In responding to the recent framework convention on climate change, and the rise of the need for energy efficient buildings, such as Zero Energy Buildings (ZEB), domestic insulation standards and energy conservation regulations are being reinforced, to prevent heat loss. Accordingly, the Ministry of...
In responding to the recent framework convention on climate change, and the rise of the need for energy efficient buildings, such as Zero Energy Buildings (ZEB), domestic insulation standards and energy conservation regulations are being reinforced, to prevent heat loss. Accordingly, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport have made amendments in Chapter 21 "Enforcement regulations for building facilities standards etc.", and Chapter 22 "Energy conservation standard", to reflect these changes. To effectively implement these regulations, it is required to propose air-tightness test methods, and establish air-tightness standards, based on the air leakage characteristics of domestic apartment housings. This research has been done primarily to collect basic technical data, to provide guidance for the establishment of domestic air-tightness standards for new apartment housing, through studying air-tightness test methods, field measurement on air-tightness of new apartment housings, and air leakage characteristics of major developed countries.
In responding to the recent framework convention on climate change, and the rise of the need for energy efficient buildings, such as Zero Energy Buildings (ZEB), domestic insulation standards and energy conservation regulations are being reinforced, to prevent heat loss. Accordingly, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport have made amendments in Chapter 21 "Enforcement regulations for building facilities standards etc.", and Chapter 22 "Energy conservation standard", to reflect these changes. To effectively implement these regulations, it is required to propose air-tightness test methods, and establish air-tightness standards, based on the air leakage characteristics of domestic apartment housings. This research has been done primarily to collect basic technical data, to provide guidance for the establishment of domestic air-tightness standards for new apartment housing, through studying air-tightness test methods, field measurement on air-tightness of new apartment housings, and air leakage characteristics of major developed countries.
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문제 정의
본 연구에서는 주요 선진국의 건축물 기밀성능 평가방법 및 관련기준을 알아보고, 신축 공동주택에 대한 현장측정 및 기밀특성 분석을 통하여 국내 공동주택의 누기특성을 파악함으로써 신축 공동주택의 기밀성능 기준의 제정을 위한 기초 기술자료를 확보하고자 하였다.
제안 방법
공동주택 단위세대의 침기 및 누기량에 미치는 영향이 가장 클 것으로 예상되는 현관문에 기밀성능 측정 장비를 설치한 경우와 주방에 위치하는 상대적으로 작은 창에 기밀성능 장치를 설치한 경우에 대한 비교 실험을 진행하였다. 측정결과는 Table 4와 같으며 공동주택 A와 공동주택 B에서 KNS-4000 K를 이용한 기밀성능 측정결과가 Blower Door System보다 ACH50 값이 약 33% 정도 높게 나타났다.
창호형 자연환기설비의 개폐여부가 단위세대의 기밀성능에 미치는 영향을 알아보기 위하여 공동주택 G의 단위세대에서 자연환기설비 닫음, 중간 개방, 완전개방인 경우의 기밀성능을 Blower Door System으로 측정하여 ACH50을 비교하였다. 측정결과, 자연환기 설비를 완전 개방하였을 때에는 최대 5.
측정방법은 감압법을 적용하였으며, 단지내에서 대표적인 평면 타입(2면 및 3면이 외기에 접하는)을 각 1개씩 선정하여, 1개동에서 수직라인으로 최하층, 중간층, 최상층 각각 1개 세대를 측정하여 총 6개 세대 이상을 비교, 분석하였다.
대상 데이터
본 연구에서의 기밀성능 측정은 2011년 5~8월 입주 예정인 수도권 및 주요 대도시에 건설된 7개 단지의 총 45세대에서 수행하였으며, 측정대상 단지에는 기계 환기설비가 설치된 단지가 5개, 창호형 자연환기설비가 설치된 2개로 구성되었다(Table 2 참조).
이론/모형
측정은 “KS L ISO 9972 : 단열-건물기밀성 측정-팬가압법”에 따랐으며, 측정장비는 Table 3과 같이 현관문에 설치하는 ‘Minneapolis Blower Door System-Model 3’, 주방 또는 침실 창문 등에 설치하는 ‘KONA Sapporo의 KNS-4000 K’를 적용하였다.
성능/효과
(1) ACH50(n50-1)에 의한 신축 공동주택의 기밀성능 측정결과, Blower Door System을 적용한 경우 2.8 1/h, KNS-4000 K를 적용한 경우 2.7 1/h로 나타났다. 이를 주요 선진국의 기밀성능 기준과 비교한 결과 우리와 기후조건이 상대적으로 비슷한 노르웨이, 독일, 핀란드 및 캐나다에 비해 다소 낮은 수치로 분석되었다.
(2) 기밀성능 측정을 위한 팬(fan) 등의 설치위치에 따라 약 33%의 기밀성능 차이가 나타남으로서, 현관문에 설치하여 기밀성능을 측정하는 방법에 대한 재검토가 필요한 것으로 판단된다.
(3) 창호형 자연환기설비가 설치된 공동주택과 기계환기설비가 설치된 공동주택을 서로 비교측정한 결과, 자연환기설비가 설치된 공동주택의 기밀성능이 상대적으로 약 25% 정도 떨어지는 것으로 나타남으로서, 자연환기설비의 기밀성능 강화가 필요할 것으로 판단된다.
(4) 자연환기설비가 설치된 공동주택의 절반정도가 기존 “건축물의 설비기준 등에 관한 규칙”에서 정하고 있었던 환기기준인 0.7회/h를 만족하지 못하는 것으로 나타났다.
7개 공동주택 단지에서 동일한 수직라인상 1개동에서 각 단위세대의 기밀성능 평가를 실시한 결과는 Fig. 4 에 나타냈으며, 저층부에서 고층부로 올라갈수록 ACH50 이 다소 증가하는 경향이 나타났으나 그 차이가 미미하여 압력차 측정법의 경우, 건물높이에 따른 압력차이는 무시할 수 있을 것으로 판단되었다.
기밀성능 측정대상 7개 단지의 평균 ACH50은 Fig. 1과 같이 블로어도어를 이용한 경우 2.8 1/h, KNS-4000K는 2.7 1/h로 나타났다. 또한, 주요 국가의 기밀성능 기준과 비교한 결과 Fig.
7 1/h로 나타났다. 또한, 주요 국가의 기밀성능 기준과 비교한 결과 Fig. 2와 같이 노르웨이, 독일, 핀란드 및 캐나다에 비해 다소 낮은 수치가 나타났다.
7 1/h로 나타났다. 이를 주요 선진국의 기밀성능 기준과 비교한 결과 우리와 기후조건이 상대적으로 비슷한 노르웨이, 독일, 핀란드 및 캐나다에 비해 다소 낮은 수치로 분석되었다.
공동주택 F와 G 단지에는 창호형 자연환설비가 설치되어 있다. 이에 창호형 자연환기설비가 설치된 공동주택과 기계환기설비가 설치된 공동주택을 서로 비교 측정한 결과는 Fig. 6과 같으며, 자연환기설비가 설치된 공동주택의 기밀성능이 상대적으로 약 25% 정도 떨어지는 것으로 나타났다.
34으로 나타났다. 자연환기설비의 개폐에 따른 ACH50 변화량은 평균 1.87로 큰 차이가 발생하는 것으로 나타났다.
창호형 자연환기설비의 개폐여부가 단위세대의 기밀성능에 미치는 영향을 알아보기 위하여 공동주택 G의 단위세대에서 자연환기설비 닫음, 중간 개방, 완전개방인 경우의 기밀성능을 Blower Door System으로 측정하여 ACH50을 비교하였다. 측정결과, 자연환기 설비를 완전 개방하였을 때에는 최대 5.92, 최소 3.81로 측정되었고, 닫았을 경우는 최대 3.90, 최소 2.34으로 나타났다. 자연환기설비의 개폐에 따른 ACH50 변화량은 평균 1.
공동주택 단위세대의 침기 및 누기량에 미치는 영향이 가장 클 것으로 예상되는 현관문에 기밀성능 측정 장비를 설치한 경우와 주방에 위치하는 상대적으로 작은 창에 기밀성능 장치를 설치한 경우에 대한 비교 실험을 진행하였다. 측정결과는 Table 4와 같으며 공동주택 A와 공동주택 B에서 KNS-4000 K를 이용한 기밀성능 측정결과가 Blower Door System보다 ACH50 값이 약 33% 정도 높게 나타났다. 이는 상기 두 개 단지에 설치된 현관문의 기밀성능이 상대적으로 떨어지기 때문에 현관문을 통한 누기량 발생이 크기 때문인 것으로 판단된다.
3과 같다. 측정대상 단지당 2~3개 동에서 각각 최하층과 중간층, 최상층을 측정한 결과, 측정 결과값의 편차는 공동주택 E를 제외하고 평균 측정값과 유사한 결과를 나타냈다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
압력차측정법의 장점은?
압력차측정법은 팬(fan)과 블로어도어(Blower Door)를이용하여 단위공간 또는 건물 전체를 대상으로 주변기 후의 영향을 크게 받지 않고 기밀성능을 측정할 수 있다는 장점이 있다. 현재 국제적으로 활용되고 있는 규격으로는 ASTM E 779, JIS A 2201 및 ISO 9972 등이 있다.
압력차측정법이란?
건물의 기밀성능을 측정하는 방법에는 압력차측정법 (Fan pressurization method)과 가스추적법(Tracer gas method)이 대표적인 방법이다. 이중 압력차측정법은 실내외 압력차를 임의상태로 유지시킨 후, 그에 따른 공기유동량 변화를 측정하여 건물의 기밀성능을 평가하는 방법 으로 건물의 총 공기유동량을 측정하는 방법이다.
압력차측정법 구체적인 측정방법은 ?
구체적인 측정방법은 다음과 같다. 먼저 공기이송장 비인 팬 또는 블로어도어를 측정대상공간의 출입문 또는 창에 설치하고 이의 설치부위와 개구부사이에 틈이 발생하지 않도록 밀폐한다. 실내압력을 임의조절한 후, 압력계로 실내외 압력차를 측정하여 특정 압력차에서의 공기유동량을 산정하는 방법으로 공기유동량(Q :m3/hr)은 식(1)에 의해 구할 수 있다.
참고문헌 (3)
Lee, Y., 1998, A study on prediction model of ventilation performance for multi-family housings using airflow analysis, Ph.D. thesis, Yonsei University.
KICT, 2011, A research on standard of ventilation and air tightness performance in buildings.
AIVC, 2011, Towards optimal airtightness performance, AIVC.
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