대공간의 온열환경

1.개요

대규모의 온열환경 설계시 주로 고려하여야 하는 요소는 천정 높이,실공간 용적,실제 사용공간의 분석, 외벽 면적비이며 이들 요소에 의한 문제점들로서 상하온도차,냉기류에 의한 불쾌감, 구조체의 열용량과 단열성능의 약화에 따른 냉.난방부하의 증가,동절기 결로, Cold Draft 및 Cold Bridge 현상 등으로 냉.난방시스템및 환기시스템에 유의하여야 한다.

 

2.대공간의 공조계획상의 고려사항

 1)하기냉방시 외벽 및 지붕의 유리면을 통한 일사 열부하 처리

2)동기 난방시 외벽 및 지붕의 유리면에서 발생되는 결로 및 Cold Bridge 현상

3)동기 난방시 외벽 및 지붕의 유리면을 통한 열손실의 최소화

4)유리면에 서 발생되는 Cold Draft 현상

5)상부공간의 온도상승된 공기가 주변 공조공간으로의 영향 최소화

6)연돌효과로 인한 출입구의 침기(Infiltration)영향 최소화

7)쾌적한 환경을 제공할수 있는 냉난방 시스템 고려

 

3.대공간에서의 부하 페턴

1)공장,체육관:틈새바람이나 외피를 통한 열관류 부하

2)음악홀:인체의 발열부하 및 필요 신신 외기량에 의한 외기부하

3)야구장:태양열이나 열관류 부하

 

4.대공간 내의 온열 환경 형성과정

1)일사와 구조체 열관류,건물열용량과 축열성능

2)실내 발생열 재실자의 현열,잠열부하,기기발생열,조명기구발생열

3)투입열량 냉.난방 열원기기의 정격출력,효율 및 COP,배고나손실

4)기류조건 실내공간의 Air Balance,유입.유출구의 위치 및 분출.흡입속도,Fan의 동력과 설치위치,건물구조체의 형태,재실자가 거주하는 공간의 쾌적 범위를 중심으로 니루어져야 함.

 

5.건축,설비 설계자 상호간 협의 사항

1)외피구조 계획

2)환기 계획

3)냉.난방 계획

4)축열,예열을 포함한 제어계획

5)취출구 배치 및 설비기기 계획 대공간 내의 온열 환경 형성과정

 

6.설계시 고려사항 냉기는 향상 바닥 부분으로 하강하기 때문에 냉기를 느린 속도로 공급하는 것이 효과적이며,온기는 상승하므로 바닥을 직접 덥히는 Panel 의 Radiation System이나 난방 구획에 직접 난방 공기를 분출하되 다음를 고려한다

1)하기 냉.난방시 일사열 부하 감소를 위하여 열선 반사 유리 채용 고려

2)외벽 및 지붕 유리면에 일사 차단막 고려

3)동기 난방시 단일덕트 VAV System과 바닥Panel Radiation System 병용고려

4)유리벽면늬 Cold Draft 현상고려

5)결로 및 Cold Bridge 현상 방지를 위해서 실내측 유리면에 바닥 취출형 디퓨져를 설치하여 상부 추출 고려 6)대공간 주위 사무공간의 배기를 비공조 급기로 활용 고려

7)출입구 전실에 급기 가압을 하여 외기공기의 침입을 최소화

 

7.결론 대공간의 계획은 공간의 특수성으로 인해 건축 원론적인 단계네서 부터 접근해야 하되,건축 계획적인 측면에서 환기계획,외피 구조계획이 잘되어야 하며, 경계층에서의 열이동,대류,복사열 현상을 고려한 냉.난방 방식의 선정,내외부 부하의 변화조건을 충분희 고려하여야 함.