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[전기설비 안전관리 요령 ②] 큐비클식 고압수전설비 시공 시 주의점 및 콘크리트 기초의 시공방법
2016년 4월 1일 (금) 00:00:00 |   지면 발행 ( 2016년 4월호 - 전체 보기 )

[전기설비 안전관리 요령 ②]
큐비클식 고압수전설비 시공 시 주의점 및 콘크리트 기초의 시공방법


현재 대부분의 건물에 정보기기의 고도화·고성능화가 이루어짐에 따라 전기의 안정공급은 사회적으로 필수불가결한 요소가 되고 있다. 이에 따라 전기의 공급원 역할을 하는 고압수전설비에 높은 신뢰성 및 시공품질이 강하게 요구되고 있는데, 이러한 상황에서 큐비클식 고압수전설비는 그 △편리성 △공간 절약성 △안전성을 인정받아 널리 보급·사용되고 있다. 이 큐비클의 기초에는 크게 철근 콘크리트로 구성된 것과 철골재로 구성된 것이 있으며, 설치장소로는 빌딩 옥상 등의 옥외기초와 옥내 전기실 등에 시설되는 옥내기초가 있다. 여기에는 규모 및 부지조건 등에 따라 기초형태 및 크기, 사용재료, 시공방법 등이 달라진다. 본고에서는 큐비클식 고압수전설비 시공 시 주의점과 콘크리트 기초의 시공방법에 대한 요점을 정리한다.

정리 편집부

큐비클식 고압수전설비용 기초의 종류
먼저, 큐비클식 고압수전설비를 설치하기 위한 기초에 대한 기본적인 사항을 아래에 정리한다.

1) 큐비클식 기초의 종류


현장에서 콘크리트를 타설하여 기초를 만드는 공법

장점: 
강도가 높고, 신뢰성·내구성이 뛰어나다.
단점:
중량이 무겁다. 설치 가능한 범위가 제한된다. 습식공법이기 때문에 양생기간이 길다.
철근공사 및 형틀(거푸집)공사 등의 공정이 있기 때문에 시공기간이 길다.


건축물 본체가 철골조, SRC구조인 경우 기둥·대들보 위에 지주를 설치하여 직접기초를 시설하는 공법.

장점:
중량이 비교적 가볍다. 경제적이다. 공장에서 제작하기 때문에 품질확보가 용이하다. 건식공법이기 때문에 시공이 용이하다.(공정의 영향을 받지 않으므로 선행기초로서 유효)
케이블 래크 및 배관의 지지를 비교적 용이하게 취할 수 있다.
앵커볼트 구멍을 공장에서 가공할 수 있기 때문에 시공정밀도가 높다.
단점:
부식 환경하에서는 대책이 필요(용융아연도금 처리 등)


큐비클식 고압수전설비의 옥외설치 시공에 대해

수변전설비편
옥외설치는 기상조건 및 환경에 크게 영향을 받기 때문에 큐비클의 구조 및 간선설비 등의 시공방법에 다음과 같은 주의가 필요하다.
① 폭풍우에 의한 우수침입 방지대책 및 조류피해 방지대책으로서 큐비클 바닥면을 막는 구조로 한다.
② 바닥판은 습기유입을 막기 위해 필요 최저한의 케이블 배선용 개구(開口)만 남기고 케이블 관통 후의 틈새는 확실하게 막는다. 바닥판은 펀칭메탈의 형태를 사용하지 않는다.
③ 턱이 있는 기초의 형태는 양단을 차폐하여 비바람 및 소동물 등의 직접 진입을 막는 시공을 한다. 또 큐비클 하부의 빗물고임을 방지하기 위해 경사면 배수를 고려하여 기초의 방향을 맞추도록 하는 검토도 필요하다.
④ 철골기초의 경우, 큐비클의 수평설치 시공정밀도를 높이는 것이 중요하다. 설치 전에 철골의 수평레벨을 충분히 확인할 것을 권장한다.(큐비클 설치 시 레벨 조정에는 한계가 있기 때문에 사전검토 및 확인작업이 필요)
⑤ 옥상·외부설치 시 앵커볼트는 용융아연도금처리 볼트 또는 스테인리스제 볼트를 사용한다. 전기아연도금 볼트를 사용하는 경우는 내부에 실링재가 들어있는 방수캡을 씌운다.
⑥ 앵커볼트의 고정: 기초의 둑마루에는 배수를 위한 경사를 만들기 때문에 큐비클 채널베이스와 기초와의 밀착도가 약하다. 그리하여 그라우트를 충진(주입)하는데 그라우트의 두께가 커지면 지진 시 앵커볼트에 걸리는 부담(전단력)도 커져 본래의 성능이 발휘되지 못할 가능성이 있다. 따라서 사전에 도금한 채널형 강(channel steel) 및 H강을 기초에 매설해 두는 것이 바람직하다.
⑦ 기초의 높이는 간선의 배선 수량과 시공성을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.
H: 600mm~1000mm를 초과하는 경우도 있으므로 보수관리용으로서 큐비클 주변에 1200mm 이상의 점검 플랫폼을 설치하는 것이 바람직하다.
⑧ 변압기의 진동이 구체(軀體)의 전파에 의해 소리가 되어 아래층으로 전해지는 경우가 있기 때문에 설치 검토 시에는 소음진동계산을 실시하여 필요한 경우 변압기에 방진장치 등을 설치한다.
⑨ 옥외용 큐비클 내의 변압기로는 유입변압기를 권장한다.(최근에는 옥외용 큐비클 내에서 몰드변압기를 사용하는 사례도 있는데 사용 시에는 제조사 정보에 대한 충분한 확인이 필요하다)

기초시공편
옥상설치용 큐비클의 기초 형태와 시공 시 확인 및 유의사항에 대해 아래에 기재한다. 
① 콘크리트 기초의 형태는 방수공사의 사양에 따라 결정한다.
  ● 아스팔트 방수의 경우 → 턱이 있는 기초([그림 1] 참조)
     일반적으로 철근 콘크리트조인 경우에 적용한다.
  ● 시트 방수의 경우 → 턱이 있는 기초 ([그림 1] 참조)
     일반적으로 철골조인 경우에 적용한다.

② 철근 콘크리트 기초의 유의점
  ● 큐비클 기초의 콘크리트 강도를 확인한다.
  ● 콘크리트를 타설하고 난 후 28일(4주 정도)이 돼서야 비로소 강도가 100%가 되기 때문에 강도 확인이 필요하다.
  ● 방수공사를 실시함에 있어서 수분측정계를 이용하여 콘크리트 기초의 건조상태를 확인할 것(함수율 측정)

③ 옥상기초에서는 방수 누름 콘크리트가 열팽창의 영향으로 수축하기 때문에 신축줄눈(expansion joint)에 걸리지 않도록 시공한다.

④ 개수공사의 경우
  ● 기존의 기초 형태 확인
기존의 기초가 옥상 방수 누름 콘크리트 위에 고정되어 있는 기초인 경우 지진 발생 시 전도될 우려가 있으므로 기초의 종합적인 검토가 필요하다.([사진 3] 참조)
  ● 방수기간의 확인
증설기초의 경우, 기존의 방수층을 철거하고 구조체 슬래브로 기초를 지지하는 것을 권장하지만, 기존의 방수보증기간 내라면 그 효력을 상실할 가능성도 있기 때문에 사전에 확인작업이 필요하다.


⑤ 철골기초에 따른 유의점
  ● 큐비클 본체와 철골 기초보(footing beam)의 볼트 위치를 확인할 것.
  ● 대들보, 조이스트(소형의 보) 등에 기초가 세워지지 않는 경우는 구조설계 담당자의 확인을 받아 보의 위치 및 레벨 변경을 검토할 필요가 있다.

큐비클식 고압수전설비의 옥내설치 시공에 대해
수변전설비편
옥내설치의 경우, △실온·환기대책 △진동·소음대책 △반입·반출방법에 주의가 필요하다.
① 큐비클은 변압기의 방열을 고려해 상부·하부에 통기공(通氣孔, air vent)을 설치하는 구조로 한다.(단, 소동물의 침입을 막을 수 있는 개구 형상으로 할 것)
② 자연환기와 더불어 환기팬 설치 등 기계환기의 기능도 겸비할 것(환기팬 고장 시 큐비클을 정전시키지 않고 교체가 가능한 구조로 할 것)
③ 변압기의 진동이 구체 등을 통해 소리로 전파될 우려가 있으므로 소음진동계산을 실시하여 필요한 경우 변압기에 방진장치 등을 설치한다. (전기실이 중간층에 설치되는 경우는 특히 주의를 요한다)
④ 옥내용 큐비클의 앵커볼트는 시공정밀도 및 시공시기의 관점에서 후시공 앵커(post-installed anchor)를 권장한다.
⑤ 후시공 앵커는 신더 콘크리트 지지가 아닌, 슬래브 구조체 지지로 하는 것이 중요하다.
⑥ 후시공 앵커 타설은 품질확보를 위해 유자격자가 실시하도록 한다.
⑦ 전기실 내의 큐비클 설치 시에는 보수점검을 위한 공간을 충분히 확보함과 동시에 설비 갱신 시를 고려한 문(개구) 치수 및 통로의 확보, 전기실에서의 반출·반입 루트를 계획·검증해두는 것이 필요하다.

기초시공편
① 전기실의 바닥이 이중바닥 대응인 경우(주로 방음, 방진기능을 충족시키기 위해 구축), 이중바닥 위에 기초를 설치하지 않는다.
② 반출·반입 시의 루트와 전기실의 바닥 높이를 확인한다. 특히, 드라이 에어리어의 바닥 레벨과 전기실의 바닥 레벨은 동일하지 않은 경우가 많다.
③ 대들보 및 소형의 보에 큐비클의 기초가 세워지지 않는 경우는 구조설계 담당자의 확인을 받아 보의 위치 및 레벨 변경을 검토한다.

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태그 : 전기설비 안전관리 요령 큐비클식 고압수전설비 주의점 콘크리트 기초 시공
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