오피스 건물에서 사용하는 에너지 소비량이 증가하는 추세이며 건물에서 발생하는 부하는 건물 내부의 재실자, 기기, 조명 그리고 외부의 태양 일사가 원인이다. 그 중에서 일사량에 의해 건물의 부하에 미치는 영향이 가장 크며, 외부 차양 장치를 설치해 태양 일사가 건물 안으로 유입되기 전에 차단하는 것이 부하를 줄일 수 있는 가장 바람직한 방법이라고 할 수 있다. 하지만 심미적인 기능의 이유로 많은 커튼월 건물에서 외부 차양 장치의 설계의 중요성이 등한시 되고 있다.
따라서 외부 차양 장치를 설계의 방안을 제시하기 위해 5가지 디자인 설계안을 제안하며 이 5가지 외부 차양 장치 설계안의 차양 성능 검증을 통해 대상 건물에 가장 적합한 디자인을 도출하고자 한다.
차양 성능 검증은 5가지 기준으로 평가한다. 기준은 에너지 소비량, ...
오피스 건물에서 사용하는 에너지 소비량이 증가하는 추세이며 건물에서 발생하는 부하는 건물 내부의 재실자, 기기, 조명 그리고 외부의 태양 일사가 원인이다. 그 중에서 일사량에 의해 건물의 부하에 미치는 영향이 가장 크며, 외부 차양 장치를 설치해 태양 일사가 건물 안으로 유입되기 전에 차단하는 것이 부하를 줄일 수 있는 가장 바람직한 방법이라고 할 수 있다. 하지만 심미적인 기능의 이유로 많은 커튼월 건물에서 외부 차양 장치의 설계의 중요성이 등한시 되고 있다.
따라서 외부 차양 장치를 설계의 방안을 제시하기 위해 5가지 디자인 설계안을 제안하며 이 5가지 외부 차양 장치 설계안의 차양 성능 검증을 통해 대상 건물에 가장 적합한 디자인을 도출하고자 한다.
차양 성능 검증은 5가지 기준으로 평가한다. 기준은 에너지 소비량, 경제성 분석, 조망, 차양률, 마지막으로 디자인 평가로 구성되어있다. 각각의 기준을 평가하고 5가지 평가를 종합해서 최종적인 외부 차양 장치의 설계안을 도출하였다.
1) 에너지 소비량의 경우에는 Type E가 55547.65 MWh로 가장 적게 나왔으며 외부 차양 장치가 설계되지 않은 베이스 모델 대비 11.6% 절감율을 보였다.
2) 경제성 분석 역시 에너지 소비량과 비례한 결과 값을 갖기 때문에 Type E가 단위면적당 56,328원을 사용하는 것으로 가장 효율적인 외부 차양 장치로 나타났다.
3) 조망의 경우에는 Type C가 100%의 조망률을 보이며 가장 높은 결과 값을 보였다. 조망률이 높은 순서는 Type C, A, B, E, D 순으로 나타났으며 Type B와 E의 경우 75%로 같은 수치의 조망률을 보였다.
4) 차양률은 하지 때 오후 1시를 기준으로 99~100% 차양이 가능하도록 설계하였으며 외부 차양 장치의 모든 타입들이 이 기준을 만족하며 디자인되었다. 그 중 Type C의 경우만 99%의 차양률을 보였고 나머지 외부 차양 장치의 타입들은 100%의 차양률이 나타났다.
5) 디자인 평가에서는 차양 성능에 대한 정보를 배제하고 단순히 외부 차양 장치 디자인에 대한 평가를 실시하였는데 그 결과, 50명 중 13명이 선택한 Type E가 가장 많이 선호한다고 대답했다.
본 연구의 결과를 통해 대상 건물에 적합한 외부 차양 장치의 디자인을 도출하고 설계안에 대한 연구를 통해 건물에서 적합한 외부 차양 장치의 차양 성능 검증을 하였다. 따라서 이를 통해 외부 차양 장치의 디자인 평가에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
오피스 건물에서 사용하는 에너지 소비량이 증가하는 추세이며 건물에서 발생하는 부하는 건물 내부의 재실자, 기기, 조명 그리고 외부의 태양 일사가 원인이다. 그 중에서 일사량에 의해 건물의 부하에 미치는 영향이 가장 크며, 외부 차양 장치를 설치해 태양 일사가 건물 안으로 유입되기 전에 차단하는 것이 부하를 줄일 수 있는 가장 바람직한 방법이라고 할 수 있다. 하지만 심미적인 기능의 이유로 많은 커튼월 건물에서 외부 차양 장치의 설계의 중요성이 등한시 되고 있다.
따라서 외부 차양 장치를 설계의 방안을 제시하기 위해 5가지 디자인 설계안을 제안하며 이 5가지 외부 차양 장치 설계안의 차양 성능 검증을 통해 대상 건물에 가장 적합한 디자인을 도출하고자 한다.
차양 성능 검증은 5가지 기준으로 평가한다. 기준은 에너지 소비량, 경제성 분석, 조망, 차양률, 마지막으로 디자인 평가로 구성되어있다. 각각의 기준을 평가하고 5가지 평가를 종합해서 최종적인 외부 차양 장치의 설계안을 도출하였다.
1) 에너지 소비량의 경우에는 Type E가 55547.65 MWh로 가장 적게 나왔으며 외부 차양 장치가 설계되지 않은 베이스 모델 대비 11.6% 절감율을 보였다.
2) 경제성 분석 역시 에너지 소비량과 비례한 결과 값을 갖기 때문에 Type E가 단위면적당 56,328원을 사용하는 것으로 가장 효율적인 외부 차양 장치로 나타났다.
3) 조망의 경우에는 Type C가 100%의 조망률을 보이며 가장 높은 결과 값을 보였다. 조망률이 높은 순서는 Type C, A, B, E, D 순으로 나타났으며 Type B와 E의 경우 75%로 같은 수치의 조망률을 보였다.
4) 차양률은 하지 때 오후 1시를 기준으로 99~100% 차양이 가능하도록 설계하였으며 외부 차양 장치의 모든 타입들이 이 기준을 만족하며 디자인되었다. 그 중 Type C의 경우만 99%의 차양률을 보였고 나머지 외부 차양 장치의 타입들은 100%의 차양률이 나타났다.
5) 디자인 평가에서는 차양 성능에 대한 정보를 배제하고 단순히 외부 차양 장치 디자인에 대한 평가를 실시하였는데 그 결과, 50명 중 13명이 선택한 Type E가 가장 많이 선호한다고 대답했다.
본 연구의 결과를 통해 대상 건물에 적합한 외부 차양 장치의 디자인을 도출하고 설계안에 대한 연구를 통해 건물에서 적합한 외부 차양 장치의 차양 성능 검증을 하였다. 따라서 이를 통해 외부 차양 장치의 디자인 평가에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
Energy consumption using in office building has increased because of internal heat gain and solar heat gain. Among them, solar radiation has the greatest effect on building load. It is the most desirable way to reduce the load by installing an external shading and shutting off solar radiation before...
Energy consumption using in office building has increased because of internal heat gain and solar heat gain. Among them, solar radiation has the greatest effect on building load. It is the most desirable way to reduce the load by installing an external shading and shutting off solar radiation before it enters the building. However, due to the aesthetic function, the importance of the design exterior shading devices in many surtain wall buildings has been neglected.
In order to propose a design of exterior shading device, 5 design proposal are suggested and it is tried to derive the most suitable design for the target building by verifying the shading performance of these five exterior shading devices designs.
The shading performance verification is evaluated by five criteria. the criteria consist of energy consumption, economic analysis, view, shading ratio, and finally design evaluation. Each criterion was evaluated and the final design of the external shading device was derived by combining the five evaluations.
1) In case of energy consumption, Type E was the least with 55547.65 MWh, and external shading device showed 11.6% reduction rate compared to the base model.
2) Economic analysis also has a result proportional to energy consumption, so Type E is the most efficient external shading device by using 179,207 won per unit area.
3) In the case of viewing, Type C showed 100% viewing rate and showed the highest result. The order of viewing rate was in the order of Type C, A, B, E, and D, and Type B and E showed the same viewing rate of 75%.
4) The shading ratio was designed to be 99 ~ 100% shading at 1:00 pm in the afternoon, and all types of external shading devices were designed to meet these standards. Among them, Type C showed a shading ratio of 99%, and the remaining shading types showed a shading ratio of 100%
5) In the design evaluation, the information on the shade performance was excluded and the evaluation of the external shading device was simply evaluated. As a result, 13 of 50 respondents answered that Type E was the most preferred.
Through the results of this study, the design of exterior shading device suitable for the target building was derived and the shading performance of the external shading device suitable for the building was verified by studying the design. Therefore, it can be used as a basic data on design evaluation of external shading device.
Energy consumption using in office building has increased because of internal heat gain and solar heat gain. Among them, solar radiation has the greatest effect on building load. It is the most desirable way to reduce the load by installing an external shading and shutting off solar radiation before it enters the building. However, due to the aesthetic function, the importance of the design exterior shading devices in many surtain wall buildings has been neglected.
In order to propose a design of exterior shading device, 5 design proposal are suggested and it is tried to derive the most suitable design for the target building by verifying the shading performance of these five exterior shading devices designs.
The shading performance verification is evaluated by five criteria. the criteria consist of energy consumption, economic analysis, view, shading ratio, and finally design evaluation. Each criterion was evaluated and the final design of the external shading device was derived by combining the five evaluations.
1) In case of energy consumption, Type E was the least with 55547.65 MWh, and external shading device showed 11.6% reduction rate compared to the base model.
2) Economic analysis also has a result proportional to energy consumption, so Type E is the most efficient external shading device by using 179,207 won per unit area.
3) In the case of viewing, Type C showed 100% viewing rate and showed the highest result. The order of viewing rate was in the order of Type C, A, B, E, and D, and Type B and E showed the same viewing rate of 75%.
4) The shading ratio was designed to be 99 ~ 100% shading at 1:00 pm in the afternoon, and all types of external shading devices were designed to meet these standards. Among them, Type C showed a shading ratio of 99%, and the remaining shading types showed a shading ratio of 100%
5) In the design evaluation, the information on the shade performance was excluded and the evaluation of the external shading device was simply evaluated. As a result, 13 of 50 respondents answered that Type E was the most preferred.
Through the results of this study, the design of exterior shading device suitable for the target building was derived and the shading performance of the external shading device suitable for the building was verified by studying the design. Therefore, it can be used as a basic data on design evaluation of external shading device.
주제어
#외부 차양 장치 건물 리트로핏 여름철 에너지 소비량 절감 가능성 차양성능 경제성 분석 차양설계 프로세스 exterior shading device building retrofit reduction of cooling energy consumption in summer economic analysis shading device proces
학위논문 정보
저자
어진선
학위수여기관
연세대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
건축공학과
지도교수
이승복
발행연도
2017
총페이지
vii, 66장
키워드
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