엘리베이터 스태킹 효과 검토 및 대책Ⅱ

엘리베이터 스태킹 효과 검토 및 대책Ⅱ

승강기의 상하 운동에 따라 공기의 밀도 및 기압차에 의한 평형 유지를 위해 자연발생하는

스태킹 효과. 지난 호에서는 승강기에 의한 발생요인과 이에 의한 영향을 알아보았다.

이번 호에서는 스태킹 효과에 대비할 수 있는 방안을 알아보고자 한다.

글 이재탁(前코네엘리베이터코리아㈜ 대표)

스태킹 효과에 대비한 일반적 방안

•건물 내로 진입하는 출입문을 가능한 회전문으로 설계하여 차단효과를 높인다. 건물 내부의 개폐문도 자동

개폐 또는 잠금도어를 설치하여 외부공기의 유입을 최소화 한다. 슬라이딩 도어는 일반 스윙도어보다 공기

의 유입량을 줄일 수 있다.

•승강장 도어를 포함하여 대부분의 도어에‘Air lock’과‘Gasket’을 설비하여 공기의 흐름을 최소화한다.

특히 승강장 도어는 수시로 개폐동작이 반복되므로 스태킹 효과에 의한 승강로와의 큰 압력차에도 견딜

수 있도록 기계적 결속장치와 기밀과 방음을 유지할 수 있는 구조로 제작한다.

•기계적인 장치를 이용하여 압력의 평형을 유지토록 한다.

•특히 승강로를 외부공기통로와 차단하도록 하고, 건물의 외벽 또한 기밀을 유지할 수 있도록 시공이 필요

하다.

•단독승강로인 경우 피스톤 효과의 영향이 크므로, 총승강행정을 50초 내외로 주파할 수 있는 최저속도의

승강기를 설치한다.

• 승강로의 크기를 넓혀 공기의 흐름이 자연스럽게 순환할 수 있도록 한다.

• 승강로의 층간 돌출부분을 없애거나 곡면 처리하여 공기흐름 압력을 완화시키도록 설계에 반영한다.

• 카를 방진방음구조로 설계한다.

• 카의 상하부분에 공기역학적 캐노피를 장착하여 카의 선단과 하단부에 과도한 압력이 발생치 않도록 한

다. 특히 소용돌이 현상을 둔화시키기 위한 에어스포일러를 장착하여 압력분산과 소음을 줄이도록 한다.

• 필요 시 화재환기댐퍼와 연동하도록 한다.

• 승강기 기계실과 피트의 공기 유출입 조절장치를 설치하여 승강로 내부압력을 완화시킬 수 있도록 한다.

• 충분히 큰 용량의 도어장치를 설치하여 큰 압력차에서도 용이하게 도어를 닫을 수 있도록 한다.

스태킹 효과 관련 승강기 설계 및 설치 고려사항

고층건물의 고속승강기는 지속적으로 반복운행하므로(최대 기동회수: 시간 당 약 240회) 반복적인 풍압이 승

강기 설비 및 승강로에 가해지므로 진동 등으로 인한 기기의 피로현상과 변형, 이완이 발생할 수 있다. 주기

적인 사전 예방정비와 점검으로 문제점을 예방 및 처리할 수 있으나 누적되는 진동에 노출되어도 충분한 수

명과 안전을 유지할 수 있는 설계와 시공은 필수불가결한 요소가 된다.

▶ 건물의 수축과 팽창

건축물은 완공 후 구조적 수축과 열적팽창, 수축이 반복되므로 승강로의 가이드레일, 로프, 분할빔 등의 설계

와 설치 시 건축물의 수축과 팽창에 대응할 수 있도록 슬라이딩이 가능한 클립이나, 완충장치를 부가하여 환

경적인 온도변화에 능동적으로 대처하도록 한다. 특히, 승강로의 제발 기기는 온도변화에 따라 그 동작특성

이 변화될 수도 있고, 감지센서 및 전자회로의 경우 민감하게 반응할 수 있으므로 적정한 승강로 기후관리가

필요하다. 대부분 승강기 기계실에서는 발생열을 제어할 수 있는 공조설비가 공급되지만, 승강로에 대한 대

비는 미흡한 현실이다. 실제로 탑승하는 승객에 대한 승강로 기후변화는 직접적으로 승객에게 영향을 미치

고, 제반 안전장치인 세이프티기어, 로프, 완충장치 등을 항시 모니터링할 수 있는 방안이 고속 및 고층용 승

강기에는 적극적으로 고려할 필요가 있다.

▶ 장치의 설치방법

앞에서 언급한 바와 같이 고속용 승강기의 풍압에 의한 그 충격력은 일반적인 승강장도어에 대하여 약 50

㎏.force가 가해질 수 있으므로, 추가적인 외력이나 태풍 및 자연재해에 의한 부가압력에 견딜 수 있도록 승

강장도어 및 삼방틀과 실의 설치 시 충분한 강도를 확보하도록 한다. 고속으로 운행하는 승강기에 의한 양압

과 음압은 추가적인 외력이 가해질 경우, 예상보다 크게 작용하여 승강장도어 및 승객에 위험을 초래할 수

있다. 스태킹 효과에 의한 그 작용력은 고층 및 고속에 따라 기하급수적으로 증폭될 수 있다는 것을 고려해

야한다. 아쉽게도 고층 및 고속 경쟁에 따라 공급 및 설치된 승강기가 환경변화에 얼마나 안전하게 대응할지

는 아직 충분히 경험하지도, 검증되지도 않고 있다.