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[건축공학] 아트리움의 환상적인 성능 평가A+최고예요

아트리움의 환경적인 성능환경적으로는 아트리움 공간의 의미는 근세산업혁명의 결과로 철과 유리의 사용이 보편화되면서 지붕부분을 유리로 덮은 중정(Covered Courtyard)의 개념으로 볼 수 있다.아트리움공간의 환경조절개념특히 1970년대 이후 아트리움 에너지 절약효과가 알려지고 또 새로운 건축양식을 추구하는 시대적 요구에 따라 미국을 중심으로 구미각국에서 유행처럼 보급되기 시작했고, 우리나라에서는 1980년 이후 여러 건물에서 아트리움 공간의 도입이 적극적으로 시도되고 있다.아트리움을 이용한 건물은 아트리움의 공간적 특성에 따른 문화적, 경제적, 기능적 이익들과 함께 시각적인 감동과 신선감을 제공한다. 그러나 아트리움이 갖고 있는 가장 기본적인 기능은 아트리움을 통하여 '모건물(母建物)'의 환경조건을 조절함으로써 에너지를 절약하고 쾌적환경을 조성하는 것이다. 그러나 최근 건립된 많은 아트리움 공간을 이용한 건물에서는 오히려 여름철의 극심한 과열현상이나 공간 내에서의 과도한 온도차이, 결로 현상, 소음의 확산 및 울림 현상, 조경용 수목의 고사 및 그 밖의 여러 가지 문제점들이 드러나고 있다.따라서, 아트리움의 에너지절약과 환경조절 기능에 대한 체계적인 분석을 통하여 인공환경으로써의 아트리움의 공간의 성능을 살펴보면 다음과 같다. 인공환경으로써의 아트리움 공간을 이해하기 위해서는 그림아트리움공간의 환경조절개념 과 같이 건물내부에 위치한 개방된 공간으로부터 발전된 것이라는 인식이 필요하다. 이와 같은 오픈 스페이스(OPEN SPACE)는 주변공간에 자연채광과 자연환기를 제공하고, 또 남향으로 위치하게 되면 태양열을 이용할 수 있는 유효면적을 증대시키게 된다.만일 이 오픈스페이스의 지붕부분을 유리로 덮어 씌운다면 이 공간을 아트리움 공간이라고 부를 수 있는데, 이때에도 앞에서 밝힌 오픈 스페이스의 본래 기능을 유지할 수 있어야 한다. 그러나 아트리움 공간은 단순한 오픈스페이스에 비해 몇 가지 새로운 환경조절 기능을 추가로 갖게 되는데, 태양열의 적극적 이용(A)Built Form' studies 내용을 보면, courtyard 형태의 타워 형태에 대한 상대적인 효율성이 논리적으로 서술되어 있음을 볼 수 있다. 즉, Free Square라고 명명된 정방형이 동심의 band로서 갈라지게 되는데, 시각적으로는 가운데의 정방형이 바깥쪽의 세 band보다 커 보임에도 불구하고 실제로는 모두가 같은 면적임에 유의하고, 한편 전체 정방형의 1/4를 차지하는 타워 형태에 비하여 타워 면적에 해당하는 couryard를가운데에 만들고 정방형 주변으로 건물 매스를 앉힌다면 건물 높이는 같은 연면적을 유지하면서 1/3높이이면 가능하다는 것을 보여준다. 이 Land Use and Built Form 이론은 영국과 서구에서의 아트리움 form 도입이 housing이나 city center 개발 프로젝트들을 활성화시키는 계기가 되었다고 할 수 있다.사람들을 위한 공간 그리고 urban renewal 촉매로서의 의미상술한 효율적인 land use 측면 이외에도 아트리움 빌딩의주된 역할의 하나인 'route'나 'destinatin'으로서 street level 위와 아래에서 통행인들을 위한 도시공간을 마련해 주거나, 그러한 공간 창출의 적극적인 자극제 역할을 해준다. 한 예로서 미니애폴리스의 Walkway system은 지상 레벨보다 한 레벨 위에서 10개 블록의 도시 중심공간을 연결하면서 통행인들에게 'winter proof' 공간을 마련해 주고 있으며, 도심의 상업건물들과 주차시설들과를 효율적으로 연결해 준다. 이 연결망의 통과공간의 하나인 IDS 센터 (Johnson/Burgee) 아트리움은, 진정한 의미에서의 현대적인 'Piazza'로서 자연스럽게 사람들의 관심을 끌어 모이고 거닐게 하는 (promonade) 가장 훌륭한 아트리움의 하나라고 할 수 있으며 또한 그 자체가 하나의 urban movement system 역할을 하는 토론토의 Eaton Center를 예로 들 수있다.4. 아트리움과 에너지에너지 측면에서의 아트리움의 의미는, fort'형일 경우 아트리움은 buffer space가 아니므로 빌딩의 주시스템의일부가 되는 것이 좋으며, 이 경우 아트리움은 'return air plenum'의 역할이 가장 바람직하다 하겠다.여름 mode에서는 첫째, buffer atrium 주위의 이용공간들은 내부부착형 차일 (internal type blind)을 아트리움 내부 쪽 유리에 부착함으로써 경제적인 shade 효과를 얻을 수 있겠고, 둘째는 전술한 'green house effect'와 'stack effect'를 이용한 환기효과를 얻을 수 있겠다.convertible atrium이 타입의 아트리움은 겨울에는 warming atrium과 같은 기능을 가져야 하겠으나, 여름에는 over-heating을 막기 위한 신중한 고려가 있어야 한다. (특히 full comvort형의 경우, 아트리움 내부로의 태양열 침투는 빌딩 내로의 heat built-up을 유도하고 실내환기비율(ventilation rate)에 부정적 요소로 작용한다.) 아트리움 유리 외부면에 shade를 설치하여 겨울에는 낮은 각도의 태양광선을 흡수하고 여름에는 높은 각도의 태양광선을 차단할 수 있게 운용하는 것이 기본적 대응책이될 수 있을 것이다.cooling atrium기후 여건상 높은 온도와 습도, 강한 태양광선을 등을 배제할 필요가 있는 경우, 아트리움은 하나의 shading 수단으로서 또는 찬 공기의 저장소 역할이 요구된다. 이상적인 'cooling atrium'은 'warming atrium'과 상반된 기능을 갖추어야 하며, 태양광선을 막기 위해서 아트리움 유리면은 완전히 shade가 되던가 극지방향(polar oriented)으로 향하도록 해야 한다.Cooling atrium에서는 J.Portman의 Hyatt Regency에 응용된 바와 같이 아트리움의 'supply-plenum' 개념의 도입이 바람직한 방법의 하나일 것이다.6. fire safetyFire safety는 아트리움 설계의기술적 문제점 중 가장 주의를er development에서 -upper level 기능은 주로 오피스나 호텔, street level은 쇼핑이나 은행 또는 레져시설 그리고 공공교통 수단(public transport system)으로 연결되어 있는 다목적 기능의- 핵심적 구성요소로서 그 예를 많이 찾아 볼 수 있다. 이러한 city center 내에는 항용 공공통로 시스템(public walkway system)과 특정한 용도의 프라이비트한 성격의 동선이 상충되는 문제들이 대두되는 바, 이 경우 'level separatin'이 효과적인 해결기법이라고 볼 수 있다. 여기에서는 공공적 성격의레벨을 프라이비트한 성격의레벨 밑에 배치하는 기법이 돋보이는데, 특히 이 경우 아트리움은 상기 다목적 기능들과 공공적 내지 프라이비트한 성격의 공간배분에서 orientation 의 초점기능과 시각적 연속감을 제공해 주는 'urban room'의 성격을 보여준다고 할 수 있다.아트리움의 열환경 / Heating Environment in the 'ATRIUM'건축계획시 아트리움이라는 공간을 도입함으로써 건축환경적으로도 많은 효과를 얻게 된다. 특히 열환경적인 면에서는 온실효과, 연돌효과 등이 나타나는데, 아트리움 공간에서의 이러한 물리적 현상을 충분히 이해하고 건축설계에 임하여야 뜻하는 공간을 얻을 수 있을 것이다.아트리움의 열환경특성아트리움은 유리로 지붕을 덮어 거대한 인공적인 환경을 만든 공간을 통칭한다. 유리는 모든 빛을 통과시키지만, 열에 대하여는 단파장의 복사열선ㅇ느 통과시키고 장파장의 복사열선은 통과시키지 않는 특징을 가지고 있다.태양으로부터 방사되는 복사열선은 단파장이므로 유리로 통과하여 실내로 투사된다. 실내로 투입된 복사열은 그 실 내부의 온도를 높이며 더워진 실 내부는 그 열을 방출하게 된느데, 재방사되는 복사열선은 장파장이 되므로 유리가 이 열이 나가는 것을 차단하게 된다.이렇듯 태양으로부터 입사된 열을 실내에 머물게 하고, 유리의 온실효과를 이용한 아트리움은 추운 지방에서도 연중 활용 때는 이 범위의 파장빛을 내는 전등을 쓰는게, 특히 식물의 키를 키우고자 할 때에는 붉은 색광을, 단단하게 키우고자 할 때에는 푸른 색광을 많이 내는 전등을 이용하면 된다.또 대부분의 식물은 제각기 좋아하는 온도 범위가 있다. 보통 낮에는 사람이 지내기 편한 섭씨 20~24도 온도 범위, 밤에는 호흡을 적게하기 위한 16~18도 에서 별 문제없이 지내지만 4~15도 정도의 신선한 곳을 좋아하는 식물, 10~20도 정도를 좋아하는 식물, 16~29도의 따뜻한 곳을 좋아하는 식물들로 구분지을 수 있다. 언제나 이런 수준의 온도가 유지되는 것이 바람직하지만, 만약 밤낮의 차가 15~20도 되거나 아주 짧은 동안이라도 0도씨 이하가 되면 성장이 중지되고 영하1도 이하가 되면 죽게 된다.열대나 아열대가 고향인 대부분의 식물들은 60~90% 정도의 관계습도에 익숙해져 있다. 그럼에도 불구하고 보통 건물 내의 관계습도인 35~50% 수주에서도 잘 견디는 편이나, 식물에 따라서는 60% 이상의 높은 습도가 아니면 생활이 어려운 것도 있다. 보통은 30%이하로 떨어지면 지나치게 증산이 강요되어 많은 수분이 요구된다. 원활한 탄소동화작용을 위한 탄산가스의 공급을 위해, 그리고 온실효과로 인한 과열방지를 위해 환기는 필수적이다. 그러나 초당 1.5m가 넘는 냉난방시설에서 나오는 바람이나 출입구의 바람을 직접 쏘이는 것 역시 증산ㅇ르 강요한다. 해서 이런 속의 식재는 극히 위험하다. 이 밖에도 청결을 위한 세제나 휘발성도료 등에서 발산되는 가스 등도 식물에게 해가 되므로 다른 보완조처가 필요하다.식물이 제대로 꼴을 갖추기 위해 필요한 85%의 물을 몸속에 갖기 위해서는 무엇보다도 뿌리가 흡수를 잘 해야 한다. 이 뿌리의 흡수 정도는 유용한 토양수분의 양, 토양온도, 토양액농도, 토양 내 산소와 관계까 깊다. 실내는 건물의 구조나 무게문제 때문에 식물이 뿌리를 박고 사는 흙의 깊이나 폭이 충분치가 않다. 그래서 일기나 계절 등의 변화에 따라 토양의 상태가 쉽게 변하므로 관수나 배수..

공학/기술| 2002.03.19| 24페이지| 1,000원| 조회(2,052)

생태건축, 아트리움, 리노베이션, 자연환기, 에너지절감

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