소개글
"건축 설비 에너지"에 대한 내용입니다.
목차
1. 서론
2. 건축 설비 에너지 절약 기술
2.1. 패시브 기술
2.2. 패시브하우스
2.2.1. 삼중유리창
2.2.2. 태양열 집열장치
2.2.3. 환기장치
2.3. 외단열 시스템
2.4. 이중외피(double glazing)
3. 환경친화적 건축 설비
3.1. 환경조건을 이용한 에너지 절약
3.1.1. 생태건축
3.1.2. 환경건축
3.1.3. 환경보전형 주택
3.1.4. 환경공생주택
3.2. 설비를 통한 에너지 절약
3.2.1. 열원설비
3.2.2. 반송설비
3.2.3. 공조설비
3.2.4. 환기설비
3.2.5. 위생설비
4. 사례 분석
4.1. 환경조건을 이용한 에너지 절약 사례
4.2. 설비를 통한 에너지 절약 사례
5. 결론
6. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
건축물은 에너지 소비가 많은 분야이기 때문에 건축 설비의 에너지 절약은 매우 중요한 과제이다. 에너지 부족과 지구 온난화 문제가 심각해짐에 따라 건축물에서의 에너지 절감은 그 어느 때보다 시급한 상황이다. 건축물의 에너지 절감을 위해서는 단순히 설비 기술만이 아니라 환경조건을 적극적으로 활용하는 친환경적 설계 방식이 필요하다. 본 보고서에서는 건축 설비 기술과 환경친화적 설계 방식을 통한 건축물의 에너지 절약 방안을 종합적으로 다루고자 한다.
2. 건축 설비 에너지 절약 기술
2.1. 패시브 기술
패시브 기술은 기후조건, 대지조건 등을 고려하여 최적의 건물 형태, 배치, 공간 구성, 외피 등을 계획함으로써 건물의 요구 부하량을 작게 만드는 것이 목표이다. 선큰, 광덕트, 고층창, 조경 등을 이용하여 건물의 조명부하와 자연환기 및 채광을 계획할 수 있다. 지하공간의 천창과 드라이에리어를 통한 자연환기와 채광도 가능하다. 옥상녹화와 건축차양을 통해 냉·난방 부하를 감소시킬 수 있으며, 광선반과 벽면 녹화를 통해 냉난방 부하 감소와 자연채광 효과를 기대할 수 있다. 또한 건축 외피 계획을 통해 냉난방 부하와 일사부하를 절감할 수 있다. 창 면적을 확보하여 자연환기와 외기냉방을 할 수 있으며, 동서향에 수직루버를 설치하여 과다한 일사를 차단할 수 있다. 이처럼 패시브 기술은 건물의 에너지 요구량을 최소화하는데 초점을 맞추고 있다.
2.2. 패시브하우스
2.2.1. 삼중유리창
삼중유리창은 열관류율, 방음 및 차폐 등의 요구 성능을 충족하고 실내·외 간의 불필요한 열전달을 제어하도록 설계되어 있다. 단열재와 유리창의 기능이 결합된 것으로, 영하의 공기가 들어오면 열교환기 속에서 나가는 공기 속의 수분이 응축하여 결로현상이 생길 수 있다. 이를 해결하기 위해 바깥의 차가운 공기를 먼저 땅 속에 묻혀진 관을 통과시켜 땅속 온도와 비슷한 섭씨 7도 정도로 데워주는 방법을 적용한다. 패시브 하우스에는 이러한 지하 공기관이 설비되어 있다. 삼중유리창은 단열 성능이 뛰어나 에너지 절약에 효과적이며, 창호 자체의 기능을 향상시켜 실내·외 간의 불필요한 열전달을 효과적으로 제어할 수 있다.
2.2.2. 태양열 집열장치
건축물에서 사용하는 열에너지의 양이 전체 에너지 사용량 중에서 차지하는 비율은 꽤 높다. 이에 태양에너지를 적절하게 받아들이도록 건물을 설계하면 에너지 사용량을 크게 줄일 수 있다. 태양열 집열장치를 설치해서 건물을 난방하거나 온수를 만들지 않고 건물의 설계만으로 태양에너지를 받아들이는 것을 자연형 태양에너지 이용이라고 부른다. 이러한 이용기술은 이미 검증되어 있고, 많은 건물이 자연형으로 설계되어 조명과 내부 열에 태양에너지를 이용하고 있다. 빛이 비칠 때 채광창을 통해서 빛을 받아들여 전기조명이 필요없도록 설계하면 전기를 불필요하게 소비할 필요가 없고, 단열을 적절하게 한 상태에서 건물 안으로 들어온 태양에너지를 가능한 한 많이 축적할 수 있도록 건축하면 건물 내부에서 난방에 필요한 열이 크게 줄어든다. 열의 축적은 커다란 단열창을 통해서 태양에너지를 받아 집열 능력이 뛰어난 벽체나 바닥재가 이 열을 흡수하도록 하는 방식, 벽 자체의 단열재를 투명한 플라스틱이나 유리로 만든 것을 사용해서 벽에 태양에너지가 직접 흡수되도록 하는 방식 등 여러 가지가 나와 있고 실행되고 있다.
2.2.3. 환기장치
패시브 하우스는 냉방을 할 필요가 거의 없다. 단열재가 여름의 뜨거운 햇빛이 안으로 들어오는 것을 막아주기 때문이다. 콘크리트 집은 단열재를 수십 센티미터 덮지 않으면 더운 여름에는 냉방장치를 계속 돌려야만 내부 온도를 사람이 견딜 만한 정도로 낮출 수 있다. 콘크리트가 햇빛을 받아 뜨거워지면 복사되는 열이 내부를 밤에까지 뜨겁게 만들기 때문이다. 그러나 두터운 단열재는 햇빛의 열이 단열재 안쪽의 콘크리트까지 뚫고 들어가는 것을 막아준다. 벽에서 나오는 복사열을 막아주는 것이다. 이런 건물에서는 냉방이 필요없다. 창문을 열어서 공기가 통하도록 하거나 천장에 붙은 선풍기로 충분히 시원하게 만들 수 있기 때문이다.
패시브 하우스에는 환기장치가 설치되어 있다. 패시브 하우스 환기장치는 단순하게 환풍기만 붙어 있는 것이 아니다. 들어오는 공기와 나가는 공기가 열교환기를 통해 접촉해서 열회수가 이루어지도록 되어 있다. 들어오는 공기가 건물에서 나오는 공기로부터 열을 전해 받아 어느 정도 데워진 상태에서 집안으로 공급되는 것이다. 열교환기 속으로 들어오는 공기도 영하의 아주 차가운 상태로 들어오지도 않는다. 영하의 공기가 들어오면 열교환기 속에서 나가는 공기 속의 수분이 응축하여 결로현상이 생기는데, 이를 피하기 위해 바깥의 차가운 공기를 먼저 땅 속에 묻혀진 관을 통과시켜서 땅속 온도와 비슷한 섭씨 7도 정도로 데워준다. 이처럼 패시브 하우스 환기장치는 배기와 외기의 열교환을 통해 열을 회수하여 실내에 공급함으로써 에너지 효율을 높이고 있다.
2.3. 외단열 시스템
외단열 system
외단열 system의 경우 단열재를 건축 외부에 설치하는 것을 말한다. 내단열 system의 경우 구조체나 덕트 등에 의해 실외로 열손실이 되는 열교가 상당히 잘 발생된다. 외단열을 설치했을 시에는 내단열에서 발생 가능한 열교를 근원적으로 차단할 수 있다. 열교는 간단히 말해 열적 통로로 열 손실이 일어나는 곳이다. 그렇기 때문...
참고 자료
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