[논문]창호 풍지판 형상에 따른 기밀성의 실험적 연구

윤유라; 박종준; 김영일; 정광섭

doi:10.6110/kjacr.2016.28.2.063

창호 풍지판 형상에 따른 기밀성의 실험적 연구
An Experimental Study of Window Air Tightness according to Filling Piece Shapes 원문보기

설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering, v.28 no.2, 2016년, pp.63 - 68

윤유라 (서울과학기술대학교 주택대학원) , 박종준 (서울과학기술대학교 일반대학원 건축과) , 김영일 (서울과학기술대학교 건축학부) , 정광섭 (서울과학기술대학교 건축학부)

Abstract ▼ AI-Helper

To study the effect of installation and the shapes of filling pieces used for windows on the infiltration rate, infiltration tests were performed with two types of sliding windows and two shapes for the filling pieces. Infiltration occurred most at the top and bottom parts of the center location where two windows overlap, indicating the necessity of a filling piece to be installed at these locations. Infiltration velocity is proportional to the square root of the pressure difference, complying well with the theoretical correlation. Infiltration is reduced about 50% by the filling piece installation. This study shows that filling pieces are essential and their shapes play significant roles in reducing the infiltration of windows.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 창호부속의 일종인 풍지판의 형상에 따른 각 창호의 기밀성능을 측정하고 분석하고자 한다. 이를 통해 풍지판의 형상이 창호의 기밀성능에 있어 어떠한 영향을 미치는지 분석하고자 한다.
본 연구에서는 창호부속의 일종인 풍지판의 형상에 따른 각 창호의 기밀성능을 측정하고 분석하고자 한다. 이를 통해 풍지판의 형상이 창호의 기밀성능에 있어 어떠한 영향을 미치는지 분석하고자 한다.

가설 설정

스토퍼는 문틀에 부착되어 레일 및 잠금장치의 파손 위험을 막아준다. 동일부위에 지속적으로 충격을 받게되면 호차의 측면에 손상이 가는 것을 막아주며 설치 및 유지가 용이하다.

제안 방법

(2) 풍지판 형상 비교를 위하여 대표적인 형태를 선정하여 블록 형태인 Case 2와 날개 형태인 Case 3을 비교하였다. 창호의 통기량은 차압 10 Pa 조건에서 측정한 결과 1.
창호부속 중 풍지판은 탈부착이 용이하며 존재여부와 형상이 창호의 기밀성능 향상에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 풍속측정 실험을 실시 후 풍지판 형상에 따른 창호의 기밀성능이 어떤 영향이 있는지 기밀성 실험장치를 이용하여 측정하고 분석하였다. 본 연구를 통하여 다음과 같은 결론을 도출하였다.
창호의 기밀성능 시험방법은 KS F 2292에 규정된 ‘창호의 기밀성 시험방법’에 의거하여 실시하였다. 위의 시험방법은 창호의 기밀성능을 측정하기 위해 창의 내․외에 압력차를 가하여 개개의 압력마다 유량이 정상이 되었을 때 압력차에 의한 통기량을 측정한다. Table 4는 Case별 풍지판의 크기와 체적을 나타내고 있으며 Table 5에서는 본 실험에 사용된 창호의 사양을 나타내었다.
창의 내·외에 압력차를 가하여 이에 의한 통기량을 발생시킬 때 창호의 어떤 측정점에서 침기가 가장 많이 일어나는지를 알아보기 위하여 부위별 풍속을 측정하였다. 창호에는 Table 2와 같은 창호의 기밀성 시험장치를 사용하여 차압을 발생시켰다.
창호 기밀성 시험 장치에 단일창과 이중창 미서기 창호를 설치하여 두 종류의 차압 500, 1,000 Pa을 가한 후 창호 틈새 각 지점에서 발생하는 풍속을 측정하였다. 단일창에는 풍지판이 없으며, 이중창에는 외부측 상부에 풍지판이 설치되었다.
창호 기밀성 시험 장치에 일반 미서기 창호를 설치한 후 두 종류의 차압 500, 1,000 Pa을 가하고 각 압력차에 대하여 측정점 별로 발생하는 풍속을 열선풍속계를 이용하여 측정하였다. 측정위치는 Fig.
창호에 풍지판이 없는 Case 1과 풍지판을 적용한 Case들에 대하여 각 3회씩 실험을 실시하였다. Fig.
풍지판의 형태에 따라 창호 기밀성능의 영향을 확인 및 분석하기 위하여 이중창의 상부에는 동일한 풍지판을 설치하였고 하부에는 풍지판이 없는 경우와 각 5가지 다른 형상의 풍지판을 설치한 경우에 대하여 기밀성 실험을 실시하였다.

대상 데이터

실험에 사용된 풍지판은 Case 2와 Case 3, 그리고 Case 3의 길이를 조절한 Case 4와 높이를 조절한 Case 5, Case 6으로 구성하였다. Case 2는 블록 형태이며 재질은 우레탄폼이다.

이론/모형

KS F 2292에 따라 실내외 압력차 △P(Pa)에 대하여 창문면적당 누설 통기량을 측정하였다. 창호의 기밀성을 측정하기 위하여 공인기관에서 사용하는 동일한 기밀성 시험장치를 Table 2와 같이 구성하였다.
국내에서의 창호의 기밀성능은 한국 산업규격에서 정하는 시험방법에 의거하여 실시된다. 창호의 기밀성은 창호의 내측 압력과 외측 압력차에 의해 개개의 압력마다 유량이 정상으로 되었을 때 공기의 통기량을 산출하여 평가된다.
2와 같다. 창호의 기밀성능 시험방법은 KS F 2292에 규정된 ‘창호의 기밀성 시험방법’에 의거하여 실시하였다. 위의 시험방법은 창호의 기밀성능을 측정하기 위해 창의 내․외에 압력차를 가하여 개개의 압력마다 유량이 정상이 되었을 때 압력차에 의한 통기량을 측정한다.

성능/효과

(1) 차압 500 Pa 조건에서의 풍속 측정 실험에서 단창의 여밈대 상부와 하부에서 각각 23.27 m/s, 25.61 m/s 의 풍속을 확인하였다. 같은 차압조건에서 여밈대 상부에 풍지판을 설치한 이중창의 상부와 하부에서는 각각 3.
(3) 이론적 고찰식을 통하여 풍지판의 길이에 따른 통기량의 상관여부를 확인하였으며 측정 결과는 풍지판 길이 45 mm일 경우 Case 1 대비 45.5%, 75 mm일 경우 Case 1 대비 50.7% 통기량이 감소하는 것을 확인할 수 있었으며 풍지판의 길이가 길어질수록 통기량의 감소에는 효과적임을 확인하였다.
(4) 이론적 고찰식을 통하여 풍지판 날개의 높이에 따른 통기량의 상관여부를 확인하였으며 측정 결과는 풍지판 날개 높이 14 mm일 경우 Case 1 대비 39.3%, 24 mm일 경우 Case 1 대비 50.7% 통기량이 감소하는 것을 확인할 수 있었으며 풍지판 날개의 높이가 높아질수록 통기량의 감소에는 효과적임을 확인하였다.
(5) 본 결과를 통하여 풍지판의 길이보다는 날개의 높이가 통기량 감소에는 더 효과적인 것으로 확인되었으며 내부유동의 압력손실 식을 바탕으로 풍지판의 길이는 L, 풍지판 날개의 높이는 D_H와 상관적임을 확인하였다. 향후 보다 더 일반적인 풍지판 형상에 따른 기밀성능의 영향을 확인하기 위해서는 재질별, 치수별 및 다양한 사례분석을 통하여 지속적인 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.
19 m/s의 풍속이 측정되었다. 결과적으로 풍지판을 설치함으로 인하여 통기량이 감소되었다.
4는 이를 추세선과 함께 가시화 한 그래프이다. 길이가 10 mm 증가할수록 통기량은 1.4% 감소하고 높이가 10 mm 증가할수록 통기량은 3.2% 감소하여 풍지판의 길이보다는 높이가 더 영향력 있는 변수임을 확인할 수 있다.
위 실험결과를 통하여 일반 미서기 창호에서는 여밈대 상부와 하부에서 가장 많은 침기가 일어나는 것을 확인하였고, 이러한 침기는 풍지판의 형상 및 존재유무에 따른 영향이 있는 것을 확인하였다.
(2) 풍지판 형상 비교를 위하여 대표적인 형태를 선정하여 블록 형태인 Case 2와 날개 형태인 Case 3을 비교하였다. 창호의 통기량은 차압 10 Pa 조건에서 측정한 결과 1.640 ㎥/h·㎡과 1.673 ㎥/h·㎡으로 확인되었으며 Case 2의 경우 Case 3 대비 통기량은 차압 10 pa 기준 1.9% , 100 Pa 기준 4.4% 감소되었다.

후속연구

와 상관적임을 확인하였다. 향후 보다 더 일반적인 풍지판 형상에 따른 기밀성능의 영향을 확인하기 위해서는 재질별, 치수별 및 다양한 사례분석을 통하여 지속적인 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	미서기 창호의 단점은 무엇인가요?	그 중 미서기 창호(sliding window)는 저가이면서 작동이 편리하여 가장 많이 사용되는 방식으로 창문의 위치를 조절함으로써 환기 면적, 즉 환기량을 조절할 수 있다. 그러나 완전하게 닫을 시에도 창문과 프레임 사이 그리고 창문과 창문 사이의 틈새 때문에 기밀성능이 낮아 공기의 누설이 많이 발생한다.(5)
	창호의 풍지판은 어떤 부속품인가요?	풍지판은 창틀 레일 사이에 설치하여 외풍 및 해충을 막는 부속품이다. 기성 풍지판과 창호의 크기가 맞지 않는 경우에는 레일의 너비에 맞추어 풍지판을 재단하여 설치한다.
	창호의 장단점은 무엇인가요?	창호는 조망성을 높이고 건물의 외관을 아름답게 하고, 실내 오염공기를 배출하고 외부 신선공기를 도입하는 등 여러 이점이 있으나 벽체에 비하여 절반 수준의 낮은 열 저항 값 때문에 건물 열손실의 많은 부분을 차지하고 있어 이 같은 문제를 해결하기 위해 단열성능이 개선된 다양한 창호가 개발되고 있다. 창호는 크게 작동방식과 프레임의 재질 등으로 구분할 수 있으며, 창호가 설치될 건물의 기후적 특성에 따라 다양하게 선택되어 사용되어지고 있다.

참고문헌 (7)

Jang, C. Y. and Lee, N. E., 2010, A Measurement and Evaluation of Air Tightness of temperable Low-e Windows, Proceedings of SAREK, pp. 368-371.
Kim, S. S., Cho, S., Yoon, Y., J., and Park, H. S., 2005, The Study on the Determining of the Infiltration Coefficient by Window Types, Journal of Architectural Institute of Korea of Planning and Design, Vol. 21, No. 4, pp. 183-189.
Chung, J. M., 2012, A study on the Development of the Door Hardwares Construction Specification for Safety and Quality Improvement of Building Door, MS thesis, Seoul National University of Science and Technology.
Moon, S. D., Chung, J. M., and Ock, J. H., 2013, Analysis of the Causes of Defects in Fenestration Construction and Their Impacts on Construction Quality, Journal of the Korea Institute of Building Construction, Vol. 13, No. 4, pp. 341-350.

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Jeong, H. G., 2008, A Study on the Effect of Window System on Indoor Temperature and Building Energy Consumption, MS thesis, Seoul National University of Science and Technology.
Park, J. J., Kim, Y. I., and Chung, K. S., 2013, Study of Infiltration due to Window Air Permeability in Officetel, Proceedings of SAREK, pp. 742-745.
Korea Standard Association, 2013, KS F 2292, The test method of air tightness for windows and doors.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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