Ⅰ. 개 요
1. 기계설비에 의한 환기는 일반적으로 터널밖의 신선한 공기를 기계환기력으로 유입시켜 오염공기를 희석하는 것으로
2. 환기방식의 종류는 공기흐름 방향에 따라 종류식, 반횡류식, 횡류식과 같은 기본환기 방식과 조합환기방식으로 분류된다.
3. 환기방식의 특징은 터널의 교통방식에 따라 크게 달라진다. 즉, 일방향 교통에서는 교통환기력을 유효하게 이용할 수 있는 종류식 환기방식이 유리하며, 양방향 교통의 경우에는 교통환기력을 기대할 수 없으므로 횡류방식이나 집중배기방식을 선택하는 것이 유리하다. 따라서 터널의 각종 조건에 따라서 각 방식을 조합하여 설계하여 보다 합리적인 방식을 선택하여야 한다.
Ⅱ. 환기방식의 분류
1. 자연환기방식
터널연장 500m 이하
2. 기계환기
가. 종류식 : 500 ~ 1000m Jet Fan
나. 반횡류식 : 1000 ~ 2000m 송기 또는 배기 한쪽 Duct만 사용
다. 횡류식 : 2000m 이상 송기 및 배기 두 Duct 이용
3. 장대터널
가. 5km 이상 수직갱
나. 연직 환기터널 설치 고려
Ⅲ. 환기방식의 선정
1. 교통조건
1) 교통조건에는 교통방식(일방향교통, 양방향교통), 교통량, 주행속도, 차종구성 등이 있다.
2) 교통방식은 일방향교통터널에서는 교통환기력을 유효하게 이용할 수 있는 종류환기방식이 유리하다.
3) 양방향교통터널에서는 교통 환기력을 기대할 수 없으므로 횡류방식이나 집중배기방식을 선택하는 것이 유리하다.
4) 디젤차 혼입율이 높고 매연에 대한 소요환기량이 Co나 질산화물보다 크고 터널길이가 긴 경우 매연을 제거할 수 있는 전지집진기를 종류환기방식과 조합하는 방식에 대한 검토를 실시해야 한다.
2. 지형ㆍ지물ㆍ지질조건
1) 수직갱과 사갱에서 환기구간을 분할하므로서 보다 경제적인 환기방식을 선정할 수 있다.
3. 환기의 질
1) 터널의 중요도에 따라서 교통조건등의 변동에 영향을 받지 않는 안정성이 높은 환기방식이 요구된다.
2) 일방향 터널일 경우 최대 12m/s이하를 상한기준으로 하며 10m/s를 표준으로 한다. 즉, 10m/s 이상으로 발생되는 터널은 환기방식의 변화에 따른 건설조건 및 건설비, 유지관리비, 방재조건등을 충분히 검토한 후 결정한다.
3) 양방향 교통터널일 때는 8m/s이하를 표준으로 한다.
4. 환경조건
1) 갱구에서 배기가 적은 환기방식을 검토하는 경우, 일방향교통터널에서는 선택배기 종류환기방식과 출구 부근에서 강제배기하는 종류식 적용
2) 양방향교통터널에서는 집중배기 종류환기방식과 송기 반횡류와 수직갱 집중배기를 조합한 환기방식 등이 대상이 된다.
5. 화재시의 환기기 운용
환기시설은 화재 발생시에 배연시설로서 운용되는 수가 있으므로 환기방식 선정단계에서 비상시 안전성에 대해서도 검토해 두어야 한다.
6. 유지관리 : 젯트팬의 경우 일상점검이 곤란
7. 단계건설
환기시설도 단계건설을 실시할 수 있으며 이 경우에는 단계건설을 하기 쉬운 유연한 시스템이 되도록 고려할 필요가 있다. 젯트팬은 터널 개통후 교통량 추이에 따라 단계건설이 쉬운 환기시설이다.
8. 경제성 비교
상기 여러 조건을 충분히 검토한 후 적절한 환기방식에 대해서 공사비, 유지비, 동력비, 유지관리비 등을 경제성을 비교하여 환기방식을 선정한다.
Ⅳ. 환기방식 선정시 고려사항
1. 터널길이, 환기량 산정
2. 교통조건 : 교통방식(일방향, 양방향), 교통량, 주행속도, 차종구성
3. 지형, 지물, 지질조건
4. 자연환기 및 기계환기방식 검토
5. 화재시의 환기기 운용 : 비상시 안전성
6. 환기방식에 의한 환기 Duct 및 연락 Duct 등 환기계 검토
7. 환기기 관련 전기설비및 환기소등 검토
8. 환기운용, 기타사항 검토
Ⅴ. 결 론
1. 터널에는 안전하고 원활한 교통을 확보하기 위해 해당도로의 계획교통량, 설계속도 및 터널길이를 고려하여 환기시설을 설치하여야 한다.
2. 다차로 도로에서는 교통량 추이에 따라 환기시설의 단계건설을 검토하여야 하고, 최종 계획도로 공용시 쾌적한 환경을 조성토록 하여야 한다.
3. 환기시설대상 유해물질의 매연 및 일산화탄소의 설계농도는 설계속도에 따라 80km/hr 이상 → 매연농도 50%, 일산화탄소 농도 100ppm 기준치 이하 확보됨.