정부는 공동주택의 실내공기질 향상을 위하여『건축물의 설비기준 등에 관한 규칙(이하 "환기기준")』에서 환기횟수를 시간당 0.5회 이상으로 규정하고 있다. 하지만 국민임대주택의 일부 세대들은 환기에 불리한 조건들로 인하여 환기기준을 만족하기 어려운 환기취약세대다. 본 연구에서는 상용 CFD 프로그램을 활용하여 국민임대주택 H18단지의 풍환경을 분석하고 환기취약세대를 선정한다. 그리고 환기취약세대에 대하여 CASE별 환기성능을 비교분석 한다.
자연환기방식(CASE #1, #2)의 환기성능은 환기횟수, 기준공기교환효율 및 평균공기연령 등 환기성능 평가지표에서 하이브리드방식(CASE #3 ~ #5)보다 낮은 수준이다. 자연환기방식의 환기횟수는 0.11회/h로 환기기준 대비 4.5배 적고 기준공기교환효율은 평균 19%로 낮다. 그리고 평균공기연령은 평균 5.3시간으로 기준명목시간상수보다 3.3시간 길다. 이처럼 자연환기방식은 환기취약세대의 환기성능을 환기기준 이상으로 확보 하는데 한계가 있음을 알 수 있다. 하이브리드방식의 환기횟수는 0.92회/h로 환기기준보다 1.8배 많고 기준공기교환효율은 평균 90%로 자연환기방식보다 71%p 높다. 평균공기연령은 평균 1.1시간으로 기준명목시간상수보다 0.9시간 짧다. 특히 CASE #5는 기준공기교환효율 102.22%, 평균공기연령 1시간으로 5가지 방식 중에서 가장 높은 환기성능을 보인다. 또한 발코니를 비롯한 세대 각 공간에서 평균공기연령이 가장 고르게 분포 한다.
이와 같이 하이브리드방식은 환기취약세대의 환기성능을 환기기준 이상 만족시킬 수 있다. 그러므로 국민임대주택 단위세대의 환기방식은 환기취약세대를 기준으로 하여 하이브리드방식을 적용하는 것이 타당하다. 본 연구는 온도, 압력, 부력 및 누설공기량 등 외부환경 변수를 고려하지 않았다. 추후에 이러한 외부환경 변수와 실별 특성을 고려한 연구로 본 연구결과를 보완 할 필요가 있다.