설계/시공관련 질문

유리건물 증발냉각 질문입니다.

G 박일웅 1 5,334 2011.11.01 22:01
유리 아트리움 내에 최고높이 온도가 50도~60도 정도 됩니다 실내설비로는 롤스크린 차양막이 창 내부에 설치되어 있구 전동창으로 자연배기하는 구조입니다
지붕면적은 405제곱미터정도구요 돔 모양입니다  유리는 칼라착색로이복층유리 24mm 이구 관류율은 1.6 입니다.
질문드립니다
유리지붕에 살수를하여 증발냉각을 할려구 합니다  과연 그 효과가 있을지 넘 궁금합니다.
성의있는 답변 부탁드립니다  많은 자료 검색을 해도......?
 

Comments

M 관리자 2011.11.01 23:33
유리아트리움의 고온현상은 세가지 방향으로 접근을 해야 하는데요..

첫번째는 유리의 흡수열로 인한 유리 자체의 온도 상승,
둘째는 유리를 통과한 일사에너지가 실내차양을 만나 열에너지로 변경되면서 온도 상승
세째는 실내공기가 상승해서 상부에 적층되면서 발생하는 온도상승
으로 요약할 수 있을 듯 합니다.

유리지붕에 살수를 하면 일단 유리 자체의 온도는 낮출 수 있읍니다. 아마도 일사가 강한 날이라 할지라도 지속적인 살수를 한다면 유리의 온도는 약 25~30도 내외를 유지할 수 있을 듯 합니다. 다만, 이때 살수에 필요한 펌프동력을 고려해야 합니다. 고온으로 인한 고통을 줄일 수는 있겠습니다만, 에너지 측면에서는 손실일 수 있습니다.

두번째 일사에너지 통과로 인한 온도상승은 지붕살수를 하여도 효과는 극히 적을 것입니다. (물론 빛의 산란으로 효과가 아주 없지는 않겠지만.....) 다만, 살수로 인해 유리 자체의 온도가 내려가므로 실내차양이 뜨거워진다 하더라도 유리쪽으로 온도를 많이 뺏기게 되므로 복합적으로 실내의 온도는 다소 하강하게 될 것입니다.

세째 실내기류의 상승은 살수와는 상관없으므로 살수로 인한 온도 저감효과는 없을 것입니다.
대게의 경우 돔형지붕에 설치되는 전동창은 그 효과가 거의 없는 경우가 대부분입니다. 논리적으로는 상승기류가 열린 전동창으로 빠져 나갈 것으로 생각되나, 실제로 그런 현상을 통해 빠져 나가는 공기의 량은 극히 적은 경우가 많습니다. 
이유는 외부에 바람이 불기 때문입니다. 실내에서 전동창을 통해 빠져나가려는 공기의 힘이 외부에 부는 바람의 힘을 이기지 못합니다. (이 부분에서 많은 건축가가 잘못된 판단을 하고 있죠..)
다른 이유는 실내에 바람이 들어와야 그 만큼 나가는데.. 저층부에 통기량이 거의 없다면 실제로 상부 전동창으로 나가는 바람의 양도 그 많큼 없다고 보셔도 무방합니다. 전동창이 열리면 1층 현관문도 열어놓아야 할 터인데.. 실내가 냉방을 하고 있으면 여는 것이 불가능하게 됩니다.
위와 같은 이유로 전동창만 다는 것은 그다지 도움이 되지 못합니다. 풍향계처럼 바람의 방향에 따라 돌면서 배기를 유도하는 장치가 훨씬 유효합니다. (공장 지붕의 패시브타입 벤틸레이터같은...) 아니면,, 강제로 공기를 뽑아내는 전동휀을 다시는 것이 유효한 유일한 방법입니다.

결론적으로 말씀드리면.. 지붕살수로 인한 온도 하락의 효과는 볼 수 있습니다만, 살수 동력을 고려한다면 에너지적으로는 의미없는 방법일 수 있습니다.  또한 살수로 인한 실내에 비추는 자연광의 어른거림은 새로운 단점이 될 수도 있습니다.
다만, 현재 에너지를 떠나 고온으로 인한 고통이 크시다면, 지붕살수는 고려할 수 있는 옵션에 들 자격이 충분합니다. (유리 돔을 처음부터 계획하지 않는 것이 최선이겠습니다만,,, 이미 지어진 건물이니..)

영구적인 최선의 방법은 유리돔 외부에 차양장치(고정루버 등...)를 다는 것입니다만, 초기비용이 과하여 아마도 시도하시기에 어려울 것이라 생각됩니다.

추가 질문있으시면 또 글 올려주십시요..
감사합니다.

ps. 혹여 이 글을 보시는 건축가에게 한가지 소견의 조언을 첨부합니다.
      "빛이 들어오면 항상 열이 함께 들어옵니다."