배수설비 종류 와 종국유속 종국길이 - 건축기계설비기술사

1. 배수 수직관(Drainage Stack)에서의 종국유속(Terminal Velocity)과 종국길이(Terminal Length)에 대하여 설명

2. 배수 수평관(House Drain)에서 발생하는 도수현상(Hydraulic Jump)에 대하여 설명

 

 

배수설비의 개요

• 배수설비란 건물이나 부지 내에서 발생되는 오수, 잡배수, 우수, 폐수 등을 위생적이고 안전하게 외부로 배출하는 설비건물의 외벽에서 1m를 기준으로 옥내배수 와 옥외배수로 구분됨.
• 옥외배수는 오수, 우수의 통합여부에 따라 분류식과 합류식으로 분류할 수 있음.
• 분류식은 오수, 우수, 지하수 배관을 구별하여 각각 설치하는 방식을 분류식, 하나의 배관으로 통합해서 처리하는 방식을 통합식이라고 함.
• 요즘은 강화된 환경기준으로 의해 분류식으로 설치되는 경우가 대부분

 

건물 내 배수배관의 종류

• 오수 : 대변기, 소변기 등에서 배출되는 인분을 포함한 배수 (건물 내 오수관 → 정화조 → 옥외 오수배관 → 하수종말처리장)
• 잡배수(생활배수, 일반배수) : 주방배수, 생활배수(세면기, 욕조, 세탁 등), 기계실 장비배수, 주차장배수
• 특수배수 : 화학, 방사선, 전염병동, 기타 특수성분 ( 건물내 별도 배관 → 폐수처리시설 → 옥외 오수배관 → 하수종말처리장 또는 중화시설, 임시저장시설에 보관하였다가 전문 폐기물 업체에 의한 수거처리)
• 우수 : 지붕, 지표면 우수 (건물 우수관 → 옥외우수배관 → 하천)
• 지하수(영구배수) : 지하에서 용출된 침출수(집수정 → 옥외 우수배관 → 하천)

 

배수수평관과 배수 수직관

 

 

 

종국유속과 종국길이

• 종국유속 : 배수 수직관 내부 낙하수의 유속은 중력가속도로 급격히 증가되지만 무한히 증가하지는 않는다. 배수 수직관 내벽과의 마찰저항과 관 내부의 공기에 의해 배수의 속도가 어느 정도 이상이 되면 일정한 유속을 유지하게 되는데 이때의 유속을 종국유속이라 함. 일반적인 조건에서의 종국유속은 수 m/s 정도
• 종국길이: 배수가 수직관에 유입되어 종국유속에 이르기까지 낙하한 길이를 종국길이라고 함. 종국길이는 배관의 관경이 작을수록 짧아짐. 일반적인 사용조건에서 종국길이는 3~6m 정도이므로 고층건물에서도 배수의 낙하로 인한 문제없음

 

도수현상

• 배수 수직관에서의 배수의 유속은 보통 3~6m/s(종국유속)이나, 배수 수평주관에서는 0.6~1.5m/s로 느리게 설계됨
• 배수수직관에서 가속된 빠른 유속이 배수 수평주관에서 순간적으로 감속되어 배수의 흐름이 흐트러지고, 큰 물결이 일어나는데, 이를 도수현상이라고 함