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긴급전환형 임시음압격리병실의 기밀성능과 형성 차압의 관계성 분석 = Analysis of Airtightness Performance and Differential Pressure Relationships in Rapidly Converted Temporary Negative Pressure Isolation Rooms
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학술지명
설비공학 논문집(Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering)
권호사항
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2024
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI우수등재
자료형태
학술저널
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수록면
325-331(7쪽)
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본 연구는 간이전환형 음압격리병실의 기밀도 수준의 향상의 필요가 증가하는 시점에서, 시설의 외피 요소와 형성 차압간의 관계 분석을 목적으로 수행되었다. 특정 의료시설을 모사한 CONTAM 시뮬레이션 모델을 활용하여 수행된 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다.
(1) 민감도 분석을 통해 대상 시설의 긴급전환형 음압격리병실의 차압 형성에 있어 시설의 외벽, 플레넘 내벽, 병실 천장, 병실 문의 기밀성이 중요한 역할을 하며, 형성 차압을 파악하기 위해서는 해당 요소의 기밀성능의 평가가 우선시 되어야 함을 확인하였다.
(2) 기존 이동형 음압기 풍량 운영 조건에서 전환 병실의 외벽, 병실 천장, 병실 문의 기밀 성능이 개선되었을 때, 세 개 병실의 평균 차압이 최대 -3.5 ㎩ 증가함을 확인하였다. 또한, 외피 기밀 성능이 14.8% 향상될 경우, 신뢰구간 95% 하에서 기존 이동형 음압기 풍량 대비 28.5% 낮은 풍량으로도 긴급전환형 음압격리병실의 차압 기준인 -2.5 ㎩을 만족할 수 있음을 확인하였다.
본 연구는 기존 시설을 긴급전환하여 임시음압격리병실을 구축할 시, 시설의 외피 요소와 차압의 관계성을 파악하였으며, 개선이 이루어지는 요소와 이동형 음압기의 풍량이 형성 차압에 미치는 영향을 함께 확인하였다.
다만 본 연구는 전체 시설이 아닌 한 병동 내의 연속된 3개의 실을 전환한 상태의 현장 측정 결과만을 활용하였으며, 병동의 기밀성능과 이동형 음압기의 가동 풍량이 전환 병실의 형성 차압을 결정한다고 간주하였다는 점에서 한계를 갖는다. 이는 실측이 환자가 재실한 운영 상태의 의료시설에서 이루어졌기 때문이다. 대상 병동 이외의 추가 병동 및 시스템의 직접적인 제어가 불가능하여, 경계 조건에 명시적으로 반영하지 않았다. 추가적으로 향후 연구에서는 차압 이외의 전환 병실의 내외부 물질의 확산 가능성 등을 추가로 고려하여 시설의 외피 요소별 기밀성능 및 개선 성능에 따른 전환 병실의 전체적인 평가가 필요할 것으로 판단된다.
This study investigates the connection between airtightness performance and differential pressure when converting general hospital wards into temporary negative pressure isolation rooms using portable HEPA filter units. The CONTAM simulation model was used to analyze a specific medical facility, conducting sensitivity and uncertainty analyses to identify key factors in the building's envelope components and estimate pressure differentials after improvements. The findings show that exterior walls, plenum inner walls, room ceilings, and ward doors are crucial in establishing the initial differential pressure. By reducing leakage areas in these components, the required volume flow rate of the portable HEPA filter units can be decreased by approximately 30% to maintain the necessary pressure standards of -2.5 ㎩. This study offers vital data for the design and operation of temporary negative pressure isolation facilities, emphasizing the need for further comprehensive evaluations.
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