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공동주택 붙박이가구의 결로 평가 방법 및 결로 하자 판정 프로세스 제안

Title
공동주택 붙박이가구의 결로 평가 방법 및 결로 하자 판정 프로세스 제안
Other Titles
A Study on Condensation Evaluation Method and Defective Judgement Process of Condensation for Built-in Furniture in Korean Apartment Buildings
Authors
이현화
Issue Date
2018
Department/Major
대학원 건축도시시스템공학과
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Doctor
Advisors
송승영
Abstract
급속한 경제발전에 따른 국민들의 소득수준 향상과 함께 가장 보편화된 주거형태가 공동주택이다. 이러한 공동주택 선호현상은 국민소득의 증가와 함께 생활상의 편의성, 주거환경의 쾌적성 등에 대한 높은 만족도에 기인한 것으로 보인다. 공동주택의 보급률과 함께 공동주택의 품질에 대한 관심이 높아지게 되었다. 최근 이런 경향에 편승해 국토교통부 하자심사분쟁조정 위원에의 하자심사 및 분쟁조성 심사 누적건수는 꾸준히 증가하는 추세이다. 국토교통부 하자심사 분쟁조정 위원회에 접수된 하자 및 분쟁 조정 심사 건 중 약 14%는 결로 관련 사례인 것으로 나타났다. 건물의 에너지 효율 향상을 위해 단열성능과 기밀성능이 개선된 공동주택에서도 결로에 의한 하자 피해가 증가하고 있다. 특히, 벽체 부분 결로 하자가 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 벽체 단열 하자 사례 중 특히, 붙박이가구 뒤판에 면한 벽면이나 천장면에서 발생하는 결로에 의하여 붙박이가구 내부에 곰팡이 발생 등으로 인한 재산상 피해가 발생하고 있다. 이러한 공동주택 내 붙박이가구 결로 발생에는 다양한 요인이 적용하기 때문에 책임 소재를 확정하기 어렵다. 같은 건물 내 동일한 평면 형태의 세대이더라도 공간의 향, 층, 마감재, 인접실 영향 등의 원인에 따라 결과가 다르기 때문인다. 그 동안 붙박이가구 결로에 대한 체계적인 연구의 부족과 임시 처방식 대처로 인하여 명확한 하자 판정의 근거 기준이 미미하였다. 공동주택 내 지속적인 결로 문제가 발생하는 악순환이 되풀이되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 공동주택 붙박이가구 결로 하자 사례를 검토하여, 붙박이가구의 결로 하자 판정을 위해 신축 공동주택을 대상으로 붙박이가구 결로 평가 방법을 제안하고자 한다. 특히 외기에 직접 면하는 벽체의 붙박이가구 결로 하자 사례가 가장 심각한 것으로 나타났다. 이를 위해 외기에 직접 면하는 벽체에 붙박이가구가 설치될 경우의 결로 평가 방법을 제안하고 이를 통해 하자 판정할 수 있는 프로세스 및 체크리스트를 도출하여 실무자 및 재실자에게 필요한 정보를 제공하고자 하였다. (1) 공동주택의 붙박이가구 결로 관련 선행 연구를 조사하였다. 그 결과, 국내의 결로 방지 성능 기준은 「공동주택 결로 방지를 위한 설계기준」이 정해지기 이전에 한국토지주택공사에서 정한 기준이 가장 강한 온도차이비율 0.25 (지역Ⅰ- 벽체접합부)을 갖고 있는 것으로 나타났다. 국외의 경우, 실내외 환경조건의 차이가 있으나 온도차이비율로 환산하였을 경우 0.25~0.35로 다양하게 규정되고 있는 것으로 나타났다. 영국의 온도차이비율은 0.25 수준으로 제시하고 있었으며, 오스트리아는 곰팡이 ㅂ라생 방지와 결로 방지 두 가지의 온도차이비율을 제시하고 있는 것으로 나타났다. 프랑스는 실내의 시간당 수증기와 환기량을 고려하여 실내의 습기발생량과 환기율에 따라 실내의 습도 등급이 달라지며 이에 따른 온도차이비율을 제시하고 있는 것으로 나타났다. 국내외 공동주택에서 붙박이가구 등과 같이 가구재가 설치되는 공간에서의 결로 발생에 관한 연구가 다수 진행된 것으로 나타났다. 외벽에 직접 면한 붙박이가구 설치 부위가 결로에 취약하며, 붙박이가구가 설치된 방의 향이 북향이 가장 많은 것으로 나타났다. 붙박이가구가 설치된 방의 환기를 통해 절대습도량을 낮추는 방안이 결로 방지에 가장 효과가 좋은 것으로 나타났다. 붙박이가구 주변에 의류 및 선반으로 인해 기류정체가 발생하여 붙박이가구의 하부에 상대습도가 더 높게 유지되는 것으로 나타났다. 붙박이가구 뒤판과 벽체 사이의 공기층에 대한 고려가 필요할 것으로 판단된다. 붙박이가구의 결로 하자 사례는 대부분 시공상의 오류인 것으로 나타났으며, 단열재 들뜸 및 누락, 난방배관 미설치 등이 주요 원인인 것으로 나타났다. 붙박이가구 결로 하자 보수를 위해 붙박이가구를 부분 철거하여 단열 보수 시공한 뒤, 붙박이가구를 재설치하는 것으로 나타났다. (2) 공동주택의 붙박이가구 결로 방지 성능 기준을 제안하기 위해 공동주택 붙박이가구 설치공간의 결로 취약 부위 및 온열환경 조건을 분석하였다. 분석한 자료를 바탕으로 3차원 비정상상태 전열해석 시뮬레이션을 통해 실내외 온도변화에 따른 붙박이가구 결로 취약 부위의 표면온도 예측 회귀식 및 그래프를 제안하였다. 붙박이가구 주변 온열환경 실측 실험을 통해서 공동주택 외기에 직접 면하는 벽체에 붙박이가구 내 적재량이 있는 조건일 경우 실내측의 따뜻한 공기가 원활하게 이동하지 못하여 붙박이가구 뒤판의 벽체의 온도 저하가 있는 것으로 나타났다. 공동주택에서 재실자 생활환경 조건에 근거한 온열환경은 실내온도 20~25℃, 상대습도는 50~55% 범위의 절대습도 및 노점온도 9.3~15.3℃를 유지하고 있는 것으로 나타났다. 붙박이가구 결로 평가를 위한 실내 표준 결로 방지 온열환경 조건을 도출하면, 노점온도 상한 값 15.3℃를 붙박이가구의 실내표면온도 요구수준으로 정의내리고, 붙박이가구 설치 공간에서 요구수준 15.3℃보다 낮은 표면온도가 나타날 경우에 결로가 발생하는 것으로 정의하였다. 결로에 가장 취약한 외기에 직접 면하는 벽체에 설치된 붙박이가구 유형을 대상으로 결로 발생 가능성을 3차원 비정상 전열해석 시뮬레이션을 통해 평가하였으며, 붙박이가구 결로 취약 부위 표면온도가 요구수준 15.3℃보다 낮은 부위는 1월 기간동안 벽체 (P3), 붙박이가구-벽 사이 중공층 (P5)와 붙박이가구 내부 최저 온도 지점 (P7)에서 결로가 발생할 위험이 있는 것으로 나타났다. 위의 지점들은 바닥난방의 영향이 적게 미치는 벽체 중앙부, 붙박이가구 뒤판의 내측 표면(P7)에서 온도가 낮게 나타났다. 신축 공동주택 외기에 직접 면하는 붙박이가구 설치공간의 다양한 설계 방안을 검토하여 3차원 비정상상태 전열해석 시뮬레이션 결과를 바탕으로 결로 평가 방법을 제안하였다. 붙박이가구의 결로 평가 방법은 붙박이가구 뒷판의 내측 표면온도와 서울, 대전, 부산 1월 외기온도 변화에 따른 단순회귀분석을 통해 붙박이가구 결로 취약 부위의 표면온도 회귀식을 도출하였다. 그리고 그 회귀식을 바탕으로 붙박이가구 결로 취약 부위의 평가 그래프를 제안하였으며 [그림 3.28] ~ [그림 3.45]와 같다. 이를 활용하기 위해 실외온도와 실내 온열환경에 해당하는 붙박이가구의 결로 취약부위 온도를 도출하여 실내 노점온도와 비교하여 결로 발생 여부를 평가할 수 있는 지표로 활용이 가능할 것으로 판단된다. (3) 공동주택의 붙박이가구 결로 평가 방법을 제안한 것을 근거로 붙박이가구 결로 하자 판정 프로세스 및 체크리스트를 제안하였다. 붙박이가구의 결로 하자 판정의 절차로는 붙박이가구 결로 하자를 의뢰하면 예비조사, 현장조사, 진단 및 평가, 평가 결과, 개선 제안의 순서로 진행이 되며, 조사자가 붙박이가구 결로 하자 판정을 위한 프로세스는 [그림 4.1]과 체크리스트는 <표 4.3>~<표 4.6>과 같다. 조사자가 체크리스를 활용하여 결로 하자 판정을 위해 붙박이가구의 결로 하자 원인별로 확인할 수 있도록 정보를 작성하고 하자 보수의 기초데이터를 제공할 수 있을 것으로 판단된다. 겨울철 신축 공동주택을 대상으로 외기에 직접 면하는 벽체에 설치된 붙박이가구의 결로 평가 방법을 제안하였다. 이 기준에 따라 공동주택 내 붙박이가구 결로 하자 판정 체크리스트를 활용하여 붙박이가구의 결로 하자 원인에 대한 정확한 정보를 제공하고 하자 보수의 기초데이터를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.;The most common form of housing is the apartment buildings with the improvement of the people’s income levels due to rapid economic development. The preference for apartment buildings was apparently due to the high satisfaction level with the increase in the national income, including convenience of life and comfort in the residential environment. Occupants’ residential satisfaction in apartment buildings largely increased, but the number of disputes related to the defects discovered after move-in continues to grow with the requirements for a pleasant and healthy living environment. According to the data from the Defects Review and Dispute Settlement Commission of the Ministry of Land, Infrastructure, and Transport, the number of requests for defect reviews and dispute settlements filed between 2010 and 2015 was 8,859 with a continuous increase every year. Of 8,859 cases, 14% were related to the condensation problem in apartment buildings. Damage caused by condensation is also increasing in apartment buildings with improved insulation and air-tight to mprove the energy efficiency of buildings. In particular, the defects of condensation on the walls account for the most. Condensation increases even more around the wall and ceiling when built-in furniture is installed in apartment buildings. The installation of built-in furniture generates secondary damage to the assets such as mold damage to furniture, bedding, and clothes inside the built-in furniture It is difficult to determine the responsibilities as various factor are applied to the occurrence of condensation of built-in furniture in the apartment buildings. Even the same planar generation within the same building will have different results depending on the cause of orientation, floor, finishing materials, and adjacent room effects. Meanwhile, the basis for the clear defeasance judgment was vague due to the lack of systematic studies on the condensation of built-in furniture and the temporary treatment of the prescription. The purpose of this study is to propose a standard for preventing the condensation of built-in furniture in a new apartment buildings for the purpose of determining the condensation of built-in furniture. Especially, the most serious case was the condensation of the built-in furniture of the wall facing directly to the outside air. For this purpose, I proposed a condensation prevention performance criterion when the built-in furniture is installed on the wall facing directly to the outside air and tried to provide the necessary information to the practitioner and the occupant by deriving the process and checklist which can be judged by the defect.
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일반대학원 > 건축도시시스템공학과 > Theses_Ph.D
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