2020

도 로 설 계 요 령

AN01145-000145-12

발 간 등 록 번 호

제4권 터널

 

터 널

제 9 편 터널

제 9-1 편 터널 본체

제 9-2 편 터널 환기

제 9-3 편 터널 조명

제 9-4 편 터널 방재

제4권

 

제 9-2 편 터널 환기

 

제9-2편 터널 환기

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4.1 환기용 계측기

터널의 최적 환경과 주행 안전성을 보장하기 위하여 환기시스템이 설치되는 터널에는 터널

내 환경을 실시간으로 모니터링하여 제어할 수 있도록 환경 계측기(이하 계측기)를 설치해야

한다. 계측기는 터널 내 규정된 환경을 확보하는데 필요한 자료를 제공할 수 있도록 터널별

특성을 고려하여 설치한다.

터널 환경 측정을 위한 계측기로는 「도로의 구조ㆍ시설 기준에 관한 규칙」, 도로설계편람 등

에 따른 터널 내부 오염물질 측정계, 풍향풍속계 및 터널 외부 대기(大氣) 상황을 감지하기

위한 온ㆍ습도계, 풍속계, 기압계 등도 포함한다.

4.1.1 계측기 설치

(1) 공통사항

(가) 계측기는 관련 규정 및 지침뿐 아니라 제조사에서 제공한 자료를 참고하여 설치할 수

있으며, 낙뢰, 충돌, 습기, 부식성 가스 등 내외부적 여건을 충분히 고려하여 성능 발휘

및 내구성, 견고함을 유지할 수 있도록 하되 필요할 경우 낙뢰보호기 등 부속시설을 설

치한다.

(나) 보수 점검을 위해 접근이 용이해야 하나 설치 위치가 높을 경우 손잡이, 사다리 또는

계단 등 점검 안전시설을 설치하고, 특정 위치에 설치가 필요한 경우 이외에는 관리상

효율을 위해 일정 구역에 인접하여 설치하도록 한다.

(다) 터널 내ㆍ외부에 설치하는 계측기는 손상 가능성을 고려하여 가능하면 세척기기 작동

범위, 차량 충돌 또는 제설작업 파손 범위 밖에 설치한다.

(라) 계측기 인근에는 측정값에 영향을 줄 수 있는 공기 흐름 저해 장비나 표지판 등을 설치

하지 않도록 한다.

(마) 계측기를 포함한 터널 환기기 운영시스템은 도로를 이용하는 이용객 운전 환경에 많은

4. 계측기

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영향을 미칠 수 있으므로 외부인의 접근이 쉬운 지역에 설치되는 계측기는 관계자외 임

의 조작, 망실, 도난 등에 대비해 방호시설을 설치할 수 있다.

(바) 계측기의 설치 대수는 유지보수 작업이나 고장 등의 원인으로 일부 계측기의 작동 중지

로 인해 터널 내 환경에 결정적인 영향을 미치지 않도록 설치 대수를 정하며, 화재 등

터널 내 특정 상황을 상시적으로 감시하기 위하여 터널 중간부와 출구부 설치를 표준으

로 한다.

(사) 환기팬, 집진기, 수직갱 급배기 덕트 토출측 및 흡입측에 너무 근접하여 설치하는 것은

피하며, 난기류의 영향을 최소화 할 수 있도록 토출측에서 최소 75m 이상, 흡입측에서

10m 이상의 이격거리를 확보해야 한다. 이때 제트팬 설치 간격 및 화재 시 제트팬 운영

의 중요성 등을 고려 아래 표와 같이 풍향풍속계를 우선 배치 후 오염물질 농도 측정

계를 인근에 배치하되 현장 설치 여건, 계측기 사양 등에 따라 설치 위치를 조정할

수 있다.

<표 4.1> 제트팬 설치 간격별 계측기 권장 설치 위치

차도 내 풍속(m/sec)

제트팬

설치 간격

① 풍향풍속계 ② 오염물질 농도 측정계

토출측 흡입측 토출측 흡입측

4 이하 100 m 이상 90 m 이상 10 m 이상 80 m 이상 20 m 이상

4 ∼ 8 이하 120 m 이상 110 m 이상 10 m 이상 100 m 이상 20 m 이상

8 ∼ 12 이하 140 m 이상 130 m 이상 10 m 이상 120 m 이상 20 m 이상

※ 풍속값 영향 최소화를 위해 ①과 ②사이는 10 m 이상 이격

(아) 상기 “(사)”의 기준을 적용함에 있어 일반적인 환경(제트팬 토출 풍속 약 30 m/sec 등)

이 아닌 경우 시뮬레이션, 모형 실험 등에 의한 결과를 검토 후 이격거리를 변경 적용할

수 있다.

(자) 터널 입구로부터 유입된 공기의 난류형성 거리, 터널 출구에서의 난류확산에 의한 농도

저하 현상 등을 고려하여 터널 입출구에 설치하는 계측기는 갱구로부터 150 m 정도 떨

어진 위치에 설치한다. 이때 가시거리 측정계의 경우에는 자연광의 영향이 미치지 않는

곳에 설치해야 한다.

(차) 터널 단면상 계측기 설치 높이는 공기 흐름, 계측기 보호 및 유지관리를 감안하여 3.4

m 정도가 바람직하다. 그러나 계측기 특성, 터널 단면 형상 등을 고려하여 설치 높이를

조정할 수 있다.

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(카) 수직갱 또는 횡류식 환기방식 등의 경우 환기구로 배출되는 오염물질의 측정, 관리 또는

기류 방향 및 흐름양 감시 등을 위해 필요한 계측기를 설치할 수 있다.

(타) 제트팬 종류식 환기방식이라도 터널 연장이 3,000 m 이상으로 길거나, 구간별 독립제

어 환기방식 등이 적용되는 경우에는 추가적인 계측기 수량을 필요한 위치에 설치할

수 있다.

4.1.2 오염물질 농도 계측기

(1) 측정 대상 오염물질 및 계측 범위

(가) 일반적으로 계측 대상 오염물질은 입자상 물질(매연) 및 가스상 물질(CO, NOx)로 하며,

터널 특성에 따라서 검토 설치한다.

(나) 입자상 물질은 터널 내 운전자의 가시거리에 영향을 미치게 되므로 가시거리계를 설치하

여 입자상 물질의 농도를 측정할 수 있도록 하며, 가시거리계의 측정 범위는 0∼

15×10-3 m-1 정도로 한다.

(다) CO 계측기의 측정 범위는 0 ∼ 150ppm, NOx 계측기는 0 ∼ 50ppm 범위를 측정할

수 있어야 하며, 원격지로 전송할 수 있어야 한다.

(라) 터널 상황에 따라서 NOx 농도가 과도하여질 수 있는 경우에는 NOx 계측기 설치를

검토하거나 매연의 가시거리, CO 농도에 의해서 NOx 농도를 유추할 수 있도록 한다.

(2) 설치 위치 및 설치 대수

(가) 계측기의 설치 위치 및 대수는 환기방식의 특성에 적합하도록 결정되어야 한다. 환기구

간을 1개로 볼 수 있는 제트팬 종류식 환기방식의 터널에서는 이론적으로 터널 출구부

의 오염 농도가 최대가 된다는 점을 고려하여 설치 위치를 선정한다.

(나) 양방향 통행 터널에서는 터널 내 오염 농도가 최대가 되는 지점이 변할 가능성이 있으므

로 터널 입구부, 중간부, 출구부 등 3개소 설치를 표준으로 한다.

(다) 집진기 또는 이와 유사한 시설이 설치되는 터널의 경우에는 운전 효과를 확인하고 유지

관리하기 위하여 배기 덕트 상류 및 급기 덕트의 하류에 오염물질 농도 계측기 설치를

고려한다.

(라) 비상대피소와 같이 공기가 정체될 가능성이 있어 국부적으로 높은 농도 분포를 나타낼

우려가 있는 지점은 피하도록 한다.

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(마) 가시도 계측기의 경우 터널 벽면으로부터 반사광에 의한 영향을 받지 않도록 충분한 거

리를 유지해야 한다.

(바) 기타 설치와 관련된 사항 중 “4.1.1 계측기설치, (1) 공통사항”에서 규정하지 않는 사항

은 관련 규정 및 제조사 매뉴얼을 참고할 수 있다.

4.1.3 풍향 · 풍속계

(1) 계측범위

(가) 터널에 설치되는 풍향풍속계는 0 ∼ 20 m/sec 이상 범위의 풍속을 측정할 수 있어야 하

며 측정값은 터널 평균 풍속을 대표할 수 있어야 한다.

(나) 터널내 풍향은 차량 진행방향을 기준으로 정방향, 역방향으로 구분할 수 있어야 하며

풍향 및 풍속값을 원격지로 전송할수 있어야 한다.

(2) 설치위치 및 설치대수

(가) 수직갱 환기방식과 같이 구간별 풍속이 달라질 수 있는 터널에서는 환기구간별 1개소

이상에 설치한다.

(나) 양방향 통행 터널에서는 기류방향 및 풍속이 터널환기에 미치는 영향이 크므로 터널 입

구측에도 설치하는 것이 바람직하다.

(다) 기타 설치와 관련된 사항중 “4.1.1 계측기설치, (1) 공통사항”에서 규정하지 않는 사항은

관련규정 및 제조사 매뉴얼을 참고할 수 있다.

4.1.4 기타 터널 내 · 외부 계측기

(1) 자연풍에 의한 환기력이 터널 내 기류에 큰 영향을 미치는 터널에서는 환기효과 등을 고려한

환기팬 운영이 필요할 수 있으며, 이와 같은 경우에 터널 외부용 풍향풍속계와 설치 및 연계

를 고려한다.

(2) 산악지 장대터널 등에서 환기구간 양단의 대기압차에 의한 자연환기력을 파악할 필요가 있

는 경우나 양방향 통행 터널의 경우에는 터널의 양쪽 갱구에 기압계 설치를 검토한다.

(3) 안개가 터널내로 유입될 경우 터널 내 부유 입자상 물질에 응집되어 입도가 커질수 있으며

제9-2편 터널 환기

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이로 인해 가시도의 급격한 악화 및 환기설비 작동으로 안개가 더욱 급속히 유입될수 있으므

로 안개 발생 빈도가 높은 지역에서는 갱구로 유입되는 안개에 의한 피해를 최소화하기 위하

여 안개센서의 설치를 검토 할수 있다.

(4) 터널 내부에는 시설물 관리 목적상 필요할 경우 온ㆍ습도계 설치를 고려할 수 있다.