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표제지

목차

논문요약 10

제1장 서론 12

제1절 연구의 배경 및 목적 12

제2절 연구의 범위 및 방법 14

(1) 연돌효과에 관한 예비적 고찰 15

(2) 설문을 통한 건설 관계자의 연돌효과 문제 및 저감대책에 대한 인식 분석 15

(3) 시뮬레이션을 통한 연돌효과 저감대책의 정량적 의미 분석 15

(4) 연돌효과 저감계획 수립 프로세스의 단계별 가이드라인 제안 16

제2장 연돌효과에 관한 예비적 고찰 17

제1절 건물 내 연돌효과 발생원인 및 문제점 17

1. 연돌효과 정의 및 원리 17

2. 연돌효과에 의한 문제점 22

제2절 연돌효과 문제에 관한 기존 연구 고찰 24

1. 국내 연구동향 24

2. 국외 연구동향 26

제3장 연돌효과 문제 및 연돌저감대책에 관한 관계자 인식 및 의사결정 요인 분석 30

제1절 연돌 저감대책에 대한 실무자 인식 설문 개요 30

제2절 건설 관계자들의 연돌효과 인식 및 연돌 저감대책 의사결정의 핵심요인 분석 32

1. 설계분야 실무자들의 인식 및 설계단계의 의사결정 요인 분석 32

2. 현장 관리자들의 인식 및 시공단계의 의사결정 요인 분석 43

제3절 소결 52

제4장 연돌효과 발생 원인별 저감대책의 분류 및 정량적 의미 분석 55

제1절 연돌효과 저감대책의 원리 및 분류 55

1. 기밀성 향상 방안 55

2. 압력차 분산 방안 57

3. 온도차 저감 방안 61

4. 압력차 저감 방안 62

제2절 시뮬레이션 및 대상건물 개요 64

1. 시뮬레이션 조건 및 개요 64

2. 대상건물 개요 68

제3절 시뮬레이션을 통한 저감원리별 정량적 의미 분석 70

1. 기밀성 향상 방안 71

2. 압력차 분산 방안 75

3. 압력차 저감 방안 81

4. 온도차 저감 방안 82

제4절 소결 83

제5장 건설프로세스 단계별 연돌 저감대책 계획 수립 가이드라인 작성 84

제1절 건설 프로세스의 단계별 저감대책 분류 84

제2절 연돌효과 저감을 위한 건설 단계별 가이드라인 작성 86

1. 기획 단계 86

2. 기본 설계 단계 86

3. 실시 설계 단계 88

4. 설계 검토 단계 88

5. 현장 시공 단계 89

6. 준공 후 관리 단계 90

제6장 결론 92

참고문헌 94

부록 6

〈부록 1〉 연돌효과 문제와 대책방안에 대한 관계자의 인식 및 의사결정에 관한 설문조사 (설계분야 실무자) 98

〈부록 2〉 연돌효과 문제와 대책방안에 대한 관계자의 인식 및 의사결정에 관한 설문조사 (현장 관리자) 109

ABSTRACT 119

표목차

표 3-1. 건설 관계자의 연돌효과 문제 인식 설문조사 개요 31

표 3-2. 업계별 주요 인식 차이 비교 53

표 3-3. 설계 및 시공 각 주체의 문제 인식 특성 분석 및 개선안 작성 54

표 4-1. 시뮬레이션 모델링 조건 65

표 4-2. 오피스 건물의 연돌저감대책 분류 및 적용 수준 67

표 4-3. 주요 문제 발생 부위 70

표 5-1. 연돌효과 저감대책의 건설단계별 검토 시기 분류 85

그림목차

그림 1-1. 초고층 건축물 건설 증가 12

그림 1-2. 건물 내 연돌효과 문제 13

그림 1-3. 연구의 내용 및 방법 16

그림 2-1. 연돌효과에 따른 압력분포 및 공기유동 특성 18

그림 2-2. 건물에서의 실내외 압력 프로파일 20

그림 3-1. 연돌효과에 대해 검토한 건물의 유형 및 규모 32

그림 3-2. 연돌효과 문제로 볼 수 있는 것 (복수응답) 33

그림 3-3. 연돌효과 저감 컨설팅 내용이 문제를 충분히 해결하는가 34

그림 3-4. 연돌효과 저감 컨설팅 내용이 충분하지 않은 이유 34

그림 3-5. 연돌효과 저감대책 계획 수립 시 특별히 신경 쓰는 문제 35

그림 3-6. 연돌 대책에 관한 회의 시행 여부 36

그림 3-7. 연돌 대책에 관한 회의 시행 단계 36

그림 3-8. 설계단계에서 적용 가능한 연돌대책의 종류 37

그림 3-9. 설계단계에서 적용 가능한 연돌대책의 선정 기준 37

그림 3-10. 과거 연돌 컨설팅 내용의 다음 프로젝트 적용 유무 38

그림 3-11. 연돌저감대책 의사결정 시 참고 매뉴얼 유무 39

그림 3-12. 연돌 저감대책 의사결정이 주로 이루어지는 단계 40

그림 3-13. 연돌효과 최소화에 중요하다고 생각되는 단계 40

그림 3-14. 연돌 저감대책 의사결정에 가장 큰 영향력을 가진 주체 41

그림 3-15. 설계 단계에서 연돌저감대책의 결정 시 현장 및 시공과정에 대한 고려가 충분한가[원문불량;p.31] 42

그림 3-16. 연돌 저감대책 선정 시 가장 중요한 고려 요소 42

그림 3-17. 연돌효과를 경험한 건물의 유형과 규모 43

그림 3-18. 경험한 연돌효과 문제 44

그림 3-19. 주로 연돌효과 문제가 발생하는 부위 44

그림 3-20. 연돌효과를 경험한 현장에 적용되어 있던 연돌 저감대책 45

그림 3-21. 준공 후 monitoring 여부 45

그림 3-22. 연돌효과에 대해 집중적으로 검토/고려되어야 할 단계 46

그림 3-23. 연돌 저감대책 의사결정이 이루어졌을 때 가장 효과적인 단계 47

그림 3-24. 연돌 저감대책 의사결정에 가장 큰 영향력을 가진 주체 48

그림 3-25. 연돌 저감대책 선정 시 가장 중요하게 고려하는 요소 48

그림 3-26. 연돌효과 발생에 영향을 미치는 공종 49

그림 3-27. 가장 효과적이라고 생각되는 연돌 저감대책 50

그림 3-28. 현장에 적용된 연돌 저감대책이 충분한 문제해결을 하고 있는가 51

그림 3-29. 연돌 저감대책의 문제해결 효과가 충분하지 않은 이유 51

그림 4-1. 수평적 압력분포 개념도 58

그림 4-2. 엘리베이터 홀 추가구획 개념도 59

그림 4-3. 방풍실 추가구획 개념도 60

그림 4-4. E/L 샤프트 냉각장치 개념 62

그림 4-5. 공조 가압 장치 개념 63

그림 4-6. 압력분포 시뮬레이션 결과 비교 65

그림 4-7. 대상건물 단면도 68

그림 4-8. 대상건물 로비층 평면도 69

그림 4-9. 외벽 기밀성능 향상시 주요부위 압력차 71

그림 4-10. E/L도어 기밀성능 향상 시 주요부위 압력차 72

그림 4-11. 계단실 도어 기밀성능 향상시 주요부위 압력차 73

그림 4-12. 계단실 도어 기밀성능 향상시 계단실 샤프트 공기유출입량 73

그림 4-13. E/L홀 도어 기밀성능 향상시 주요부위 압력차 74

그림 4-14. 로비층 주출입구 기밀성능 향상시 주요부위 압력차 75

그림 4-15. 로비층 E/L홀 추가구획 시 주요부위 압력차 76

그림 4-16. 비상용 E/L홀 추가구획 시 주요부위 압력차 77

그림 4-17. 비상용 E/L홀 추가구획 시 E/L도어 압력차 변화(Pa) 78

그림 4-18. 계단실 추가구획 시 주요부위 압력차(Pa) 79

그림 4-19. 계단실 추가구획 시 E/L도어 압력차 변화(Pa) 79

그림 4-20. 로비층 주출입구 추가구획 시 주요부위 압력차 80

그림 4-21. 공조 가압 시 주요부위 압력차 81

그림 4-22. E/L 샤프트 냉각 적용 시 주요부위 압력차 82

초록보기

 초고층 건축물의 건설이 증가함에 따라, 기존 건물에서 발생하지 않던 문제점이 발생하고 있는데 그 중 대표적인 문제가 연돌효과(Stack effect)이다. 연돌효과는 건물 내외부의 온도차가 많이 발생하는 겨울철 주로 문제를 일으키는 현상으로, 온도차가 클수록, 건물의 높이가 높을수록 커지는 특징을 가진다. 연돌효과는 건물에서 도어 개폐 불량, 침기 및 소음 발생, 엘리베이터 문의 오작동, 연기 및 오염물질의 확산, 건물 냉난방부하 증가 등의 문제를 발생시키며, 최근의 건설 프로젝트에서는 건설 초기단계부터 연돌효과를 반드시 검토하여 이러한 문제를 방지하고자 하는 노력을 기울이고 있다. 그러나 일부 연구에 따르면, 연돌효과를 검토하여 저감대책을 적용했음에도 불구하고 연돌효과 문제가 여전히 해결되지 않고 있다. 이는 기존에 연구된 연돌효과 저감대책 방안 자체의 문제보라기 보다는 이를 적용하는 과정에서 관계자간의 인식 차이와 프로세스 상의 비합리성으로 인해 발생하는 문제로 사료된다. 따라서 연돌효과 문제의 해결을 위하여 연돌 저감계획의 수립 및 수행 과정에 대한 고찰을 통한 개선이 반드시 필요하다.

본 연구에서는 먼저 건축 프로젝트 관계자들의 연돌효과에 대한 인식 수준과 연돌효과 저감대책에 대한 관점을 분석하기 위해 연돌효과 저감계획 수립의 주체인 설계자, 현장관리자를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 또한, 문헌연구를 통해 현재 일반적으로 사용되고 있는 연돌효과 저감대책들을 각각의 저감원리에 따라 분류한 뒤, 시뮬레이션을 통해 그 정량적인 효과를 분석하고 비교하였다. 위 내용을 바탕으로 각 건설 단계에서 고려되어야 할 연돌효과 저감대책을 분류하고 그 기능에 대하여 정리하였으며, 건설 단계별로 관계자들의 검토사항에 대해 제시하여 정리하였다. 본 연구를 통해 도출된 결과는 다음과 같다.

첫째, 기존 문헌연구 분석 결과 지속적으로 연구되어 온 연돌효과 저감대책들은 모두 다른 저감원리를 가지며, 이에 따라 다르게 기능한다. 따라서, 연돌효과의 원리를 이해하고 각 저감원리에 따라 저감대책을 분류하여 대책방안들을 건물에 더욱 효율적인 적용을 가능케 할 수 있다.

둘째, 현재 건설 프로세스 상의 문제로 인하여 연돌효과 저감계획에 참여하는 주체들은 상호간에 의사소통이 거의 이루어지지 않는 실정이며 이에 따라 연돌효과에 대한 관점의 차이가 발생하여 효과적인 연돌효과 문제의 해결을 저해한다. 따라서, 설문조사를 통하여 업계별 관계자들이 연돌효과 문제 및 저감대책에 대하여 가지는 인식을 파악하고 비교·분석하여 연돌효과 적용이 효과적으로 이루어지지 않는 원인을 파악하고 이에 대한 개선점을 도출하였다.

셋째, 연돌효과 저감대책에 대한 정량적인 분석 자료 미비로 인하여 이에 대한 관계자들의 인식 및 이해가 부족하여 실제 건물에 적절한 연돌효과 저감대책을 적용하지 못하고 있다. 따라서, 저감원리별로 분류한 여러 연돌효과 저감대책들을 시뮬레이션을 활용하여 각각의 기능 및 효과에 대한 정량적인 분석을 실시하였다.

본 연구의 결과는 연돌효과에 대한 관계자들의 인식과 이해를 높여 효과적인 연돌효과 저감 대책을 작성하는데 활용될 수 있을 것이다.

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