화수 펌프는 반드시 자동 동작, 수동 멈춤의 운전 순서로 구성되어야 하며, 방화수 펌프의 운 전 시험는 화재 방지 전문가(NICET Certified)와 방화수 펌프 제작사의 대표자의 입회하에 운전시 험을 실시하여야 한다.
건식 살포기 배관의 수압 실험 실시에 관한 사항
수압 시험은는 NFPA 13에 따라 200 psi 이상 또는 작동 압력에 50 psi를 더하여 2시간동안 압 손실없이 유지되어야 한다.
공압 실험은 NFPA 13에 따라 50 psi로 공압 누설 시험을 24시간 동안 실시하여 압력저하가 1.5 psi 이내이어야 한다.
습식 배관 살포기 배관의 수압 시험 실시에 관한 사항
지하 배관 정수압 시험은 NFPA 24에 따라 작 동 압력에서 시간당 100군데의 개스킷 또는 연결 부당 1.89 Liter이상의 물이 누설되어서는 안된다.
지상 배관 정압 시험수는 NFPA 13에 따라 200 psi 이상 또는 작동 압력에 50 psi를 더하여 2 시간 동안 압력 손실없이 유지되어야 한다.
역류 방지 결합체의 순방향 흐름 시험
그림 15와 같이 역류 방지 결합체의 흐름 시험 은 NFPA13에 따라 전 압력 저하, 시험 유량 등을 시험 인증서를 소지한 사람이 시험을 실시하며, 압력저하의 기준은 제작사 데이터에 따른다.
건물 내 물 배관의 설치에 관한 사항
건물 내 냉수는 그림 16과 같이 옥외에 물 타 워가 설치되어 있어 건물내에는 별도의 물탱크를
[그림 14] 살수장치 헤드
[그림 15] 역류방지 부품결합체 및 시험 성적서
설치하지 않고 건물로 인입된 수배관에 부스터 펌프를 직접 연결하여 공급한다.
건물 내 온수는 기계실에서 가스 보일러와 온 수 저장 탱크 내 히터, 온수 순환 펌프를 이용하여 공급한다.
건물 내 모든 수배관은 그림 17과 같이 이음새 없는 동관(ASTM B42, 또는 KS D5301)을 사용하 며, 배관 걸개로 인해 보온재의 눌림을 방지하기 위해 알미늄 자켓 배관 보호재를 사용한다.
유연 셀룰러 단열에 사용되는 접착제는 반드 시 LEED 인증제품이어야 한다.
건물 내 수배관의 설치에 관한 사항
그림 18과 같이 방화벽을 관통하는 수배관의 의 방화 실런트는 유리 섬유 보온재로 관통부위 를 마감한 후 처리한다.
세탁기 수전 및 배수구는 그림 19와 같으며, 바닥 배수를 하지 않는 것이 특징이다. 세탁기별 수전 및 배수구의 요구 높이가 상이하므로 시공 시 설치될 장비의 제원을 반드시 확인해야 한다.
배수 및 벤트 배관의 설치에 관한 사항
모든 배수 배관 재질은 주철관(ASTM A74 또 는 KS D4307)을 사용한다. 지상 배관은 허브없 는 커플링 조인트식을 지하 배관은 플랜지 조인 트 식을 사용한다.
위생기구 설치에 관한 사항
식수에 사용되는 모든 재질 및 장치는 NSF- 61(식수 설비기기의 건강 영향도)에 맞는 제품을 사용하여야 한다.
욕조는 법랑(Vitreous Enamel) 제품으로 사 용하며, 그림 20과 같이 욕조 배수에서 샤워기 헤 드 밑 부분 까지의 높이는 74 인치로 설치하여야 한다.
수세식 변기,화장실, 부엌 싱크, 세탁실 싱크 에서 수도꼭지와 앵글 밸브를 연결하는 커넥터는 국내의 경우 유연 배관 커넥터를 사용하나 FED 는 강성식 배관 커넥터를 사용한다.
외산자재인 급배수 위생설비를 구매할 때 강 성 배관 커넥터는 길이가 표준 크기로 제공되기 때문에 시공 시 길이를 확인한 후 정확히 시공해 야 한다. 또한, 싱크대의 깊이가 표준보다 깊을 경 우 강성 배관 커넥터의 길이도 길어지므로 이를 반영하여 구매하여야 한다.
레인지 후드는 그림 21과 같이 국내 소방법에 서 규정된 자동식 소화기를 설치하는 별도의 규 정이 없으며, 레인지 후드와 덕트와의 연결은 유 연 덕트 호스로 연결하지 않고 스테인리스 덕트
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[그림 16] 물타워
[그림 17] 건물 내 물배관 및 보호재
로 연결한다.
레인지 후드의 방식이 비덕트 재순환식일 경 우 스테인리스 덕트를 제외할 수 있으며, 가급적 필터는 세척식을 적용하는 것이 좋다.
급배수 위생설비 배관의 수압 시험 실시에 관한 사항
그림 22와 같이 건물 내 수배관의 수압 시험은 작동 압력보다 작아서는 안되며, 2시간 동안 압 손실 없이 유지되어야 한다. 또한 압력 게이지의 보정 성적서를 제출하여야 한다.
그림 23과 같이 배수 및 벤트 배관의 정수 압 시험는 IPC에 따라 각 관의 입구부를 막고 10Feet(약 3M)높이의 관을 연장하여 15분의 지 속 시간 동안 물 높이가 유지되어야 한다.
배수 및 벤트 시스템의 최종 시험은 IPC에 따 라 연기 검사를 실시하거나, 연기 검사를 대신하
여 페퍼민트 검사를 실시할 수 있다.
연기 검사는 15분 동안 1-Inch 수압을 유지하여 야 한다.
HVAC 덕트 설치에 관한 사항
FED 공사에서 냉난방은 국내공사에서 흔히 볼 수 있는 바닥 난방코일을 설치하지 않고 AHU 또 는 히트펌프에 의한 덕트 시스템으로 이루어진다.
냉방 시스템은 히트펌프, 냉각탑, 응축기 수냉 각 펌프 등으로 구성되며, 각 세대별로 히트펌프 가 설치되어 개별 냉방을 제어한다.
난방 시스템은 히트펌프, 보일러, 열교환기, 온수 순환 펌프 등으로 구성되며, 냉방 시스템과 마찬가지로 각 세대별 히트펌프를 통한 개별난방 을 한다.
덕트시공 시 공장에서 덕트를 반입할 때부터 시공할 때까지 덕트 내부로 먼지가 들어가지 않
[그림 18] 방화 실런트
[그림 19] 세탁기 수전 및 배수구 [그림 20] 샤워기 헤드
도록 덕트 입구를 감쌈처리를 한다.
그림 24와 같이 덕트 이음부 부분은 공기 누 설 시험 후 증기 밀폐막 재킷 테이프(8" Wide)와 증기 지연 코팅(LEED 인증제품)으로 마감 처리 한다.
덕트 지지대 설치 시 단열의 눌림 방지를 위해 그림 25와 같이 지지대에 200 mm 폭의 보강판을 설치하며, 그림 26과 같이 방화벽을 관통하는 덕 트는 방화 실런트으로 마감한다.
HVAC 시스템의 덕트 누설 시험 및 배관 수압 실험 실시에 관한 사항
HVAC 덕트에 대한 누설 시험은 그림 27과 같 이 SMACNA 누설 시험 메뉴얼에 따라 750 Pa ~ 2,000 Pa의 정압으로 시험을 실시한다.
냉난방 배관의 수력 시험은 1,279 kPa(Gage) 이상의 압력으로 2시간 이상 유지되어야 하며, 압 력 시험용 계기는 보정한 압력계기를 사용하여야 한다.
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[그림 21] 레인지 후드
[그림 22] 실내 수배관의 수압 시험
[그림 23] 배수 및 환풍배관의 수력시험
원고 작성을 마치며
FED공사를 소개할 수 있는 기회를 주신 대한 설비공학회 회장님을 비롯한 관계자 여러분들께 진심으로 감사의 말씀을 드린다.
대림산업(주)에서 수행한 FED 현장의 경험을 바탕으로 작성된 본 원고가 FED공사를 경험해보 지 못한 기술인들에게 간접적인 경험을 통한 이
해의 폭을 넓힐 수 있는 기회가 되길 바란다.
참고문헌
1. 이영주, 2011, FED공사 현장관리방안, 대림산 업(주) 지식경영 발표자료
2. 대림산업(주) 평택 Housing현장, 2011, FED MANUAL, 대림산업(주) 학습조직 최종보고서 자료
[그림 24] 덕트 연결부 및 코팅부
[그림 25] 덕트 지지대 [그림 26] 덕트 방화 실런트
[그림 27] HVAC 덕트 누설 시험
