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문제 정의
- 태양광 채광시스템은 5층 공동주택의 1,2층 거실에 태양광을 유입한다. 또한 남동쪽에 신축된 공동주택 1~2층에 부족한 일사량을 보완하기 위해 설치되었다. 적용된 자연채광장치는 일본 테크넥 (Technet) 사의 "네츄라이트(Natulite)P형" 6대가 설치되었다.
- 본고에서는 국내외의 다양한 태양광 채광시스템 적용사례를 돌아보고 건축적 활용가능성에 대해 알아보고자 한다. 이를 통하여 국내의 태양광 채광시스템에 대한 관심을 확대하여 다양한 시스템에 대한 연구 및 개발, 그리고 건축적 적용범위의 확대 등을 기대하여본다.
제안 방법
- 준공되었다. 렌즈 · 광섬유방식의 채광시스템으로 "히마와리 (Himawari) 37眼" 1대를 타워상층부에 설치하여 지하광장과 지하보도의 식재육성 및 보도 벽면에 나비모양의 태양광 조명을 제공한다.
- 1997년에 준공되었다. 렌즈 · 광섬유방식의 채광시스템을 설치하였다. 옥상에 설치된 채광시스템으로 집광된 태양광은 광섬유에 의해 전달되고 식당 천장에 설치된 4대의 D형 다운라이트에 의해 실내로 조사된다.
- 1대가 설치되었다. 시스템은 지하에 위치한 재활의학부의 실내 환경개선 및 환자의 건강증진을 위하여 계획되었고, 우천이나 담천공시 부족한 태양광을 보충하기 위하여 색온도 4,000〔°K〕의 메탈 할라이드 램프(150〔w〕)가 계획되었다. 그러나 현재 이 채광장치는 관리상의 문제로 작동하고 있지 않다.
대상 데이터
- 1994년에 준공된 건물로 렌즈·광섬유방식으로 일본 라포레 엔지니어링(Lafore Engineering) 사에서 개발된 "히마와리 (Himawari) XF-110/90" 시스템 1대가 설치되었다. 시스템은 지하에 위치한 재활의학부의 실내 환경개선 및 환자의 건강증진을 위하여 계획되었고, 우천이나 담천공시 부족한 태양광을 보충하기 위하여 색온도 4,000〔°K〕의 메탈 할라이드 램프(150〔w〕)가 계획되었다.
- 덴마크 코펜하겐에 위치한 공동주택으로 스위스 BOMIN SOLAR사에서 개발된 반사거울방식의 "Heliostat"이 적용되었다 채광장치는 태양을 자동추적하는 평면거울 형태의 heliostat을 채용하였고 각 층의 샤프트에 설치된 2차 반사거울로 수직입사된 태양광은 태양광의 유입이 어려운 실내 공간을 태양광 조명한다.
- 스위스 Zug 지역에 위치한 상업용 건물로 BOMIN SOLAR사의 "Heliostat" 시스템을 설치하였다. 설치된 채광시스템은 리셉션홀과 계단실 등에 살아있는 태양광을 제공하고 있으며 끊임없이 움직이는 빛에 의한 다양한 색의 연출로 지하복도와 리셉션 공간에 밝고 역동적인 실내 환경을 조성하고 있다.
- 일본 오오사카(代阪)시 기타(北)구에 위치하며 렌즈 · 광섬유방식의 "히마와리 36眼과 미니 18眼"이 설치되었다. 태양광 채광시스템은 지하 사무실에 약 1,300룩스(〔lux〕)의 주광조도를 공급하고 있으며, 식재육성 및 홀로그래프 조명연출에도 이용되고 있다.
- 유입된 태양광을 이용하여 영지버섯을 재배하며, 형광등으로 재배한 영지버섯보다 당분이 높고 맛있는 영지버섯을 생산하며, 기존 천창과 실내 배광판을 사용하여 실내 환경조절 및 결로를 방지하고 있다. 적용된 시스템은 산요전기(三洋電機)사에서 개발된 "솔라이트(Solite) 모델명 ASL-95H" 100대가 설치되었다.
- 옥상에 설치된 채광시스템으로 집광된 태양광은 광섬유에 의해 전달되고 식당 천장에 설치된 4대의 D형 다운라이트에 의해 실내로 조사된다. 적용된 자연채광장치는 일본 라포레엔지니어링(Lafore Engineering)사에서 개발된 "히마와리(Himawari) 12眼" 시스템 2대가 설치되었다.
- 채광시스템에 의해 반사된 태양광은 1층 거실바닥을 조사하고 다시 천장으로 반사되어 실내를 채광한다. 적용된 자연채광장치는 일본 료코(菱晃)사의 "솔라리스(Solaris) PM90" 2대가 설치되었다.
- 프리즘방식의 채광장치가 적용되었고 지붕 위의 투명 돔과 평판 프리즘에 의해 실내에 태양광을 유입하고 있다. 적용된 자연채광장치는 일본 산요전기(三洋電機)사의 "솔라이트(Solite) ASL-95H" 3대가 설치되었다.
- 또한 남동쪽에 신축된 공동주택 1~2층에 부족한 일사량을 보완하기 위해 설치되었다. 적용된 자연채광장치는 일본 테크넥 (Technet) 사의 "네츄라이트(Natulite)P형" 6대가 설치되었다.
- 특히 거주공간으로 유입된 자연광은 노인의 심리적 안정감을 증진시키고 있다. 적용된 채광장치는 일본 산요전기(三洋葡幾)사의 "솔라이트(solite) 모델명 ASL-96GT" 4대가 설치되었다.
- 옥상에 설치된 반사거울 방식의 채광시스템은 아트리움 내부에 식재를 육성하고 복도를 채광하여 외부공간과 같은 쾌적한 분위기를 형성하고 있다. 태양광 자연채광시스템은 일본 마츠시타전공(松下電工)에서 개발된 "고층용 채광시스템" 2대가 설치되었다.
- 가나가와현(神奈縣) 요코하마(橫浜)시에 위치한 개인주택으로 1997년에 준공되었다. 렌즈 · 광섬유방식의 채광시스템을 설치하였다.
- 군마(群馬)현 미야기무라(宮城府)에 위치한 영지버섯 재배공장으로 프리즘방식의 채광장치가 채용되었다. 유입된 태양광을 이용하여 영지버섯을 재배하며, 형광등으로 재배한 영지버섯보다 당분이 높고 맛있는 영지버섯을 생산하며, 기존 천창과 실내 배광판을 사용하여 실내 환경조절 및 결로를 방지하고 있다.
- 동경도 미나토구(港區)에 위치한 공동주택으로 1999년에 준공되었다. 태양광 채광시스템은 5층 공동주택의 1,2층 거실에 태양광을 유입한다.
- 동경도 스기나미구(杉並區)에 위치한 개인주택으로 1998년에 준공되었다. 프리즘 · 거울 병용방식의 태양광 채광시스템이 설치되었고, 협소한 인동간격으로 인해 태양광의 유입이 어려운 거실에 태양광을 유입하고 있다.
- 사이타마현(埼玉縣) 소가(草加)시에 위치한 공동주택으로 1994년에 준공되었다. 옥상에 설치된 반사거울 방식의 채광시스템은 아트리움 내부에 식재를 육성하고 복도를 채광하여 외부공간과 같은 쾌적한 분위기를 형성하고 있다.
- 일본 가나가나(神奈川)현 요코하마(橫浜)시에 위치한 노유자시설로 프리즘방식의 채광장치가 쾌적환경 조성 및 건강개선을 목적으로 도입되었다. 특히 거주공간으로 유입된 자연광은 노인의 심리적 안정감을 증진시키고 있다.
- 일본 나가노(長野)현에 위치한 개인주택으로 1996년에 준공되었다. 프리즘방식의 채광장치가 적용되었고 지붕 위의 투명 돔과 평판 프리즘에 의해 실내에 태양광을 유입하고 있다.
- 일본 오카야마(岡山)현 오카야마시에 위치하며 1990년에 준공되었다. 렌즈 · 광섬유방식의 채광시스템으로 "히마와리 (Himawari) 37眼" 1대를 타워상층부에 설치하여 지하광장과 지하보도의 식재육성 및 보도 벽면에 나비모양의 태양광 조명을 제공한다.
이론/모형
- 스위스의 Ruschlikon 지역에 위치한 주택으로 Heliobus사에서 개발된 광 파이프방식의 "Mirror Shaft" 태양광 채광시스템이 적용되었다. 채광장치는 빛이 유입되지 않는 지하의 방들을 주광조명할 수 있다.
후속연구
- 한다. 이를 통하여 국내의 태양광 채광시스템에 대한 관심을 확대하여 다양한 시스템에 대한 연구 및 개발, 그리고 건축적 적용범위의 확대 등을 기대하여본다.
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