[논문]국내 종합병원 Utility Space의 체계 구축에 관한 연구

김은석; 양내원

doi:10.15682/jkiha.2017.23.4.77

국내 종합병원 Utility Space의 체계 구축에 관한 연구
A Study on the Systematic Construction of the Utility Space in General Hospital 원문보기

의료·복지건축 : 한국의료복지건축학회 논문집 = Journal of Korea Institute of Healthcare Architecture, v.23 no.4, 2017년, pp.77 - 84

김은석 (Department of Architectural & Environmental Engineering, Graduate School of Hanyang University) , 양내원 (Department of Architecture, Hanyang University)

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: In terms of the flexibility in hospital architecture, there are fixed elements of hospital architecture: mechanical, electrical, aeration rooms and shafts, which are the main utility spaces. Thus, it is necessary to recognize the utility space as a system that helps internal functions and flexible internal changes. This study analyzes the notion of the main utility space in hospital architecture and the architectural planning features of the main utility spaces as the system in the design process of the recently built hospitals. Methods: The design factors are extracted comparing two hospitals' plans in each stage and the systematic characteristics of utility spaces are analyzed accordingly. The opinions gathered from interviews of practitioners, architects and facility planning experts directly involved in the architecture design process are analyzed and reflected in the results. Results: Planning for utility spaces should be accompanied by the architectural plan from the basic design process, and proceeded with recognizing utility spaces as a system, which is a fixed element. Utility spaces are highly organically connected. Horizontal and vertical distribution of air chambers can reduce the length and number of ducts, and thus save story height, and reduce the number of shafts, the vertical connection passage. This is advantageous in securing the variable area, which is the ultimate objective of the system-centered hospital architecture plan. Implications: Thereby aims to provide fundamental data on systematic utility space planning in the hospital architecture planning.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구를 통해 병원건축의 utility 공간계획 시기의 중요성과 체계로서의 구축의 필요성을 알 수 있었다. 본 연구는 2개의 병원을 사례로 하여 진행 하였지만 최근 건립된 병원들 중 utility 공간들의 type에 따른 다양한 사례들이 많이 있다.
본 연구에서는 문헌 및 연대별 개원 당시 도면 등을 통해 주요 utility 공간들의 개념 및 특성들을 분석하였다. 그 후 최근 건립되었거나 건립 진행 중인 두 병원들의 단계별 설계결과물들의 특징들을 비교분석하고, 이에 따른 utility 공간들의 체계적 구축을 위한 요인들을 분석하였다.
이러한 내용을 배경으로 본 연구에서는 병원건축의 주요 utility 공간의 개념과 연대별 흐름을 통해 최근 경향을 살펴본 후, 최근 건립중인 병원들의 설계 과정에서 체계(system)로서 주요 utility 공간들의 건축 계획적 특징을 분석하였다. 이를 통해 병원건축계획에서 체계적인 utility 공간 구축 계획에 관한 기초적인 자료를 제공하는데 목적이 있다.

제안 방법

본 연구에서는 문헌 및 연대별 개원 당시 도면 등을 통해 주요 utility 공간들의 개념 및 특성들을 분석하였다. 그 후 최근 건립되었거나 건립 진행 중인 두 병원들의 단계별 설계결과물들의 특징들을 비교분석하고, 이에 따른 utility 공간들의 체계적 구축을 위한 요인들을 분석하였다. 이 과정에서 설계과정의 결과물인 도면 및 기본적인 자료 등을 분석하였고, 더불어 건축설계과정에 직접적으로 참여하였던 실무자, 건축 및 설비계획 전문가들의 인터뷰 등을 통해 수집한 의견을 분석하여 결과에 반영하였다.
기본설계 후 S-13은 병원 관리자와 분야별 전문가로 구성된 추진위원단이 구성되어 설계안에 대한 검토가 이루어졌다. 주요 검토 내용으로는 기능실 위치 및 층별 조닝변경, 내부 기능에 따른 세부평면 조정, 면적 조정 및 기능실 추가 변경, 운영 융통성 효율화를 위한 조정 등의 변화가 일어났다.
본 연구에서는 병원건축의 주요 utility 공간의 개념과 연대별 흐름을 통해 최근 경향을 살펴본 후, 최근 건립중인 병원들의 설계 과정을 통해 주요 utility 공간들의 체계(system) 구축과정 및 특징들을 분석하여 다음과 같은 결론을 도출하였다.
[Figure 8]과 [Figure 9]는 S-13의 단계별 과정을 utility 공간 별로 분류하여 그와 관련한 공간들의 단면과 평면을 분석한 그림이다. 분석 대상 utility 공간들은 본 연구의 범위에 해당하는 기계/전기실, 공조실, 샤프트, 주동선(hospital street),층고 및 배관의 위치를 확인할 수 있는 단면 등으로 분류하여 분석하였다.
그 후 최근 건립되었거나 건립 진행 중인 두 병원들의 단계별 설계결과물들의 특징들을 비교분석하고, 이에 따른 utility 공간들의 체계적 구축을 위한 요인들을 분석하였다. 이 과정에서 설계과정의 결과물인 도면 및 기본적인 자료 등을 분석하였고, 더불어 건축설계과정에 직접적으로 참여하였던 실무자, 건축 및 설비계획 전문가들의 인터뷰 등을 통해 수집한 의견을 분석하여 결과에 반영하였다. 본 연구의 대상 범위는 설비시스템을 구성하는 utility 공간들 중에서 병원 면적에 포함되는 기계/전기/공조실과 배관 및 덕트 들의 연결 통로라고 할 수 있는 주 동선(hospital street), 샤프트, 천장으로 한정하였다.
이러한 내용을 배경으로 본 연구에서는 병원건축의 주요 utility 공간의 개념과 연대별 흐름을 통해 최근 경향을 살펴본 후, 최근 건립중인 병원들의 설계 과정에서 체계(system)로서 주요 utility 공간들의 건축 계획적 특징을 분석하였다. 이를 통해 병원건축계획에서 체계적인 utility 공간 구축 계획에 관한 기초적인 자료를 제공하는데 목적이 있다.
이를 위해 장래 활용성 및 유지관리를 고려한 건축물 층고변경, 건축물의 효율적 관리를 위해 설비 조닝 변경으로 지상 1층~지상 4층까지 건물 좌측의 설비를 담당하는 공조실 추가, 이 때문에 발생하는 배관 경로 확보를 위해 공용복도에 접한 에스털레이터 이동 및 원형계단 삭제(오픈부 축소)등을 다시 계획하였다.
건축계획에서는 이러한 요구들을 쉽게 수용하고 추후 운영자 확정 시 운영방식 변화 및 장래변화 등을 고려하여 체계중심(Focused on System)의 단순한 공간 구성으로 계획, 변경하였다. 이에 따라 가변성 확대를 위해 깊이 확보를 위한 Hospital Street의 방향을 다시 설정하고 이와 함께 수직 동선체계와 utility 공간을 계획하였다. 또한 공조실이 추가로 계획되기도 하였다.

대상 데이터

이 과정에서 설계과정의 결과물인 도면 및 기본적인 자료 등을 분석하였고, 더불어 건축설계과정에 직접적으로 참여하였던 실무자, 건축 및 설비계획 전문가들의 인터뷰 등을 통해 수집한 의견을 분석하여 결과에 반영하였다. 본 연구의 대상 범위는 설비시스템을 구성하는 utility 공간들 중에서 병원 면적에 포함되는 기계/전기/공조실과 배관 및 덕트 들의 연결 통로라고 할 수 있는 주 동선(hospital street), 샤프트, 천장으로 한정하였다.

성능/효과

이는 [Figure 8]의 3안과 4안의 단면을 통해 확인할 수 있는데, 3안은 초기 단계의 설비 배치 단면이고 4안은 공조실을 추가 배치 한 후 설비 배치 단면이다. 공조실을 추가 배치함으로서 3안에 비해 4안은 급기 관련한 덕트의 개수를 줄이고(4개⟶2개), 덕트의 위치가 분산되어 기존의 층고를 6,130에서 5,700으로 낮추었다.
넷째, 병원건축의 변화에 대응하기 위해서는 고정요소, 특히 평면 블록의 중심에 배치되기 쉬운 샤프트들의 배치 계획은 매우 중요하다. 공조실 계획을 통해 샤프트들의 수를 줄이는 동시에 공용복도를 따라 샤프트를 배치하여 고정요소가 없는 가변성 공간을 계획, 확보하는 것이 매우 중요하다고 판단된다.
다섯째, 체계중심 병원건축계획이라는 관점에서 복도는 단순히 물류나 사람이 지나가는 통로가 아니라 배관들의 배치 및 이동경로 등을 함께 고려해서 그 폭을 계획해야 한다.
특히 주요 배관의 경로인 주 동선, 수직 동선과 샤프트와 주로 함께 계획되는 수직동선이 대부분 변화였기 때문에 설비시스템의 변화는 필수적이었다. 따라서 2차에서 3차 실시 설계 변경 과정에서 가장 큰 이슈는 utility 공간의 재배치 및 추가 설치를 통한 설비시스템의 체계화였다.
셋째, 기계/전기/공조실과 샤프트의 위치 및 규모, 배관 연결 통로인 복도, 층고는 매우 유기적으로 연결되어 있어 서로에게 많은 영향을 끼친다. 공조실을 수평·수직으로 분산 배치할 경우 덕트의 길이와 개수를 줄일 수 있어 층고를 절약할 수 있으며, 각 층마다 배치하여 공급할 경우 수직연결 통로인 샤프트들의 수를 줄일 수 있다.
[Figure 8]의 단면을 보면 1~3안까지는 각 종 배관들이 복도 공간을 벗어나 배치되고 있다. 이것들을 복도 안쪽으로 배치시키기 위해 공조실을 분산 배치하여 급기 관련 덕트를 줄이거나 분산시키고 복도 폭을 증가시킴으로서 공조배관, 위생배관, 배기 덕트들을 복도 안으로 배치시킬 수 있었다. 이를 통해 체계중심 병원건축계획이라는 관점에서 복도는 단순히 물류나 사람이 지나가는 통로가 아니라 배관들의 배치 및 이동경로 등을 함께 고려해서 그 폭을 계획해야 한다.
기본설계 후 S-13은 병원 관리자와 분야별 전문가로 구성된 추진위원단이 구성되어 설계안에 대한 검토가 이루어졌다. 주요 검토 내용으로는 기능실 위치 및 층별 조닝변경, 내부 기능에 따른 세부평면 조정, 면적 조정 및 기능실 추가 변경, 운영 융통성 효율화를 위한 조정 등의 변화가 일어났다. 대부분의 요구들은 평면의 단순 벽체 정도의 변화가 아닌 부서 이동,면적의 축소 및 확대에 의한 평면 변경 등 대대적인 내부 공간의 변화였다.
첫째, utility 공간들에 관한 계획은 기본 설계과정부터 건축계획과 함께 진행되어야 한다. 그렇지 않을 경우 설계 과정 중 일어나는 내부 변화 및 체계 구축 과정에 있어 매우 불리하다.
최종적으로 공조실은 수평·수직으로 분산되어 배치되는 결과를 보이는데, 수평의 경우 처음 공조실이 평면상에서 위·아래로 배치되었다가 후에 기존 공조실의 위치를 피해 좌우로 균등하게 배치되었고 수직적으로는 모든 층에 공조실이 배치되었다.

후속연구

따라서 샤프트 계획 시 병원건축의 변화에 대응할 수 있는 고정요소로서의 위치 계획을 고려해야 한다. 두 번째는 리모델링 후 샤프트들은 병원의 면적 증가, 설비의 용량증가 등 다양한 요인들에 의해 추가로 계획된다. 따라서 병원의 성장에 대응할 수 있는 샤프트들의 공간계획을 설계 초기 단계부터 고려해야 하며 향 후 리모델링 시 샤프트들의 추가배치 원리도 계획되어야 한다고 사료된다.
또한 utility 공간들 중에 본 연구의 범위에 해당하지 않은 다른 공간들도 많이 존재하고 있다. 앞으로 본 연구를 바탕으로 배치 type에 따른 다양한 사례를 포함한 연구가 진행될 필요가 있으며 이러한 사례를 통한 다른 utility 공간까지 포함한 종합적인 설비 시스템 체계 구축에 관한 연구가 진행되어야 한다고 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	샤프트는 무엇인가?	기계/전기/공조실의 면적 및 위치, 배치 방식과 가장 연관이 깊고 같이 계획되어야 하는 것이 바로 샤프트이다. 샤프트는 파이프, 덕트를 건물의 수직 방향으로 이송하는 에너지 전달 공간이므로 주 기계실, 공조실 등에 인접하여 배치해야 하며 수직방향으로 전개되는 샤프트는 획일적인 위치에 배치해야 한다. 층에 따라 샤프트의 위치를 이동하는 것은 배관 비용의 상승, 수평 배관의 전개 공간으로서 층고에도 영향을 미치므로 많은 단점을 갖고 있다.
	공조실의 기본적인 배치원리는 무엇에 따라 달라지는가?	공조실의 기본적인 배치원리는 공조기기의 대수나 크기, 공조 방식과 구획 설정 방법에 따라 크게 달라진다. 용도, 시간대, 청정도, 위치, 필요 온습도에 따른 조닝구분이 필요하며 조닝에 따라 공조실을 집중 또는 분산 배치하게 된다(Oh, 2013:156)(Lee, 1994:35).
	병원건축의 가장 큰 이슈가 원내 감염이 된 원인은 무엇인가?	최근 병원건축의 가장 큰 이슈는 원내 감염에 대한 대응이었다. 2015년 국내에서 일어난 메르스 사태의 가장 큰 원인이었던 원내 감염은 음압격리병실 구비 의무화, 입원실 및 중환자실 시설 기준 강화 등 여러 의료 환경의 변화를 가져왔다. 이러한 의료 환경의 변화에 반응하여 설비시스템에 관련한 기술 및 공간에 대한 연구 또한 활발히 계획되고 있다.

참고문헌 (15)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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