1. 머리말 : 생명과 물

생물에게 물은 필수적인 물질이다. 원래 지구상에 생명이 탄생·진화할 수 있었던 것도 물이 존재할 수 있는 온도 환경이었던 것이 큰 요인 중의 하나이고 동물이든 식물이든 흡수한 영양을 물에 녹여 몸 전체에 퍼지게 한다.

인간의 신체에는 수분이 많이 함유돼 있어 성인 남성은 체중의 60%, 신생아는 약 80%가 ‘체액’으로 불리는 수분이다. 그 수분은 크게 3가지의 기능을 하는데 첫 번째는 ‘용매’다. 물은 여러 가지의 물질을 녹임으로써 몸에 흡수되기 쉽게 한다. 두 번째는 운반이다. 물은 영양분과 산소를 세포 하나하나에 운반하고 노폐물은 몸 밖으로 내보낸다. 셋째는 ‘체온 조절’이다. 물은 증발할 때 많은 열을 빼앗는 성질이 있기 때문에 발한(發汗)으로써 체온을 일정하게 유지한다.

건강한 성인의 경우 하루에 필요한 수분량은 2,500mL로 알려져 있다. 그 내역을 보면 식수에서 1,200mL, 식사에서 1,000mL, 체내에서 만들어지는 물 300mL를 섭취한다. 한편 소변과 대변으로1,600mL, 호흡과 땀으로 900mL의 수분을 배출한다. 참고로 필요 수분량은 나이, 체중과 관련이 있고 성인의 경우는 다음과 같다.

체중[kg]×연령별 필요량[mL]=필요 수분량

[연령별 필요량]30세 미만…40mL

                30 ~ 55세…35mL

                56세 이상…30mL

우리 몸에 수분이 부족할 경우에는 열사병, 뇌경색, 심근경색 등 다양한 건강장애의 위험요인이 되기도 하므로 수분이 충분히 공급되도록 알리고 있다.

2. 건축물의 식수

수도법에는 수도란 ‘도관 및 기타의 공작물에 의해 사람이 음용하기에 적합한 물을 공급하는 총체적인 시설이라고 정의했다. 단, 임시로 시설된 수도는 제외한다.’라는 규정이 있기 때문에 수도법 제3조와 제14조 제2항 제5호, 수도법 시행령 제1조 및 제2조 등에 의해 <그림 1>에 나타내는 바와 같이 분류된다. 2002년부터는 수돗물만 수원으로 하고 저수조의 유효용량 10m³ 이하는 소규모 저수조 수도로 분류해 저수조 수도에 포함시키는 등 관리가 강화됐다.

건축물의 급수 방식은 <그림 2>에 나타내는 바와 같이 크게 직결식과 수수조식으로 분류되고, 각각의 상황에 맞는 방식을 취한다.

직결식은 수수조를 설치하지 않아 배수관으로부터 직접 급수하는 방식이어서 안전하고 맛있는 물을 공급할 수 있다. 수수조가 없는 만큼 공간을 절약하고 수수조를 별도로 유지 관리할 필요가 없는 등의 이점이 있는 반면에 단수하면 즉각 급수하지 못하게 되는 단점도 있다.

수수조식은 층 높은 건물이라든가 호텔, 병원 등과 같이 일시에 물을 대량 사용하는 용도의 건물에 채택된다. 주요 방식으로는 ‘고치수조식’, ‘압력수조식’, ‘펌프직송식’이 있다<그림 3>. 어떤 방식이든 물을 수수조에 저장한다. 배수관의 압력이 달라지더라도 급수압, 급수량을 일정하게 유지할 수 있는 점, 일시에 다량의 물 사용이 가능한 점, 단수나 재해 시에도 급수 확보가 가능한 점, 건물 내의 물 사용량 변동을 흡수해 배수시설에 대한 부하를 줄이는 점 등의 효과가 있다.

후생노동성이 제시하고 있는 ‘급수장치 표준계획·시공 방법’에는 ‘재해, 사고, 가뭄 등의 단수 및 감수(減水) 시 크게 영향을 받는 용도에 사용하는 시설(입원설비가 있는 의료시설, 호텔, 백화점 등)’, ‘배수관의 공급 능력을 초과해 물을 일시에 다량으로 사용하는 시설(규모가 큰 집합주택, 수영장 등)’, ‘약품을 쓰는 공장 등 역류에 인해 배수관이나 급수장치 내의 수질을 오염시킬 가능성이 있는 시설(세탁소, 도금공장, 인쇄공장, 약품공장 석유화학공장 등)’ 등의 건물에는 만일에 대비해 수수조식으로 해야 한다. 자세한 내용은 가까운 지자체 등에 규정된 요강이나 ‘수수조 이하의 설치기준’ 등을 참고한다.

수수조식을 사용할 때 유의할 점은 ‘수질의 위생관리’와 ‘수수조 본체의 관리’다. 수수조식은 직결식과는 달리 수도국 등의 수도사업체로부터 공급되는 물이 건물의 수수조에 개방돼 저류한다. 저장된 물이 사용되지 않고 수수조 혹은 건물 내의 배관에 장기간에 걸쳐 체류하게 되면 잔류염소가 소비돼 물이 비위생적으로 된다. 따라서 수수조식 급수에 있어서 수수조로 보내는 급수량은 수수조의 용량과 사용수량의 시간적 변화를 고려해 결정한다. 일반적으로 수수조로의 급수량은 1일 최대(평균인 경우도 있다) 사용수량을 사용시간으로 나눈 수량으로 하고, 수수조 용량은 수질 보전과 원활한 급수를 유지하기 위해 1일 최대(평균인 경우도 있다) 사용량의 4/10~6/10 정도를 표준으로 한다. 1일 예상 급수량 등의 설계 데이터에 대해서는 (공사)공기조화·위생공학회가 발행한 공기조화·위생공학 편람에 나타낸 ‘건물종류별 단위 급수량·사용시간·인원’을 참고한다. 일부 발췌한 내용을 <표 1>에 나타낸다.

당연한 일이지만 물을 저장하는 수조 내부가 비위생적이면 아무리 깨끗한 물이더라도 오염된다. 그리고 물을 오염시키는 물질이 외부로부터 수수조 안으로 들어가면 비위생적인 물이 된다. 더 나아가서는 급수설비의 부적절한 유지관리로 인해 수수조나 급수설비 내의 물이 비위생적으로 된다. 그 물을 음용 등으로 사용하면 뜻하지 않은 사고를 초래할 우려가 있다.

수도시설은 급수 인구 및 수수조의 유효용량 등<그림 1>에 따라 전용수도, 저수조 수도(간이 전용수도, 소규모 저수조 수도) 등으로 분류되고 설치자는 해당 수도시설의 관리기준에 따라 적정하게 유지 관리해야 한다.

.

.

.

전체 기사는 2022년 11월호 ‘월간 설비기술’에 게재되어 있습니다.(월간지 구입문의(02)2633-4995)

본 원고는 일본공업출판주식회사 발행하는 ‘建築設備と配管工事’잡지에서 발췌하여 번역한 것입니다.

본사의 승인 없이 무단전재 및 복제를 금합니다.