고가수조방식 중층부 최고층

문제

〈조건〉 지하 4층/지상 35층 주상복합, 층고 3 m · 송수구는 1층 바닥에서 1 m · 옥내소화전 1~35층 각 1개, 지하 1~3층 각 5개, 지하 4층 6개 · 고층부 펌프방식, 중층부·저층부 고가수조방식(저층부 = 지하 1~4층) · 배관 마찰손실은 낙차의 30 % · 펌프 효율 50 %, 전달계수 1.1 · 옥내소화전 방수구 바닥에서 1 m, 연결송수관 방수구 0.5 m · 펌프·수조와 바닥 사이 높이 무시 · 호스 마찰손실 옥내소화전 7 m, 연결송수관 3 m · 감압밸브 바닥에서 1 m · 수두 10 m = 0.1 MPa · 소수점 넷째자리에서 반올림

물음 2) 고가수조방식으로 적용 가능한 중층부의 가장 높은 층을 구하시오. (6점)

답안

• n층 방수구 높이: $3(n-1)+1$, 수조 높이: 105 m → 낙차 $h=107-3n$
• 필요 조건: $h-0.3h-7\ge17$ → $0.7h\ge24$ → $h\ge34.286\ \text{m}$
• $107-3n\ge34.286$ → $n\le24.24$

답: 지상 24층

근거

• 고가수조 자연낙차는 배관 마찰손실 + 호스 마찰손실 + 방수압(17 m) 이상이어야 한다.