• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.353-362
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• 2015

도시철도 지하역사에 설치되어 운영중인 승강장 안전문(PSD)은 승객의 추락방지 등 안전사고 예방에 큰 기여를 하고 있지만, 기존 승강장 선로 배기설비의 차단으로 인해, 일부 역사에서 승강장내 환기효율 저하문제를 발생시키고 있다. 본 연구에서는 PSD가 설치된 승강장의 기존 급배기 시스템의 환기효율 개선을 위해, 승강장과 대합실로 통하는 계단부 하부공간의 무효한 공간(창고)에 국부적인 하부 배기시스템을 추가하고, 승강장 배기용 덕트를 선로부의 기존 배기시스템에 연결하여 연동함으로써 기존 시스템에 무리 없이 승강장 실내환경을 개선하고자 하였다. 즉, PSD 설치이후 승강장 내부의 전체적인 기류혼합효과와 오염된 실내공기를 효율적으로 배출하기 위한 하부배기 방식을 연구하였다. 이러한 하부배기 방식의 효과를 예측하기 위하여, 서울지하철 2호선 역사를 선정하여 급배기량을 실측하고, 이를 바탕으로 전산수치해석 연구를 수행하여 개선효과를 예측해보았다. 하부 배기시스템의 적용은 승강장 기류의 지체상태 및 환기효율 특성을 나타내는 공기연령 측면에서 약 16.5%의 개선효과가 있는 것으로 분석되었다.

• 토지주택연구
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• 제5권4호
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• pp.325-332
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• 2014

본 연구에서는 창문형 자연환기장치가 설치된 7개 세대의 소형공동주택($33m^2{\sim}51m^2$)을 대상으로 Blower Door를 이용한 현장 기밀성능 및 공기유동 성능을 측정하였다. 창문형 자연환기장치는 외기에 면하는 모든 창호 및 거실분합문에 설치되어 있으며, 수동 개폐형 장치가 설치되어있다. 본 연구에서는 자연환기장치와 창호의 개폐여부에 따라서 6개의 CASE를 설정하여 실측하였다. 측정결과, 자연환기장치와 모든 개구부를 밀폐한 상태의 기밀성능 값(CASE1)은 1.77~3.12ACH로 평균 2.27ACH로 나타났으며, 문헌조사 결과 자연환기장치가 설치되지 않은 일반 공동주택(1.65~4.28ACH)과 유사하게 나타났다. 내외측의 자연환기장치를 모두 열었을 때의 공기유동성능 값(CASE6)은 평균 5.87ACH로 나타나 밀폐조건과 비교하여 평균 3.6ACH가 증가하는 것으로 나타났다. 외측 환기장치와 창호를 밀폐한 조건에서 내측 환기장치만 개방시와 내측창을 개방시의 공기유동성능값의 차이는 평균 0.29ACH로 내측창호 개방시의 기밀성능 값이 높게 나타났다. 반대로 내측 환기장치와 창호를 밀폐한 조건에서 외측 환기장치만 개방시와 외측창 개방시의 차이는 평균 0.30ACH로 외측창호 개방시가 높게 나타났다. 내측창호만의 공기유동성능과 외측창호만의 공기유동성능 측정값의 차이는 0.77ACH로 내측창호가 더 우수하게 나타났다. 향후에는 자연환기장치와 창호 및 새시의 종류에 따른 기밀성능의 추가 측정을 통해 정량적 상관관계 조사가 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제23권E2호
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• pp.66-73
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• 2007

The introduction of tracer gas techniques to ventilation studies in indoor environments provides valuable information that used to be unattainable from conventional testing environments. Data acquisition systems (DASs) containing analogue-to-digital (A/D) converters are usually used to function the key role that records signals to storage in digital format. In the testing process, there exist a number of components in the measuring equipment which may produce system-based inference to the monitored results. These unwanted fluctuations may cause significant error in data analysis, especially when non-linear algorithms are involved. In this study, a pre-processor is developed and applied to separate the unwanted fluctuations (noise or interference) in raw measurements and to reduce the uncertainty in the measurement. Moving average, notch filter, FIR (Finite Impulse Response) filters, and IIR (Infinite Impulse Response) filters are designed and applied to collect the desired information from the raw measurements. Tracer gas concentrations are monitored during leakage and ventilation tests in the model test room. The signal analysis functions are introduced to carry out the digital signal processing (DSP) work. Overall the FIR filters process the $CO_2$ measurement properly for ventilation rate and mean age of air calculations. It is found that, the Kaiser filter was the most applicable digital filter for pre-processing the tracer gas measurements. Although the IIR filters help to reduce the random noise in the data, they cause considerable changes to the filtered data, which is not desirable.

• 한국가스학회지
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• 제6권1호
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• pp.74-80
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• 2002

지하공간에서 천연가스가 고압으로 분출될 때, 이에 응하여 작동되는 환기시스템이 전체 지하공간 내 유동에 미치는 영향은 매우 크며 이에 대한 적정한 선계는 안전성 확보측면에서 매우 중요한 일이다. 본 연구에서는 천연가스 분출 비상시의 유동을 전산해석을 통하여 반밀폐공간 내 천연가스의 농도분포 및 유동특성을 규명함으로써, 내부유동을 가시화하고 상부 환기팬 유$\cdot$무에 따른 환기효율을 비교함으로써 환기시스템의 개선사항 및 설계 방안을 제시하였다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권1호
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• pp.41-50
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• 2010

본 연구 국내 여건에 적합한 돈사시설과 분뇨처리가 일체형으로 조합된 고상식 돈사를 개발하는데 있어 1차적으로 적합한 환기 시스템 선발을 하고자 수행하였다. 고상식 돈사는 가로 29m, 세로 9m, 높이 7.5m 이며, l층 높이는 3.1m, 2층 높이는 2.4m 설계 건축하였다. 각 처리별 환기시스템은 l층으로 부터 2층 중천장까지 처리별로 칸막이를 고상식 돈사 내에 설치하였다. 각 처리별 환기방식은 덕트입기$\rightarrow$측벽배기 (처리 V1), 처마입기 (측벽 천장)$\rightarrow$측벽배기 (처리 V2), 천장입기$\rightarrow$측벽배기 (처리 V3) 3개 환기방식을 조사하였다. 공기흐름도와 공기유속을 조사하였다. 공기유속 조사시 환기량은 최소, 중간, 최대로 설정하였다. 그 결과는 다음과 같다. 덕트입기에서 공기흐름도는 2층과 l 층에서 비교적 균일한 수직 하강흐름을 보였고, 처마입기 (측벽천장)는 2층과 1층에서 대칭의 공기유동 하강흐름을 보였다. 천장입기는 중천장을 따라 공기가 우산형태로 퍼지면서 배출되고 느린 공기유속 보이며 l층으로 하강흐름을 보였다 최소환기량일때 하부지점 (돈방 바닥으로부터 80 cm)의 공기유속은 덕트입기, 처마입기 그리고 천장입기 비슷한 경향이었다. 최대환기량일때 덕트입기에서 하부지점의 공기유속이 (0.10~0.26 m/s)로 변화폭이 적었고, 처마입기에서는 공기유속은(0.12~0.63 m/s)로 변화의 폭이 넓고, 천장엽 기는 공기유속이 (0.07~0.15 m/s)로 느리며 변화폭이 적었다. 이상의 결과 덕트입기를 고상식돈사에서 적용이 가능할 것으로 사료되나, 돼지 사양과 실증시험으로 좀 더 검증이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.237-243
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• 2018

최근 소방설계에서 '성능위주설계'가 도입되면서 설계 단계에서부터 현장에서 화재에 의한 최소한의 피해를 목적으로 다양한 노력을 기울이고 있다. 그러나 성능위주의 설계를 위한 다양한 노력에도 불구하고 설계엔지니어들에게 제연설비의 화재안전기준에서 제시하는 법령기준이 각 설계인자의 최소 설정한계를 제시하는 가이드가 된다. 이러한 법령기준은 최소한의 기준을 제공하는 것이기 때문에 다양한 상황의 건물과 더 다양한 변수를 고려해야하는 설계 엔지니어들에게 세밀한 가이드를 제공할 수는 없기 때문에 복합적인 상황에서 어떤 인자가 화재 시 안전에 더 영향을 많이 미칠 것인지 미리 인지하고 상황에 따라 인자들을 상호 조절할 수 있는 설계정보가 필요하다 할 것이다. 본 논문에서는 대공간에서 거실급배기방식을 사용하고 제연경계에 의하여 구획이 되어 있는 경우, 배연량을 법정 배연량으로 고정한 상태에서 거실제연 설계에 가장 영향을 많이 미칠 것으로 판단되는 두 가지 인자인 제연경계의 높이와 급기량을 대상으로 미 NIST에서 제공하는 화재시뮬레이션(Fire Dynamic Simulation) 코드를 이용하여 설계인자들에 대한 합리적인 설계를 위한 정보를 제공하기 위한 연구를 수행하였다. 성능위주설계를 위해 초기설계에 제연경계의 높이를 최대한계로 설계한 후 시뮬레이션 등의 다양한 방법을 통한 합리적인 풍량 결정이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2005년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.21-26
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• 2005

We performed the numerical analysis on the characteristics of indoor air quality and local supply index with a variation of supply · exhaust airflow rate. We analyzed the local supply index and carbon dioxide concentration at the room and breathing zone with respect to the variation of the supply · exhaust airflow rate. From the numerical results, we found that local supply index was affected but carbon dioxide concentration was hardly affected by the variation of the airflow rate in the room. And we also knew that carbon dioxide concentration was raised in despite of the increment of the supply airflow rate in the breathing zone. After this study it is necessary to analyze the local exhaust index when we evaluate the state of the ventilation in the room.

• 한국환경과학회지
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• 제23권2호
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• pp.207-218
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• 2014

A ventilation model was developed for predicting the air change per hour(ACH) in buildings and the airflow rates between zones of a multi-room building. In this model, the important parameters used in the calculation of airflow are wind velocity, wind direction, terrain effect, shielding effect by surrounding buildings, the effect of the window type and insect screening, etc. Also, the resulting set of mass balance equations required for the process of calculation of airflow rates are solved using a Conte-De Boor method. When this model was applied to the building which had been tested by Chandra et al.(1983), the comparison of predicted results by this study with measured results by Chandra et al. indicated that their variations were within -10%~+12%. Also, this model was applied to a building with five zones. As a result, when the wind velocity and direction did not change, terrain characteristics influenced the largest and window types influenced the least on building ventilation among terrain characteristics, local shieldings, and window types. Except for easterly and westerly winds, the ACH increased depending on wind velocity. The wind direction had influence on the airflow rates and directions through openings in building. Thus, this model can be available for predicting the airflow rates within buildings, and the results of this study can be useful for the quantification of airflow that is essential to the research of indoor air quality(temperature, humidity, or contaminant concentration) as well as to the design of building with high energy efficiency.

• 한국산업보건학회지
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• 제24권1호
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• pp.46-51
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• 2014

Objectives: The principal aim of this study was to compare the concentrations of gaseous pollutants emitted in enclosed pig buildings between different rates of general ventilation and determine the variations in the patterns of gaseous pollutants as affected by ventilation rate. Materials and Methods: The experiment was performed in the growing/finishing room($20.0m{\times}12.0m{\times}3.0m$) of a pig confinement building located on the experimental farm of Seoul National University. The conditions of the general ventilation rate for three treatments were 30%($4.12m^3s^{-1}$), 50%($6.87m^3s^{-1}$) and 70%($9.61m^3s^{-1}$). The data presented in the study were collected overa total of 45 days, 15 days for each of the three treatments from March to May 2011. A total of six air samplings were taken at 1.5m above the floor of the pig building. The environmental agents measured in the pig building were ammonia, hydrogen sulfide and odor concentration index for gaseous pollutants with temperature and hydrogen sulfide for thermal factors. Results: There were significant differences in the ammonia and odor concentration index in the pig building among the three general ventilation rate conditions(p<0.05), whereas hydrogen sulfide did not show a significant difference among three conditions of general ventilation rate(p>0.05). As the general ventilation rate applied to the pig building increases, it appears that all the indoor environmental agents measured in this study simultaneously decrease. Conclusions: The gaseous pollutants significantly affected by the general ventilation rate in pig building were ammonia and odor concentration index(p<0.05). However, it was found that hydrogen sulfide and thermal factors, temperature and relative humidity were not influenced significantly by variation in the general ventilation rate.

• KIEAE Journal
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• 제5권3호
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• pp.41-48
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• 2005

Before occupation of an apartment housing, the builders are required to inform the test result of IAQ to the public. However, there is no simplified method to predict IAQ before measurement of pollutant concentration. In this study, a simplified way of predicting IAQ based on the distribution of indoor pollutant concentration is proposed. 7 different cases of air change rate have been simulated through CFD analysis to get the distribution ratio of each pollutant material and then simplified functions were used with CRIAQ1 values derived from CFD simulation to evaluate by comparing the influence of each material in the indoor pollutant concentration. Again, a lot of efforts which can improve the indoor air quality have been performed. Materials used in indoor space are labeled with their pollutant emission level. Installation of ventilation system in residential buildings will be regulated by a building codes sooner or later. But it is important to understand the fact that layout of walls, location or size of openings will influence the indoor air flow and pollutant concentration. And location of emitting material influences to indoor air pollutants distribution. But until now there is few recognition and consideration of these factors. Therefore, in this paper the effects of these factors is proved and some kind of guideline is made for designers after a comparison of typical apartment floor plan and a new type plan with their average pollutant concentration and its distribution of each room. CFD(Computational Fluid Dynamics) program was used to show the indoor air flow and pollutant concentration distribution. For this purpose, a typical $100m^2$ apartment floor plan was chosen as a case study model and several alternatives were reviewed to improve the IAQ performance. The simulation took place in the condition of natural ventilation through windows.