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1) 통기관에 인접한 상부층에 악취 발생
- 하자의 원인 (그림 1 참조): 그림은 위생 설비의 통기관(PD)이 건물 외벽을 통해 외부로 배출되는 형태를 보여줍니다. 통기관은 배관 시스템 내부의 압력을 안정시키고 하수 가스(악취)를 외부로 배출하는 역할을 합니다. 하지만 그림과 같이 통기관의 배출구가 상부층의 창문이나 개구부(환기구 등)에 너무 가깝게, 또는 창문보다 낮은 위치에 설치될 경우, 외부로 배출된 하수 가스가 바람이나 건물 내부와의 압력 차이로 인해 개구부를 통해 실내로 재유입될 수 있습니다. 이로 인해 상부층 실내에서 불쾌한 악취가 발생하게 됩니다.
- 개선 방향 및 대책 (그림으로 표현): 악취 재유입을 방지하기 위해서는 통기관의 배출 위치를 관련 건축 법규 및 설비 기준에 맞게 조정해야 합니다.
- 통기관 높이 연장: 통기관을 수직으로 연장하여 배출구가 **가장 높은 층의 창문이나 개구부보다 충분히 높은 위치(일반적으로 1미터 이상)**에 오도록 시공합니다. 이를 통해 배출된 하수 가스가 충분히 확산된 후 실내로 유입되는 것을 방지합니다.
- 수평 이격 거리 확보: 가능한 한 통기관 배출구를 창문이나 개구부, 외기 흡입구 등으로부터 수평으로 충분히 떨어진 위치에 설치합니다. 기준에 따라 최소 3미터 이상의 수평 이격 거리를 확보하는 것이 일반적입니다.
- 옥상 돌출 설치: 가장 확실한 방법은 통기관을 옥상까지 연장하여 옥상 위로 일정 높이 이상 돌출시켜 설치하는 것입니다.
(그림 1 개선 방향 개념도): 기존 그림에 통기관이 상부층 창문보다 훨씬 위쪽으로 연장되어 배출되는 모습을 추가하여 그립니다. 필요하다면 수평 이격 거리가 충분히 확보된 모습도 함께 표현합니다.
2) 공조배관 루프타입(Loop Type) 신축이음 파손
- 하자의 원인 (그림 2 참조): 루프 타입 신축이음(Expansion Loop)은 배관의 열팽창 및 수축으로 인한 변위를 흡수하기 위해 배관 경로를 U자 형태로 구부려 설치한 것입니다. 그림에는 신축 이음의 양 끝단에 고정점과 루프의 중간 부분에 **앙카 카슈(Anchor Shoe, 아마도 안내 지지대 Guide Support의 의미)**가 표시되어 있습니다. 루프 타입 신축이음 파손의 주요 원인은 다음과 같습니다.
- 부적절한 고정점 설치: 신축 이음을 설치하는 구간의 시작과 끝 지점에 **주 고정점(Main Anchor)**이 제대로 설치되지 않거나, 설치되었더라도 배관의 열팽창/수축력을 견딜 만큼 충분히 견고하지 않은 경우, 배관의 변위 흡수 역할이 루프에 집중되지 않고 다른 배관이나 지지점에 전달되거나 루프가 설계된 방식(휨 변형)이 아닌 다른 변형(좌굴 등)을 일으켜 파손될 수 있습니다. 주 고정점은 루프가 담당하는 배관 구간을 정확히 분리하는 역할을 합니다.
- 부적절한 안내 지지대(가이드 슈) 설치: 그림의 '앙카 카슈'로 표시된 안내 지지대는 배관이 신축 이음 쪽으로 축 방향 이동만 하도록 유도하고, 배관이나 루프가 좌우 또는 상하로 움직이거나 회전하는 것을 방지하는 역할을 합니다. 이러한 안내 지지대가 누락되거나, 올바른 위치에 설치되지 않았거나, 배관의 축 방향 이동을 방해할 경우 루프에 과도한 휨 응력이나 비틀림 응력이 가해져 파손될 수 있습니다. 그림에서는 루프 팔 부분에 안내 지지대가 표시되어 있으나, 그 개수나 정확한 위치, 그리고 지지대 자체의 기능이 부족할 수 있습니다.
- 루프의 설계 치수 부족: 배관의 재질, 길이, 운전 및 정지 시의 온도 차이에 따른 예상 열 변위량이 루프의 설계 치수(그림의 A, B, X 등)가 흡수할 수 있는 용량을 초과하는 경우 루프에 과도한 응력이 발생하여 파손됩니다.
- 부적절한 지지: 루프 자체의 무게나 내부 유체의 무게를 지지하는 행거(hanger) 또는 서포트(support)가 부족하거나 잘못 설치된 경우 루프에 추가적인 응력이 가해져 파손될 수 있습니다.
- 개선 방향 및 대책 (그림으로 표현): 루프 타입 신축이음의 파손을 방지하기 위해서는 설계 단계부터 배관의 열 변위량을 정확히 계산하고, 이에 맞는 루프 형상 및 치수를 선정해야 하며, 시공 단계에서는 고정점과 안내 지지대를 도면에 따라 정확하고 견고하게 설치해야 합니다.
- 고정점 강화 및 재설치: 파손된 루프 구간 전후의 배관에 대해 **정확한 위치에 설계된 주 고정점(Main Anchor)**을 설치 또는 보강하여 해당 구간의 열 변위가 루프에 집중되도록 합니다.
- 안내 지지대(가이드 슈) 설치 및 보강: 배관이 루프로 들어가는 직선 구간 및 루프의 팔 부분에 배관의 축 방향 이동만 허용하고 다른 움직임을 구속하는 안내 지지대를 설계 기준에 맞는 간격과 위치에 추가로 설치하거나 보강합니다.
- 루프 치수 재검토: 필요한 경우 배관의 열 변위량을 다시 계산하여 루프의 크기(A, B 등)가 충분하지 않으면 더 큰 루프로 교체하는 것을 고려합니다.
- 적절한 지지 설치: 루프 자체의 무게와 운전 하중을 지지하기 위한 행거 또는 서포트를 추가로 설치 또는 보강합니다.
- 정확한 시공: 배관의 정렬 상태를 확인하고, 필요하다면 콜드 스프링(Cold Spring, 설치 시 미리 예상 변위량의 일부만큼 변형을 주어 설치)을 적용하여 운전 시 응력을 분산시키는 것을 고려합니다.
(그림 2 개선 방향 개념도): 기존 그림에 주 고정점(Main Anchor)의 개념을 명확히 표시하고, 안내 지지대(Guide Support)가 배관의 축 방향 이동을 유도하고 좌우 움직임을 구속하는 형태를 추가하여 그립니다. 고정점과 안내 지지대의 적절한 위치 및 역할을 나타냅니다.
이러한 대책은 설계 기준에 따라 배관 시스템 전체의 응력 해석 및 변위 계산을 기반으로 수행되어야 하며, 전문적인 시공 및 검증이 필요합니다.
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