표제지
목차
기호설명 8
요약 9
ABSTRACT 10
제1장 서론 11
1.1. 연구배경 및 목적 11
1.2. 연구대상 및 방법 14
1.3. 선행연구 고찰 16
제2장 국민임대주택 환기방식 17
2.1. 자연환기방식 17
2.1.1. 환기설비 구성체계 17
2.1.2. 자연환기설비 18
2.2. 하이브리드방식 20
2.2.1. 환기설비 구성체계 20
2.2.2. 정풍량 욕실배기팬 21
2.2.3. 강제 배기구 22
제3장 환기성능 평가지표 23
3.1. 환기기준 23
3.2. 환기횟수 (R, Air Change Rate) 24
3.3. 명목시간상수 (Tn, Nominal Time Constant)(이미지참조) 24
3.4. 평균공기연령 (τ, Mean Age of Air)(이미지참조) 25
3.5. 공기교환효율 (ε, Air Exchange Efficiency)(이미지참조) 26
제4장 CFD 시뮬레이션 수행 27
4.1. 난류모델 설정 27
4.2. H18단지 풍환경 분석 28
4.2.1. 단지 형상 및 격자 28
4.2.2. 해석조건 및 설정 29
4.2.3. 환기취약세대 선정 31
4.3. 환기취약세대 환기성능 분석 32
4.3.1. 단위세대 형상 및 격자 32
4.3.2. 해석조건 및 설정 33
4.3.3. CASE #1 (자연환기 기본형) 38
4.3.4. CASE #2 (자연환기 변형) 40
4.3.5. CASE #3 (하이브리드 기본형) 42
4.3.6. CASE #4 (하이브리드 변형1) 45
4.3.7. CASE #5 (하이브리드 변형2) 47
4.3.8. CFD 시뮬레이션 검증 49
4.4. 환기취약세대 환기성능 비교분석 50
4.4.1. 환기횟수 및 기준공기교환효율 50
4.4.2. 평균공기연령 51
제5장 결론 52
참고문헌 53
부록 55
부록 1. 호흡선 높이 공기흐름 및 평균공기연령 비교 (CASE #1 VS CASE #5) 55
부록 2. 평균공기연령 3D 분포 비교 (CASE #1 VS CASE #5) 56
〈표 4-1〉 H18단지 외부 유동장 경계조건 30
〈표 4-2〉 CASE별 환기설비 구성 및 경계조건 34
〈표 4-3〉 CASE #1 CFD 시뮬레이션 결과 값 38
〈표 4-4〉 CASE #2 CFD 시뮬레이션 결과 값 40
〈표 4-5〉 CASE #3 CFD 시뮬레이션 결과 값 42
〈표 4-6〉 CASE #4 CFD 시뮬레이션 결과 값 45
〈표 4-7〉 CASE #5 CFD 시뮬레이션 결과 값 47
〈표 4-8〉 CFD 시뮬레이션 오차율 49
〈그림 1-1〉 최근 6개년 국민임대주택 건설실적 11
〈그림 1-2〉 H1단지 복도창문 설치모습 12
〈그림 1-3〉 기밀성 등급선 13
〈그림 1-4〉 H18단지 조감도 14
〈그림 1-5〉 CFD 시뮬레이션 순서도 15
〈그림 2-1〉 국민임대주택 36㎡형 자연환기방식 환기설비 구성도 17
〈그림 2-2〉 창호환기구 설치길이 18
〈그림 2-3〉 H5단지 창호환기구 설치모습 18
〈그림 2-4〉 H1단지 벽체환기구 설치모습 19
〈그림 2-5〉 H5단지 현관문환기구 설치모습 19
〈그림 2-6〉 국민임대주택 36㎡형 하이브리드방식 환기설비 구성도 20
〈그림 2-7〉 정풍량 욕실 환기팬 특성곡선 21
〈그림 2-8〉 국민임대주택 하이브리드방식 환기설비 개념도 21
〈그림 2-9〉 H5단지 욕실 배기팬 설치모습 22
〈그림 2-10〉 H5단지 강제 배기구 설치모습 22
〈그림 3-1〉 환기기준 관련 법률 체계도 23
〈그림 3-2〉 공기연령과 잔여체류시간의 개념 25
〈그림 4-1〉 H18단지 아파트 주동 형상 및 격자 28
〈그림 4-2〉 H18단지 외부 유동장 형상 및 격자 28
〈그림 4-3〉 H18단지 외부 유동장 Mesh Metrics Spectrum 29
〈그림 4-4〉 수원지역 10개년 평균 풍향 분포 29
〈그림 4-5〉 H18단지 풍압 분포 (높이 10m 지점) 31
〈그림 4-6〉 H18단지 풍속 분포 (높이 10m 지점) 31
〈그림 4-7〉 H18단지 1804동 풍속 분포 32
〈그림 4-8〉 36㎡형 단위세대 형상 및 격자 32
〈그림 4-9〉 36㎡형 단위세대 Mesh Metrics Spectrum 33
〈그림 4-10〉 36㎡형 단위세대 환기설비 배치조건 34
〈그림 4-11〉 유체 경계조건 35
〈그림 4-12〉 CFX 평균공기연령 변수 설정방법 36
〈그림 4-13〉 거주자가 섰을 때의 호흡선 높이 37
〈그림 4-14〉 CASE #1 공기흐름 속도 분포 (호흡선 높이) 39
〈그림 4-15〉 CASE #1 평균공기연령 분포 (호흡선 높이) 39
〈그림 4-16〉 발코니창호환기구 위치 조정에 따른 평균공기연령 개선효과 40
〈그림 4-17〉 공기흐름 및 평균공기연령 비교 (호흡선 높이) 41
〈그림 4-18〉 평균공기연령 비교 (CASE #1 VS CASE #3) 43
〈그림 4-19〉 CASE #3 평균공기연령 분포 43
〈그림 4-20〉 CASE #3 침실 공기흐름 및 MAA 분포 44
〈그림 4-21〉 CASE #3 공기흐름 및 MAA 분포 (호흡선 높이) 44
〈그림 4-22〉 CASE #4 평균공기연령 분포 45
〈그림 4-23〉 CASE #4 공기흐름 및 MAA 분포 (호흡선 높이) 46
〈그림 4-24〉 CASE #4 발코니 공기흐름 및 MAA 분포 (위쪽 벽체환기구 지점) 46
〈그림 4-25〉 하이브리드방식 공기교환효율 비교 47
〈그림 4-26〉 하이브리드방식 평균공기연령 비교 48
〈그림 4-27〉 발코니 공기흐름 및 MAA 분포 비교 48
〈그림 4-28〉 환기횟수 및 기준공기교환효율 비교 50
〈그림 4-29〉 실별 평균공기연령 51
〈그림 4-30〉 하이브리드방식 적용으로 인한 실별 평균공기연령 감소시간 51