국외 마루높이 설계기준 - 마루높이 설계기준 분석 - 선박의 특성을 고려한 계류안전성 평가 기반의 부두 마루높이에 관한 연구

3.2 마루높이 설계기준 분석

3.2.2 국외 마루높이 설계기준

Fig. 19 Key elements of solid type and concrete block construction(U.S.A) 출처 : U. S. Department of defense

2) 일본 설계기준

일본의 항만시설 설계기준은 Technical Standards and Commentaries for Port and Harbour Facilities in Japan(2009)에서 규정하고 있으며, 부두의 마루높이에 대한 기준점으로 사용되는 조차의 수준으로 월평균 최고 수위(mean monthly-highest water level, M.M.H.W.)를 사용한다. 설계 선박을 식별할 수 없 는 경우, 일반적으로 표준 월평균 최고 수위를 기준으로 Table 11에 제시된 값 을 기준으로 설정한다(The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan, 2009).

이는 국내 항만 및 어항 설계기준의 마루높이 설계기준과 동일하며, 수심 4.5m를 기준으로 대형접안시설과 소형접안시설을 분류하였고, 이에 따라 조차 3.0m를 기준으로 월평균 최고 수위에 더해지는 높이를 설정하였다. 일본 설계 기준에서 제시하는 중력식 안벽의 단면은 Fig. 20과 같다.

Category Tidal range 3.0m or more

Tidal range less than 3.0m Wharf for large vessels

(Water depth of 4.5 or more)

M.M.H.W.

＋ 0.5∼1.5m

M.M.H.W.

＋ 1.0∼2.0m Wharf for small vessels

(Water depth of less than 4.5)

M.M.H.W.

＋ 0.3∼1.0m

M.M.H.W.

＋ 0.5∼1.5m Table 11 Standard of crown height(Japan)

출처 : The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan

Fig. 20 Key elements of suspended deck structures(Japan) 출처 : The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan

3) 영국 설계기준

영국의 항만시설 설계기준에서 부두의 마루높이는 기존 인접지역의 작업 구 역 높이와 비슷해야 한다고 규정하고 있으며, 최적의 마루높이를 결정하기 위 해서는 부두 침수(Flooding)의 위험, 지구 온난화로 인한 해수면 변화(sea level changes due to global warming)의 영향, 크레인 등 하역장비의 높이(the cope

level on crane heights)를 고려하여야 한다고 명시되어 있다.

그러므로 정온한 해역에서 화물선의 부두 마루높이는 작업수위(working water level)보다 1.5m 이상 높아야 하며, 여기서 작업수위는 작업 가능한 최고 수위(Extreme sea level)로 정의할 수 있다. 파랑으로부터 개방된(open sea) 선 석의 마루높이는 수위(water level)와 조차, 파랑의 높이와 빈도를 파악하기 위 한 통계 분석을 수행하고 결정하여야 한다.

특히, VLCC 및 가스운반선의 마루높이는 OCIMF의 가이드라인에 따라 계류 라인의 효율성을 최적화할 수 있고 송유관 및 하역구조물에 파랑이 영향을 미 치지 않도록 설계하여야 한다(British Standard Institute, 2010b). 영국 설계기준 에서 제시하는 콘크리트 케이슨 형태 안벽의 단면은 Fig. 21과 같다.

Fig. 21 Key elements of concrete caisson deck structures(U.K) 출처 : British Standard Institute

4) 홍콩 설계기준

홍콩 항만시설 설계기준에서 부두 마루높이는 인접 지역의 높이, 조석 변동 (tidal variation), 고조위(Extreme water levels), 접안선박의 종류(type of vessels), 부두 작업의 유형(pier operations)을 유의하여 설정하여야 한다. 또한, 관련 정부 부처, 선박 또는 부두 운영자 및 유지·보수 당국과 협의하여 설정 하여야 한다고 명시되어 있다(The Government of the Hong Kong Special Administrative Region, 2004).

5) Port Designer's Handbook

PIANC 권고기준의 지침서인 Port Designer's Handbook에 의하면, 마루높이의 고려요소는 다음 6가지 사항으로 정의하고 있다.

(a) 선석 apron 뒤의 터미널 구역의 높이(The elevation of the terminal area behind the berth apron)

(b) 가장 높은 관측 수위와 조석 및 조위(The highest observed water level and the tidal level)

(d) 항만 유역의 파랑 작용(The wave action in the harbour basin) (e) 선석을 사용하는 접안선박의 유형(The type of ship using the berth) (f) 화물 작업 종류(The harbour installations and the cargo operation)

일반적으로 정온한 해역에서 마루높이는 작업수위(working water level) 보다 1.5m 이상 높아야 하고, 여기서 작업수위는 작업이 가능한 최고 수위(Extreme water level)로 정의할 수 있다. 파랑으로부터 직접 영향을 받는(open sea)의 선 석의 마루높이는 취급되는 화물의 유형에 따라 가장 높은 관측 파고(highest observed crest of waves)보다 0.5∼1.0m 상향하여 설계하여야 한다(Thoresen,

C.A, 2003). 본 설계기준에서 제시하는 다양한 형태의 안벽의 단면은 Fig. 22와 같다.

Fig. 22 Various berth structures(Port Designer's Handbook) 출처 : Port Designer's Handbook

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