이글루형 탄약고 개선 방안 연구 : 결로 방지대책 방안 연구 중심으로

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Improvement of igloo-type ammunition storage administration is achieved through condensation analysis of igloo-type ammunition storage in 0 ammunition depot. To prevent condensation, double wall and double floor were initially constructed to block heat loss toward cold ground, therefore increased internal air temperature. However, it had no effect on relative humidity, which lead insufficient effect on prevention. Hence, effective methods are investigated, such as parallel system with dehumidifier and assurance of internal insulation performance. Moreover, artificial ventilation is supplemented to natural ventilation, since natural ventilation in a basin topography had minute effect on prevention. In addition, increase of ducts and expansion of surface are required to natural ventilation through narrow ducts.

Condensation in general buildings is caused by high humidity air and cold surfaces. In underground concrete structures, deterioration of insulation performance, inflow of humid air, structural characteristics of ammunition, and defect of construction cause condensation. Ventilation, heating, insulation, and dehumidification can be achieved to prevent condensation.

st, condensation is classified according to the site of its occurrence. Surface condensation is the condensation that occurs on the surface where the ambient temperature becomes lower than the dew point temperature of that surface due to the lack of the structural insulation. Internal condensation occurs when the moisture-proofing treatment is not performed or impossible, hence the water vapor penetrates into the inner area with low temperature.

Second, condensation is assorted by the period of the occurrence. Summer season condensation takes place when hot and humid air is introduced into indoor space with a relatively low temperature, leading an increase of the relative humidity. Winter season condensation occurs when the air surrounding an object with extremely low temperature is cooled below the dew point temperature.
In conclusion, no standard has been set for the internal relative humidity inside ammunition storage in Korea, but NATO stipulates that ammunition storage environment should be maintain the relative humidity as 50 to 60% and the internal temperature as 10 to 15℃. Therefore, research on the prevention of condensation by igloo-type ammunition storage was achieved to draw optimal conditions for further application on ammunition storage.

wo igloo-type ammunition storage were selected and conducted. In addition, drainage waterways were constructed along the left and right and back walls of this glue-type ammunition storage, and dampers and open and closed grills were installed to control internal ventilation, and four rear panel (1 - 4) were installed close to the floor.

국문 초록 (Abstract)

이글루형 탄약고 운용상 문제점을 개선할 수 있도록 결로 개선방안의 원인분석을 통한 0탄약창에 시공한 이글루형 탄약고 결로 원인분석을 하여 결로방지를 위한 이중벽체, 이중바닥 시공으로 지중의 차가운 온도를 차단, 실내 온도의 상승효과를 위해 설계된 탄약고 내부공기의 온도 상승효과가 상대습도 감소에 영향을 주지 않아 결로방지 효과가 미흡하여 공조시스템(제습기)과 병행 등 효율적 방안을 모색 하였으며, 내벽의 콘크리트 구조체의 단열성능 저하로 내부 공기의 냉각화를 방지하기 위해서 내부 단열의 성능보장을 위한 시공(안)을 검토했으며 낮은 분지형의 지형으로 공기의 순환 및 통풍을 제한하여, 자연통풍의 결로 효과는 미미하여 동력환풍에 의한 강제 제습방안의 검토를 하였고 내부 통풍구의 협소로 자연환기 소량으로 통풍구 추가 및 면적의 확대가 요구됐다.
결로의 발생원인는 일반적인 건축물의 결로 발생원인으로는 높은 습도의 공기에 의한 원인과 차가운 표면에서의 원인이며, 지하 콘크리트 구조물의 결로발생 원인은 단열성능의 저하, 다습한 공기의 유입, 탄약고의 구조적 특성과 시공의 불량이 있다. 결로방지를 위한 대책으로는 환기에 의한 방법, 난방에 의한 방법, 단열에 의한 방법, 강제 제습에 의한 방법 등이 결로의 발생원인이며, 결로의 분류는 다음과 같다.
첫째 결로발생 부위에 따른 분류 중 표면결로는 구조체의 단열 부족에 의해 발생되면 주위온도가 표면온도의 노점온도 이하가 될 경우에 부위의 표면에 발생하는 결로이며, 내부결로는 방습처리가 불피하여 구조체 내부온도가 낮은 부위에 수증기가 침투하여 발생한다.
둘째 결로가 발생 시기에 따른 분류 중 하절기 결로는 여름철 고온 다습한 공기가 상대적으로 온도가 낮은 실내 공간에 유입되어 상대습도를 상승시킴으로써 발생하며, 동절기 결로는 동절기시 온도가 극단적으로 낮은 물체에 의해 주위 공기가 노점온도 이하로 냉각되면서 발생 한다.
결로방지 대책(안)으로는 환기에 의한 방법은 실내가 냉각될 때 결로를 발생시킬 가능성이 있는 습한 공기를 제거하는 난방에 의한 방법과 실내 표면온도를 상승하여 실내 공기의 노점온도 보다 높게 유지하는 단열에 의한 방법이 있으며, 구조체의 단열을 통하여 벽체를 통해 전달되는 열손실을 줄이고, 실내 표면 온도를 일정한 수준으로 유지하게 하는 강제 제습에 의한 방법과 구조체 내부의 습기를 제습하여 목적에 맞게 일정 습도를 유지하는 방법이 있다. 결론적으로 국내 탄약고의 내부 상대습도에 대한 기준은 정해져 있지 않으나, NATO에 서는 탄약 저장의 환경조건을 상대습도 50 ∼ 60%, 온도를 10 ∼ 15℃ 정도로 유지하도록 명시하고 있습니다, 이에 따라 이글루형 탄약고 결로방지 방안 연구를 통한 결로방지 예방을 위해 최적의 저장조건을 도출하여 향후 결로 발생 탄약고에 적용할 예정이다. 실험 대상은 이글루형 탄약고(63평형) 각각의 단열시공 이글루형 탄약고와 흡・배기순환 이글루형 탄약고 대상으로 설치한 탄약고와 비교 대상과 실험 대상 이글루형 탄약고를 각각 2개동을 선정하여 진행했다. 또한 이글루형 탄약고내 좌․우․뒷 벽면을 따라 배수로 시공, 외부 배수로는 실험 대상 이글루형 탄약고와 비교 했으며, 내부 환풍 조절을 위한 댐퍼 및 개·폐 그릴 설치, 흡・배순환 장치 가동을 위한 전기 인입 이글루형 탄약고와 후면 벽면 결로 집중 발생에 따른 후면 판넬 설치 및 통풍구 개수(1개 → 4개)를 바닥에 가깝게 위치 조정하여 실험대상 이글루형 탄약고 대상 탄약창에 각각 2개동씩 총 4개동에 대한 실험을 적용 후 이글루형 탄약고 위치별 온·습도 데이터를 분석하여 실험 대상 이글루형 탄약고별 위치별 결로 발생정도의 차이를 분석하였다.

목차 (Table of Contents)

• 제Ⅰ장 서 론 1
• 제1절 문제제기 1
• 제2절 연구 범위 및 방법 2
• 제Ⅱ장 이론적 고찰 3
• 제1절 이글루형 탄약고결로의 정의 및 발생원인 3
• 1.결로의 정의 3
• 2.결로의 발생원인 5
• 3.결로 방지를 위한 대책 7
• 제Ⅲ장 이글루형 탄약고의 저장환경 및 결로발생 원인 9
• 제1절 탄약 저장환경의 검토 9
• 제2절 이글루형 탄약고의 온·습도 분포 12
• 제3절 이글루형 탄약고의 결로 발생원인 16
• 1.이글루형 탄약고 결로 발생 및 이중바닥에 의한 외부습기 유입 16
• 2.구조체 외벽과 이중벽체 공간의 통풍 제한으로수증기의 내부 이동 18
• 3.탄약고 바닥 에폭시(Epoxy) 마감으로 결로 제한 및 무동력환풍기에 의한 내부공기의 원활한 흐름 제한 19
• 제Ⅳ장 결로방지 대책 20
• 제1절 이중출입문 통로구조 탄약고 형태 20
• 제2절 탄약고 형태(종:횡 비율 조정)의 변화 25
• 제3절 상부 환풍기의 높이를 증가시켜 내부 기류의 환기 촉진 31
• 제Ⅴ장 결로 해결을 위한 시공 사례 검토 32
• 제1절 0탄약창 결로 해결을 위한 시험시공 32
• 1.동력식 환풍기의 설치 33
• 2.수성연질품(우레탄+질석)을 활용한 단열시공 34
• 3.탄약고 내부 환기구개수의 증가 및 위치조정 34
• 제Ⅵ장 이글루형 탄약고 결로방지 실험 35
• 제1절 이글루형 탄약고 결로방지를 위한 실험 운용 35
• 1.탄약고 내부 단열 보장을 위한 우레탄과 질석 시공 36
• 2.탄약고 내부에 흡・배기순환 장치를 설치 36
• 3.탄약고 외・내부에 온・습도계 설치 및 실험대상 선정 37
• 4.탄약고 후면에 판넬 보강 및 통풍구 설치 및 운용 평가 방법 38
• 5.결로 단계별 판단 체크리스트 38
• 제2절 이글루형 탄약고 결로방지 대책을 위한 실험연구 결과 40
• 1.단열시공과 이글루형 탄약고의 온도 분포 40
• 2.단열시공과 이글루형 탄약고의 습도 분포 41
• 3.흡・배기탄약고과 이글루형 탄약고의 온도 분포 43
• 4.흡・배기탄약고과 이글루형 탄약고의 습도 분포 44
• 제3절 단열시공 이글루형 탄약고 결로방지효과 확인 46
• 1.단열시공 이글루형 탄약고 결로분석 46
• 2.단열시공과 이글루형 탄약고 열화상 분석 47
• 3.단열시공 이글루형 탄약고 결로발생 정도 분석 48
• 제4절 흡・배기순환 이글루형 탄약고 결로방지 효과 확인 49
• 1.흡・배기순환과 일반 이글루형 탄약고 결로 분석 49
• 2.흡・배기순환과 일반 이글루형 탄약고 열화상 분석 50
• 3.흡・배기순환와 일반 이글루형 탄약고 결로발생 정도 확인 50
• 제5절 탄약고 내부 목재(팔레트) 수분 함량 측정결과 51
• 제6절 이글루형 탄약고 결로발생 기간 분석 52
• 제Ⅶ장 결론 55