초고층 공동주택에 설치되는 주방 및 욕실의 배기를 외부로 배출하는 방법은 공용유도관로인 수직덕트를 설치하고 그 상부말단에 하이브리드 루프팬의(hybrid roof fan)이 설치하는 것이다. 하이브리드 루프팬의 기능은 자연통풍력이 약한 하절기는 강제적으로 루프팬에 의해 구동하고 자연배기를 수행할 수 있을 정도로 자연통풍력이 큰 동절기는 루프팬을 운전하지 않는 기능을 보유하도록 유도하는 것이다. 본 고는 이러한 하이브리드 루프팬의 운전조건을 53층 높이의 임의 공동주택에 대해, 수직덕트의 선정한 후, 제시하고자 한다.
고층 공공주택의 화장실과 주방에 적용되는 배기 시스템은 기본적으로 두 종류의 환기팬이 적용된다. 가지 기본 유형의 지붕 팬이다. 그 하나가 자연 통풍력을 활용하는 무동력 팬이고 다른 하나는 자연 통풍력이 없을 때, 모터를 활용하여 강제로 구동하는 팬을 적용하는 방식이다. 자연/강제 겸용으로 지붕에 적용되는 환기팬은 회전축에 모터가 있습니다. 대한민국에는 많은 고층건물이 있다. 그러나 고층건물의 환기가 굴뚝효과에 의존된다고 판단하였기 때문에 이러한 건물의 실내에서 발생하는 오염물질의 제거에 대한 관심을 크게 갖지 않고 있다. 본 연구는 외기압력과 초고층아파트에 사용되는 배기연돌에 적용되는 차압에 의해 결정되는 연돌압력을 조사하기 위함이다. 본 논문은 화장실 배기풍량과 대기의 자연풍속을 변수로 하여 루프팬에 설치된 모타의 전력공급시간을 판단함으로써 기존 배기팬보다 향상된 배기효율을 예측하기 위해, 수행되었다.
소형선박 기관실의 자연발화 방지를 위한 적합한 환기조건을 제시하기 위하여 급, 배기구 수와 위치를 변화시키면서 나타나는 유동장과 온도장을 CFD시뮬레이션을 수행하여 분석하였다. 급, 배기구 수와 위치에 따라 유동형태가 상이하게 나타났으며, 배기구를 천장에 배치시킬 경우는 세로대칭선에 대해 좌우 측천장의 중앙에 위치하는 것이 열 제거에 더 효과적임을 알 수 있었다. 급, 배기구 수를 증가시킬 때는 배기구수를 증가시키는 것이 더 적합한 환기조건이며, 소형선박 기관실의 자연발화방지에 가장 적합한 환기조건은 급기구는 가로대칭선에 대해 전후 측 천장의 중앙에, 배기구는 양측 벽 중앙에 배치시키는 경우로 예측되었다.
풍속에 의해 자연스럽게 전승된 울산덧배기는 급격하게 변화한 현대사회의 환경과 함께 거의 사라져 가고 있다. 이 연구는 울산덧배기를 전승 교육하기 위하여 기본동작으로 교수하는 방법을 연구한 것이다. 강습 대상은 울산덧배기를 처음 접하는 사람 위주로 하였다. 교육과정은 먼저 울산덧배기를 배우는데 있어서 몸과 마음을 준비하는 상태이다. 그리고 울산덧배기의 기본 교육과정은 교육과정, 굿거리장단의 기본 동작, 자진모리장단의 기본 동작을 순서로 하였다. 다음은 연결 동작에 의한 춤사위 익히기를 진행하였다. 이러한 과정은 초보자가 시간과 공간이 제한된 강습실에서 울산덧배기를 전승받기 위한 방법이다. 이렇게 울산덧배기 춤을 교수하는 방법을 연구한 것은 풍속에 의해 자연스럽게 전승된 덧배기가 단절되어가는 현실에서 일반시민들에게 무형문화를 전승하기 위한 조치인 것이다. 이 연구의 성과는 사라져가는 울산의 무형문화인 덧배기를 보호하고, 이를 시민들에게 전승할 수 있게 기본적인 동작으로 교수하는 방법을 연구한 것이다.
건축 기술의 발달과 도시토지 이용의 효율성을 강화하기 위하여 최근에는 초고층 건물이 많이 건설되고 있다. 이러한 초고층 건물은 에너지 절약적인 설계로 높은 기밀성을 가질 뿐 아니라, 외주부 또한 개폐할 수 없는 유리벽에 의하여 구획되므로 자연 환기에 열악한 특성을 지니고 있다. 초고층 건물의 경우 배기시스템으로 중앙집중배기방식을 채택하고 있으며, 중앙배기시스템은 배기입상덕트의 형상 및 규격, 흡출기의 성능, 그리고 기상조건 등 여러 변수들에 의해 영향을 받는다. (중략)
In order to design of emergency ventilation systems, the smoke movements in tunnel fire with natural and forced ventilation were investigated. Reduced-scale experiments were carried out under the Froude scaling with novel fire source consisting many wicks. Temperature profiles were measured under the ceiling and vertical direction along the center of the tunnel and poisonous gases were measured at emergency exit point in the natural ventilation case. In forced ventilation, temperature profiles were measured with various flow rate to obtain critical velocity. The results showed that the interval of emergency exit having 225m was estimated reasonably through the measurements of temperature variation and poisonous gas in the natural ventilation. In the case of forced ventilation, the temperature distribution near fire source is remarkably different from that of natural ventilation. Also, the critical velocity to prevent upstream smoke flow has the range of 0.57m/s between 0.64m/s. Finally, it was also identified that although the increase of flow rate can suppress the backward flow of smoke to upstream direction, brings about the increase of flame intensity near stoichiometric fuel/air ratio.
본 연구는 터널내 화재발생시 자연 배기에 의한 연기의 거동을 해석하기 위하여 축소모형 실험을 수행하였다. 터널내 연기의 유동은 부력에 의해 지배되므로 Froude scaling에 의해 실물 터널을 1/20로 축소한 모형터널에서 실험을 수행하였으며 배기구의 위치변화에 따른 영향을 평가하기 위하여 화원으로부터 각각 1m, 2m, 3m 떨어진 곳에 배기구를 대칭으로 위치시켜 세가지 경우에 대해 실험을 실시하였다. 지름이 4.36 cm인 화원의 경우, 배기구의 위치에 관계없이 배기구 통과 후 연층의 온도가 배기를 실시하지 않은 경우와 비교하여 약 7~$8^{\circ}$ 낮게 유지되었다. 지름이 5.23cm인 화원의 경우, 배기구가 화원에 가까울수록 배기구 통과 후 연기의 평균속도가 감소하였으며 최대 3.86초가 지연되었다. CASE 1에서는 배기구 통과 후 천장에서 약 $8^{\circ}c$, 수직온도가 약 $7^{\circ}c$ 감소하였으며, CASE 2에서는 천장과 수직온도가 약 $3^{\circ}c$ 감소하였으며, CASE 3에서는 각각 약 $2^{\circ}c$가 감소하였다. 레이저와 디지털 캠코더를 이용하여 배기구 주위의 연기 유동을 가시화하여 화재발생 약 1분 후부터 연층의 두께가 터널높이의 25%이하로 일정하게 유지되는 것을 확인할 수 있었다.
Local exhaust system used in toilet and cooking place of low-rise public house installed roof ventilator at terminal of stack. There are many high riser public houses in Korea. These buildings were not viewed as being major contributors to exhaust pollutants producted in indoor. It was because many engineers thought that exhaust in high riser public house depends on stack effect. But Neutral pressure level represents in a terminal of stack with air tightness for the best exhaust efficiency. Thereby, lower floors have the worst indoor air quality. This paper focuses mainly on the exhaust efficiency improved by roof fan with motor installed in high riser public house. It is observed there is higher exhaust efficiency than the existing natural roof ventilator.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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