개념 한 쪽
승강기 설계에서는 건물 용도에 따른 설치 대수 기준, 교통수요 산출 방법, 일주시간과 주행시간의 구성, 에스컬레이터 적재하중 기준, 전동기 용량 산정 방식 등이 법규와 기준에 의해 규정된다는 점을 이해해야 한다. 본 개념은 서비스층 분할의 성격과 변경 한계, 용도별 승강기 가산 기준, 일주시간 및 주행시간 산정식, 적재하중 기준 예시, 전동기 용량 계산 절차와 고속기 선정 기준을 중심으로 정리한다.
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출제기준 단원 「관련 법규」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 전동기 용량 산정 | 1 | 등가하중·속도·효율로 전동기 용량을 계산하는 절차를 묻는다 |
| 설치 대수 기준 판단 | 1 | 시설 용도와 면적에 따른 승강기 최소 설치 대수를 판별한다 |
| 고속 승강기 기종 선택 | 1 | 고속 운전에 적합한 승강기 기종을 판별한다 |
초고층 빌딩에서는 엘리베이터를 여러 존(zone)으로 나누어 운영하는 것을 서비스층 분할이라고 한다. 서비스층 분할은 일주시간 단축과 수송능력 증대, 급행 구간 운행으로 고속 성능을 살리는 데 기여한다. 또한 스카이 피난안전구역의 로비 공간 설정 등 안전성 검토와도 관련된다. 다만 서비스층(환승층)은 건물 구조와 밀접하게 연관되어 있어 한 번 정해지면 물리적으로 쉽게 이동시키기 어렵다는 점을 명심한다.
승용승강기의 설치 대수는 건물 용도와 거실면적 합계에 따라 기본 대수와 가산 대수가 결정된다. 예를 들어 전시장과 같은 문화·집회시설은 가산 기준이 시설 유형별로 다르며, 전시장 거실면적 9000m² 이상인 경우 20인승 승강기는 최소 2대 이상 설치해야 한다는 규정 사례가 제시된다. 판매시설, 숙박·업무시설 등 각 용도별로 면적당 가산 대수 기준이 상이하므로 용도별 기준을 숙지해야 한다.
교통수요 산출과 관련하여 특정 건물 유형은 하향방향승객 고려 여부가 다르다. 사무실은 상향과 하향 수요가 비교적 균형을 이루므로 교통수요 산출 시 하향방향승객을 별도로 고려하지 않는 경우가 있다. 반면 병원·아파트·백화점 등은 시간대별 하향 수요 편차가 커 하향방향승객을 고려해야 한다.
운전 성능 관련 항목으로 일주시간과 주행시간의 정의를 구분한다. 일주시간은 예측되는 정지 횟수에 따른 도어 열림·닫힘 시간, 승객의 타고내리는 시간과 주행에 소요되는 시간을 모두 더하여 산정한다. 주행시간은 가속·감속 및 전속주행에 소요되는 시간을 합한 것으로 구성되므로 주행시간에 영향을 미치지 않는 요소는 주행시간의 세 항목에 해당하지 않는 것임을 구분해야 한다.
에스컬레이터 및 전동기 관련 규정은 형식별 적재하중과 동력 산정 절차를 포함한다. 에스컬레이터는 형식·경사각·속도·디딤판 폭·층고 등의 조건에 따라 적재하중 규격값이 정해지며, 예시로 국내 표준형 1200형의 적재하중 약 1,637kg, 특정 조건에서 약 3,367kg이라는 수치가 제시된다. 전동기 용량 산정은 등가하중과 속도를 곱한 후 전동기 효율 및 기타 종합 효율로 나누는 절차를 따르며, 주어진 예에서는 약 29kW가 산출된다는 설명이 제공된다. 고속 운전이 필요한 경우에는 감속기가 없는 무기기 방식의 DC 기종이 적합하다는 판별 기준이 제시된다.
일주시간 계산 예제는 다음과 같다. 공식은 일주시간을 예상 정지수에 따른 도어의 열림·닫힘 누적 시간과 승객의 타고내리는 시간, 그리고 주행에 소요되는 시간을 합산하여 산정한다. 문제에서 예상 정지수가 9인 경우, 도어의 열림·닫힘을 각각 3초로 보고 승객의 타고내리는 데 32초, 주행에 55초가 소요된다고 하면 먼저 정지에 따른 도어 시간은 9 × 3 = 27초가 된다. 여기에 승객 출입시간 32초와 주행시간 55초를 더하면 일주시간은 27 + 32 + 55 = 114초가 된다.
전동기 용량 산정 절차 예시는 다음과 같다. 등가하중과 속도를 곱하여 필요한 출력 동력을 구한 후, 전동기 효율과 기타 종합 효율로 나누어 입력 동력(전동기 용량)을 산정한다. 주어진 조건(적재하중 1000kg, 속도 90m/min, 전동기 효율 55%, 기타 효율 50%, 오버밸런스율 45%)을 적용하면 계산 결과 약 29kW 수준이 도출된다는 설명을 통해 효율을 나누어 주는 연산 순서를 이해해야 한다.
적재하중은 1000kg(P15인승)이고, 속도는 90m/min, 전동기 효율이 55%, 기타 종합 효율이50%, 오버 밸런스율이 45% 일 경우 전동기의 용량은 약 몇kW 인가?
정답 ③ · 전동기 용량 계산은 기본적으로 카의 속도와 하중, 그리고 기계적 효율(전동기 효율 및 기어 등 종합 효율)을 고려하여 산출됩니다. 주어진 하중, 오버밸런스율, 효율을 바탕으로 등가 하중을 구하고, 이를 통해 필요한 동력을 kW 단위로 환산하면 대략 29kW 정도의 용량이 산출됩니다.
전동기 용량은 등가 하중과 속도를 효율로 나누어 계산하며, 오버밸런스율은 하중 분배에 영향을 준다.
승용 승강기의 설치기준에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 층수가 6층 이상으로서 거실 면적의 합계는 3000m²를 초과한다고 한다.)
정답 ④ · 문제는 층수와 면적 조건에서 시설별 승용 승강기 가산대수 기준 중 옳은 것을 묻고 있다. 문화 및 집회시설(전시장, 동·식물원)은 기본 1대 기준으로 3,000m²를 초과할 경우 추가로 매 2,000m²마다 1대를 가산하도록 규정되어 있어 4번이 맞다.
승용 승강기 가산 대수 기준은 시설 유형별 면적과 대수 비율이 다르다.
속도를 280m/min로 할 경우의 승강기 기종으로 가장 적당한 것은?
정답 ③ · 문제는 주어진 속도에서 적절한 승강기 기종을 고르는 것이다. 280 m/min 정도의 고속 운전에는 감속기 손실이 적고 고속·고정밀 제어에 적합한 기어리스(무기어) 방식이 적합하므로 DC-gearless형이 가장 적절하다.
고속 승강기(280m/min)는 마찰력 손실이 적은 DC 무기어 방식이 적합하다.
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