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공동주택 강제 환기 시스템의 건물에너지 측면에서의 장기적 운영 방안에 관한 연구
A Study on the Long-term Operating plan of Ventilation System of Apartment House in terms of Energy Performance 원문보기

한국태양에너지학회 2011년도 추계학술발표대회 논문집, 2011 Nov. 24, 2011년, pp.115 - 123  

김승철 (대전대학교 대학원 건축공학과) ,  윤종호 (한밭대학교 건축공학과) ,  백남춘 (한국 에너지 기술 연구원) ,  신우철 (대전대학교 건축공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Because buildings recently built have been highly insulated and highly airtight, it is impossible to emit toxic substances from interior finishing materials only by natural ventilation. Therefore, they cause indoor air pollution and it may threaten the user"s health such as atopic dermatitis, bronch...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 시뮬레이션을 통해 신축 공동주택의 23개월 후를 가정하여 유일한 실내 오염원을 인체에서 발생되는 CO2로 보고 이 CO2의 농도를 다중이용시설의 기준에 준하면서도, 건물의 부하 및 에너지 측면 에서도 유리해 질 수 있는 방법에 대해 연구하였다.
  • 본 연구에서는 실내에서 발생되는 유일한 오염원을 CO2로 보고,이를 기준으로 하여 건축물의 누기량별로 오염농도를 시뮬레이 션 하였다.그 후 강제 환기가 도입되었을 때 운영방법에 따라 실내 오염농도를 비교한 후 에너지 시뮬레이션과 연동하여 실내 공기질 및 에너지를 평가하였다.

가설 설정

  • 또한 기준세대는 해당 건물의 중성대가 있는 곳에 위치해 있다고 가정하여, 계단실, 엘 리베이터 코어 등 상 · 하부 압력차에 의한 굴뚝효과는 무시하였다.
  • 본 연구의 기준층은 공동주택의 중간층 세대로 가정하고 그림 12와 같이 계단실 절반 및 옆 세대, 아래층, 위층과의 열전달이 없다고 가정하여 단열경계조건으로 모델링 하였다.
  • 실내 공기질 평가는 그림 6과 같이 법적으로 단열기준이 강화되는 시점인, 2002년, 2008년, 2010년에 연평균 누기횟수도 0.5회, 0.3회, 0.1회로 감소된다고 가정하였으며, 강제 환기의 경우는 24시간 작동하는 상시 환기와 사용자가 재실할 때 운영하는 재실 환기로 나누어 1년 8,760시간에 대해 시뮬레이션 하였다
  • 하지만 이렇게 상시 운전을 하게 되 면,사람이 재실하지 않는 시간동안 불필요 한 외기가 들어와 실내 냉․난방 부하 및 팬 (fan)동력 증가의 우려가 있기 때문에 본 연구에서는 사용자가 재실하는 동안에만 강 제 환기 시스템이 작동하는 재실 환기를 가 정하여 시뮬레이션 하였으며 그 결과는 그림 9와 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
실내 환기횟수를 유지하기 위한 자연환기장치와 기계환기장치 설치 법제화의 목적은? 2006년 정부는 건축물의 설비기준 등에 관 한 규칙에 11조(공동주택 및 다중이용시설 등의 환기설비기준 등)를 신설하여 0.7회/h 의 실내 환기횟수를 유지하기 위한 자연 환 기장치 또는 기계환기장치의 설치를 법제화하였는데 이는 공동주택이 신축으로 지어 졌을 때 건축물 내부 마감자재들에서 방출 되는 유해가스를 효율적으로 외부로 배출 시켜 쾌적한 공기질을 유지시키는데 그 목 적이 있다.
공기질 관리법이 전부 개정된 시기는? 이는 실내공기의 오염을 유발 시키며 따라서 하루 중 80%이상을 실내에 머무는 현대인들은 아토피,천식,비염 등 건강을 위협당하고 있다.최근 실내공간의 공기질에 대한 관심이 높아짐에 따라 다중이용 시설 등의 실내 공기질 관리법이 2003년에 전부 개정되면서 한국 실정에 맞는 쾌적한 실내 공기질 유지에 대한 법적 기준들이 하나둘 마련되기 시작하였다.여기서 공기를 오염시키는 오염물질은 환경부령 1)이 정하는 것으로 표 1에서와 같이 10가지 종류로 규정 짓고 있으며,다중이용시설의 경우는 이 오 염물질 중 미세먼지,이산화탄소,폼알데하이 드,총부유세균,일산화탄소에 대해서는 유지 기준을 설정하여 강제로 준수토록 하고,비 교적 위험도가 낮은 나머지 항목에 대해서는 권고기준을 제시하여 자율적인 준수를 유도 하고 있다.
고단열, 고기밀화, 환기시스템의 도입이 된 건물에 환기 시스템 구동을 윟나 FAN 에너지까지 합쳤을 때 기대할 수 있는 효과는? 건물이 고단열,고기밀화 해 짐에 따라 냉 방 및 난방에너지는 감소하는 추세를 보이 며,환기시스템이 도입이 되면 현열교환기가 존재함에도 냉․난방 에너지는 평균 39%정 도 상승하는 것으로 나타났다.거기에 환기 시스템 구동을 위한 FAN 에너지 까지 합치 면 약 52%정도의 에너지가 상승한다는 것을 알 수 있다.하지만 환기시스템을 상시 운전 이 아닌 재실 운전을 하게 되면,상시 운전에 비해 평균27%정도 줄어든 것을 알 수 있으 며,FAN에서 절약되는 에너지까지 합치면 총 30%정도의 에너지가 절감되는 것으로 나 타났다.
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