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문제 정의
- 본 연구는 크게 두 가지에 대한 평가를 목적으로 진행하였다. 먼저 원룸주택의 일반적인 기밀성능(ACH50)과 더불어 원룸에 설치된 창호의 기밀성능(통기량)을 평가하기 위한 실험으로, 창호를 Fig 2와 같이 밀봉하였다.
- 따라서 본 연구에서는 블로어도어(Blower door)를 이용하여 대전지역 다가구 및 다세대주택 중 원룸세대(이하, 원룸주택)의 기밀성능 (ACH50)을 측정하였다. 이를 바탕으로 원룸주택의 기밀성능을 알아보고 정부정책 및 연구 등을 위한 기초자료를 제공하는데 목적이 있다.
제안 방법
- 를 바탕으로 평가하였다. KS F 2292는 1.5 m * 1.5 m 크기의 창호를 대상으로 한 쪽에서 각각 10, 30, 50, 100pa의 압력을 가하여 창호를 통과한 누기량을 창 면적으로 나누어 평가하는 방법으로 본 연구에서는 50Pa에 한정하여 원룸주택에 실제 적용된 창호의 기밀성 등급을 평가하였다. 평가방법은 자연상태(창호 밀봉 전)의 침기량과 창호 밀봉 후의 침기량 차이를 원룸주택에 적용된 창 면적으로 나누어 통기량을 계산하였다.
- 먼저 원룸주택의 일반적인 기밀성능(ACH50)과 더불어 원룸에 설치된 창호의 기밀성능(통기량)을 평가하기 위한 실험으로, 창호를 Fig 2와 같이 밀봉하였다. 두 가지 실험 모두 현관문에 블로어도어를 설치하여 가압 및 감압조건에서 각각 3회씩 실험하여 평균값을 도출하였으며, 창호 밀봉상태를 제외한 모든 실험조건은 동일하게 진행하였다.
- 따라서 본 연구에서는 블로어도어(Blower door)를 이용하여 대전지역 다가구 및 다세대주택 중 원룸세대(이하, 원룸주택)의 기밀성능 (ACH50)을 측정하였다. 이를 바탕으로 원룸주택의 기밀성능을 알아보고 정부정책 및 연구 등을 위한 기초자료를 제공하는데 목적이 있다.
- 본 연구는 크게 두 가지에 대한 평가를 목적으로 진행하였다. 먼저 원룸주택의 일반적인 기밀성능(ACH50)과 더불어 원룸에 설치된 창호의 기밀성능(통기량)을 평가하기 위한 실험으로, 창호를 Fig 2와 같이 밀봉하였다. 두 가지 실험 모두 현관문에 블로어도어를 설치하여 가압 및 감압조건에서 각각 3회씩 실험하여 평균값을 도출하였으며, 창호 밀봉상태를 제외한 모든 실험조건은 동일하게 진행하였다.
- 본 연구는 다가구 및 다세대 원룸주택의 기밀성능을 알아보기 위해 블로어도어(Blower door)를 이용하여 대전지역 원룸 20세대를 실측하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
- 원룸주택의 기밀성능 측정은 2014년 03월 01일 에서 04월 10일까지 총 40일간 진행하였다. 측정에 사용된 장비는 미국 Energy Conservatory사의 Minneapolis Blower door이며, 자동 제어 소프트웨어는 동사의 TECTITE Express 3.
- 5 m 크기의 창호를 대상으로 한 쪽에서 각각 10, 30, 50, 100pa의 압력을 가하여 창호를 통과한 누기량을 창 면적으로 나누어 평가하는 방법으로 본 연구에서는 50Pa에 한정하여 원룸주택에 실제 적용된 창호의 기밀성 등급을 평가하였다. 평가방법은 자연상태(창호 밀봉 전)의 침기량과 창호 밀봉 후의 침기량 차이를 원룸주택에 적용된 창 면적으로 나누어 통기량을 계산하였다. KS F 2292에서 제시하는 통기량은 식(1)과 같다.
대상 데이터
- 다가구 및 다세대 원룸주택의 기밀성능을 알아보기 위해 대전광역시 동구 용운동에 위치한 원룸 20세대를 대상으로 실측하였다. Table 2는 실험주택의 개요를 나타낸 것으로 ‘건축물 등록 대장’을 통해 확인한 결과 평균준공년도는 2009년이고 주택구조는 모두 철근콘크리트구조로 동일하였다.
- Table 2는 실험주택의 개요를 나타낸 것으로 ‘건축물 등록 대장’을 통해 확인한 결과 평균준공년도는 2009년이고 주택구조는 모두 철근콘크리트구조로 동일하였다. 바닥면적과 층고는 평균 약 14.6 ㎡와 2.3 m이며, 이들 주택에 사용된 창호종류는 4가지로 알루미늄 단창과 알루미늄+PVC창, PVC 단창, PVC 이중창으로 구분하였다.
- 원룸주택의 기밀성능 측정은 2014년 03월 01일 에서 04월 10일까지 총 40일간 진행하였다. 측정에 사용된 장비는 미국 Energy Conservatory사의 Minneapolis Blower door이며, 자동 제어 소프트웨어는 동사의 TECTITE Express 3.0을 사용하였다. Fig 1의 좌측사진[A]은 블로어 도어를 현관문에 설치한 사진이고 우측사진[B]은 실험결과를 그래프로 나타낸 것이다.
이론/모형
- 15, 유럽의 DIN EN 13829, 국제기준인 ISO 9972가 있고, 국내기준으로는 KS L ISO 9972가 있다. 본 연구에서는 실험 및 분석을 KS L ISO 997210)기준에 따라 수행하였으며, 그 내용은 Table 1과 같다. 기밀성능 평가기준인 ACH50은 실·내외 압력차가 ±50Pa을 상태일 때의 시간당 침기횟수를 의미하는 것으로, 크기와 형태가 다른 건물을 상대적으로 비교할 때 사용된다.
- 원룸주택에 설치된 창호의 기밀성을 알아보기 위해 KS F 229211)를 바탕으로 평가하였다. KS F 2292는 1.
성능/효과
- (1) 원룸주택 20세대의 평균 ACH50은 가압조건에서 19.2 회/h, 감압조건에서 12.8 회/h로, 가압조건이 감압조건보다 1.5배 이상 높게 나타나는 것으로 분석되었다.
- (3) 창호밀봉을 통해 원룸주택의 침기 및 누기 부위를 분석한 결과 창호를 통해 약 16%가 발생하고 나머지 84%는 구조체 접합부나 콘센트, 환기구 등을 통해 발생하는 것으로 판단된다.
- (4) 바닥면적에 따른 원룸주택의 기밀성능을 분석한 결과 바닥면적이 커질수록 ACH50도 증가하는 것으로 나타났다. 이는 선행연구인 아파트 기밀성능과는 상반되는 결과로 시공품질의 균일도와 상관관계가 있을 것으로 판단된다.
- (5) 원룸주택에 설치된 창호의 기밀성 등급을 약식으로 분석한 결과 창호종류에 따라 창호의 기밀성능에 차이가 뚜렷하며, 동일한 종류의 창호에서도 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다.
- ACH50이 가장 높은 E_주택은 가압조건 시 34.3 회/h, 감압조건 시 25.0 회/h, 가·감압조건 평균 29.6 회/h로, 가압이 감압보다 ACH50이 8.2배 이상 높은 것으로 나타났다.
- 결과를 참고하였다. 실측을 통한 원룸주택의 평균 ACH50은 12.8 회/h로 선행연구의 아파트 평균 3.2 회/h보다 4배 이상 높은 것으로 나타났다. 준공년도에 따른 주택유형별 ACH50을 보면 아파트의 경우 준공년도(법적 단열기준 강화)에 따라 기밀성능도 크게 향상된 것을 알 수 있지만 원룸주택의 기밀성능은 준공년도에 큰 영향이 없는 것으로 나타났다.
- 2배 이상 높은 것으로 나타났다. 원룸주택 20세대의 창호밀봉 후 평균 ACH50은 가압조건에서 16.0 회/h, 감압조건에서는 10.7 회/h로 창호밀봉 전과 동일하게 가압조건이 감압조건보다 ACH50이 1.5배 이상 높은 것으로 나타났다.
- 하지만 이는 다가구주택(단독주택에 포함)을 1호로 집계한 경우로, 다가구 구분거처 수(거주가능 가구 수)를 추가하면 17,672천호로 증가하게 된다. 이를 바탕으로 국내 주택유형별 보급률을 살펴보면 공동주택은 48.5%, 단독주택 23.1%, 다가구 16.9%, 다세대 7.4%, 연립주택 3.0% 등으로, 다가구 및 다세대주택은 전체 주택의 약 24.4%를 차지하는 것으로 나타났다. 이처럼 주거건물에서의 다가구 및 다세대 주택이 차지하는 비율이 높고 보급률 또한 매년 증가하는 추세로 이에 대한 기밀성능 평가가 요구되어 진다.
- 자연상태(창호밀봉 전)와 동일하게 ACH50이 가장 낮은 T_주택은 가압조건 시 4.3 회/h, 감압조건 시 2.9 회/h, 가·감압조건 평균 3.6 회/h로 나타났다.
- 2 회/h보다 4배 이상 높은 것으로 나타났다. 준공년도에 따른 주택유형별 ACH50을 보면 아파트의 경우 준공년도(법적 단열기준 강화)에 따라 기밀성능도 크게 향상된 것을 알 수 있지만 원룸주택의 기밀성능은 준공년도에 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 이는 법적 단열기준이 꾸준히 강화되었음에도 불구하고 원룸주택의 기밀성능 향상은 미비한 수준으로 시공성능이 크게 향상되지 않은 것으로 판단된다.
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