채광에 따른 아트리움 볼륨 디자인에 관한 연구

이소진; 한태권

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이소진 한태권

저널정보: 한국공간디자인학회 한국공간디자인학회 논문집 한국공간디자인학회 논문집 제15권 제1호

발행연도: 2020.1

수록면: 77 - 84 (8page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2020

채광과 일사를 고려한 4면형 아트리움 볼륨 디자인에 관한 연구

이소진 공간디자인학과 2020.01 학위논문

채광에 따른 아트리움 볼륨 디자인에 관한 연구

이소진 , 한태권 한국공간디자인학회 논문집 2020.01 학술저널

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(연구배경 및 목적) 기능적이면서 친환경적인 건축에 대한 대중들의 관심이 급격히 증가되고 이에 따라 다양한 용도의 건축에서 친환경적인 측면에서 아트리움의 도입이 증가하고 있다. 아트리움은 자연광을 유입시키고 외부와의 완충 공간 역할을 하며, 자연환기를 돕는 역할을 하는 등 친환경적으로 공간에 중요한 역할을 한다. 뿐만 아니라 이러한 친환경적 기능을 바탕으로 아트리움은 실내공간에 쾌적성을 제공하고, 외부 자연요소를 능동적으로 제어 가능한 역할을 하는 등 그 활용가치가 높다. 그러나 계획 초기 볼륨 디자인 단계에서 아트리움의 규모를 잘못 계획한다면 오히려 여름철의 극심한 과열 현상이나 냉방부하의 증가, 결로 현상 등의 여러 가지 문제점이 발생 될 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 계획 후에 차양이나 블라인드를 설치하여 채광과 일사의 유입을 조절하다 보니 아트리움의 장점을 살리지 못하고, 추가 장치 설치로 인한 비용 부담이 커지게 된다는 한계점이 있으며, 계획 단계에 채광을 고려한 아트리움 볼륨 디자인에 관한 연구는 상대적으로 미진한 실정이다. 이에 본 연구는 아트리움 볼륨의 조절을 통해서 적절한 채광을 유입시키면서 아트리움의 장점을 상승시킬 수 있도록 조절하여 냉방부하, 조명 에너지의 증가 등의 문제점을 개선할 수 있는 방안에 대한 아트리움 볼륨 기초 연구 자료로서 디자인 가이드라인을 마련하는데 연구의 목적이 있다. (연구방법) 연구의 진행 방법은 선행연구 고찰을 바탕으로 아트리움에 대한 이해와 용어의 정의 및, 기능적 특성에 대한 분석과 성능 평가 지표를 참고하였으며 Ecotect 프로그램을 통하여 채광의 성능 시뮬레이션을 진행하여 이를 통해 가이드라인을 제시함으로써 기초적인 연구 자료를 제안한다. (결과) 정비례 아트리움을 효율적이며 최대한 채광을 실내로 유입시키기 위해서는 면적이 225㎡ 이하로 계획하는 것이 바람직하하며, 남북축의 장방형 아트리움은 1:6 이하의 경우 채광유입에 거의 영향을 미치지 않음으로 장변의 비례가 6m이상은 지양해야 한다. 개구부의 면적이 1~36㎡일 경우 아트리움 높이를 계획하기 위해서 DF의 평균값이 가장 적게 감소하는 6m 높이의 아트리움이 가장 효율적인 계획이다. 동서축으로 긴 아트리움의 높이가 길수록 평균 약 3%정도 채광이 감소되므로 높이가 낮을수록 채광 유입에 유리하며, 장변의 비례가 5m 이하의 아트리움에서는 동서축이 긴 형태가 남북축보다 채광 유입에 더 용이하며 남북축으로 긴 아트리움의 높이는 아트리움의 채광유입에 대해 영향을 미치지 않는다. (결론) 본 연구의 시뮬레이션 결과를 통해 아트리움 볼륨디자인 초기 계획 단계의 가이드라인을 제시함으로 지침이 될 수 있는 기초적인 자료를 제시한다.

(Background and Purpose) Public interest in functional and eco-friendly architecture is rapidly increasing, and accordingly, the introduction of an atrium in the sustainable aspect of architecture for various purposes is gaining popularity. An atrium plays an important role in the space in an environment-friendly way, bringing in natural light, serving as a buffer between indoor and outdoor spaces, and helping with natural ventilation. Based on these sustainable functions, the atrium provides comfort to indoor spaces and plays an active and controllable role for external natural elements. However, if in the initial stages of volume design, the size of the atrium is disarranged, it could give rise to a number of problems such as extreme overheating in summer, increased cooling load, and condensation. However, in order to address these issues, if steps are taken to control the inflow of light and solar energy by installing shades or blinds, it does not realize the benefits of the atrium, while the cost of installing additional devices increases. Studies on atrium volume design are relatively incomplete. The purpose of this study is to develop design guidelines as basic research data on ways to improve the cooling load and lighting energy efficiency so as to increase the beneficial effects of the atrium by bringing in proper lighting through the adjustment of atrium volumes. (Method) Taking into consideration previous studies, this study focuses on understanding the atrium, definition of the terms, analysis of functional characteristics, and performance evaluation indicators, and through the Ecotect program, the performance simulation of light collection is conducted and the guidelines are proposed. (Results) It is desirable to plan for the readjustment of the atrium in order for it to become efficient and to bring in as much light into the room as possible, while the long-range atrium on the inter-Korean axis has little effect on light inflow if it is less than 1:6, and the long-sided atrium should have a ratio of more than 6 meters. If the opening area is 1-36 m2, the 6-meter-high atrium, which reduces the average value of DF to the lowest, is the most efficient plan. If the height of the long atrium is lower on the east and west axes, light inflow is reduced by an average of about 3 percent. Lower height and a longer atrium are favorable for proper light inflow. A long atrium form helps in easier light inflow than the north and south axes, while a higher atrium on the north and west axes does not affect the light inflow. (Conclusions) Through simulation results of this study, the guidelines for the early planning phase of the atrium volume design are presented, thus providing basic data for guidance.

#Daylighting #Atrium #Volume #Light-environment #Performance-evaluation

참고문헌 (15)

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Choi, JungBoo / 2011 / (A) Study of Atrium based on Eco-friendly Elements

Kim, JinHo / 2013 / Comparison on influence of building energy with elements of windows and shading using by ECOTECT

Kim, NanJeong / 2014 / A Case Analysison Effectof Thermal Environmentin Atrium on Building Energy Consumption

Kim, JungTae / 1998 / Understanding Atrium / Journal of the Korean Association of Refrigerating and Air-Conditioning Engineers 15(1):36

Kim, JinMyung / 2003 / A Study on the Daylighting Plan of a 4-Sided Atrium Building

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이소진

소속기관 한국공간디자인학회

주요연구분야 예술체육학 > 디자인

논문수 1 이용수 65

한태권

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