• 사물인터넷융복합논문지
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• 제7권3호
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• pp.9-14
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• 2021

본 논문에서는 주택이나 건물의 단열 진단을 통하여 에너지 손실 요인을 발견하고 이에 따른 에너지 효율 개선에 대한 방향을 제시하고 있다. 건축물의 에너지 효율 요소는 단열 진단, 열교 진단, 창호 진단, 기밀 진단, 설비 진단 등으로 구성된다. 에너지 복지 사각지대 주민 및 시설 중 전라남도 나주시에 위치한 한 경로당 건물을 대상으로 하여 에너지 효율 진단을 실시하고 단열 시공을 한 후의 에너지 효율 진단을 실시하였다. 에너지 측정과 진단 및 분석은 IoT 기반 통합 유무선 에너지 진단 플랫폼인 에너지 파인더를 이용하였다. 비교 결과 전체적으로 16.38%의 에너지 절감률을 달성하였다. 연간 단위 면적당 난방 에너지 소요량은 시공 전 333.51kWh에서 시공 후 277.35kWh로 감소되었고, 연간 단위 면적당 냉방 에너지 소요량은 시공 전 5.51kWh에서 시공 후 5.22kWh로 감소되었다. 연간 단위 면적당 1차 에너지 소요량은 시공 전 464.52kWh 였으나 시공 후 403.69kWh로 감소되었으며, 연간 에너지 사용 비용은 시공 전 3,063,307.14원이었으나 시공 후 2,641,072.49원으로 절감되었다. 단열 이외의 에너지 효율에 영향을 미치는 기준들에 대한 추가적인 개선 작업이 필요하다고 판단된다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제39권5호
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• pp.11-28
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• 2019

Governments are increasing energy efficiency in buildings through various policies to reduce building energy consumption. In 2002, the European Union adopted a building energy performance guideline to set minimum efficiency standards for residential and commercial buildings. Starting in 2020, all EU member states should ensure that all buildings are Near-Zero Energy Buildings (NZEB). In Korea, the government issued a zero-energy certification system. Since 2020, public buildings are required to cover energy consumption with the energy produced in buildings. As the demand for building energy simulation has increased to increase the energy efficiency of these buildings, the International Standard Organization (ISO) has created a standard for calculating building energy requirements called ISO 13790. This standard was revised to ISO 52016 in 2017. In this research, ISO 13790, which calculates the energy needs of existing buildings, and ISO 52016, which replaces them, are compared and analyzed, and applied to the calculation of heating energy needs of buildings. For models without thermal zoning(Case A), the difference in annual heating energy needs calculated from each criterion is $1.08kWh/m^2$, which is about 2% higher in ISO 52016. In the case of the thermal zoning model(Case B), the difference in annual heating energy needs calculated by each standard was $0.97kWh/m^2$, which was about 2% higher than ISO 52016. The heating energy needs model without thermal zoning has a higher energy needs than the heating energy needs model with thermal zoning. It is about 16% energy at $8.58kWh/m^2$ for ISO 13790 and $8.69kWh/m^2$ for ISO 52016.

• 교육녹색환경연구
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• 제18권4호
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• pp.58-65
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• 2019

교육시설은 '공공기관 에너지이용 합리화 추진에 관한 규정'에 따라 2014년부터 '건축물에너지효율 1등급 이상'의 의무대상건축물로 지정되었으며, 동 규정에서 정의하는 공공기관 건축물에 해당되어, 2008년 9월 신·재생에너지 의무대상 건축물로 포함되었다. 또한 2019년 4월 녹색건축물 조성 지원법이 개정됨에 따라, 2020년부터 ZEB인증의 의무대상 건축물로 확정되었다. 따라서 본 연구에서는 2015년 2월부터 2019년 5월까지 "건축물에너지효율등급" 본인증을 획득한 316개의 교육시설을 대상으로 "건물에너지효율등급" 및 "신·재생에너지시스템"설치 현황을 파악하고, 에너지 소요량 및 신·재생에너지 생산량을 기준으로 에너지자립률을 분석하였다. 316개 본인증 교육시설의 "건축물에너지효율등급"에 따른 ZEB 인증등급을 추정하면 1+++ 등급 12개 시설의 경우 1곳을 제외하고 모두 ZEB 5등급 이상으로 나타났으며, 239개의 1++ 등급 시설에서 11%에 해당하는 28곳이 ZEB 5등급 수준에 도달하였다. 따라서 현 수준에서 일반 교육시설의 ZEB 인증은 무리가 있으며, 건물에너지효율 1+++등급 상향과 신·재생에너지시스템 투자가 선행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국기후변화학회지
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• 제2권4호
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• pp.283-295
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• 2011

기후변화에 대응하기 위한 온실가스 감축활동이 국 내외적으로 활발히 이루어지고 있다. 우리나라의 온실가스 감축에 있어서 건물부문의 온실가스 감축은 매우 중요한 부분이다. 2007년 기준 온실가스 총 배출량 610 백만톤 $CO_2e$ 중 건물이 차지하는 비중은 약 23%이며, 감축잠재량은 산업 부문에 이어 두 번째로 큰 수준이다. 본 연구는 향후 건물부문의 온실가스 감축 대책으로 추진될 "탄소제로건물" 건립에 필요한 기반자료를 제공하고자, 국내 최초로 지어진 업무용 "탄소제로 건물"인 국립환경과학원 기후변화연구동에 적용된 주요 기술, 에너지 부하 및 절감 에너지양, 경제성 평가를 수행하였다. 본 건물에 적용된 기술은 총 66가지로, 건물에너지 부하절감기술(30), 건물에너지 효율기술(18), 신 재생에너지 기술(13), 친환경 요소기술(5)이 적용되었다. 연간 총 에너지 부하($123.8kWh/m^2$)는 단열 강화와 고효율 설비 적용 등의 패시브 기술을 통해 40%($49kWh/m^2$) 절감하였으며, 잔여 에너지 부하인 60%($74.8kWh/m^2$)는 태양광, 태양열, 지열을 이용한 액티브 기술로 절감하였다. 건축비용은 일반건물 대비 약 1.4배 더 소요되었으나 액티브 기술을 제외하고 패시브 기술만 적용하게 되면 일반건물의 건축비용과 큰 차이를 보이지 않는 것으로 분석되었다. 건물에서 감축될 수 있는 온실가스양은 연간 $100ton{\cdot}CO_2e$ 수준이며, 에너지 자립으로 인한 연간 에너지 절감 비용은 약 102백만원, 온실가스와 대기오염물질 감축에 따른 부수적 수익은 연간 약 2.2 백만원 수준인 것으로 분석되었다. 또한, Life Cycle Cost (LCC) 분석 결과, 일반건물 대비 초과건축 비용에 대한 손익분기점은 20.6년으로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권6호
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• pp.539-547
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• 2019

최근 국제사회는 지구온난화 방지를 위한 기후변화협약을 체결하고 건축물의 냉방 및 난방 에너지로 공급하는 화석연료 사용을 줄이고자 신축 또는 기존건물에 대한 녹색건축인증(G-SEED) 및 에너지효율등급, 건축물 에너지절약 설계기준 등을 일정조건 이상인 건축물에 의무적으로 적용하고 있다. 건물에 공급하는 에너지 공급을 줄이고 보온성을 향상시키는 건축자재로 단열재가 사용되고 있으며 신축건축물의 에너지절약 설계기준을 만족하는 건물외피 구성 재료 중 총 열 저항성의 90% 이상을 차지하고 있다. 그러나 기존건축물에 시공된 단열재의 경시변화에 대한 명확한 자료가 부족하여 건축물의 에너지성능 판단기준인 단위면적당 1차에너지 소요량 산정에 대한 의문점을 갖게 되었다, 이에 20년 이상 된 노후 건축물의 리모델링 현장에서 단열재(압출법,비드법)를 직접 채취하여 단열재성능을 비교·평가하였다. 실험결과, 압출법(XPS)은 생산초기 품질기준인 KS M 3808보다 열전도율은 48%, 압축강도는 36%가 저하되어 본래의 성능을 발휘하지 못함을 알 수 있었고, 비드법(EPS)의 경우 단열재 두께가 50mm인 경우 열전도율과 압축강도, 굴곡파괴하중 등이 생산초기 품질기준을 유지함을 알 수 있었다. 따라서 비드법의 경우 단열재 두께를 고려하여 현재의 단위면적당 1차 에너지소 요량을 기존대로 산정하고, 압출법의 경우는 단위면적당 1차 에너지소요량 산정시 보정계수를 적용해야 할 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권5호
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• pp.5-21
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• 2015

에너지파일이란 새로운 형식의 지중열교환기로서, 건물의 기초 구조물인 말뚝 내부에 열교환 파이프를 삽입하고 파이프 내부로 유체를 순환시켜 지반과 말뚝 매질사이의 열교환을 유도한다. 에너지파일은 기존의 기초 구조물을 활용하여, 구조물의 지지 기능과 지중열교환기로서의 기능을 동시에 수행하는 에너지 구조체이다. 본 연구에서는 에너지파일의 실증연구를 위하여 총 6가지 형태의 열교환 파이프가 삽입된 실규모 현장타설 에너지파일을 시험 시공하였다. 열교환 파이프의 형태는 다양한 형태별 성능 및 시공성 비교를 위해 병렬 U형 3본(5쌍, 8쌍, 10쌍), 코일형 2본(피치간격 200mm와 500mm), S형 1본으로 선정하였다. 총 6가지 형태의 열교환 파이프를 시공하면서 시공 소요시간, 인력 소요, 필요 부대시설, 특이사항 등을 정리하여 각 형태별 시공성을 평가하였다. 또한 시공된 현장타설 에너지파일에 대한 열교환 성능 평가시험을 수행하였다. 열교환 성능 평가시험은 실제 상업 건물의 냉방 부하를 모사하기 위하여 8시간 가동 16시간 휴지의 간헐적 가동을 통하여 수행하였다. 열교환 성능 평가시험 결과를 통하여 각 현장타설 에너지파일의 열교환량을 산정하였으며, 이를 에너지파일 근입 깊이 및 열교환 파이프 길이로 정규화하여 각 형태별 열교환 효율을 평가하였다. 마지막으로 현장타설 에너지파일의 경제성을 분석하기 위하여 각 형태별 에너지파일의 시공비와 에너지파일 단위 길이 당 열교환 성능을 통해 1W/m 당 소요 비용을 산정하였다.

• 유기물자원화
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• 제16권3호
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• pp.38-45
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• 2008

서울에는 아직도 생활하수와 빗물이 함께 흘러가는 합류식 하수관거가 많다. 합류식 관거 지역의 모든 건물은 화장실 세정수로부터 고체상 물질을 분리해서 저장하는 정화조가 설치되어 있다. 정화조는 연 l회이상 청소를 해야 하며 수거된 분뇨는 처리시설을 필요로 한다. 선행연구에 따르면 서울에서는 분뇨량이 꾸준히 증가하여 2020년에는 1일 3,549kL의 시설이 부족하다고 한다. 이 부족한 부분을 어떤 시설로 확보할 것인가에 도움을 주고자 본 연구는 수행되었다. 현재와 같은 하수병합방식에 의해 1일 3,549톤의 분뇨를 처리할 때는 연간 64억원의 비용이 소요되고 공공하수처리시설 방류수 수준으로 처리하면 연간 700억원으로 비용이 급격히 증가한다. 전력량소비량에서는 각각 연간 260만kWh, 8,161만kWh로 비용보다 더 큰 차이가 예성된다. 결국 하수처리시설에서의 분뇨의 병합처리는 비용적 환경적 측면에서 크게 유리한 방법이었다.

• 자원환경지질
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• 제38권6호
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• pp.717-729
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• 2005

일반적으로 대규모 건물의 피크 냉방 부하는 난방부하보다 크다. 북위도의 한냉한 지역에 소재한 대규모건물의 냉난방 설비는 건물 내부에서 생성되는 발열량과 태양으로부터 획득되는 열량에 따라 좌우된다. 최대 냉방부하에 적합하도록 냉난방설비와 지중루프를 설치하는데 소요되는 비용은 일반적으로 초기투자비가 적게 드는 전통적인 HVAC시스템에 비해 다소 고가이다. 빙축열조(Thermal ice storage, TES)시스템은 과거 수년동안 일반 HVAC에서 냉동기의 용량을 축소시키거나 최대 전력부하 시간대를 바꾸기 위해 사용되어온 기술이다. 일반적으로 건물 난방을 위해서는 보일러와 같은 전통적인 난방설비를 이용하고 그 다음날의 건물냉방을 위해서는 전력료가 저렴한 야간에 빙축을 시키는 빙축열기법을 이용한다. 얼음에서 추출한 잠열 에너지의 장점을 이용하기 위해 설계된 분배시스템(distribution system)과 열원과 열배출원(열침, sink)대신에 지중열 교환기(지중루프)를 이용하면 많은 장점이 있다. 공간 난방과 급탕을 공급하기위한 분리형 설비를 별도로 사용하지 않아도 된다. 공간난방용으로 소요되는 설비용량을 축소시킬 수 있으며-소요 지중열 교환기의 규격과 비용을 절감시킴은 물론 지열 HVAC시스템의 효율을 배가 시킬 수 있으며 온실가스 배출량을 대폭 감축시킬 수 있다. 또한 TES를 적용하면 대규모 건물의 냉난방부하와 열펌프의 용량을 $40\~60\%$ 정도 감축시킬 수 있으며 설비대수와 기계실 공간을 줄일 수 있다. 뿐만아니라 피크 냉난방부하를 토대로 설계한 지원 열펌프 시스템(Ground source heat pump system)의 지중루프를 $1/4\~1/3$가지 줄일 수 있어 도심지역에서 지중루프를 설치할 때 장애요인인 지중루프 설치공간문제와 지중암석의 열적특성문제를 동시에 해결할 수 있다.문이며, 따라서 $^{137}Cs$의 분포는 광물분포 보다는 TOC의 함량에 더 큰 영향을 받고 있음을 보여준다.과 위기 고조 단계, 그리고 갈등 해소 단계등 모든 시기에서 두 신문의 주요 행위자 구성에 있어서 차이가 나타났다. 다시 말해, 조선일보는 기본적으로 총파업을 둘러싼 문제의 구성과 발전, 해소 과정에서 정당이나 대통령, 야당 지도자 등과 같은 정치관련 행위자를 강조하고 있었다. 반면에, 한겨레는 대체로 로든 사건진행 단계에서 노동 관련 단체들과 시민단체의 역동적인 연대와 활동에 초점을 맞추고 있는 것으로 나타났다.술 후 24시간에 599.4$\pm$145.6, 678.8 $\pm$256.4였다(t-test, p < 0.05). 동종 수혈은 RAP군에서 34명 중 7명에서(20.6$\%$), 대조군에서는 46명중 16명에서(34.8$\%$) 시행되어, RAP군에서 유의하게 빈도가 낮았다(Chi-square test, p < 0.05). 결론: 역행성 자가 충전법은 심폐바이패스의 충전에 의한 혈액희석을 최소화함으로서, 개심술 후 출혈과 동종수혈을 또한 줄이는 데 효과적인 방법이 될 수 있다고 생각된다.타내지 않았다.성 교사, 가정 전공 교사가 그렇지 않은 교사보다 해석적, 해방적 행동목표를 더 중요하게 인식하고 있었다. 특히 가정교육 철학을 배운 경험이 있는 교사가 그렇지 않은 교사보다 해방적 행동체계 목표를 중요시하는 것으로 나타났다. 이 연구 결과는, 실천 비판적인 가정 교과의 본질을 구현하기 위해서는 주생활 영역의 교육과정에 기술적, 해석적, 해방적 행동에 대한 목표들을 고루 포함하여야 하며 특히 교사들이 중요하게 인식하는 해방적 행동에 대한 목표를 강조하여 적용할 필요가 있음을 시사하고 있다.교하여 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 또한

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권4호
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• pp.569-576
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• 2003

본 연구는 영양소 수준을 낮춘 옥수수-대두박 기초 사료내 $\alpha$-galactosidase와 galactomannanase를 함유한 탄수화물 분해 복합효소제 (ENDO- POWER$^{\circledR}$)와 미생물 파이테이즈 (Natuphos$^{\circledR}$) 의 개별첨가 혹은 동시첨가가 육성돈의 생산성, 영양소 소화율 및 체중 증체 당 사료비에 어떠한 영향을 미치는 가를 평가하고자 실시 되었다. 개시 체중 29.1$\pm$0.14 kg의 육성돈 48두를 공시하여 28일간 사양시험을 실시하였다. 시험설계는 4처리를 두었으며, 처리당 3반복 반복당 4두의 육성돈이 완전임의 배치 되었다. 시험 처리는 1) CON (대조구), 2) LP+NTPS (대조구 사료에서 유효인 함량을 0.15% 단위 낮춘 사료에 미생물 파이테이즈 (Natuphos$^{\circledR}$) 0.1% 첨가 (500 FTU/kg 사료), 3) LEL+ENP (대조구 사료에서 대사에너지와 라이신 함량을 대조구 사료 대비 각각 3% 낮춘 사료에 탄수화물 복합효소제 (ENDP-POWER$^{\circledR}$) 첨가) 및 4) LPEL+ENZ (대조구 사료에서 대사에너지와 라이신 함량을 대조구 사료 대비 각각 3% 낮추고 유효인 함량을 0.15% 단위 낮춘 사료에 미생물 파이테이즈 0.1%와 탄수화물 복합효소제 0.1%를 각각 첨가)를 두었다. 전체 사양시험 기간동안 (28일), 일당 증체량 (ADG), 일당사료섭취량 (ADFI) 및 사료요구량 (Feed/gain)은 사료처리구에 따라 유의적인 차이를 나타내지 않았다(P>0.05). 그러나 저 영양소 수준 사료에 파이테이즈와 탄수화물 복합효소제의 개별적 혹은 동시 첨가는, 대조구에 비해, 시험 전기간에 걸쳐 사료효율을 다소 개선 시키는 경향을 보여주었다. 건물, 조단백질 및 칼슘 소화율에 있어서는 처리구간에 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 총 에너지 소화율에 있어서는 LEL+ENP 처리구와 비교해 볼 때, LP+NTPS와 LPEL+ENZ 처리구가 유의적으로 높게 평가되었다 (p<0.05). 건물 배설량은 LPEL+ENZ 처리구가 가장 낮았으며, 칼슘과 인 배설량은 LP+NTPS구가 가장 낮았다(p<0.05). 사양시험 기간동안 소요된 전체 사료비용은 대조구와 비교하여 볼 때, 효소제 첨가 시 낮았으며, 특히 1 kg 증체 하는데 필요한 사료비용은 대조구와 비교하여 LP+NTPS, LEL+ENP, LPEL+ENZ가 각각 3.5% (609.1 vs. 588.3 원/kg), 13.8% (609.1 vs. 535.3원/kg), 12.4% (609.1 vs. 541.9 원/kg) 낮은 것으로 조사되었다. 결론적으로, 본 실험 결과는 옥수수-대두박 위주 육성돈 사료에 유효인, 에너지 및 라이신 함량을 낮추고 파이테이즈와 탄수화물 분해 복합 효소제를 첨가 시 육성돈의 성장에는 유해한 영향 없이 영양소 배설량을 감소 시킬 수 있으며, 또한 양돈 생산비를 감소 시킬 수 있는 가능성을 제시했다고 판단된다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.159-159
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• 2011

수자원 공급의 시 공간적 편차가 큰 우리나라에서는 수자원을 이용하기 위해서 다수의 댐을 건설하고 있다. 특히, 생활수준의 향상으로 용수 수요가 급증하였기 때문에 용수가 부족한 곳에는 광역상수도 사업 등을 통하여 용수를 공급하고 있다. 댐에서 용수가 공급되기까지의 과정은 일종의 관수로 흐름으로 생각할 수 있다. 관수로 내를 흐르는 유체가 갑자기 정지하게 되면, 유체 운동 에너지의 변화가 유발되고, 그로 인해 관내에 급격한 압력의 상승이 일어나게 된다. 반대로 정지하고 있던 유체가 빠른 속도로 흐르게 되면 압력 감소가 급격하게 발생한다. 이와 같이 유체 운동 상태의 급변에 의한 압력변화와 그에 따른 압력파가 음속의 속도로 상 하류로 전파되는 현상을 수격작용(waterhammer)이라 한다. 통상적으로 수격작용은 밸브 개폐 정도가 갑자기 바뀔 때, 펌프의 급격한 기동이나 정지 시, 터빈 내 전력소요가 갑자기 바뀔 때, 댐 수위의 갑작스런 변화, 펌프 임펠러의 진동, 물 수요의 급격한 변화 등에 의해 발생하며, 수격작용은 유체의 질량과 운동량 때문에 관 벽에 큰 힘을 가하게 되어 정상적인 동수압 보다 몇 배나 큰 압력을 발생시킴으로 관 자체는 물론 펌프, 밸브, 터빈 등 관 시설물을 파손시키거나 진동, 소음 등을 야기시킴으로 대규모 건물, 공장, 발전소 등을 설계할 경우 그에 대한 적절한 대책을 강구하여야 한다. 특히 댐에 연결된 저수지 또는 조정지로부터의 도수로가 압력수로이며 그 길이가 상당히 크면 수차가 급정지했을 경우 수격작용에 의해서 압력터널 내에 과도한 압력상승이 일어난다. 이 압력상승을 방지함과 함께 발전소 부하의 증감에 따라서 수량을 공급하거나, 흡수할 목적으로 압력도수로와 수압관과의 접합부에 자유수면이 있는 수조를 설치한다. 이것을 조압수조(surge tank)라 한다(최영박, 1979). 조압수조에서 부하의 급속한 차단에 의해서 수차로 유입될 수량이 차단되면 도수로 내로 흘러 들어온 물은 관성 때문에 수조 내의 수위를 상승시키고, 수조 수위가 어느 정도 이상으로 되어 저수지 수위 보다 상승하면 수조로의 유입이 정지하고 반대로 수조에서 저수지로 역류하여 수조수위는 하강한다. 즉, 조압수조는 도수로 내에 발생한 과도한 압력을 수조 내 수면의 승강운동을 이용하여 감소시키고 원래의 안정적인 수위로 회복시킨다. 본 연구에서는 수격작용에 대한 댐 안정성을 확보하는 수단 중의 하나인 조압수조에 대해 살펴보았다. 연구대상으로 용담댐을 선정하였다. 용담댐에 대한 기존의 검토결과 수직 갱의 지름이 5m 이상이면 조압수조의 동적안정조건을 만족 시키는 것으로 조사되었다. 댐의 설계홍수위인 EL. 265.5m를 기준으로 조압수조의 안정성을 감소시키지 않는 범위 내에서 조압수조 내 격벽 설치 유 무에 따른 수조의 최적 크기를 산정하였다. 산정결과를 분석한 결과 동일 조건에서 격벽을 설치한 경우가 격벽을 설치하지 않은 경우에 비해서 조압수조의 면적이 약 21% 감소하는 것으로 나타났다.