에너지절약형 건축설계를 위한 기후설계 방법에 관한 연구

Abstract

Spending of energy in Korea has been increasing due to significant economic growth and progress in income level. The amount of energy consumed domestically in 1999 was found out to be 143,059,000 TOE. 97.2% of the total amount was depended on foreign capital, and the tendency for dependence is constantly increasing. Recognizing the tendency as a sign of economic hardship, the government, setting the goal of stability, has been propelling the first basic plan for national energy stability from 1997 to 2006. Buildings occupying 25% of energy spending are considered to be crucial part in energy saving. For that reason, building design that promotes efficient energy spending is extremely important. For energy efficient building design, it is fundamental and essential that we recognize and control the factors that affect building energy spending. The most basic factor is to comprehend the character of the climate in which construction takes place. Three purposes of the thesis are as follows. The first purpose is to capture and analyze the characters of the climate of 13 cities in Korea (Kangneung, Kwangju, Daegu, Daejun, Mokpo, Busan, Seoul, Incheon, Junju, Cheju, Jinju, Chungju, Pohang) with standard climatic data and building bioclimatic chart for building designer to understand easily. The second is to rank the orders of climate design recognizing bioclimatic needs for human body (needs for heating, cooling, comfort, humidification, and dehumidification) and factors for climate design. Passive and active method are considered to be the two main methods for climate design. Passive method are insulation, infiltration restriction, solar gain promotion, solar gain restriction, ventilation, evaporate cooling, radiant cooling, and active method are mechanical cooling and mechanical cool & dehumidification. The final purpose is to state the building design method concentrating on passive method, which is the most basic factor in climate design, so that the building designer can efficiently perform the work in energy efficient building design.;우리나라는 그간 비약적인 경제 성장 및 소득수준 향상으로 에너지소비도 급격히 증가되고 있다. 1999년에는 국내에서 총 143,059천TOE의 에너지가 소비되었다. 이중 97.2%의 에너지가 해외 자원에 의존하여 사용한 것으로, 이러한 추세는 지속적으로 증가하고 있는 실정이다. 국가에서도 이러한 에너지소비 문제의 심각성을 인식하고, 에너지 수요 안정화 목표를 내세워 1997년부터 2006년까지 제1차 국가 에너지 기본계획을 시행하고 있다. 특히, 총 에너지소비 중 건물부문이 25%를 차지하고 있어, 건물부문의 에너지절약은 중요한 문제이다. 건물부문의 에너지소비를 절약하기 위해서 에너지절약형 건축·설비 설계 및 운전시 효율 향상이 필요하다. 이러한, 에너지절약형 건축설계를 위해 가장 기본적이고 필수적인 것은 건물 에너지소비에 영향을 미치는 인자를 파악하여 조절하는 것이라 할 수 있다. 이러한 인자 중 가장 기본적인 것은 건물이 위치할 지역의 기후특성을 파악하는 것이다. 본 연구에서는 1) 표준기후데이터와 건물생체기후도에 의한 기후특성 분석용 컴퓨터 프로그램(자연형 기후설계 도움이 1.0)을 이용하여 국내 13개 도시(강릉, 광주, 대구, 대전, 목포, 부산, 서울, 인천, 전주, 제주, 진주, 청주, 포항)의 기후특성을 파악, 분석하고 이를 건축설계자가 손쉽게 알 수 있도록 표현하고자 한다. 2) 기후특성을 통하여 인체가 느끼는 생체기후적요구(난방필요, 냉방필요, 쾌적, 제습만 필요, 가습만 필요) 및 기후설계 지침(단열, 침기차단, 태양열획득, 태양열차단, 통풍환기, 증발냉각, 복사냉방의 자연형 7가지, 기계냉방, 기계냉방·제습의 설비형 2가지)별 요구를 분석하여 기후설계시 우선순위를 파악하고자 한다. 3) 자연형과 설비형으로 구분되어 있는 기후설계 지침 중 가장 기본적인 요소로 작용하는 자연형 기후설계의 방법을 구체적으로 서술함으로써 건축설계자가 에너지 절약형 건축설계를 효과적으로 수행할 수 있게 하고자 한다.