실내건축기사 필기: 건축환경 이론과 핵심 요점 정리

6. 건축환경

* 미기후의 발생요소 : 지형, 지표면, 3차원적 물체, 거대식물의 유무.

* 낮에는 산아래방향(해풍)으로, 밤에는 산등성이방향(육풍)으로 분다.

* 건물의 인동간격의 결정요소 : 태양의 고도, 건물의 방위각, 대지의 경사도,

                              전면 건물의 높이, 그늘의 길이, 일적위.

* 루버의 종류

  ㆍ수직루버:동, 서면에 좋다.  ㆍ수평루버:남, 북면에 좋다.

  ㆍ격자루버:수평, 수직의 혼합형.  ㆍ가동루버:태양의 위치에 따라 일조량이 변함.

* 유효온도 : 기온, 습도, 기류의 조합으로 나타낸 쾌적지표.

* 신유효온도 : 유효온도에서 습도가 과대평가된 것을 쾌적의 지표로 습도 50%를 기준으로 한다.

* 수정유효온도 : 기온, 습도, 기류, 복사의 네가지요소를 조합하였고, 기온대신 흑구온도로     대치한다.

* 효과온도 : 온도, 기류, 습도를 조합한 것.

* 작용온도 : 기온, 복사열, 기류의 총합지표로 습도영향을 제외한 것이다.

* 감각온도의 측정기준은 습도100%, 풍속0일때를 기준으로 한다.

* 인체온도감각은 온도, 습도, 기류, 복사의 4요소에 따라 정해진다.

* 열방사 : 모든 물체가 그 표면의 성질과 온도에 응하여 규칙적으로 에너지를 방사하는 것

* Glove 온도계 : 실내의 복사와 대류에 의한 영향을 측정하는데 이용(흑구온도계)

* Kata 온도계 : 매초 1m이하 실내미세기류를 측정하는 풍속측정기구로 냉각을 기준으로      체감온도를 측정한다.

* 인체 열손실 비율 : 복사45%, 대류30%, 증발25%, 호흡.

* 총 착의량=0.82∑(각 의복 clo)

* 불쾌지수란 건구온도, 습구온도, 기류에 의해 정해진다.

* 쾌적지표중 분석적 지표 : 열응력지수, 상대응력지표, 4시간 발한예측.

* 열쾌적 : 온도-건구온도의 최적범위는 약16-28℃

           습도-낮을수록 춥게 느껴진다.

           기류-쾌적기류속도는 0.25-0.5㎧이며, 더운 경우 1㎧가 쾌적대.

* 열전도율 : 두께 1m의 균일재에 대하여 양측의 온도차가 1℃일 때 1㎡의 표면적을 통과     하는 열량. 단위는 ㎉/mh℃.

   구조체의 내부에서 열이동. 열전도율의 역수는 열전도 비저항이다.

* 열전도 열량(Q)=λ×(t1-t2)×A×T/d.  (1W=3.6kj)

* 열관류 열량(Q)=K×(t1-t2)×A×T

   K=열관류율=1/(1/α1+d1/λ1+d2/λ2+d3/λ3+1/α2)

   λ=열전도율, d=두께(m), t1-t2=재료표면의 온도차, A=면적(㎡), T=시간, α=열전달율.

* 흡습 : 재료가 공기중의 수증기를 흡수하여 내부에 물이나 수증기량을 증가시키는 것.

* 흡착 : 건축재료의 표면에서만 흡수하는 현상이다.

* 실내공기온도가 높아질 때 상대습도가 낮아지고, 온도가 낮아질 때 절대습도는 변하지 않     고, 건구온도는 낮아진다.

* 절대습도 : 단위중량(1㎏)의 건조공기중에 포함되어있는 수증기 혼합물의 비.

* 포화절대습도 : 일정한 온도에서 더 이상 포함할 수 없는 수증기량.

* 상대습도 : 포화수증기량에 대한 백분율.

* 공기선도에 표기된 변수 : 건구온도, 습구온도, 상대습도, 절대습도, 비습도, 현열비,

                           엔탈피, 노점온도.

* 결로방지법 : 외부와 면하는 구조체는 투습저항이 내부에 면한 방향으로 크게 구성한다.     열저항은 외부에 면한 방향으로 크게 구성한다. 단열층 온도가 높은 쪽에 방습층을 설치     하는 것이 효과적이다. 단열재는 실외측에 둔다. 실내표면의 노점온도를 높인다.

* 외단열 : 실온변동이 작다. 열교부분의 단열보호 처리가 용이하며, 표면결로가 어렵다. 단     열재와 외장재의 경계면이 결로되기 때문에 방습층을 설치한다. 야간외기를 도입하여 축     냉하면 유리하다.

* 내단열 : 실온변동은 외단열보다 크다. 국부결로가 발생하며 표면결로 방지가 어렵다. 방     의 사용기간이 짧은 경우의 난방이 유리하다.

* 조도 : 면에 도달하는 광속의 밀도. 단위는 럭스(㏓). 조도E=I/d2 (I=광도, d=거리)

* 휘도 : 어떤 물체의 표면 밝기의 정도, 광원이 빛나는 정도. 단위는 stilb.

* 광도 : 발광체의 표면밝기를 나타내는 것으로 광원에서 발하는 광속이 단위입체각당 1㏐           일때의 광도를 candle이라한다.

* 광속 : 빛에너지가 단위 입체각을 통과하는 비율, 단위는 루멘(㏐)이다.

* 도르노선(건강선):290-320㎚, 자외선:380㎚이하, 가시광선(채광):380-780㎚,

  적외선(열환경):780㎚이상.

* 명순응은 555㎚에서 암순응은 517㎚에서 가장 시감도가 민감하다.

* 균시차=진태양시-평균태양시.

* 균제도(휘도나 조도, 주광률등의 분포를 나타내는 지표이다)

  =주광률의 최소치(가장 어두운 주광물)/주광률의 평균치(평균 주광물)

* 조명 설계 순서 : 소요조도결정→광원결정→조명방식 및 조명기구→광원의 크기 및 배치    →조명률 결정→광속계산→소요전등수 결정→설계

* 조명설계에서 광속계산 요소 : 소요조도(E), 실의면적(A), 감광보상률(D), 조명률(U)

  NF(총광속)=E×A×D/U

* 벽과 광원사이의 간격(H는 광원과 작업면 사이의 높이)

  ⇒벽면부 사용시 1/3H, 벽면부 미사용시 1/2H

* 광원간의 배치간격 : S≤1.5H (S=거리, H=광원의 높이)

* 조명기구 효율 : 나트륨등>메탈할로이드등>형광등>수은등>백열등

* 조명기구 연색성 : 백열등>메탈할로이드등>형광등>수은등>나트륨등

* 건축화 조명 : 쾌적환경을 만들 수 있다. 음영이 부드럽다. 현대적 감각. 발광면이 크다.  청소가 어렵다. 조명 효율이 직접조명에 비해 낮다. 시설비가 비싸다.

* 정밀기계는 균일한 조도가 있는 작업실에 있어야 하므로 조도가 일정한 북쪽이 좋다.

* 주광률 : 채광에 의한 실내의 조도로 전천공조도에 대한 실내 한 지점의 작업면 조도의              백분율.

*기류의 속도에 따른 인간의 반응

  0.25㎧:느끼지 못함.  0.25-0.5㎧:쾌적감을 준다.  0.5-1㎧:공기의 움직임을 느낌.

  1-1.5㎧:냉각효과가 있다.  1.5㎧:불쾌감을 준다.

* 실내기류 속도의 기준은 0.5㎧이다.

* 실내풍속이 1㎧이하일 때 카타온도계, 실내풍속이 1㎧이상일 때 로빈슨풍속계 사용.

* 보통실의 CO2가스 농도허용치는 0.1%이하이다.

* 탄산가스의 함유량이 실내공기오염의 척도로 사용되는 것은 탄소함유량과 산소함유량은 반비례하기 때문이다. 즉, 탄소함유량에 비례하여 산소함유량이 줄어든다.

* 굴뚝효과 : 실내공기의 정시상태에서 환기를 유발시키는 효과이다.

* 연돌효과 : 온도차에의한 자연환기의 일종이다.

* 자연환기-중력환기:온도차에 의한 환기

          -풍력환기:바람에 의한 환기.

* 상향환기법 : 배기구는 천장이나 벽의 상부에 설치, 흡입구는 방의 마루 또는 벽의 저면부에 설치, 난방효율은 좋지만 냉방효율은 떨어진다. 기류상승시 바닥의 먼지, 세균들이실내에 확산된다. 식당, 다방등의 환기만을 목적으로 하는 곳에 사용한다.

* 유출구 고정시 유입구를 증가시키면 공기정체현상으로 오히려 기류속도의 감소를 가져와 환기량이 감소한다.

* 트레이서 가스법(환기량 측정법) : 탄산가스 사용. 실내가스 용도의 변동으로부터 환기량을 추정. 가스농도 측정시 적외선식 가스농도 분석계를 사용하면 측정오차가 작다.

* 소리의 높이란 사람의 청각에 의해 느껴지는 소리의 주파수를 말한다.

* 음의 파장(λ)=v(음속)/f(주파수)

* 주파수의 표준음

   63, 125(저음), 500(중음), 1000(청각의표준음), 2000(고음), 4000, 8000㎐

* 소리의 최대가청음은 130㏈, 일반적 표준음은 120㏈

* 음의 합성 보정치 : L1-L2=0일때의 보정치는 3㏈

* dB : 순음의 음압레벨.

* phon은 음의 크기로 음의 감각적 크기를 보다 직접적으로 표시하기위해 사용한다.

* 음압 : 공기의 진동으로 생기는 단위면적에 작용하는 힘.

* 음의 세기 : 음파의 방향에 직각이 되는 단위면적을 통하여 1초간에 전파되는 음에너지량                단위는 W/㎡

* 석면시멘트판이나 석고보드등은 저주파 영역에서의 흡음효과가 크다.

* 반향이 생기는 음의 경로는 직접음과 반사음과의 거리 17m이상, 시간차는 0.05초.

* 잔향시간만으로는 실내음장을 잘 나타낼수없어 맥스필드는 리브네스를 제안하였다.

    Es/Ed(Es=확산음 에너지밀도, Ed=직접음 에너지 밀도)

* 마스킹(masking) 효과 : 2가지 음이 동시에 귀에 들어와서 한쪽의 음 때문에

                        다른쪽의  음이 작게 들리는 현상.

* 정재파 현상 : 같은 주파수음의 간섭에 의해서 입사음파가 반사음파와 중첩되어서 음압의 변동이 고정되는 현상.

* 실내음향 상태를 표현하는 표준 : 명료도, 잔향시간, 음압분포, 소음레벨.

* 공명을 피하기 위해서는 흡음재를 분산,배치한다.

* 청감 보정회로에서 A특성 : 소음레벨크기, 음의 크기레벨과 대응이 바람직할뿐만아니라       소음에 대한 시끄러움의 느낌이다.

* 소음평가방법에서 야간에는 같은 소음레벨이라도 10dB을 가산 보정하여 평가.

* 베라넥(Beranek)이 대화의 청취 방해를 기조로 정상소음의 옥타브밴드분석값에 대하여      소음의 기준값으로 NC곡선을 정했다.

* Leq(일정한 시간내에 에너지 적산값 또는 전소음 폭로레벨을 관측시간 T로 나눈 에너지 평균레벨)는 등가 소음레벨로 소음의 크기가 일정하지 않고 시간에 따라 변동이 심한 경우에 적용한다.

* 잔향시간 : 음의 에너지가 100만분의 1로 감소될 때 까지의 시간

             실내 음에너지가 60dB까지 감소될 때 까지 걸리는 시간.

* 잔향시간에 영향을 주는 요소

   실내마감재료, 실의 용적에 비례.

   흡음력, 실의 표면적에 반비례.

   음원의 종류나 위치, 측정위치, 실의 형태나 청중수와 무관.

* 세이빈(Sabine)의 잔향식 RT(잔향시간)=0.16×V(실의 용적)/A(실내흡음률)

* 음향재료의 흡음률 측정에서 면적효과란 측정시료의 면적을 작게하면 흡음률이 더 커진다는 뜻.

* 다공성 흡음재 : 고주파에 대한 흡음률이 크며 재료의 두께나 공기층의 두께를 증가시키면 저주파수에대한 흡음률을 증가시킬 수 있다.

* 판상 흡음재는 저주파수용으로 공기층의 두께를 증가시키면 저주파수의 흡음률이 증가된다.

* 단상 3선식 : 일반적으로 100V, 200V 겸용하는 것, 건축물의 콘센트 회로.

   3상 3선식 : 사무소 건축물의 동력설비, 전동기설비.

   3상 4선식 : 변전설비.

* 전선관에 삽입되는 전선이 차지하는 단면적

   1본:53%이하,  2본:52%이하,  3본:42%이하,  4본:40%이하.

* 파이프 샤프트와 변전실은 부하의 중심 가까이에 위치시키며 내화구조로한다.

* 분전반의 설치위치 : 매층 부하의 중심에 설치, 분기회로 및 간선이입의 오르내림에 지장 없는 곳에 설치, 조작이 안전하고 편리한 곳에 설치, 고층빌딩은 가능한 파이프샤프트부근에 설치, 계단이나 복도의 벽에 설치.

* 전기실 계획 : 누수우려가 없도록한다. 내화구조로 한다. 부식성가스가 없어야한다. 환기, 채광, 조명설비를 한다. 소음진동의 영향을 받지않아야한다. 부하중심에서 가까운곳에 계획한다.

* 정온식 감지기 : 국소온도가 일정온도를 넘으면 자동 작동된다. 보일러실, 주방에 적합.

* 복사난방 : 천장고가 높은 건물에 적합한 난방방식, 바닥, 천장, 벽등에 관을 매설하여 온수나 증기를 통하게 하는 방열면으로 사용. 설비비가 비싸다. 방열기를 설치할 필요가 없고 바닥이용도가 높다. 높이에 따른 온도 분포가 균등하고 실내쾌감도가 높다. 방을      개방하여도 난방효과가 높다.

* 리프트 이음 : 증기냉각 배관설비다. 1단 높이 1.5m 이내로 환수주관보다 높은 위치에      배관하며 수직주관보다 한 치수 가는 것을 설치한다.

* 태양열 시스템의 3대 구성요소 : 집열부, 축열부, 이용부.

* 기간부하의 산정방법은 정상상태로 가정할수 없으므로 동적열부하 계산방법을 사용.

* 급수방식중 압력탱크방식 : 높은 압력에 견딜 수 있는 기밀수조의 설치등으로 설치비가 많이 든다. 공기압축기를 사용하여 수시로 공기를 보급해야한다. 정전에 대비한 방도대  책이 요구된다. 미관이 좋다.

* 고가수조식 : 항상 일정한 압력으로 급수가능.

* 유도 사이펀 작용 : 상부에서 일시에 다량의 물이 낙하할 때 순간적으로 진공이 생겨 봉수파괴현상이 생긴다.

* 모세관 작용 : 트랩의 출구에 솜이나 천조각, 머리카락등이 걸렸을 경우에 발생.

* 배수관에 설치되는 트랩내 봉수깊이는 5-10㎝정도로 한다.

* 전 공기방식 : 단일덕트, 이중덕트, 멀티존유닛방식.

* 공기+물 방식 : 유인유닛, 각층유닛, 복사냉,난방 방식.

* 냉매 방식 : 패키지유닛방식-연면적 3000㎡이하 점포, 다방, 레스토랑등에 이용된다.

* 전수 방식 : 팬코일유닛방식-대형건물의 외부존에 적합, 덕트를 사용하지 않는다.

* CAV방식(정풍량 방식) : 부분적 부하변동에 대처하기 어렵다. 설비비, 운전비가 적게들고 보수관리가 용이하다.

* VAV방식(가변풍량 방식) : 덕트내의 댐퍼나 흡출구 또는 송풍기 등에서 바뀌는 풍량이다. 실내환기에 필요한 송푸으로 바뀐다. 송풍량은 각 부하 최대부하에 의해서 결정된다. 분출구 1개나 수개마다 가변풍량유닛을 설치하여 실온에 따라 분출량을 제어한다.

* 단일덕트방식 : 부하변동에 대응하기 곤란하다. 설비비가 싸다. 덕트 스페이스가 비교적크다. 냉풍과 온풍을 동시에 송풍할수있으며 풍속조절이 가능하다.

* 이중덕트방식 : 냉풍과 온풍을 동시에 사용한다. 풍량이 크고, 고속덕트 사용이 필수. 덕트 스페이스가 넓어지고 설비비, 동력비가 많이 든다. 실온변화에 따른 응답이 빠르다.      운전, 보수가 용이하다.

* 멀티존 유닛방식 : 공조기 안에서 냉풍과 온풍을 만들어 각 공간별로 혼합한후 각각의 덕트로 보내는 방식. 중,소 규모의 건물에 사용. 공조기가 사용되어 배관, 조절장치를 한곳에 집중시킬 수 있다.

* 유인유닛방식 : 각 방의 창밑에 설치.

* 각층유닛방식 : 각 층의 구역마다 공기조화 유닛을 설치하는 방법이다.

* 복사 냉,난방 방식 : 계절의 구별없이 쾌감도 높으나 설치비가 많이 든다. 각실의 개별제어가 곤란하다. 바닥이용도가 높다.

* 저속 덕트용 송풍기 : 다익 송풍기

* 고속 덕트용 송풍기 : 사일런트 팬 또는 익형 송풍기.