건축기계설비 계획·설계

왜 배우는가: 건축기계설비 계획·설계는 설비의 성능, 공사비, 유지관리 비용이 설계 초기 결정으로 거의 정해지므로 실무에서 가장 먼저 익혀야 하는 영역이다. 시험에서도 설계단계 구분, 계획설계 검토사항, 타 공종 협의사항이 여러 교시에 걸쳐 반복해서 출제된다.

출제 이력: 제124회 3교시 1번, 제123회 2교시 1번, 제110회 2교시 5번, 제103회 3교시 6번, 제102회 1교시 1번, 제99회 3교시 6번, 제96회 1교시 7번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

건축기계설비 계획·설계는 건축물의 용도와 규모, 예산, 에너지 조건에 맞춰 공조·급배수·위생·소방 등 기계설비 시스템을 계획안, 중간설계, 실시설계의 단계를 거쳐 구체화하는 전 과정이다.

건축기계설비 계획·설계는 설계단계별로 시스템을 구체화하고 연관 공종과 조정하여 설비의 기능·경제성·안전성을 확정하는 과정이다.

핵심 키워드

• 계획설계
• 중간설계
• 실시설계
• 연관분야 협의
• 설계목표
• 설비 시스템 확정
• 사후설계관리
• 업무비율

2. 개념 풀이

쉽게 말하면 건물을 짓기 전에 "어떤 설비를, 어디에, 얼마나 크게, 어떤 방식으로 넣을지"를 단계적으로 정하는 일이다. 처음에는 대략의 방향을 잡고, 점점 치수와 재질까지 정해 나간다.

정식 정의는 「공공발주사업에 대한 건축사의 업무범위와 대가기준」의 설계업무 구분을 따른다. 이 기준은 건축설계를 계획설계, 중간설계, 실시설계의 세 단계로 나눈다.

계획설계는 발주자가 제공한 자료와 기획업무 내용을 참작하여 규모, 예산, 기능, 질, 미관 측면에서 설계목표를 정하고 가능한 해법을 제시하는 단계이다. 디자인 개념을 세우고 연관분야(구조, 기계, 전기, 토목, 조경 등)의 기본시스템을 검토한 계획안을 발주자에게 제안하여 승인을 받는다.

중간설계는 계획설계 내용을 구체화하여 발전된 안을 정하는 단계이다. 실시설계 단계에서 변경될 가능성을 최소화하기 위해 다각적인 검토를 하고, 연관분야의 시스템이 확정됨에 따라 자재와 장비의 규모·용량이 구체화된 설계도서를 작성하여 승인을 받는다.

실시설계는 중간설계를 바탕으로 입찰, 계약, 공사에 필요한 설계도서를 작성하는 단계이다. 공사의 범위, 양, 질, 치수, 위치, 재질, 질감, 색상 등을 결정한다.

건축기계설비 분야에서는 이 세 단계가 기계설비의 시스템 방식 결정, 기기 용량 산정, 배관·덕트 경로 확정, 기계실 면적 확보로 이어진다. 따라서 계획설계에서 방식을 잘못 정하면 중간설계와 실시설계에서 큰 설계 변경이 생긴다.

사후설계관리는 실시설계가 끝난 뒤 시공 과정에서 설계의도가 반영되도록 도서를 해석하고 자재 변경을 검토하는 업무이다. 설계 완료 이후에도 설계자의 역할이 이어진다는 점을 답안에 함께 쓴다.

3. 등장 배경과 필요성

과거에는 설계와 시공이 순차적으로 진행되었고, 기계설비는 건축 골조가 끝난 뒤에 뒤늦게 배치되는 경우가 많았다. 그 결과 덕트와 배관이 구조체, 천장고, 기계실 공간과 충돌하여 공사비가 늘고 공기가 지연되었다.

이를 줄이기 위해 설계를 단계별로 나누고, 각 단계에서 연관분야의 시스템을 미리 검토하는 방식이 도입되었다. 설계 초기에 공간과 시스템을 확정하면 후속 단계의 변경을 줄일 수 있다.

또한 에너지 성능 요구와 친환경 인증이 강화되면서 기계설비 설계의 검토 범위가 넓어졌다. 「공공발주사업에 대한 건축사의 업무범위와 대가기준」은 녹색건축물, 지능형건축물, 에너지효율등급, 제로에너지건축물 인증 관련 설계를 별도 업무로 규정하고 있어, 기계설비 설계도 인증 요건을 반영해야 한다.