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급수설비 설계는 건물의 용도, 규모, 사용 인구, 필요한 수량 및 압력 등을 고려하여 위생적이고 편리하며 경제적인 급수 시스템을 구축하는 것을 목표로 합니다. 일반적인 급수설비 설계 순서는 다음과 같습니다.
1. 계획 단계 (Planning Phase)
- 1.1 건축 개요 파악 및 요구 조건 분석:
- 건축 도면 검토: 평면도, 단면도, 입면도 등을 확인하여 급수 대상 공간, 기구 배치, 배관 경로 등을 파악합니다.
- 건물 용도 및 규모 확인: 주거 시설, 업무 시설, 상업 시설 등 건물의 용도와 연면적, 층수 등을 파악합니다.
- 사용 인구 및 급수량 산정 기준 확인: 예상 사용 인구, 급수 기구 수량 및 종류 등을 파악하여 급수량 산정 기준을 설정합니다. 관련 법규 및 기준 (건축법, 위생 설비 기준 등)을 확인합니다.
- 필요 수압 및 유량 결정: 각 급수 기구에 필요한 최소 수압 및 동시 사용률을 고려하여 시스템 전체에 필요한 수압 및 유량을 결정합니다.
- 특수 요구 사항 파악: 소방 설비 연동, 특정 용도의 고압/저압 급수 요구, 수질 관리 요구 사항 등을 확인합니다.
- 에너지 절약 및 친환경 요소 고려: 태양열 급탕 시스템 연동, 절수형 기기 적용 등 에너지 절약 및 친환경 요소를 고려합니다.
2. 기본 설계 단계 (Schematic Design Phase)
- 2.1 급수 방식 결정:
- 직접 급수 방식: 수돗도 원수를 그대로 건물 내 급수 기구에 공급하는 방식 (주로 저층 건물).
- 탱크 급수 방식: 저수조 및 고가수조를 설치하여 필요 수량을 저장하고 압력을 확보하여 공급하는 방식 (중·고층 건물).
- 부스터 펌프 방식: 저수조에서 펌프로 가압하여 직접 급수하거나 고가수조로 양수하는 방식 (중·고층 건물).
- 건물의 높이, 급수량, 수압 조건, 경제성 등을 종합적으로 고려하여 최적의 급수 방식을 결정합니다.
- 2.2 급수 계통도 작성:
- 결정된 급수 방식에 따라 급수 원, 저수조, 양수 펌프, 고가수조, 급수 펌프, 배관 경로, 주요 밸브류 등을 포함하는 개략적인 급수 계통도를 작성합니다.
- 각 설비의 위치 및 연결 관계를 시각적으로 표현합니다.
- 2.3 주요 설비 용량 산정:
- 저수조 용량 산정: 1일 사용 예상량, 화재 대비 용량, 관리 용량 등을 고려하여 저수조의 필요 용량을 산정합니다.
- 펌프 용량 및 양정 산정: 필요 유량, 최고층 급수 지점의 필요 수압, 배관 마찰 손실, 고저차 등을 고려하여 펌프의 용량 및 양정을 산정합니다.
- 고가수조 용량 및 설치 높이 결정: 필요 수량, 압력 확보, 정전 시 비상 급수 등을 고려하여 고가수조의 용량 및 설치 높이를 결정합니다.
- 2.4 배관 재질 및 구경 선정:
- 급수 수질, 압력, 부식성, 경제성 등을 고려하여 주관 및 간선 배관의 재질 (탄소강관, 스테인리스강관, 동관, PVC관 등)을 선정합니다.
- 예상 유량 및 허용 유속을 기준으로 주관 및 간선 배관의 적정 구경을 산정합니다.
- 2.5 주요 설비 배치 계획:
- 저수조, 펌프실, 고가수조 등의 위치를 건물 구조, 접근성, 소음 방지 등을 고려하여 계획합니다.
3. 실시 설계 단계 (Detailed Design Phase)
- 3.1 급수 평면 상세도 작성:
- 각 층별 급수 배관 경로, 급수 기구의 위치, 밸브류 (개폐 밸브, 체크 밸브, 감압 밸브 등)의 위치를 상세하게 표시한 급수 평면도를 작성합니다.
- 배관의 구경, 기울기, 지지 방법 등을 명시합니다.
- 3.2 급수 입면 상세도 및 단면 상세도 작성:
- 배관의 수직 연결 상태, 층간 관통부 처리, 설비 설치 높이 등을 상세하게 나타내는 입면 상세도 및 단면 상세도를 작성합니다.
- 3.3 배관 계통 상세도 작성:
- 급수 원부터 각 급수 기구까지의 모든 배관, 밸브류, 계측기류 등을 상세하게 표시한 배관 계통 상세도를 작성합니다.
- 각 배관의 구경, 재질, 연결 방식 등을 명시합니다.
- 3.4 설비 상세도 작성:
- 저수조, 펌프, 고가수조 등 주요 설비의 제작 및 설치에 필요한 상세 도면을 작성합니다. 재질, 치수, 부속품, 설치 방법 등을 명시합니다.
- 3.5 배관 지지 상세도 작성:
- 배관의 하중을 지지하고 진동 및 소음을 방지하기 위한 지지 철물, 행거 등의 설치 위치 및 방법을 상세하게 나타내는 도면을 작성합니다.
- 3.6 자동 제어 및 계측 설비 계획:
- 수위 감지기, 압력 계측기, 유량 계측기, 펌프 제어반 등의 설치 위치, 배선 계획, 제어 로직 등을 계획합니다.
- 3.7 시방서 작성:
- 사용될 배관 재질, 부속품, 밸브류, 펌프, 저수조, 고가수조 등의 규격, 성능, 시공 방법, 품질 관리 기준 등을 상세하게 기술한 시방서를 작성합니다.
- 3.8 공사비 산출:
- 설계 도면 및 시방서를 기준으로 자재비, 노무비, 경비 등을 포함한 공사비를 산출합니다.
4. 설계 검토 및 승인 단계 (Review and Approval Phase)
- 작성된 설계 도서 (도면, 시방서, 공사비 내역서 등)를 관련 법규 및 기준, 발주처 요구 사항 등을 기준으로 검토합니다.
- 필요한 경우 설계 수정 및 보완 작업을 거칩니다.
- 최종 설계 도서를 발주처로부터 승인받습니다.
5. 시공 및 감리 단계 (Construction and Supervision Phase)
- 승인된 설계 도서 및 시방서에 따라 급수 설비 공사를 진행합니다.
- 설계 의도대로 시공되는지 감리자가 확인하고, 필요한 기술 지도를 수행합니다.
- 시공 과정에서 발생하는 변경 사항은 설계자와 협의하여 결정합니다.
6. 준공 및 시운전 단계 (Commissioning Phase)
- 급수 설비 공사가 완료되면 작동 성능, 누수 여부, 수압 등을 확인하는 시운전을 실시합니다.
- 시운전 결과를 바탕으로 필요한 조정 작업을 수행합니다.
- 최종적으로 발주처에 준공 서류를 제출하고 인계를 완료합니다.
위의 순서는 일반적인 급수설비 설계 절차이며, 프로젝트의 규모나 특성에 따라 일부 단계가 통합되거나 세분화될 수 있습니다. 효율적인 급수설비 설계를 위해서는 각 단계별로 충분한 검토와 관련 전문가와의 협력이 중요합니다.
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