년도

2008

분야

조사연구

연구과제명

대전 대덕테크노밸리 공동주택 단지의 실내 공기질 향상을 위한 연구

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책임자/기관

장동순 교수/충남대학교

연구기간

08.3~09.2

참여 연구원수

4 명

연구사업비

20만원

연구목적

최근 공동주택은 대도시를 중심으로 고층화가 급속하게 진행되고 있으며, 에너지 절약 설계기법 등으로 고단열, 고기밀화 됨으로써 자연환기 성능이 저하되고 있다. 근래 국민의 삶의 질 향상과 그에 따른 주거 공간의 질적 수준 향상에 따라 실내 공기오염에 대한 국민들의 인식도 높아지고 사회적, 기술적 이슈가 되고 있다.
에너지 자원 대부분을 해외에 의존하는 우리나라에서 건물의 에너지 절감을 위한 단열성 및 기밀성의 증가는 실내오염도를 증가시키며, 필요 환기량의 부족으로 재질자의 주거 쾌적성에 반하는 현상을 야기하였다. 공조기를 통하여 공조가 되는 사무실, 공공건물, 백화점 등은 CO2 제어와 같은 방식으로 최소환기량을 만족시키는 환기를 수행해 왔으나, 종래 공동주택에 있어 실내 환기는 전적으로 주거자의 생활 습관에 의존하여 온 것이 사실이다.
이와 같이 실내공기질의 중요성이 사회적으로 대두된 결과 공동주택 및 다중이용시설의 환기설비 설치기준이 마련되어 시행되고 있는 실정이다.
본 연구의 목적은 대전의 대규모 공동주택단지의 하나인 대덕테크노 밸리의 계절별 주풍향 및 풍속, 건물배치, 창호위치 등 다양한 변수에 따른 실내 환기 특성을 수치 해석적 방법을 활용하여 연구하고 인근에 위치한 3,4 공단의 오염물질 배출의 확산에 따른 영향에 대한 연구를 수행하고자 한다.

주요내용

신선한 공기의 유입과 내부 열과 습기의 이동을 위해 거주공간에 대한 환기가 필요하며 이러한 자연환기는 건축물의 개구부를 통하여 인위적인 기계장치 없이 외부 공기가 실내로 유입, 유출되는 순환 현상으로 공조를 필요로 하지 않거나 불가능한 공간에 대하여 효과적이면서도 에너지 절약적인 방법이다.
자연환기는 실내의 온도와 오염물을 효과적으로 제어할 수 있으며, 특히 자연환기에 의한 온도조절은 기계적인 환기를 적용할 수 없는 경우 유일한 냉방의 수단으로써 종종 이용된다. 일반적으로 자연환기는 건물의 형태와 풍향, 풍속 등에 영향을 받으며 건물 내 혹은 건물 전체에 대하여 다음과 같은 물리량을 산출하면 환기량 산정이 가능하다.
1. 지역별 풍속과 풍향 2. 실내․외 온도차
3. 계절별 풍향에 대한 공동주택 전체에 대한 압력 분포
4. 모든 개구부의 위치 고려 및 유동 특성(flow characteristics)
하지만 실제로 이러한 모든 량을 정확하게 결정하는 것은 매우 어려운 일이며 이용 가능한 범위에서의 추정이 요구된다. 그러므로 설계에 적용할 수 있는 환기량은 실험을 통해 얻어진 환기량 산정 방정식 등에 의하여 수치를 추산하거나 모형 실험, 수치해석 등에 의하여 산출하여 이용할 수 있다.
주요 연구내용을 상세히 기술하면 아래와 같다.
1. 계절별 대전지역의 기상특성 조사
2. 실내외 온도차에 따른 환기량 산정
3. 계절별 풍향에 대한 공동주택 단지의 전체 압력분포 산정
4. 모든 환기구의 위치 고려에 따른 유동특성 및 환기량 해석 및 공기령 산정
5. 대전 3,4공단에서 오염 물질 배출 시 공동주택 단지에 미치는 영향 예측

연구결과 활용

1. 이러한 실용적인 연구를 통해서 향후 새집 증후근 예방 등 실내 공기질 향상에 일조 가능
2. 도시주변 공단 등 다양한 오염물질 배출 확산에 따른 주변 공동주택에 미치는 영향 등에 확대적용 가능
3. 지역 공공기관(시청, 도청 등) 및 병원 등 여러 사람이 이용하는 사회공공시설에 대한 실내공기질 향상 적용 가능