KR100807273B1 - 고층건물 환기 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고층건물의 환기에 관한 것으로서, 고층건물 각 층의 실내공간과 수직격벽으로 분리되고, 고층건물의 지하공간에서 옥상까지 수직방향으로 연장되어 외기와 연통하는 수직통로; 및, 고층건물 각 층의 실내공간과 상기 수직통로를 연통하는 배기덕트;를 포함하여 구성되고, 개폐가능한 창호가 구비된 고층건물의 외벽과 외측으로 소정의 거리 이격되도록 설치되어 고층건물의 외부를 둘러싸는 외장커튼월;이 더 포함되되, 상기 외장커튼월의 하부에는 외기가 유입되는 외기흡입구;가 구비되고, 상기 외장커튼월의 상단부에는 개폐가능한 창호가 구비된 고층건물의 외벽과 상기 외장커튼월 사이의 공간으로 상승하면서 개방된 창호를 통하여 각 층의 실내로 유입되고 남은 여분의 공기를 외부로 배출하는 통로가 되는 제2기류배출구;가 구비되는 것을 특징으로 하는 고층건물 환기 시스템에 관한 것이다.
수직통로, 배기덕트, 외장커튼월, 외기흡입구, 제1기류배출구, 제2기류배출구
Description
도1은 본 발명의 구체적 실시예를 도시하는 단면도로서, 외기흡입구(220)를 통하여 유입된 외기가 고층건물의 각 층 실내로 공급되고 남은 공기는 연돌현상에 의하여 상승하여 제2기류배출구(210)를 통하여 외기로 배출되고, 실내의 공기는 배기덕트(300)를 통하여 수직통로(100)로 유도된 후 연돌현상에 의하여 상승되어 제1기류배출구(110)를 통하여 외기로 배출되는 과정을 도시하고 있다.
도2는 수직통로댐퍼(115)를 개략적으로 도시하는 단면도로서, 회동슬릿이 열린 상태와 닫힌 상태를 각각 도시하고 있다.
도3은 외장커튼월댐퍼(215)를 개략적으로 도시하는 단면도로서, 회동슬릿이 열린 상태와 닫힌 상태를 각각 도시하고 있다.
도4는 배기덕트댐퍼(315)를 개략적으로 도시하는 단면도로서, 회동슬릿이 열린 상태와 닫힌 상태를 각각 도시하고 있다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11:수직격벽
22:외벽
33:창호
44:실내공간
55:지하공간
100:수직통로
110:제1기류배출구
115:수직통로댐퍼
200:외장커튼월
210:제2기류배출구
215:외장커튼월댐퍼
220:외기흡입구
225:공기필터
300:배기덕트
315:배기덕트댐퍼
본 발명은 (초)고층건물의 환기 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세히는 고층건물 각 층의 실내공간과 수직격벽으로 분리되고, 고층건물의 옥상까지 수직방향으로 연장되어 외기와 연통하는 수직통로; 및, 고층건물 각 층의 실내공간과 상기 수직통로를 연통하는 배기덕트;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 환기 시 스템에 관한 것이다.
종래의 고층건물은 각 층의 실내에 구비된 공기통로를 하나의 통기실로 연결시키고, 송풍팬을 가동하여 강제적으로 통기실로 모여진 실내의 공기를 외기로 방출하는 강제통풍을 실시하거나, 각 층마다 구비된 개별적인 환기장치를 이용하여 각 층별도 직접 외기로 실내의 탁한 공기를 방출하는 시스템을 적용하고 있으나, 이러한 종래의 환기 시스템은 모두 각 층의 실내에서 필요로 하는 만큼의 환기를 충족시키지 못할뿐 아니라 그 장치가 복잡하여 설치 및 운영 비용이 증가하고, 강제통풍에 따른 소음 발생 및 신체에 불쾌감을 유발하는 문제점이 있다.
아울러 고층건물(특히 요즘 유행하는 주상복합 건물)의 상층부는 태양의 복사열로 인하여 여름철 실내 온도가 상승하여 냉방설비 가동 비용이 급격히 증가하고 경우에 따라서는 냉방설비를 최대부하로 가동하여도 쾌적한 실내환경을 조성할 수 없는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 목적은 다음과 같다.
첫째, 자연통풍 방식을 도입하여 환기 시스템의 설치 및 운영 비용을 최소화 할 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 목적으로 한다.
둘째, 태양의 복사열에 의한 실내 온도 상승을 방지할 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 다른 목적으로 한다.
셋째, 강제통풍 방식이 아닌 자연통풍 방식을 채용함으로써, 소음 및 신체의 불쾌감을 감소시킬 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 구성은 다음과 같다.
본 발명은 고층건물의 환기에 관한 것으로서, 고층건물 각 층의 실내공간과 수직격벽으로 분리되고, 고층건물의 지하공간에서 옥상까지 수직방향으로 연장되어 외기와 연통하는 수직통로; 및, 고층건물 각 층의 실내공간과 상기 수직통로를 연통하는 배기덕트;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 개폐가능한 창호가 구비된 고층건물의 외벽과 외측으로 소정의 거리 이격되도록 설치되어 고층건물의 외부를 둘러싸는 외장커튼월;이 더 포함되되, 상기 외장커튼월의 하부에는 외기가 유입되는 외기흡입구;가 구비되고, 상기 외장커튼월의 상단부에는 개폐가능한 창호가 구비된 고층건물의 외벽과 상기 외장커튼월 사이의 공간으로 상승하면서 개방된 창호를 통하여 각 층의 실내로 유입되고 남은 여분의 공기를 외부로 배출하는 통로가 되는 제2기류배출구;가 구비되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구체적 실시예를 보다 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 구체적 실시예를 도시하는 단면도로서, 외기흡입구(220)를 통하여 유입된 외기가 고층건물의 각 층 실내로 공급되고 남은 공기는 연돌현상에 의하여 상승하여 제2기류배출구(210)를 통하여 외기로 배출되고, 실내의 공기는 배 기덕트(300)를 통하여 수직통로(100)로 유도된 후 연돌현상에 의하여 상승되어 제1기류배출구(110)를 통하여 외기로 배출되는 과정을 도시하고 있다.
수직통로(100)는 고층건물 각 층의 실내공간(44)과 수직격벽(11)으로 분리되고, 고층건물의 지하공간에서 옥상까지 수직방향으로 연장되어 외기와 연통하게 된다.
수직통로(100)가 지하공간(예를 들어 지하주차장)에 연통되어 있어 보다 많은 상승기류를 유발할 수 있다.
수직통로(100)의 상단부에는 상승기류를 외부로 배출하는 통로가 되는 제1기류배출구(110)가 구비되어 있다.
제1기류배출구(110)는 도1에 도시된 바와 같이 고층건물의 옥상으로 돌출된 형태가 되며, 제1기류배출구(110)를 통하여 수직통로(100)로 상승된 상승기류가 외부로 배출된다.
제1기류배출구(110)에는 도2에 도시된 바와 같이 개폐가능한 회동슬릿을 구비한 수직통로댐퍼(115)가 더 구비된다.
수직통로댐퍼(115)는 도2에 도시된 바와 같이 열린상태와 닫힌상태로 조절할 수 있는 바, 제1기류배출구(110)를 통과하는 상승기류의 배출 단면적을 변경하여 상승기류의 단위 시간당 배출량을 조절할 수 있으며, 필요한 경우에는 수직통로댐퍼(115)를 차단하여 상승기류의 배출을 방지할 수도 있다.
배기덕트(300)는 고층건물 각 층의 실내공간(44)의 탁한 공기를 수직통로(100)로 유도하는 배출통로 역할을 한다.
배기덕트(300)는 고층건물 각 층의 상부(통상적으로는 천장)에 유입구가 마련되어 탁한 실내공기가 유입되고, 유입된 실내공기는 배기덕트(300) 내부를 통하여 수직통로(100)로 배출된다.
배기덕트(300)를 통하여 실내공기가 수직통로(100)로 유도되는 원동력은 수직통로(100) 내부에서 연돌현상에 의한 상승기류가 발생되어 수직통로(100) 내부의 압력이 배기덕트(300) 내부의 압력보다 낮아지기 때문이다.
배기덕트(300)의 내부 통로 상에도 도4에 도시된 바와 같이 수직통로댐퍼(115)와 유사한 구조인 배기덕트댐퍼(315)가 구비된다.
배기덕트댐퍼(315)도 개폐가능한 회동슬릿을 구비하여, 배기덕트(300)를 통하여 수직통로(100)로 배출되는 실내공기의 배출 단면적을 변경할 수 있으며, 필요한 경우에는 배기덕트댐퍼(315)를 차단하여 실내공기의 배출이나 수직통로(100)로부터 역류되는 공기의 유입을 방지할 수도 있다.
필요한 경우에는 배기덕트댐퍼(315)와 별도로 방화댐퍼가 수직통로(100)와 연통되는 배기덕트(300) 내부에 구비되어 타층에서 발생된 화재가 전파되는 것을 방지할 수도 있다.
외장커튼월(200)은 도1에 도시된 바와 같이 본 발명인 환기 시스템이 적용되는 고층건물의 이중외피를 구성하는 것으로서, 개폐가능한 창호(33)가 구비된 고층건물의 외벽(22)과 외측으로 소정의 거리 이격되도록 설치되어 고층건물의 외부를 둘러싼다.
따라서, 수직통로(100)와 마찬가지로 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼 월(200) 사이의 공간에서 연돌현상에 의한 상승기류가 발생한다.
외장커튼월(200)의 하부에는 신선한 외기가 유입되는 외기흡입구(220)가 구비되는데, 외기흡입구(220)에는 유입되는 외기에 포함된 미세먼지를 포함한 이물질을 제거하는 공기필터(225)가 구비된다.
외장커튼월(200)의 상단부에는 제2기류배출구(210)가 구비되는데, 제2기류배출구(210)에는 도3에 도시된 바와 같이 수직통로댐퍼(115)와 유사하게 개폐가능한 회동슬릿을 구비한 외장커튼월댐퍼(215)가 더 구비된다.
외기흡입구(220)를 통하여 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이의 공간으로 유입된 신선한 외기는 연돌현상에 의하여 상승하면서 개방된 창호(33)를 통하여 각 층의 실내로 유입된다.
이와 같이 각 층의 실내로 유입되고 남은 여분의 공기는 계속 상승하여 제2기류배출구(210)를 통하여 다시 외기로 방출된다.
외장커튼월댐퍼(215)도 도3에 도시된 바와 같이 열린상태와 닫힌상태로 조절할 수 있는 바, 제2기류배출구(210)를 통과하는 공기의 배출 단면적을 변경하여 상승기류의 단위시간 당 배출량을 조절할 수 있으며, 필요한 경우에는 외장커튼월댐퍼(215)를 차단하여 공기의 배출을 방지할 수도 있다.
상기한 바와 같이 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이로 유입된 신선한 외기가 연돌현상에 의하여 상승하면서 개방된 창호(33)를 통하여 고층건물의 각 층 실내로 유입되고, 유입된 공기는 배기덕트(300)를 통하여 수직통로(100)로 유도되고, 수직통로(100) 내부로 유도된 공기는 수직통로(100) 내부의 연돌현상에 의하여 상승하여 수직통로(100) 상단부에 구비된 제1기류배출구(110)를 통하여 외기로 배출된다.
이와 같이 본 발명은 연돌현상을 이용하여 급기 및 배기가 이루어지도록 하는 자연통풍 방식의 환기 시스템을 구현하고 있다.
또한, 외장커튼월(200)은 이중외피를 형성하여 연돌현상에 의한 상승기류를 발생시킴으로써, 태양의 복사열에 의하여 가열된 외장커튼월(200)로부터 고층건물의 외벽(22)으로 대류에 의한 열전달을 차단하고, 실외의 소음이 실내로 전달되는 것도 차단하는 기능도 수행한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 보호범위가 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 주지관용 기술의 부가나 삭제, 단순한 형상의 변경과 같은 설계변경 등은 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 밝혀둔다.
상기한 구성에 따른 본 발명의 기술적 효과는 다음과 같다.
첫째, 자연통풍 방식을 도입하여 환기 시스템의 설치 및 운영 비용을 최소화 할 수 있다.
다시 말하면, 송풍팬에 의한 강제통풍 방식이 아니라 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이 공간의 연돌현상을 이용하여 고층건물 각 층 실내로 신선한 외기를 공급하고, 탁한 실내공기는 배기덕트(300)를 통하여 수직통로(100)로 유도 한 후, 수직통로(100) 내부의 연돌현상을 이용하여 제1기류배출구(110)를 통하여 외기로 배출하는 구조이다.
따라서 환기 시스템의 설치 및 운영 비용을 획기적으로 절감할 수 있다.
둘째, 태양의 복사열에 의한 실내 온도 상승을 방지할 수 있다.
다시 말하면, 외장커튼월(200)과 외벽(22) 사이의 공간에 연돌현상에 의한 상승기류가 발생하여 제2기류배출구(210)를 통하여 외기로 배출되고, 이러한 상승기류는 태양 복사열에 의하여 온도가 상승된 외장커튼월(200)을 냉각시킴과 아울러 태양 복사열로 가열된 외장커튼월(200)로부터 고층건물의 외벽(22)으로 대류에 의한 열전달이 이루어지지 않도록 막아주는 차단막 역할을 하게 된다.
따라서, 여름철 실내 냉방 비용을 획기적으로 절감할 수 있다.
셋째, 강제통풍 방식이 아닌 자연통풍 방식을 채용함으로써, 소음 및 신체의 불쾌감을 감소시킬 수 있다.
다시 말하면, 송풍팬의 작동 소음이 제거되고 자연통풍에 의한 와류가 신체에 쾌적함을 제공하여 생활환경을 보다 획기적으로 개선할 수 있다.
넷째, 정방형 구조의 초고층 건물에 적용할 경우 수직통로를 건물의 중심부에 설치함으로써, 최대 용적율 설계가 용이하다.
Claims (6)
- 고층건물의 환기에 관한 것으로서,개폐가능한 창호가 구비된 고층건물의 외벽과 외측으로 소정의 거리 이격되도록 설치되어 고층건물의 외부를 둘러싸는 외장커튼월;이 포함되되,상기 외장커튼월의 하부에는 외기가 유입되는 외기흡입구;가 구비되고, 상기 외장커튼월의 상단부에는 개폐가능한 창호가 구비된 고층건물의 외벽과 상기 외장커튼월 사이의 공간으로 상승하면서 개방된 창호를 통하여 각 층의 실내로 유입되고 남은 여분의 공기를 외부로 배출하는 통로가 되는 제2기류배출구;가 구비되고,상기 외기흡입구에는 유입되는 외기에 포함된 이물질을 제거하는 공기필터;가 더 구비되고, 상기 제2기류배출구에는 개폐가능한 회동슬릿을 구비한 외장커튼월댐퍼;가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 고층건물 환기 시스템.
- 고층건물의 환기에 관한 것으로서,고층건물 각 층의 실내공간과 수직격벽으로 분리되고, 고층건물의 지하공간에서 옥상까지 수직방향으로 연장되어 외기와 연통하는 수직통로;고층건물 각 층의 실내공간과 상기 수직통로를 연통하는 배기덕트; 및,개폐가능한 창호가 구비된 고층건물의 외벽과 외측으로 소정의 거리 이격되도록 설치되어 고층건물의 외부를 둘러싸는 외장커튼월;을 포함하여 구성되되,상기 외장커튼월의 하부에는 외기가 유입되는 외기흡입구;가 구비되고, 상기 외장커튼월의 상단부에는 개폐가능한 창호가 구비된 고층건물의 외벽과 상기 외장커튼월 사이의 공간으로 상승하면서 개방된 창호를 통하여 각 층의 실내로 유입되고 남은 여분의 공기를 외부로 배출하는 통로가 되는 제2기류배출구;가 구비되는 것을 특징으로 하는 고층건물 환기 시스템.
- 제2항에서,상기 수직통로의 상단부에는 상승기류를 외부로 배출하는 통로가 되는 제1기류배출구;가 구비되고,상기 제1기류배출구에는 개폐가능한 회동슬릿을 구비한 수직통로댐퍼;가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 고층건물 환기 시스템.
- 제3항에서,상기 배기덕트는 고층건물 각 층의 상부에 유입구가 마련되어 상기 수직통로와 연통하고, 상기 배기덕트의 내부 통로 상에는 개폐가능한 회동슬릿을 구비한 배기덕트댐퍼;가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 고층건물 환기 시스템.
- 제2항 내지 제4항 가운데 어느 한 항에서,상기 외기흡입구에는 유입되는 외기에 포함된 이물질을 제거하는 공기필터;가 더 구비되고, 상기 제2기류배출구에는 개폐가능한 회동슬릿을 구비한 외장커튼월댐퍼;가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 고층건물 환기 시스템.
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KR1020060097135A KR100807273B1 (ko) | 2006-10-02 | 2006-10-02 | 고층건물 환기 시스템 |
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