실내유용조도(UDI)를 적용한 공동주택의 일조환경 평가 방법

Abstract

사회가 발전하고 국민의 생활수준이 향상됨에 따라 전 세계적으로 친환경을 언급하지 않고서는 아무것도 할 수 없는 시대가 되었다. 특히 전체 에너지 소비량에서 건축물이 차지하는 비중이 크기 때문에 건물의 에너지 소비량을 절감시키는데 사람들의 관심이 증가하고 있다. 건축물에서 친환경은 점차 필수적인 요소가 되어가고 있으며 사람들의 기본적인 생활공간인 주거에서부터 친환경을 우선시해야할 필요성을 느끼고 있다. 우리나라의 경우 높은 인구밀도로 인해 주거의 형태가 공동주택으로 변해감에 따라 공동주택을 대상으로 한 친환경 연구가 필요하다. 주거 건물의 경우 사무소 건물과 달리 건물 전체에서 소비되는 에너지 중 조명에서 소비되는 에너지의 양이 상대적으로 적은 수치에 해당한다. 따라서 사람들이 주거 건물에서 자연광을 통해 얻고자 하는 친환경적인 측면은 에너지 절약의 의미보다 심리적인 부분의 의미가 더 크다고 할 수 있다. 이러한 자연채광의 효과를 평가하기 위해서는 사람들이 실내에서 느끼는 쾌적감과 관련되는 조명환경 측면의 평가가 필요하다. 우리나라의 공동주택에서 자연채광과 관련된 제도들의 평가는 대부분 일조환경에 대한 평가가 이루어지고 있으며 이것은 재실자가 느끼는 심리적인 불쾌감에 대한 고려를 하지 않은 채 얼마나 많은 양의 자연광이 실내로 유입되는지에 대한 자연광의 양적인 평가만 이루어지고 있다. 따라서 현재 우리나라의 자연채광과 관련된 평가 제도를 보완하여 자연광의 양적인 평가뿐만 아니라 재실자의 쾌적감을 고려한 질적인 평가가 함께 이루어지도록 해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 현재 우리나라의 공동주택에서 일조환경 평가의 개선방안으로 UDI(Useful Daylight Illuminance) 평가의 필요성을 제시하였다. 따라서 임의의 공동주택을 선정하여 일조환경 및 UDI를 정량적으로 평가해보고, 보다 효율적인 공동주택의 자연채광 성능평가 방법으로서 일조환경 평가와 함께 UDI 평가가 이루어지도록 제안하였다. 본 논문은 제 1 장의 서론, 제 2 장∼제 4 장의 본론, 제 5 장의 결론으로 구성되어 있으며 각 장의 개요는 다음과 같다. 제 1 장에서는 연구의 배경 및 필요성, 연구의 목적, 연구의 범위 및 방법에 대하여 기술하였다. 제 2 장에서는 국내‧ 외 친환경 건축물 평가제도의 채광관련 평가 항목, 국내 일조관련 규정, 자연채광의 평가 기준, 본 연구에서 사용된 시뮬레이션 프로그램에 대한 이론을 조사하였다. 제 3 장에서는 임의의 공동주택을 선정하여 자연채광 성능평가 방법으로써 일조환경 평가와 UDI 평가를 수행하였다. 제 4 장에서는 일조환경 평가 및 UDI 평가의 상관성과 평가 결과를 바탕으로 공동주택에서 일조환경 평가 방법의 개선방안에 대하여 기술하였다. 제 5 장에서는 본 연구의 결론에 대하여 기술하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같이 요약된다. 1) 단위세대별 동지일 총 일조시간을 평가한 결과 단지 내 모든 동에서 층이 높아질수록 일조시간이 길어지는 경향을 보였다. 또한 일조환경은 거실창의 방위에 크게 영향을 받는 것으로 판단되었으며, 특히 탑상형의 경우 인접건물 외에도 자체건물에 의한 영향을 받는 것으로 판단되었다. 2) 연간 변화된 자연광량의 정도를 평가하여 재실자에게 보다 정확한 일조환경을 제공하기 위해 단위세대별 연간 평균 총 일조시간을 평가한 결과는 동지일 총 일조시간과 비교할 때 전반적으로 저층부에서 더 좋은 일조환경이 나타났으며, 일조시간의 차이가 크게 나타났다. 3) 단위세대별 거실에서 UDI를 평가한 결과 일조환경 평가와 달리 층이 높아진다고 해서 UDI 값이 높아지지 않았다. 또한 일조환경 평가와 달리 방위에 의한 영향을 많이 받지 않으며, 인접건물 및 자체건물의 영향을 크게 받는 것으로 판단되었다. UDI 평가 결과 거실창 부분에 차양시설을 설치한다면 거실 전체 평균 UDI 값은 높아지고, 거실창 부분의 조도는 낮추고 실내 깊숙이까지 유용한 조도를 받아들여 재실자에게 보다 쾌적한 조명환경을 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 4) 일조환경 평가와 UDI 평가의 상관성을 분석한 결과 평가 방법에서부터 큰 차이를 보였으며, 평가 결과는 인접건물의 영향을 받는 것 외에는 상관성을 찾기 어려운 것으로 판단되었다. 그러나 공동주택에서 자연광으로 인한 재실자의 시각적, 심리적인 만족감을 위해 UDI 평가가 반드시 필요할 것으로 판단되었다.