주차장 환기설비는 차량 배기가스 및 열기 제거를 위한 핵심 시스템으로, 환기 방식의 적정 선정과 시공 품질에 따라 공기 순환 효율과 쾌적도가 크게 달라진다. 본 사례에서는 대표적인 환기 방식과 하자 발생 사례 및 개선방안을 정리하였다.
1. 하자내용
지하주차장 환기설비 운전 시 국부적 환기 불균형, 배기 불량, 소음 과다 등의 문제가 발생하였다.
일부 구역에서는 차량 배기가스가 정체되어 공기질이 악화되고, 반면 다른 구역은 과도한 풍량으로 소음과 진동이 발생하였다.
대표적인 하자 증상
- 배기 및 급기 덕트 불균형으로 인한 환기 사각지대 발생
- 급기·배기 팬 소음 및 진동 과다
- CO센서 제어 불량으로 인한 팬 상시 운전
- 댐퍼 개도 불량 또는 방향 설치 오류
2. 원인 및 문제점
(1) 환기 방식 선정 미흡
주차장 구조 및 구획 조건을 고려하지 않고, 일반적인 덕트식 전열환기 방식만 적용하여 효율이 저하됨.
특히 개방형 주차장에서는 제트팬(Jet Fan) 방식이 더 적합함에도 불구하고, 덕트 배기식으로 설계되어 국부 환기 불량이 발생하였다.
(2) 풍량 밸런싱 불량
급기·배기 팬 용량 산정 시 여유율을 과다하게 적용하여 실제 풍량이 설계값보다 높게 운전됨.
덕트 내 정압 불균형으로 인해 일부 그릴에서는 배기량이 부족하고, 일부 구간에서는 과다 배기 현상이 나타남.
(3) 감지 제어 로직 불안정
CO 감지기 신호 오차 및 제어지연으로 팬이 빈번하게 ON/OFF 되거나, 연속 운전 상태로 고착됨.
제어판넬의 PID 세팅 및 이력 모니터링이 미흡한 경우가 많음.
(4) 시공 품질 문제
덕트 조인트의 밀폐 불량, 댐퍼 설치 방향 오류, 소음기 누락 등 기본 시공 품질 미달로 인한 풍량 손실이 다수 확인됨.
3. 대책 및 해결방안
(1) 환기 방식의 최적화
- 폐쇄형 주차장은 덕트 급·배기 방식 유지
- 개방형 또는 반개방형 주차장은 제트팬 방식으로 전환하여 환기 효율 개선
- 공간별 공기 체류 패턴을 CFD 해석으로 검토 후 방식 결정
(2) 풍량 밸런싱 및 정압 조정
- 각 존별 풍량 측정 및 밸런싱 밸브 조정
- 정압제어(VAV) 시스템 적용으로 자동 풍량 균등화
- 팬 속도제어(VSD) 적용으로 운전 효율 향상 및 소음 저감
(3) 감지제어 시스템 개선
- CO, NOx 복합센서 적용으로 실시간 제어 안정화
- 센서 위치 표준화 및 오차 교정 주기 관리
- DDC 로직 재설계 및 운전 로그 데이터화
(4) 시공 품질 개선
- 덕트 누기시험(Air Leakage Test) 시행
- 댐퍼 방향, 개도율 현장 검증 및 재시공
- 소음기 및 진동 절연대 체계적 시공 관리
4. 환기 방식별 비교
| 구분 | 덕트식 환기 | 제트팬(Jet Fan) 환기 |
|---|---|---|
| 설치 구조 | 급·배기 덕트 및 팬 설치 | 천장에 제트팬 다수 분산 설치 |
| 공기 순환 범위 | 국부적 (덕트 인근 중심) | 공간 전체 순환 가능 |
| 소음 수준 | 비교적 조용하나 덕트 저항 큼 | 팬 개수 많아 소음 대책 필요 |
| 시공성 | 덕트 공정 많고 천장 공간 필요 | 설치 간단, 공간 절약 |
| 유지관리 | 덕트 청소 및 밸런싱 필요 | 팬 점검 주기적 필요 |
결론
주차장 환기설비의 성능은 설계 단계의 환기 방식 선정과 시공 품질에 따라 좌우된다.
단순 용량 중심의 설계보다는 공간 특성과 환기 효율을 고려한 제트팬 또는 하이브리드 방식 적용이 필요하다.
또한 CO센서 기반 제어 안정화와 시공 후 풍량 밸런싱 점검을 통해, 하자 재발을 예방하고 에너지 효율을 동시에 확보할 수 있다.
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