초록 ▼

본 연구에서는 고층건물의 에너지와 거주환경 개선을 위한 적극적 방안(Active method)의 연돌효과 저감 기술로서, 고층건물 수직통로의 저층부에서 공기를 급기하고 고층부에서 배기하여서 수직통로에 공기의 흐름을 생성시킴으로써 연돌효과의 영향을 축소하거나 상쇄시키는 기술에 대한 사업화를 추진하였다.
그 일환으로서 송풍기·덕트·제어기·급배기구 등 핵심요소에 대한 설계와 연돌효과 저감설비의 설계도서 및 설계기준을 제시하였고, 네트워크 기반 및 CFD 상세 수치해석 기술을 적용하여 핵심인자 및 건물 특성에 따른 연돌효과와 저감성능

본 연구에서는 고층건물의 에너지와 거주환경 개선을 위한 적극적 방안(Active method)의 연돌효과 저감 기술로서, 고층건물 수직통로의 저층부에서 공기를 급기하고 고층부에서 배기하여서 수직통로에 공기의 흐름을 생성시킴으로써 연돌효과의 영향을 축소하거나 상쇄시키는 기술에 대한 사업화를 추진하였다.
그 일환으로서 송풍기·덕트·제어기·급배기구 등 핵심요소에 대한 설계와 연돌효과 저감설비의 설계도서 및 설계기준을 제시하였고, 네트워크 기반 및 CFD 상세 수치해석 기술을 적용하여 핵심인자 및 건물 특성에 따른 연돌효과와 저감성능을 분석하였다.

연돌효과 저감장치 시제품에 대해서 1차년도에서는 10층 규모의 적용을 위해서 100 CMM 급의 시제품 설계 및 제작하였으며, 핵심설비인 연돌효과 저감설비용 PLUG FAN의 성능실험 장치를 개발하여 PLUG FAN의 시험을 수행하였다. 2차년도에서는 30층 규모의 적용을 위해서 250 CMM 급의 시제품을 개발하였다.

한편 연돌효과 저감장치의 시제품을 개발하고 10층과 27층 규모의 실규모 건축물에 대해서 시제품을 적용하고 연돌효과 저감장치의 성능을 평가하였다. 실제 환경에서의 연돌효과 저감장치에 대한 성능평가 결과 수치해석에서 예측한 연돌효과 저감성능이 실제로 발휘되는 것을 확인하였으며, 실험과 해석결과가 잘 일치하고 있어서 향후 연돌효과 저감장치의 설계,시공에 대한 실용화가 촉진될 것으로 판단된다.
(출처 : 보고서 요약서 4p)

Abstract ▼

□ Purpose & Contents
Rising of air through the vertical shaft such as stair or elevator due to the difference between indoor and outdoor in winter which is dubbed, chimney effect, occurs in high rise building. Air flow and pressure difference between compartments caused by chimney effect result i

□ Purpose & Contents
Rising of air through the vertical shaft such as stair or elevator due to the difference between indoor and outdoor in winter which is dubbed, chimney effect, occurs in high rise building. Air flow and pressure difference between compartments caused by chimney effect result in negative effect on living environment, energy and life safety system. For instance, chimney effect is estimated to cause energy loss by 5~10% in high rise building. Thus chimney effect control and reduction technology is a must to improve the energy and environmental performance in high rise building. The technology to be developed in this study is active method to reduce chimney effect for improving energy efficiency and living environment, which is designed to supply the air at lower level of the shaft and discharge it at higher level in high rise building so as to generate the air flow in the shaft that reduces or offsets the chimney effect.

The study is aimed at developing and commercializing the chimney effect reduction device as follows.

◦ Development of chimney effect reduction device designed to supply and discharge the air in the shaft of high rise building for commercialization and evaluation of the performance of a 30-story test bed.
- Establishment of chimney effect analysis technology and analysis of chimney effect reduction performance
- Development of chimney effect reduction design technology and evaluation technique
- Development of chimney effect reduction device and a full-scale test
- Development of 30 Pa chimney effect reduction device for commercialization
- Application of test bed to a 30-story high rise building and performance evaluation 3
(출처 : SUMMARY 10p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 4
• 국문요약문 ... 5
• SUMMARY ... 10
• 목차 ... 15
• Table of Contents ... 17
• 그림목차 ... 19
• 표목차 ... 22
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 24
• 제1절연구개발 목적 ... 26
• 제2절연구의 필요성 ... 30
• 제 2 장 국내외 기술 개발 현황 ... 33
• 1. 연구개발 실적 ... 34
• 2. 관련 기술 및 산업 동향 ... 39
• 3. 특허 동향 ... 43
• 4. 기존 연구개발 동향 ... 47
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 성과 ... 50
• 제1절연돌효과 저감설비 시제품 개발 ... 52
• 1. 시재품 설계 및 제작 ... 52
• 2 PLUG FAN 성능측정 시험장치 설계 및 제작 ... 77
• 2.1 개 요 ... 77
• 2.2 설 계 ... 80
• 2.3 구 성 ... 82
• 3 PLUG FAN 개발 ... 91
• 3.1. 분 석 ... 91
• 3.1.1 임펠러 ... 91
• 3.2 풍량 ... 93
• 3.3 정압 ... 95
• 3.4 CFD 검토 ... 96
• 3.5 VANELESS DIFFUSER ... 100
• 3.5.1 분석 결과 ... 100
• 3.6 성능 시험 ... 104
• 3.6.1 DH PLUG FAN 630 시제품 ... 104
• 3.6.2 테스트 ... 106
• 3.6.3 테스트 결과 ... 117
• 3.6.4 공인인증기관 시험 결과 KTC, 한국기계전기전자시험연구원 ... 119
• 제 2절 실제건물 대상 성능 평가 ... 121
• 1. 10층 규모의 실제건물 대상 성능 평가 ... 121
• 1.1 현장실험 ... 121
• 1.2 현장실험 조건에 따른 수치해석 ... 126
• 2. 27층 규모의 실제건물 대상 성능 평가 ... 129
• 2.1. 현장실험 방법 ... 129
• 2.2 현장실험 결과 ... 131
• 2.3. 수치해석 방법 ... 134
• 2.4. 수치해석 결과 ... 136
• 제3절설계자료 작성 및 수치해석 적용 ... 139
• 1. 핵심인자 및 건물특성에 따른 설계자료 작성 ... 139
• 1.1 작성 개요 ... 139
• 1.2 수치해석 결과 ... 139
• 1.3. 상세 수치해석 기술 적용 ... 147
• 제4장 목표 달성도 및관련 분야 기여도 ... 152
• 제5장 연구개발성과의 활용계획 ... 160
• 제6장 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 177
• 제7장 참고 문헌 ... 179
• 끝페이지 ... 182