[상하수도학]제 4장 상수관로 시설(배수계획/급수계획)#3

 5. 배수계획

  (1)계획배수량 및 배수방식

   1)계획배수량

    ㉠평상시: 계획 시간 최대급수량을 기준으로 한다.

    ㉡화재시: [계획 1일 최대급수량의 1시간당 수량+소화용수량]을 기준으로 한다.

   2)배수방식

    : 배수구역과 배수지의 고저차를 고려하여 자연유하식, 펌프가압식, 병용식(자연유하식+펌프가압식) 중에서 선택한다.

 

  (2)배수시설

   1)배수지

    ㉠정수를 저장하였다가 배수량의 시간적 변화를 조절하는 저류시설을 말한다.

    ㉡위치 및 높이: 가능한한 배수구역 중앙에 위치하여 관말에서 압력이 최소동수압 (P=1.5kg/cm^2) 이상 유지할 수 있는 높이(15m)를 만들어야 한다.

    ㉢유효용량: 계획 1일 최대급수량의 12시간분 이상을 표준으로 하며, 최소 6시간분 이상으로 해야 한다.

    ㉣유효수심: 3~6m를 표준으로 한다.

    ㉤급수구역 내의 지반 고저차가 30m 이상이고, 지역이 넓을 경우에는 고지구, 중지구, 저지구의 2~3개의 급수구역으로 분할하여 각 구역마다 배수지나 감압밸브, 증압펌프를 설치하여야 한다.

 

   2)배수탑과 고가탱크(건설비가 고가이다.)

    ㉠자연유하에 의한 배수를 가능하게 하는 배수지를 설치할 적당한 고지가 없거나 배수구역 말단의 급수불량을 보완하기 위해 설치한다.

    ㉡용량: 배수지 용량에 준하나 공사비 등의 관계로 계획 1일 최대 급수량의 1~3시간분 정도로 한다.

    ㉢수심: 배수탑이 총수심은 20m 정도로, 고가탱크의 수심은 3~6m 정도로 설정한다.

   3)배수관

    ㉠배수관의 수압과 유속

    ·관말수압: 최소 동수압은 1.53kg/cm^2 또는 150kPa(수두 15m), 최대 동수압은 5.1kg/cm^2 또는 500kPa(수두 50m)로 한다.

   ㉡배수관의 배치방식(격자식, 수지상식, 종합식)

구분	장점	단점
격자식 (도시)	·물이 정체하지 않는다. ·수압의 유지가 용이하다. ·화재시 등 사용량 변화에 대한 대처가 용이하다. ·단수시 대상지역이 좁아진다.	·시공이 어렵다. ·관망의 수리계산이 복잡하다. ·건설비가 많이 소요된다. ·제수밸브가 많이 필요하다.
수지상식 (농촌)	·관망 수리계산이 간단하다. ·제수 밸브가 적게 설치된다. ·시공이 용이하다.	·수량의 상호보충이 불가능하다. ·관 말단에 물이 정체되어 맛, 냄새, 적수 등이 발생한다.

 

  (3)배수관망의 계산

   1)등치관법

    ㉠Hardy Cross법에 의하여 관망을 설계하기 전에 복잡한 관망을 좀더 간단한 관망으로 골격화시키기 위한 예비작업에 적용하는 방법을 말한다.

    ㉡관 내부에 일정한 유량의 물이 흐를 때 생기는 손실수두가 같은 유량에 대하여 동일한 손실수두를 주도록 한 관을 등치관이라 한다.

   2)Hardy-Cross법

    ㉠기본가정

     ·각 분기점(합류점)의 유입유량은 정지하지 않고 전부 유출된다.

 

 6. 급수계획

  (1)급수계획

   1)정의: 공공도로 밑에 부설한 배수관에서 분기하여 각 가정의 급수전까지 급수장치에 의해 물을 보내는 것을 말한다.

 

  (2)급수방식

   1)직결식 급수방식(직경 직압식, 직결 가압식)

    ㉠배수관의 수압과 수량이 충분한 경우 적용하며, 보통 2층건물까지 가능하다.

   2)탱크식(저수조식) 급수방식(고가 수조식, 압력 수조식, 펌프 직송식)

    ㉠탱크식(저수조식) 급수방식을 적용하는 경우

     ·배수관의 수압이 소요수압에 비해 부족할 경우

     ·일시에 많은 수량 또는 항상 일정한 수량을 필요로 하는 경우

     ·급수관의 고장에 따른 단수시에도 어느 정도의 급수를 지속시킬 필요가 있을 경우

     ·배수관 수압이 과대하여 급수장치에 고장을 일으킬 염려가 있는 경우

     ·역류에 의해 배수관의 수질오염 우려가 있을 경우

 

  (3)교차연결(Cross connection)

   1)정의: 오접, 상수관과 하수관이 서로 연결되는 경우

   2)교차연결의 방지대책

    ·수도관과 공업용 수도관, 하수관 등을 같은 곳에 매설하지 않는다.

    ·수도관의 진공의 발생을 방지하기 위한 공기밸브를 부착한다.

    ·연결관에 제수밸브, 역지밸브 등을 설치한다.

    ·오염된 물의 유출구를 상수관보다 낮게 설치한다.

    ·급수시 물의 역류를 방지하기 위해 저수탱크를 설치한다.