A Protection apparatus for ChemicalBiological and Radiological
화생방 방호설비 - 공동주택용
공동주택(일명 빌라주택,평균 15세대-19세대)에는 정전시를 대비하여 엘리베이터 및 가정용 전등 사용을 위한 지하실에 자가 발전기(축전지 포함)를 보유한 곳이 의외로 많습니다.
그러나 화생방을 대비한 방호시설은 거의 전무한 것으로 파악되고 있습니다.
전쟁시에는 전략전 핵무기 보다는 화학전,생물학전이 주류를 이룰 것으로 예상되나, 최소한 전술핵전을 대비한 방호시설을 검토해야할 것으로 봅니다.
기존의 시설을 이용한 건축 및 설비 장비 자료를 실어보겠습니다.
환경 기준;
기본설계기준; 소독실은 80 pa(8 milli bar), 방호실 내부는 140 pa (14 milli bar) 이상 압력을 유지하여야 한다.
1) 화학가스 ; 신경가스(사린GB, VX, 타분GA)
질식가스(포스겐CG, PFB)
혈액가스(시안화수소AC, 염화시안CK)
수포가스(유황계수포,질소계수포,포스겐옥심 등)
2) 미생물 ; 탄저균,천연두,페스트,콜레라,장티푸스,발진티푸트,
이질, 유행성출혈열,황우독소 등
3) 방사능 ; 방사성가스 I2, CH4L.낙진포함
4) 방호실내 이산화탄소( CO2) ; 500ppm이하
5) 방호실내 산소농도(O2) ; 화생방시( 대기농도 21%)
6) 화생방(CBR) 유니트는 공조 겸용식 또는 단독식(전기식 및 수동식 겸용) - 각 예비품 포함
ASTM(미연방표준국)의 규격에 의한 KI3(KI+I2)을 첨가시킨 Coconut Shell Charcoal을 사용하며 I2 99.9%이상, CH3I 98%, 131- I2 98% 이상.
Substitute Gas를 물리적(Chloropicrin- 신경가스),화학작용(Hydrocyanic acid, Chlorocyanide)에 의한 테스트를 한다 (RH 3% 이내, RH 90% 20도) / 기타 설계계산서(용량.성능,저항,충격저항,수명 등)
한국국방연구소의 규격에 의한 헤파필터의 효율은 Nuclear Grade99.97%(IES TYPE B), BiologicalGrade 99.97%(IES TYPE E)이상.
기타 미국 원자력발전설비 정화장치(Nuclear Power Plant Air Cleaning Units and Components, ANSI/ASME) 규정에 기준 한다.
여과,흡착,촉매,화학작용에 의한 기준인 것이다.
7) 방호실내 온도(℃) ; 화생방시(대기온도),
공기조화기(AHU) 또는 냉난방 겸용 유니트 (18-21℃)
8) 소독실 ; 제독실(인입문 및 내부문 포함)
9) 방폭문 및 방폭 흡입구(열풍 대비),비상탈출문
10) 내부 건축물 보강( 핵 폭발시 열풍,지진 등 지상부 주택 붕괴를 대비한 기둥 및 벽체 방호 철근 콘크리트 보강)
주위에서 방독정화 시설없이 차폐문과 밀폐공간의 대피소를 화생방 방호시설로 대체하는 것에 대하여 짚어 보겠습니다.
화생방 방호시설은 반드시 밀폐공간 개념으로 설계한다. .(화생방용 방독마스크 참조)
우리가 숨을 쉬는 것은 공기중 산소를 이용하기 위함이다. 4-6분 숨을 쉬지 않으면 뇌에 손상이 오며, 6분이상이면 사망에 이르게 된다
우리는 하루 18,925리터(시간당 789리터)의 공기를 마신다. 그리고 4%의 이산화탄소를 배출한다.
밀폐된 방호실에서의 산소는 급격히 부족하게 되며 이산화탄소는 급격히 증가하게 된다.
화생방 방호실은 밀폐공간이기에, 생활 대기공간의 공조,환기 개념과는 전혀 다르다.
즉,일반 공조개념(환기회수)으로는 방호실 내부의 기류를 콘트롤 하기가 어렵다.
방호실에서 방독정화 시설은 기체학이지만 방독정화 시설이 없는 밀폐공간은 화학과 물리의 원리이다.
생화학 무기의 입자 크기는 나노입자이다. (비중,확산 및 콜로이드 성질)
반드시 방호실 설계에 참조하여야 한다.
산소와 이산화탄소의 농도를 상시 체크되여야 한다.
이산화탄소농도 측정기와 산소농도 측정기는 방독정화 시설 환기에 인터록 회로를 한다.
밀폐된 공간에서 2시간이면 이산화탄소 농도는 3배정도 상승한다.
또한 이산화탄소는 밀폐된 방호실내의 온도를 더욱더 상승한다.
최소한, 냉난방은 아니더라도 방독정화 시설이 없는 것은,
화생방(화학,미생물,핵방사능) 방호개념이 아니기에 단순히 대피소로 보아야할 것이라 본다.
정리하면, 방호실 토목건축비에 비교하여 방독정화기 가격은 상당히 미미할 것인바,
방독정화기를 설치 하지 않는 '간이형 화생방 대피시설'의 구상자체가 아이러니칼 할 것으로 보입니다.
.
참조로, 방독정화기 가격을 살펴보겠습니다.
전기식 및 수동핸들 작동 겸용, 압력은 3 bar , 26-50명사용 - $7,950 /대당
CD 150
Carbon Dioxide Filter
176 cfm
$3,600
VA75
14-25 Persons
88 cfm fresh air
44 cfm filtered air
$6,200
VA150 1 bar
26-50 Persons
VA150 3 bar
176 cfm fresh air
88 cfm filtered air
$7,400
$7,950
cfm x 0.0283 x 60 = CMH , 1 bar = 14.503729 PSI/
평소에는 환기장치로 사용하다 화생방시 방독기에 접속하여 사용한다.
(Gas Tight Diaphr 카테고리 참조)
전기식으로 작동하며, 전원공급이 안되면 수동핸들로 송풍기를 작동한다.
특징은 유니트별(20-1,020CMH) 또는 조합으로 특정 구역을 구분하여 독립적으로 설계할 수 있다.
즉, 중앙공급의 비상발전기에 문제가 있어도 독립적으로 생존할 수 있다.
기타 모델(20-1,020 CMH)별, 공조용은 1,020-8,460CMH 유니트형 데이터 시트는
CBR Gas Filter (Carbon & HEPA Filter) 카테고리 참조
화생방 방독기 특허등록 및 일체형 특허출원중
CO2 REGENERATIVE CARBON DIOXIDE REMOVAL SYSTEM
화생방 방호설비 CO2 제거기( 핀란드 TEMET사 )
유럽에서 사용되고 있으며, 환기 유니트나 AHU 내부에 장착할수 있으며 독립적 유니트로 사용할 수 있다.
인체의 호흡만으로도 이산화탄소는 0.5-3%(500-3000ppm)이다.
이산화탄소의 밀폐공간 기준은 0.5%(500ppm),
실내 제한치는 1%(1000ppm)이하이다.
인간의 호흡 배출량의 4%는 이산화탄소이다.
화생방 방호시설은 밀폐공간으로 환기가 원활히 되지 않으면 유아,어린아이,노인 ,밀폐공포증,심장,폐질환자 들의 안전(산소포화도 유지)을 위해 특정공간에 산소발생기 또는 고체산소유니트(정전시)를 설치하여 조절기가 부착된 산소마스크를 구비 하여야 한다.
산소농도는 의료용 기준인 30%(발생기 최대치95%)이상이어야 한다.
참조로,산소봄베는 고압이므로 사용하는데 한계가 있다.
방독정화 시설(여과,흡착,촉매,화학작용)이 왜 필요한지 생화학무기에 대해 간략하게 살펴보겠습니다.
생물무기는 일명 세균무기라고도 불린다. 통칭 「세균」이라고 불리는 미생물은 그 크기와 기능에 따라 곰팡이, 박테리아, 라켓치아, 바이러스 등으로 분류된다.
곰팡이는 단세포 또는 다세포 식물로서 녹반병균, 아구창병균, 버섯, 효모 등이 이런 류에 속한다. 곰팡이는 인간에게 해가 되는 것도 있지만 푸른곰팡이(페니실린의 원료), 효모 등 인간의 생활에 아주 유용한 역할을 하는 것도 많다. 크기는 3~50마이크론(1마이크론은 100만분의 1m)으로 미생물 중 가장 크다.
박테리아는 단세포로 된 식물성 유기물로 크기는 0.3~3마이크론 수준. 막대기형, 구형, 나선형 등의 모양을 갖고 있고 지구상에 2000여 종이 있다. 현재 문제가 되고 있는 탄저병을 비롯, 성홍열, 매독, 흑사병, 파상풍, 결핵, 장티푸스 등이 박테리아에 의해 일어나는 질병들이다.
라켓치아는 바이러스와 박테리아의 중간 크기. 형태는 박테리아와 비슷하며 생체 숙주 세포를 필요로 하는 점에선 바이러스와 비슷하다. 대부분 진드기, 이, 치즈벌레 등 절족동물에 기생하며 티푸스열, 발진티푸스, 발진열 등이 이런 유의 세균에 의해 일어난다.
바이러스는 0.01~0.27마이크론의 크기로 너무 작아 박테리아와 라켓치아를 거르는 여과지를 통과할 정도다. 인간의 질병 중 60%가 바이러스에 의해 일어나는데 천연두, 광견병, 홍역, 감기, 수두 등이 바이러스 계열의 병이다.
화학무기는 그 작용 부위에 따라 신경-혈액-수포-질식 작용제 등 네 가지로 분류된다. 이외에도 우리 일상생활에서 많이 쓰이는 염소와 암모니아도 독가스에 준하는 위력을 갖고 있다.
화학무기는 모두 가공할 위력을 갖고 있지만 이 중 특히 많이 쓰이면서 위험도가 높은 것이 신경작용제이다. 신경작용제는 호흡기나 눈, 피부, 소화기 등을 통해 흡수되면 부교감신경에 작용해 교감신경과의 균형을 파괴함으로써 단시간에 사망에 이르게 하는 화학무기다.
현재 GA(타분) GB(사린) GD(소만) VX 등 네 가지가 개발돼 있다. GA, GB, GD 등 앞에 「G」자가 붙는 것들은 모두 독일(Germany)이 2차 세계대전까지 개발한 것이고 VX는 미국이 개발한 독가스. 신경작용제는 대부분 무색, 무취이거나 엷은 갈색을 띤 액체로서 G계열은 휘발성이 높으며 V계열은 증기 상태로 운용된다.
1995년 일본의 옴 진리교에 의해 자행된 사린가스 살포사건이다. 도쿄 중심부의 지하철에서 발생한 이 사건으로 12명이 사망하고 5500여 명이 부상을 당했다. 이 사건은 옴 진리교의 교주인 아사하라 쇼코가 자신의 교단에 비판적인 인사들에 대한 공격과 탈퇴하는 신자들을 납치 및 살해했다는 혐의에 대한 경찰의 수사망이 좁혀오자 공권력에 대항하기 위해 자행한 것으로 밝혀졌으며, 관련자들은 체포되어 재판에 회부되었다. 이들은 1993년에 도쿄 거리에 탄저균을 살포한 사실을 자백했으며, 보트리늄 독소를 생산하는 박테리아가 증거물로 확보되어 생물무기의 제조에도 관여한 것으로 확인되었다.
핵방사능은, 200렘(방사선 단위)의 피폭량. 불임을 유발하며 암 발생 확률을 증가시키고 일시적으로 면역기능 상실합니다.
600렘의 피폭량. 여기부터 치명적인 피폭량으로, 피폭자의 사망확률 50% 가량입니다.
1,000렘의 피폭량. 이 범위부터 피폭자는 100% 사망합니다. 이 거리 안에 있던 사람은 후방으로 이송될 수는 있겠지만, 2주 내에 반드시 사망하게 됩니다.
5,000렘의 피폭량. 피폭자는 즉각 무력화됩니다. 몇 시간동안 약간 회복되는 듯한 증상을 보이기도 하지만 다시 악화되고, 이틀 정도면 죽습니다. 이 정도면 상당량의 기갑차량을 범위에 넣을 수 있으며, 차폐가 되어있다고 해도 4,600렘 가량의 피폭량을 받기 때문에 확실히 죽게 됩니다.
10,000렘의 피폭량. 방사능이 중추신경계를 공격하게 되면 피폭 즉시 즉사하며, 그렇지 않다고 해도 그 자리에 쓰러져 수 시간 내에 사망합니다.
대피시설은 기준에 따라 1~4등급으로 분류되는데, 1등급은 △면적 660㎡ 이상 △지하 2층 이하 설치 △철근콘크리트 벽 40cm 이상 △공기 정화 장치 등의 조건을 갖춰 핵과 화생방 공격을 차단할 수 있는 시설이다.
2등급은 660㎡ 이상·지하 2층 이하, 3등급은 660㎡ 이상·지하층, 4등급은 60㎡ 이상·지하층 등으로 구분된다. .
상기 기준은 우리나라의 기준이며, 2등급 이하는 화생방 방호설비가 없기에 단순히 대피소라 할 것이다.또한,외국의 기준과 흐름은 차이가 난다.
외국의 최근 화생방 대피시설은 기존의 지하 콘크리트벽체,방폭문 등(건축토목비 고가)을 대체하여 제조공장에서 완전제작을 하여 현장에 직접 설치만하는 챔버유니트 형식이 주류를 이루고 있다. 챔버별 콘넥션화하여 용도별 클러스터화 하여 다수의 인원(20-1,000명)을 6개월-1년 등 장기간 거주할 수 있다.
Switzerland, a tiny landlocked country in central Europe, has had a long standing policy of armed neutrality. Completely surrounded by warring world powers during both world wars, the Swiss have been able to avoid war and retain their freedom by virtue of being too expensive to conquer. The rugged terrain of their country is also a factor. In addition to a rather large citizen army (700,000 in 1999), they have deployed the world’s most effective civil defense program and consider it an integral part of their nation’s defense.
Since the 1970’s, Switzerland’s building codes have required the incorporation of hardened shelters into the construction of new apartment buildings, homes, businesses, churches, hospitals, and factories. Shelters must be built to rigid government specifications and utilize only components approved by the Swiss Federal Office of Civil Defense (BZS). This demand for approved shelter equipment created a national industry in Switzerland which continues to this day. If threatened, the Swiss can shelter its entire population of seven and one half million citizens in blast hardened shelters on short notice.
The population of Switzerland is well trained in subjects ranging from weapons effects, first aid, shelter management, and rescue techniques. Shelter drills are conducted along with large scale exercises to familiarize the citizenry with shelter life. It only follows that many millions of man-hours of experience have been gained from these exercises, and modifications to shelters and related equipment designs have evolved into today’s proven shelter component lineup. In addition, the Swiss government testing agencies have conducted numerous (and on-going) destructive testing of shelter designs and components. This is done by building prototype shelters and then challenging them with live high explosive ordnance. Because of this fierce determination to remain neutral and free, the Swiss are driven to produce only the finest shelter equipment to be found.
Whether you are building a steel shelter, a re-enforced concrete shelter, or a safe-room, we can help you select and integrate the proper Andair AG components to do the job right.
Other options include a pair of 10 x 30' shelters made to fit together in an "H" pattern, with the main 6 foot entrance tunnel penetrating the bulkhead, and the connecting tunnel stud positioned amidships. This is designed to fit into a very narrow property while still providing the equivalent space of a 10 x 60' shelter. A single 10 x 30' shelter can make a nice shelter for a single family. The air handling unit can be installed in the sister
국제표준도서번호(International Standard Book Number)로서, 국제적으로 표준화된 방법에 따라 전세계에서 생산되는 도서에 부여된 고유번호를 말합니다.
미국 플로리다 대학교 토몽공학과 GOLDSBY 교수 THEODOR KRAUTHAMMER의 『방호공학개론』. 폭발ㆍ충격 등의 피해를 완화하는 과학적이고 기술적 방호공학에 대한 개론서다. 연구ㆍ특수교육 중에 얻은 저자의 30여 년간의 경험을 바탕으로 저술된 것이다. 처음 방호공학을 접하는 사람들이 개략적 개념을 확립하는 데 도움을 건넨다.
저자 THEODOR KRAUTHAMMER THEODOR KRAUTHAMMER는 현재 플로리다대학교 토목공학과의 GOLDSBY 교수로 재직하면서, 동교 CENTER FOR INFRASTRUCTURE PROTECTION AND PHYSICAL SECURITY의 센터장을 겸임하고 있다. 2006년 말까지 펜실베이니아 주립대학교 토목공학과 교수와 동교 PROTECTIVE TECHNOLOGY CENTER의 센터장을 역임하였다. 일리노이대학교에서 토목공학 박사학위를 취득하였다. 그는 미국콘크리트학회(ACI), 미국토목공학학회(ASCE)의 종신회원이며 미국강구조협회(AISC)와 이와 유사한 여러 국제기관의 회원이다. KRAUTHAMMER 교수는 410개 이상의 연구논문을 발표하였으며, 미국뿐 아니라 국외의 많은 산업체와 국가기관에서 자문으로 활동하고 있다. 그는 국제공조를 통한 과학, 기술 및 교육 발전 기여에 매우 적극적이며 많은 관심을 기울이고 있다.
역자 박종일 박종일은 현재 국방과학연구소의 합동모의분석센터에 선임연구원으로 근무하고 있다. KAIST 토목 공학과에서 학부를 마치고, 펜실베이니아 주립대에서 토목공학 박사학위를 취득하였다. 현재 군 시설물의 방호 설계, 터널, 지상 및 지하 건물, 교량 등 구조물의 폭발에 의한 피해를 예측하는 연구를 수행하고 있다. 이와 관련 다수의 연구논문을 발표하였으며, 미국 및 유럽 등의 산업체 및 국가기관과의 협업을 통한 방호공학 기술 발전을 도모하고 있다.
01 서론 1.1 배경 1.2 방호 계획 및 설계 개념 1.3 방호 방법, 위협평가, 위험평가 1.4 위협으로부터의 하중 정의 1.5 참고 자료 1.6 구조 해석 1.7 방호 기술의 현재와 미래 1.8 방호설계 도출 과정 1.9 요약정리
02 폭발물 2.1 개요 2.2 폭발물 특성 2.3 폭발과 방호 방법
03 재래식 및 핵무기 3.1 개요 3.2 공중 폭발 3.3 관입(penetration) 3.4 고폭탄에 의한 지중파, 폭발구, 분출물 3.5 핵폭발에 의한 폭발구, 분출물, 지중파 3.6 파편
04 재래식 및 핵무기에 의한 설계하중 4.1 개요 4.2 재래식무기에 의한 하중 4.3 핵무기에 의한 하중 4.4 하중 산정 과정 정리
05 구조부재 거동 5.1 개요 5.2 정부 및 민간 매뉴얼 5.3 이격거리와 동하중 5.4 재료 특성 5.5 휨 저항 5.6 전단 저항 5.7 인장 및 압축 부재 5.8 주철근 5.9 실린더, 아치, 돔 5.10 전단벽 5.11 골조 구조 5.12 고유 주기 5.13 세부적인 고려 사항 5.14 구조 설계 적용 5.15 피해 및 거동 기준
06 동적 거동 해석 6.1 개요 6.2 단차원계 해석 6.3 다차원계 모텔 6.4 연속체 구조물 6.5 중간 수준의 해석 방법 6.6 입증 6.7 방호 설계에 수치 해석의 실용적 적용
07 접합부, 개구부, 인터페이스, 내폭풍 7.1 접합부 7.2 개구부와 인터페이스 7.3 내부 충격파와 격리 7.4 내부 압력
08 압력-충격량 곡선 8.1 개요 8.2 배경 8.3 압력-충격량 곡선의 특성 8.4 압력-충격량 곡선 해석 8.5 수치 해석을 통한 압력-충격량 곡선 8.6 동해석 방법 8.7 동적 구조모델 8.8 단차원계 모델 및 압력-충격량 계산 예제
09 연쇄붕괴 9.1 개요 9.2 배경 9.3 구조물 형태에 따른 연쇄붕괴 9.4 U.S. DoD와 GSA의 가이드라인 9.5 골조 구조물 상세 해석 9.6 요약정리
10 정리 10.1 배경 10.2 방호수단 10.3 계획 및 설계 시 가정 사항 10.4 부지 선정, 건축적, 기능적 고려 사항 10.5 하중 10.6 구조 거동 10.7 구조 시스템 거동 10.8 구조시스템과 구조부재의 선택 10.9 통합 재해 설계 10.10 그 외의 고려 사항 10.11 효과적인 방호 기술의 개발과 적용 10.12 요약정리
인간은 본능적으로 자연재해나 사고로부터 보호받기를 원한다. 따라서 주거지의 안전은 항상 이를 설계하는 공학자들의 가장 주요한 고려사항이 되어왔으며, 이를 위해 과거 경험적 방법에서부터 시작하여 현대에는 과학의 발달로 인해 바람, 지진 등의 자연재해까지 고려된 설계가 이루어지고 있다. 하지만 최근 전 세계적으로 증가하고 있는 비대칭 공격, 직접적인 군사적 공격에 대한 대비는 아직 미비한 실정이다.
방호공학에서 가장 첫 단계로 수행하는 것은 보호해야 할 자산을 평가하는 ‘자산평가’, 위협을 산정하는 ‘위협평가’, 자산의 취약 정도를 정하는 ‘취약성 평가’, 이 세 가지로 이루어진 ‘위험평가’이다. 이 중 자산평가에서 자산은 인명, 장비뿐만 아니라, 거주민과 인근 주민들이 느끼는 감정까지도 포함할 수 있다. 군인들은 자신들이 막사에 있을 때, 일반인들은 자신의 집에 거주할 때 안전한 곳에 있다고 생각할 수 있어야 한다. 그 누구도 돌풍이 불면 무너질 거라고 판단되는 곳에 거주하길 원하진 않을 것이다. 그렇다면 모든 시설물을 요새화시키는 것이 답이 될 수 있을 것인가? 물론 요새화 설계를 통해 모든 위협에 대해 일정 수준 이상의 안전을 보장받을 수 있다. 하지만 이에 따르는 천문학적인 비용은 현실성이 없다. 따라서 현실적 방호 설계를 위해서는 객관적인 위협평가가 필수적이다. 만일 발생 가능한 위협이 객관적으로 평가되면 비용분석을 통해 경제적으로 적용 가능한 방호 방법을 수립할 수 있게 된다.
『방호공학개론』은 이와 같은 설계 초기에 이루어져야 하는 준비 단계부터 설계 과정에서 고려되어야 하는 공학적 문제(관통, 기폭, 구조부재 거동 등)에 대해 광범위하게 다루고 있다. 이를 통해 처음 방호공학을 접하는 독자들이 방호공학의 개략적인 개념을 확립하는데 도움이 되었으면 한다. 더불어 이 책을 통해 국내 방호공학에 대한 관심이 증대되기를 기대해본다.
배관공사, 덕트공사, 위생설비 공사, 공기조화 설비공사 및 그 외 이 시방서에 포함되지 않은 모든 사항은 기계설비공사 시방서에 준한다.
1.3
자재
모든 사용자재는 국가공인 기관에서 발행하는 시험 성적서가 있어야 하며, 국방과학 연구소의 기준에 적합한 제품으로 시공 하여야 한다.
2. 특기 사항
2.1
급기 및 배기용 방폭밸브
2.1.1
일반사항
(1)
규정
급기 및 배기용 방폭밸브의 방호등급, 기능, 재질 및 성능에 관한 사항을 규정한다.
(2)
방호등급 입사압력 3BAR
2.1.2
기능
급기용 방폭밸브는 공기 흡입구의 내압 차단장치 (Presure Resistant Closure)로서핵공격 및 연속적인 폭발물에 의한 외부의 폭풍압이 건물내로 미치지 않도록 건물내의 인명 및 시설물을 보호할 수 있어야 하며통기 면적이 충분하되 공기흐름 저항이 적어야 한다.
2.1.3
구조
급기용 방폭밸브는 밸브안에 Shutting Disc가 설치되어 있어 폭풍압이 발생하면 폭압에 의해 자동으로 폐쇄 되어야 한다. 동작시 어떠한 기계적 마찰이 있어서는 안되며 Shutting Disc와 Casing간의 간격내에 오염물질과 모래쌓임 현상이 없어야 한다.
2.1.4
재질
2.1.5
설치
급기용 방폭 밸브는 수평, 수직으로 자유롭게 설치 할 수 있어야 하며 설치 위치 및 두께는 발주 도면을 따른다. 시공자는 설치 위치의 벽두께를 정확 히 산정하여 슬리브를 콘크리트 타설시 일체형으로 설치 할 수 있어야 하 며, 벽에 매립되는 모든 방폭 밸브 슬리브간의 간격은 충분히 이격시켜 벽체의 강도를 유지 할 수 있어야 한다.
2.1.6
성능
급기용 방폭 밸브는 국내외적으로 정부공인 기관의 설계 지침을 따르고, 또한 정부공인 기관의 승인을 득한 제품 이어야 한다.
2.2
과압 및 배기용 방폭 밸브
2.2.1
일반사항
(1)
규정
Over Presure 및 배기용 방폭 밸브의 방호등급, 기능, 재질 및 성능에 관한 사항을 규정 한다.
(2)
방호등급
입사압력 3BAR
2.2.2
기능
Over Presure 및 배기용 방폭 밸브는 공기 배기구의 내압 차단장치 및 역류방지장치(Presure-Resistant Closure)로서 핵 공격 및 연속적인 폭발물에 의한 외부의 폭 풍압이 건물내로 미치지 않도록 하여 건물내의 인명 및 시설물을 보호할 수 있어야 할뿐만 아니라 항상 한쪽 방향으로만 공기가 흘러갈 수 있도록 역류 방지 기능을 갖고 있어야 하며, 통기면적이 충분하되 공기 흐름 저항이 적어야 한다.
2.2.3
구조
배기용 방폭 밸브는 밸브안에 Shutting Disc가 설치되어 있어 폭풍압이 발 생하면 폭압에 의해 자동으로 폐쇄 되어야 한다. 동작시 어떠한 기계적 마찰이 있어서는 안되며 Shutting Disc와 Casing 간의 간격내에 오염물질과 모래 쌓임 현상, 겨울철 빙결현상이 없도록 그 간격이 충분하여야 한다.Over Presure Disc는 자동적으로 차단되어 건축 내부로의 공기 유입을 차단 하여야 한다.
2.2.4
설치
동 방폭 밸브는 수평, 수직으로 자유롭게 설치 할 수 있어야 하며 설치 위 치 및 두께는발주 도면을 따른다. 시공자는 설치 위치의 벽두께를 정확히산정하여 슬리브를 콘크리트 타설시 일체형으로 설치 할 수 있어야 하며, 벽에 매립되는 모든 방폭 밸브 슬리브간의 간격은 충분히 이격시켜 벽체의 강도를 유지 할 수 있어야 한다.
2.2.5
성능
동 방폭 밸브는 국내외적으로 정부공인 기관의 설계 지침을 따르고, 또한 정부공인 기관의 승인을 득한 제품 이어야 한다.
2.3
과압밸브
2.3.1
일반사항
(1)
규정
과압발브(Over Presure Valve)의 방호등급, 기능, 재질 및 성능에 관한 사항을 규정 한다.
2.3.2
기능
과압발브(Over Presure Valve)는 공기 배출구의 역류방지장치(Presure Resistant Closure)로서 청정지역의 과압공기가 오염지역으로 지속적으로 흘러갈 수 있도록 한다. 항상 한쪽 방향으로만 공기가 흘러갈 수 있도록 역류 방지 기능을 갖고 있으며 청정지역내의 공기 흐름이 멈추면 Over Presure Disc Sealing면을 Casing에 밀착시켜 공기 배출구를차단시키는 기능이 있어야 한다. 밸브 잠금장치 (Locking Device)를 장착하여공기배배출 기능을 차단 할 수 있어야 한다.
2.3.3
구조
과압밸브, Shutting Disc, Wall Tube, Gasket, Clip, 잠금장치 및 보호망으로 구성 되어야 한다. 단, 덕트 연결형의 경우는 연결 후랜지를 사용 하여야 한다.
2.3.4
재질
과압 밸브는 부식 방지를 위해 내식성 재질을 사용하여야 한다.
2.3.5
설치
시공자는 설치 위치의 벽두께를 정확히 산정하여 슬리브를 콘크리트 타설시 일체형으로 설치할 수 있어야 하며, 제작사에 정확한 요구를 하여야 한다. 설치위치는 발주도면에 따른다.
2.3.6
성능
동 밸브는 국내외적으로 정부공인 기관의 설계 지침을 따르고, 또한 정부공인 기관의 승인을 득한 제품 이어야 한다.
2.4
화장실 통기관용 방폭밸브
2.4.1
일반사항
(1)
규정
화장실 통기관용 방폭밸브의 방호등급, 기능, 재질 및 성능에 관한 사항을 규정한다.
(2)
방호등급
입사압력 3BAR
2.4.2
기능
화장실 통기관용 방폭밸브는 화장실 오수관 통기구의 내압 차단장치(Presure Closure )로서 핵 공격 및 연속적인 폭발물에 의한 외부의 폭 풍압이 건물 내로 미치지 않도록하여 건물내의 인명 및 시설물을 보호할 수 있어야 한다. 동 밸브는 통기면적이 충분하고 공기 흐름이 적어야 한다.
2.4.3
구조
통기관용 방폭밸브는밸브안에 Shutting Disc가 설치되어 있어 폭풍압을차단 시키고, 오염물질과 모래 쌓임 현상, 겨울철 빙결현상이 없도록 하여야 한다.
2.4.4
재질
통기관용 방폭밸브는 부식 방지를 위해 내식성 재질을 사용하여야 한다.
2.4.5
설치
동 방폭 밸브는 수평, 수직으로 자유롭게 설치 할 수 있어야 하며 설치 위치 및두께는 발주 도면을 따른다. 시공자는 설치 위치의 벽두께를 정확히 산정하여산정하여 슬리브를 콘크리트 타설시 일체형으로 설치 할 수 있어야 한다.
2.4.6
성능
급기용 방폭 밸브는 국내외적으로 정부공인 기관의 설계 지침을 따르고, 또한 정부공인 기관의 승인을 득한 제품 이어야 한다.
2.5
가스차단밸브
2.5.1
일반사항
(1)
규정
가스차단 밸브(Gas Tight Shut-Off Valve)의 기능, 재질 및 성능에 관한 사항을 규정한다.
2.5.2
기능
가스차단 밸브(Gas Tight Shut-Off Valve)는 덕트 시스템에서 외부 공기를 흡입할 때, 공기 여과기(Gas Filter)를 거치거나 거치지 않도록 공기의 흐름을 선택적으로 원격 조정할 수 있어야 한다.
2.5.3
구조
가스차단 밸브(Gas Tight Shut-Off Valve)는 덕트에 후렌지로 연결 할수 있도록 한다.
2.5.4
재질
동 밸브의 Casing과 Closing Disc, Shaft의 재질은 내식성으로 한다.
2.5.5
설치
설치 위치 및 수량은 발주 도면에 따른다.
2.5.6
성능
급기용 방폭 밸브는 국내외적으로 정부공인 기관의 설계 지침을 따르고, 또한 정부공인 기관의 승인을 득한 제품 이어야 한다.
2.6
차압게이지 및 판넬
2.6.1
일반사항
(1)
규정
차압게이지 및 판넬의 기능, 재질 및 성능에 관한 사항을 규정 한다.
2.6.2
차압게이지 및 판넬의 기능, 재질 및 성능에 관한 사항을 규정한다.
차압게이지는 양압에 형성된 실내와 대기압인 외부와의 압력 차이를 관찰할 수 있어야 하며 배관공사 및 설치에 소요되는 모든 기자재는 Stainless Steel을 사용 하여야 한다.
2.6.3
구조
눈금형의 원형 게이지로서 압력차를 게이지의 지시눈금 으로서 나타나는 구조 이어야 한다. 차압게이지는 0∼250 Pa 범위용과 0∼500 Pa 범위용으로 구성 되어야 한다.
2.6.4
설치
설치 위치 및 수량은 발주 도면에 따른다. 설치후 배관의 공기 누설 여부를 확인 하여야 한다.
2.7
가스차단 접속관
2.7.1
일반사항
(1)
규정
가스차단 접속관의 기능, 재질 및 성능에 관한 사항을 규정 한다.
(2)
기능
가스차단 접속관은 화생방 시설의 오염통제 구역을 통과하는 각종 설비 관로 및 전기관련 선로가 벽을 통과할 때 가스의 유입을 차단 할 수 있어야 한다.
2.7.3
구조
전성관 및 배관내의 유동공기를 차단 할 수 있는 Rubber와 이를 밀봉 시키는 구조체 이어야 한다.
2.7.4
설치
설치 위치 및 수량은 발주도면에 따른다.
2.7.5
성능
가스차단 접속관은 국내외적으로 정부공인 기관의 설계 지침을 따르고, 또한 정부공인 기관의 승인을 득한 제품 이어야 한다.
2.8
여 과 장 치
2.8.1
여과기(600 CFM)
(1)
구조
여과기는 입자상태의 작용제를 제거하는 미립자용 여과기 2개와 기체상태의 작용제를 제거하는 기체용 여과기 2개 및 외부를 보호할 수 있는 하우징으로 구성되어 있다.
(2)
기능
화생방에 오염된 대기 중의 유독가스 및 입자를 제거하여 600 CFM (1020 CMH) 의 공기를 정화하는 장비로서 7개를 병열로 연결하여 7,000 CMH 용량으로 사용하여야 한다.
(3)
설치
여과가를 송풍기 상류(전단)에 설치하여 외부 흡입구에서 오염된 공기를 여과기에 통하여 정화된 공기를 송풍기로 흡입하여 집단보호시설 내부에 공급한다즉, 여과기의 흡입구와 송풍기 흡입구의 배관을 연결하여 정화된 공기를 여과기로부터 송풍기로 흡입하는 형태의 설치를 한다. 여과기의 배기구는 대피시설의 청정지역으로 연결한다.
(4)
사용방법
가. 비상시 사용 : 외부의 오염공기를 흡입하는 호스를 여과기의 흡입구에 연결하고대피시설의 청정지역으로 공급되는 호스를 여과기의 배기구에 연결한다. 나. 평상시 사용 : 여과기를 사용하지 않을 때는 여과기로 통하는 공기 흡, 배기구를차단 하여야 한다.
(5)
성능
국방-4240-1072(연)에 따른 제품 이어야 한다.
2.8.2
호스
호스는 여과기의 흡, 배기구와 배관상에 결합되어 공기를 이송하는 역할을 한다 강철선에 내화학성의 부틸고무를 입힌 원단을 말아 성형시켜 여과기와 배관사이의 길이에 따라 늘이거나 줄여서 연결하여 사용한다.
2.8.3
송풍량 측정관
(1)
구성
송풍되는 공기량을 측정한다. 전압(Total Pressure)과 정압(Static Pressure)을 측정하는 피토관(Pitot Tube) 과 공기흐름을 정류하는 벌집(Honey Comb) 모양의 정류격자로 구성되어 있다.
(2)
기능
송풍량 측정관은 집단보호시설 내부에 송풍되는 공기량을 측정하는 장비로서 벌집모양의 정류관과 정압관과 정압관 및 몸체로 구성되어 있으며 정압관은 공기의 전압(총압)과 정압을 측정하는 측정구로 구분된다. 벌집 모양의 정류관을 통과하여 난류에서정류로 바뀐 공기는 정압관에서 공기흐름의 속도를 측정하여 조정상자의 송풍량계의눈금에 지시된다.
(3)
설치
여과기, 송풍기를 통과한 정화된 공기가 흐르는 배관과 집단 보호시설로 들어가기전 의 배관 사이에 설치한다. 연결은 플랜지 이음으로 하고 연결방향은 공기 흐름이 정류격자를 거쳐, 피토관을 통과하는 방향으로 설치해야 한다. 송풍량 측정관과 조정상자내의 송풍량 게이지의 연결은 Ø6호스를 사용해서 송풍량 측정관의 저압부(Low)와 송풍량 게이지 저압부(Low)에 연결하고, 고압부 (High)도 각각 같은 방법으로 연결한다
2.8.4
조정상자
(1)
기능
송풍기 구동 on/Off 전원, 송풍량 게이지가 장착되어 송풍기를 기동시키고, 송풍량 및 여과기 저항을 측정할 수 있게 해주는 장비이다.
(2)
구성
조정상자는 압력계와 송풍량계, 송풍기 전원 스위치 및 상자로 구성되어 있으며 압력계는 공기저항 측정관과 공기호스로 연결되어 있고 송풍량계는 송풍량 측정관에 공기호스로 연결되어 있다 스위치는 송풍기를 작동/정지 시킨다.
(3)
설치
송풍기와 가까운 벽면 혹은 지지대에 설치한다.
2.8.5
SIMULATOR
(1)
기능
여과기를 거치지 않고 대피시설에 공기를 공급하는 구성품으로 훈련시 사용되며, 조절기로 공기의 흐름을 조절하여 흡기구와 배기구 양끝의 저항을 여과기와 동일 하도록 조절한다. 외부로부터 흡입된 공기를 여과기를 거치지 않고 통과시킬수 있도록 하여야 한다. 손잡이를 "열림(Open)" 쪽으로 돌리면 공기 저항이 낮아지고, "닫힘(Close)" 쪽으로 돌리면 공기 저항이 높아 지도록 한다.
(2)
설치
훈련시 및 평상시에는 여과기의 흡입구와 배기구에 연결된 호스를 모의장치에 연결하고 호스 크램프를 조인다. 여과기는 흡입구와 배기구에 고무마개로 밀폐하여 훈련시 대기중의 수분 등에 의한 성능 저하를 방지 하여야 한다
2-1.위치: 2-2.용도:공공업무시설 2-3.구조 및 규모:철골조 + 철근콘크리트조(지하1층∼지상5층) 2-4.건축면적:3,820,09㎡(1,155,58평) 2-5.연면적:12,961,03㎡(3,920,71평) 2-6.건물배치도
3. 실내외 온.습도 조건
3-1.외기건조
구분
온도
습도
엔탈피 (kcal/kg)
비고
건구 DB(°C)
습구 WB(°C)
상대 RH(%)
절대 (kg/kg`)
하기
32.2
26.8
68
0.012
20
TAC 2.5%
동기
-7.0
-8.2
70
0.00145
-0.8
TAC 2.5%
3-2.실내조건
구분
적용(용도)
건구온도 DB(°C)
상대습도 RH(%)
엔탈피 (kcal/kg)
비고
여름
사무실,다목적홀 홀,로비,복도 식당 대회의실 의사당 구민복지시설
26 27 27 26 26 26
50 50 50 50 50 50
겨울
사무실,다목적홀 홀,로비,복도 식당 대회의실 화장실 의사당 구민복지시설
20 20 20 20 18 20 20
45 45 45 45 - 45 45
4. 외벽의 상당 온도차(°C)
실내온도기준 : 26 / 27 °C
5. 유리창에서의 표준 일사열 취득 (kcal/㎡hr)
구분
10:00
12:00
14:00
16:00
비고
수평
629
726
629
375
북,그늘
39
43
39
28
북 동
101
43
39
28
동
312
43
39
28
남동
312
103
39
28
남
101
156
101
28
남서
39
103
312
343
서
39
43
312
493
북서
39
43
101
349
6. 차폐계수
유 리
블 라 인 드
차 폐 계 수
비 고
보통단층 (1중창)
없 음
1.0
밝 은 색
0.65
중 간 색
0.75
보통복층 (2중창)
없 음
0.9
밝 은 색
0.6
중 간 색
0.7
7. 구조체 표면의 열저항(㎡h°C/kcal)
구 분
열 유 방 향
비 고
수 평
수직상향
수직하향
외부
외부
0.033
ao=30 kal/㎡h°C
내부
0.133
ai=7.5 "
내벽
내부
0.133
ai=7.5 "
바닥
내부
0.105
0.166
하양=6.0 "
지붕
외부
0.033
0.033
ao=30 "
내부
0.105
0.166
상향=9.5 하향=6.0 "
8. 공기층의 열저항 (㎡h°C/kcal)
공기층의 위치
열의 흐름방향
보 통 재 요
비 고
폭=1.0Cm
2.0Cm 이상
수 평
상향
0.15
0.17
수 직
수평
0.16
0.19
수 평
하향
0.18
0.23
반밀폐
수평.상하향
0.05
0.05
9. 설계용 지중 온도(°C)
구 분
하기
동기
비고
GL.-0.5m
GL.- 1m
GL.-0.5m
GL.- 1m
지 중 온 도
26.9
25
4.8
8.4
10. 방위계수
방 위
북,수평
남
동,서
비고
계 수
1.2
1.0
1.1
11. 자연 환기 회수 (회/HR)
실의 종유
환기회수
실의 종유
환기회수
1 벽면의 외기에 면함
1
외기에 면하는 창,문이 없는방
2 벽면의 외기에 면함
1.5
현관,홀
3∼4벽면의 외기에 면함
2
응접실,욕실
12. 용적에 의한 환기 회수 (회/HR)
용 적(m³)
50 이하
500
1000
1500
2000이상
비고
환기 회수
0.7
0.6
0.55
0.5
0.42
13.인체에서의 발생 열량 (kal/HR인)
적 용(용 도)
실 온 기 준(°C)
전 열 양
26 °C
27 °C
28°C
현열
잠열
현열
잠열
현열
잠열
사무실,대회의실
113
54
59
홀,로비,복도
139
56
83
식당
139
56
83
의사당
126
55
71
다목적홀
126
55
71
구민복지시설
113
54
59
14. 조명기구 및 기기류의 발생열(watt/㎡)
실의 종류
조명 기구
기기류
실의 종류
조명 기구
기기류
사무실,회의실
25
15
홀,로비,복도
25
-
식당
20
15
대강당
25
15
의사당
30
15
전산실
30
20
다목적홀
25
15
홍보전시실
25
15
15. 실내인원 산출 적용 기준(인/㎡)
16. 면적 계산 기준
17. 기타 부하 계산을 위한 적용 기준
18. 구조체의 열관류율 계산(kcal/㎡h°C)
냉방부하집계 단 위 : kcal/HR
난방부하집계 단 위 : kcal/HR AHU NO : 1 ZONE 부하 집계 각 시각별 실내 (현열) 부하 집계표
*시스템 계산조건 FCU부하처리범위 : 없음 난방시 : 온풍난방 풍량 결정 기준 : 정풍량 , 코일출구상태 95 %RH AHU 수량 : 1 조명 : 20406 Watt 인원 : 253 명 기기 : 6943 Watt
*냉방 시스템 계산 실내부하집계 및 PEAK 시각 : 8월 15시 (현열= 49829 , 잠열= 32710) (RSHF= 0.60) AHU 냉각코일 PEAK 시각일 때 : 8월 15시 (현열= 49829 , 잠열= 32710) 실내부하집계 및 외기상태 : (외기온도 32.2 °CDB , 26.0 °CWB)
*냉방코일 PROCESS의 습공기 해석
*난방시스템 계산 AHU 담당 실내난방부하 집계 : 48549 Kcal/h 부하처리 : 온풍난방
*입구공기온도 : 26 °C + 6.2 °C x --------------- = 28.6 DB °C 12,000 CMH 49,829 Kcal/hr
*출구공기온도 : 26 °C - ------------------- = 11.6 DB °C 0.288 x 12,000 CMH
*냉수온도(입구/출구) : 7 / 12 °C 122,000 Kcal/hr
*냉수유량 : ---------------- = 406 LPM 5 °C x 60 min 12,000 CMH
*전열면적 : ---------------- = 1.33 M² 3600 x 2.5 m/s
*열 수 : 6 ROM AHU-1
(3) 난 방 코 일
R.H. 48,549 Kcal/hr O.H. 5,060 CMH x 0.288 x 27 °C = 39,346 Kcal/hr ----------------------------------------------------------- TO TAL 87,895 Kcal/hr → 88,000 Kcal/hr 5,060 CMH
*입구 공기 온도 : 20 °C - 27 °C x ------------ = 8.6 DB °C 12,000 CMH
*온 수 온 도 : 70 / 80 °C 88,000 Kcal/hr
*온 수 유 량 : -------------- = 293 LPM 5 °C x 60 min 12,000 CMH
*전 열 면 적 : -------------- = 1.3 M² 3600 x 2.5 m/s
*열 수 : 6 ROM
(4) 가 습 기
*가 습 량 : 5,060 CMH x 1.2 x (0.0058 - 0.0014) = 27 Kg/hr *중기 압력 : 0.35 Kg/㎝² *전기 용량 : K
(5) 공조기 송풍기 사양
*형 식 : AIR FOIL *풍 량 : 12,000 CHM (200 CMM) 외기도입구 : 5 mmAQ *정 압 : 90 mmAQ 공 조 기 : 10 mmAQ *FAN 크기 : # 3 (D S) DAMPER : 5 mmAQ *전 동 기 : 7.5 HP (5.5 KW) DIFFUSER : 5 mmAQ 200 x 90 DUCT : 18 mmAQ ------------- x 1.1 = 6.7 HP (120 M x 1.5 x 0.1) 4500 x 0.65 P.FILTER : 25 mmAQ M.FILTER : 25 mmAQ H.FILTER : 25 mmAQ 전열교환기 : 15 mmAQ mmAQ 안전율(10%) : 8 mmAQ ------------------------ 계 : 90 mmAQ
(6) 리틴 송풍기 사양
*형 식 : SIROCCO *풍 량 : 12,000 CHM (200 CMM) *정 압 : 50 mmAQ DAMPER : 5 mmAQ *FAN 크기 : # 3 (D . S) DIFFUSER : 5 mmAQ *전 동 기 : 5 HP (3.75 KW) DUCT : 15 mmAQ 200 x 50 (100 x 1.5 x 0.1) ------------- x 1.1 = 5.4 HP 전열교환기 : 15 mmAQ 4500 x 0.45 배기 그릴 : 3 mmAQ mmAQ 안전율(10%) : 4 mmAQ ------------------------ 계 : 50 mmAQ
`11년 화생방업무 매뉴얼[1].hwp
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