KR102333279B1 - 실내 공기질 평가 서비스 제공 장치, 제공 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실내 공기질 평가 서비스 제공 시스템, 방법 및 장치에 관한 것으로, 맞통풍 시뮬레이터에서 주택모듈을 대상으로 하는 자연환기 성능 평가결과를 수집하고 공개하는 환기 평가 서버와, 실거주 환경에 설치된 공기청정기의 성능을 검출하는 평가단말로부터 공기청정기의 성능지표를 수집하고 공개하는 공기청정기 평가 서버와, 건축자재 시료에서 방출되는 라돈 농도를 검출하는 방사능 검출기의 검출결과를 수집하고 공개하는 건축자재 평가 서버와, 상기 환기 평가 서버, 상기 공기 청정기 평가 서버 및 건축자재 평가 서버로부터 평가결과인 환기 성능, 공기청정기 성능 및 라돈 농도 정보를 수집하고, 건축설계에 따른 주택의 공기질을 평가하는 공기질 통합 플랫폼 서버를 포함한다.
Description
본 발명은 실내 공기질 평가 서비스 제공 장치, 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 공기청정기 및 환기장치의 성능 평가를 위한 표준을 제공할 수 있는 서비스 제공 장치, 제공 방법 및 시스템에 관한 것이다.
정부는 2022년까지 다중이용시설 실내 미세먼지(PM10) 농도를 2017년 대비 10% 감축(39 μg/m³에서 35 μg/m³으로)하는 ‘실내공기질 관리강화 방안'을 발표하였다(출처 : 미세먼지 특별대책위원회, ‘실내공기질 관리 강화방안, 2019).
이에 따라 미세먼지 대응을 위해 건물 내 공기청정시스템이 도입되고, 따라서 공기청정기 시장 규모는 최근 3년간 3배 이상 증가하는 등 보급이 가파르게 증가(출처 : 매일경제, 한국은 글로벌 공기청정기 각축장, 2019)하고 있다.
KS C 9314는 공기청정기 시험방법으로 안전성능, 오존 발생농도, 풍량, 소음, 미세먼지 및 유해가스 제거능력, 먼지 및 유해가스 제거용량을 평가함. 295 m³ 챔버(미세먼지 제거능력 18 m³/min 미만) 또는 50m³ 챔버(미세먼지 제거능력 18 m³/min 이상)에 KCL 수용액 입자를 분무하고 입자계수기를 통해 공기청정기의 미세먼지 제거능력(청정화능력, 단위 : m³/min)을 결과로 산출하고 있다.
또한, 1시간당 1회 환기 조건에서 공기청정기를 30분간 가동시켜 실내 오염 농도 125 mg/m³을 015 mg/m³로 낮출 수 있는 방의 크기(높이 : 24 m)를 표준 사용면적으로 정의하여 환산계수를 도출하였으며, 미세먼지 제거능력에 환산계수를 곱함으로써 해당 제품의 표준 사용면적(m²)을 산출하도록 하고 있다.
한국공기청정협회의 단체표준인 「SPS-KACA002-0132:실내공기청정기」는 유사한 시험방법을 규정하고 있다.
그러나 실내공기청정기는 챔버 시험에 따른 청정화 능력과 실제 공간에서 차이가 나타나며, 평면 형태, 준공연도, 가구위치, 동선 등을 고려하여 적정용량산출을 위한 실환경성능평가가 필요하기 때문에 실제 현장에 적용하였을 때는 시험결과와 많은 차이를 나타내는 문제점이 있었다.
또한, KS 표준은 일반 사무실을 기준으로 표준 사용면적을 정의하고 있기 때문에 기밀성이 다른 주택 환경에 대해서는 다른 측면으로의 검토가 요구되고 있다.
관련 기술로는 공개특허 10-2016-0073754호(공기질 평가 장치, 공기질 평가 시스템 및 공기질 평가 방법, 2016년 6월 27일 공개)가 있다.
또한, 공기질 유지를 위한 다른 측면인 환기와 관련한 현황으로,「건축물의 설비기준 등에 관한 규칙」 제11조가 개정(2020.04)됨에 따라 30세대 이상의 공동주택 신축 또는 리모델링시 자연환기설비 또는 기계환기설비 설치가 의무화되었다.
국내 환기 관련 시험규격으로는 「KS B 6878(열회수형 환기 장치)」, 「KS F 2921(자연환기설비의 환기성능 시험방법)」 등이 있으며, 이를 통해 환기장치의 기계적 성능 평가가 가능하다.
또한, 실공간의 환기성능 측정방법으로는 「KS F 2603(실내 환기량 측정방법(이산화탄소법)」, 「KS I ISO 16000-8(실내공기 -제8부 : 건물에서의 환기상태 평가를 위한 국소 평균 공기 체류시간의 측정)」과 「KS L ISO 12569(건물 열 성능 -건물 내 환기 측정 -추적 가스 희석법)」 등이 있으며, 이산화탄소나 추적가스를 주입한 후 농도 변화 또는 체류시간[h] 등을 추적하여 실내 환기 성능을 평가한다.
그러나 기존의 환기 성능 평가방법으로는 실제 주거 환경 조건을 고려한 체계적인 환기 성능 평가에 한계가 있다.
상기와 같은 개선 요구를 감안한 본 발명의 목적은, LH에서 시행 중인 공동주택 표준 모델에 대한 실거주 환경에서의 실내 공기질을 평가할 수 있는 장치, 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
아울러 본 발명은 단순 공기질의 평가 뿐만 아니라 건축자재에서 발생하는 라돈 등의 방사능 물질에 대한 평가를 함께 수행할 수 있는 장치, 방법 및 시스템을을 제공함에 다른 목적이 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 실내 공기질 평가 서비스 장치는, 맞통풍 시뮬레이터에서 주택모듈을 대상으로 하는 자연환기 성능 평가결과를 수집하고 공개하는 환기 평가 서버와, 실거주 환경에 설치된 공기청정기의 성능을 검출하는 평가단말로부터 공기청정기의 성능지표를 수집하고 공개하는 공기청정기 평가 서버와, 건축자재 시료에서 방출되는 라돈 농도를 검출하는 방사능 검출기의 검출결과를 수집하고 공개하는 건축자재 평가 서버와, 상기 환기 평가 서버, 상기 공기 청정기 평가 서버 및 건축자재 평가 서버로부터 평가결과인 환기 성능, 공기청정기 성능 및 라돈 농도 정보를 수집하고, 건축설계에 따른 주택의 공기질을 평가하는 공기질 통합 플랫폼 서버를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 환기 평가 서버는, 실거주 환경 또는 맞통풍 시뮬레이터의 주택모듈에서 환기장치의 성능을 검출한 환기장치 평가단말의 평가결과를 수집하여 환기장치별 성능 평가 결과를 공개할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 환기장치 평가단말은, 환기 방향에 따라 입구측의 유량 및 유속을 검출하는 입구측 센서부와, 출구측 유량 및 유속을 검출하는 출구측 센서부와, 상기 입구측 센서부의 검출결과와 출구측 센서부의 검출결과의 비를 구하여 환기장치의 성능을 평가하는 제어부와, 입력 또는 선택된 성능 평가 대상인 환기장치의 모델명을 저장하는 저장부와, 실내외의 온도차 및 습도차 등 환경정보를 검출하는 환경정보 검출부와, 상기 환기 평가 서버에 평가 결과, 환경정보 및 환기장치의 모델명을 송신하는 통신부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 평가단말은, 실거주 주택에 설치된 공기청정기가 위치하는 공간 정보를 설정하는 공간설정부와, 상기 공기청정기의 모델을 입력하는 모델 입력부와, 상기 공기청정기가 설치된 주택에 거주하는 사람 수, 반려동물의 수 정보를 입력하는 환경 입력부와, 상기 공기청정기의 성능을 평가할 수 있는 요인을 검출하는 검출부와, 상기 검출부에서 검출된 요인, 상기 공간 정보, 공기청정기의 모델 정보, 환경 정보를 상기 공기청정기 평가 서버로 송신하는 통신부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 라돈 농도를 검출하는 라돈 검출부와, 평가되는 건축자재의 제조사, 제품종류, 제품명을 입력받는 정보입력부와, 상기 정보입력부를 통해 입력된 정보와 라돈 검출부에서 검출된 농도 정보를 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 정보 및 라돈 농도를 건축자재 평가 서버로 송신하는 통신부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 주택모듈은, 표준주택모델의 모형이며, 주택모델 데이터베이스에서 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 공기질 통합 플랫폼 서버는, 상기 환기 평가 서버와, 상기 공기청정기 평가 서버 및 상기 건축자재 평가 서버 각각의 평가결과를 수신하는 평가결과 수집모듈과, 수집된 평가결과를 분류하는 분류모듈과, 분류된 평가결과를 저장하는 데이터베이스와, 상기 데이터베이스에 저장된 평가결과를 일반에 공개하는 게시모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 공기질 통합 플랫폼 서버는, 건축설계 사양을 수신하는 건축설계 수신모듈과, 수신된 건축설계 사양에 부합하는 주택의 형태에 대한 자연환기 평가, 사용된 환기장치에 따른 환기 성능 평가, 공기청정기 평가 및 라돈 방출량 평가를 수행하여 건축설계 사양에 따른 공기질의 종합 평가를 제공하는 공기질 종합 평가모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 건축설계 사양은, 건축자재별 제조사 및 모델명을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 게시모듈은, 웹 또는 모바일 네트워크를 통해 일반에 공개하거나, 정보 전달 수단을 통해 일반에 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 실내 공기질 평가 서비스 제공 방법은, a) 환기 평가 서버에서 주택모델에 대한 맞통풍 조건에서의 자연 환기 성능 평가결과를 수집하는 단계와, b) 공기청정기 평가 서버에서 실거주 환경에 설치된 공기청정기의 성능 평가결과를 수집하는 단계와, c) 건축자재 평가 서버에서 건축자재별 라돈 농도를 검출결과를 수집하는 단계와, d) 공기질 통합 플랫폼 서버에서 상기 자연 환기 성능 평가결과, 상기 공기청정기의 성능 평가결과 및 건축자재별 라돈 농도 검출결과를 이용하여 건축설계 사양에 대한 실내 공기질 평가를 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 a) 단계는, 맞통풍 시뮬레이터에 상기 주택모델을 설치하고 자연 환기 성능을 평가함과 아울러 상기 주택모델에 설치된 환기장치의 성능을 평가결과를 수집하여, 상기 공기질 통합 플랫폼 서버로 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 주택모델은, 표준주택 모델의 모형일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 자연 환기 성능은, 상기 주택모델 내로 유입되는 공기의 유량 및 유속과, 상기 주택모델에서 외부로 유출되는 공기의 유량 및 유속의 비로 산출될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 b) 단계의 실거주 환경에서의 공기청정기 성능 평가결과는, 상기 공기청정기가 설치된 공간 정보, 거주 인원 정보 및 반려동물의 수 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 c) 단계의 건축자재별 라돈 농도는, 설정된 면적의 건축자재 시료에서 검출된 것일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 d) 단계는, 상기 자연 환기 성능, 상기 공기청정기 성능 평가결과 및 건축자재별 라돈 농도 정보를 수집하는 과정과, 수집된 상기 자연 환기 성능, 상기 공기청정기 성능 평가결과 및 건축자재별 라돈 농도 정보를 분류하고 저장하는 과정과, 저장된 정보를 게시하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 d) 단계는, 설계사양의 주택 형태, 환기장치, 공기청정기 정보 및 건축자재정보정보를 저장된 상기 자연 환기 성능, 상기 공기청정기 성능 평가결과 및 건축자재별 라돈 농도 정보와 비교하여 공기질을 평가할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 설계사양은, 상기 건축자재별 면적 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 설계사양의 상기 주택 형태를 표준주택 모델들과 비교하여 유사도가 가장 높은 자연 환기 성능을 적용할 수 있다.
아울러 본 발명의 다른 측면에 따른 실내 공기질 평가 시스템은, 자연 환기 평가결과, 환기장치 성능 평가 결과, 공기청정기 성능 평가결과 및 건축자재 라돈 농도 평가결과를 수집하는 평가결과 수집모듈과, 수집된 평가결과를 분류하는 분류모듈과, 분류된 평가결과를 저장하는 데이터베이스와, 상기 데이터베이스에 저장된 평가결과를 일반에 공개하는 게시모듈과, 건축설계 사양을 수신하는 건축설계 수신모듈과, 수신된 건축설계 사양에 부합하는 주택의 형태에 대한 자연환기 평가, 사용된 환기장치에 따른 환기 성능 평가, 공기청정기 평가 및 라돈 방출량 평가를 수행하여 건축설계 사양에 따른 공기질의 종합 평가를 제공하는 공기질 종합 평가모듈을 포함할 수 있다.
본 발명은, 실거주 환경에서의 공기청정기의 기능을 평가하고, 표준 주택모델에 대한 자연 환기 평가 및 환기 장치의 평가를 통해 실거주 환경의 공기질 개선 방안을 수립하고 평가 결과를 공유하여, 실거주 환경에서의 실질적인 공기질 개선에 활용할 수 있는 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 실내 공기질에 영향을 주는 다른 요인인 건축 자재의 평가 결과를 함께 반영함으로써, 실질적인 실내공기질 향상에 도움을 줄 수 있는 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실내 공기질 평가 시스템의 구성도이다.
도 2는 CV 시뮬레이터의 예시도이다.
도 3은 환기장치 평가단말의 블록 구성도이다.
도 4는 평가단말의 블록 구성도이다.
도 5는 방사능 검출기의 블록 구성도이다.
도 6은 공기질 통합 플랫폼 서버의 블록 구성도이다.
도 2는 CV 시뮬레이터의 예시도이다.
도 3은 환기장치 평가단말의 블록 구성도이다.
도 4는 평가단말의 블록 구성도이다.
도 5는 방사능 검출기의 블록 구성도이다.
도 6은 공기질 통합 플랫폼 서버의 블록 구성도이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.
'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 실내 공기질 평가 서비스 장치, 방법 및 시스템에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실내 공기질 평가 서비스 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면 본 발명 실내 공기질 평가 서비스 시스템은, 표준 주택에 대한 환기 성능 평가 결과를 수집하는 환기 평가 서버(200)와, 실제 주거 환경에서 공기청정기의 성능 평가 결과를 수집하는 공기청정기 평가 서버(300)와, 건축자재에서 라돈 등 방사능 검출 결과를 수집하는 건축자재 평가 서버(400)와, 표준 주택 모델의 설계 사양을 저장하는 주택모델 데이터베이스(500)와, 상기 환기 평가 서버(200), 공기청정기 평가 서버(300) 및 건축자재 평가 서버(400)에서 수집된 정보를 게시하며, 건축자재 및 성능 데이터베이스를 제공하는 공기질 통합 플랫폼 서버(100)를 포함하여 구성된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실내 공기질 평가 서비스 시스템의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.
먼저, 환기 평가 서버(200)는 맞통풍(Cross Ventilation, 이하 CV로 약칭함) 시뮬레이터(210) 이용하여 표준 주택 모델에 대한 실물 주거 단위 세대를 대상으로 환기 성능 및 외피 기밀성 효과를 정량적으로 검출할 수 있다.
상기 CV 시뮬레이터(210)는 실내 시설인 것으로 한다.
도 2는 CV 시뮬레이터(210)의 구성도이다.
CV 시뮬레이터(210)는 외부와 격리된 실내 공간을 제공하며, 온도 및 습도를 선택적으로 조절할 수 있는 환경조절부(214)를 포함하여 자연 환기 평가에서 온도 및 습도 조건을 다양하게 변화시키면서 환기 평가를 수행할 수 있다.
상기 CV 시뮬레이터(210)가 정의하는 공간 내에는 주택모듈(220)이 설치된다. 주택모듈은 표준 설계에 의해 설계된 단위 세대를 모델링한 것으로, 표준 설계에 부합하는 다양한 크기의 외벽, 내벽 및 창문, 문 등을 마련하고 이들의 조합으로 설치되는 것으로 한다.
이때 표준 설계라 함은 LH공사 등에서 설계한 단위 세대의 설계 사양에 따르는 것으로 한다.
상기 주택모듈(220)에 대하여 CV 평가를 수행하기 위하여 CV 시뮬레이터(210)에는 송풍팬(211)과, 상기 송풍팬(211)의 기류를 일측 벽면을 통해 공급하는 송풍관(212)과, 상기 송풍관(212)이 설치된 일측 벽면과 마주하는 다른 벽면에서 기류를 상기 송풍팬(211)으로 순환시키는 순환관(213)을 포함하는 것으로 한다.
이때 송풍팬(211)은 유속 및 유량의 조절이 가능한 것으로 한다.
자연 환기 평가는 유속센서, 유량센서에 의해 검출된 정보에 따라 평가가 이루어질 수 있다. 즉, 주택모듈(220)의 상기 송풍관(212)을 향하는 면과 순환관(213)을 향하는 면 각각에 유속센서, 유량센서를 부착하여 주택모듈(220)에 들어가는 공기의 유량 및 유속을 측정함과 아울러 주택모듈(220)에서 배출되는 공기의 유량 및 유속을 측정할 수 있다.
이러한 자연 환기 평가는 예측 가능한 온도, 습도의 범위 내에서 반복 실험될 수 있으며, 수집된 데이터는 환기 평가 서버(200)로 제공된다.
상기 환기 평가 서버(200)는 다수의 CV 시뮬레이터(210)로부터 제공되는 환기 평가 정보를 수집할 수 있다.
이때의 환기 성능 평가는 알려진 다양한 평가 도구를 사용할 수 있으며, 최종적으로 적합한 표준실험절차를 개발할 수 있다.
상기 주택모듈(220)의 설계 사양은 주택모델 데이터베이스(500)에 저장되고, 특정 주택모듈(220)에 대한 환기 평가가 완료된 후에는 다른 주택모듈(220)을 설치하여 동일한 조건에서 환기 평가를 수행할 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 주택모듈(220)에는 환기장치가 부가된 것일 수 있다.
환기장치는 주방 환기장치, 욕실 환기장치 등 다양한 종류일 수 있으며, 환기장치의 공기 입구 및 출구측의 유량, 유속 정보를 측정하여 환기장치의 성능 평가를 수행할 수 있다.
사용되는 환기장치에 대한 정보는 환기장치 제조사에서 제공되는 것으로 하며, 도 1에 도시하지는 않았으나 환기장치 제조사 서버가 본 발명 시스템에 포함될 수 있다.
환기 평가 서버(200)는 자체 플랫폼을 이용하여 다수의 사용자들에게 주택모듈(220)에 대한 환기 평가 결과 및 환기 장치에 대한 평가 결과를 공개할 수 있으며, 환기 평가 결과를 공기질 통합 플랫폼 서버(100)로 제공할 수 있다.
다른 예로서, 실거주 환경에 설치된 환기장치의 성능을 평가할 수 있다.
도 3은 실거주 환경에 설치된 환기장치의 성능 평가를 위한 환기장치 성능 평가 단말(230)의 블록 구성도이다.
도 3을 참조하면 환기장치 성능 평가 단말(230)은 환기 방향에 따라 입구측의 유량 및 유속을 검출하는 입구측 센서부(231)와, 출구측 유량 및 유속을 검출하는 출구측 센서부(232)와, 상기 입구측 센서부(231)의 검출결과와 출구측 센서부(232)의 검출결과의 비를 구하여 환기장치의 성능을 평가하는 제어부(233)와, 입력 또는 선택된 성능 평가 대상인 환기장치의 모델명을 저장하는 저장부(234)와, 실내외의 온도차 및 습도차 등 환경정보를 검출하는 환경정보 검출부(235)와, 상기 환기 평가 서버(200)에 평가 결과, 환경정보 및 환기장치의 모델명을 송신하는 통신부(236)를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 환기장치 성능 평가 단말(230)은 실험 조건이 아닌 실생활 조건에서 실내외의 온도차, 습도차 등 평가 요인을 고려한 환기장치의 평가를 수행할 수 있다.
환기장치 성능 평가 단말(230)은 표시부 및 입력부를 더 포함할 수 있고, 사용자는 환기장치 성능 평가 단말(230)에 현재 설치된 환기장치의 모델명을 직접 입력하거나 목록에서 선택할 수 있다.
환기장치 성능 평가 단말(230)에 설정된 환기장치의 모델명은 저장부(234)에 저장되며, 이후 환기장치의 성능 평가 결과와 함께 환기 평가 서버(200)로 제공될 수 있다.
환기장치의 성능 평가를 위하여 환기장치 성능 평가 단말(230)에는 입구측 센서부(231)와 출구측 센서부(232)를 포함할 수 있다. 상기 입구측 센서부(231)와 출구측 센서부(232)는 각각 유량과 유속을 검출하는 것일 수 있으며, 성능 평가를 위한 요인의 검출을 위한 센서들을 더 포함할 수 있다.
또한, 환경정보 검출부(235)는 환기장치가 설치된 실거주 주택의 실내외 온도 및 습도정보를 검출할 수 있다.
위에서 검출된 유량, 유속 정보 및 환경정보는 저장부(234)에 저장되며, 제어부(233)에서는 유량, 유속 정보를 이용하여 환기장치의 성능을 평가하고, 평가결과를 통신부(236)를 통해 환기 평가 서버(200)로 송신한다.
이때, 환경정보 및 환기장치의 모델명을 함께 송신한다.
환기 평가 서버(200)는 실거주 환경에 설치된 환기장치 성능 평가 단말(230)로부터 수신한 환기장치 성능 평가결과를 데이터베이스로 저장한다.
즉, 환기장치마다 성능 평가 결과를 수집하여 환기장치들 각각의 평균적인 성능을 확인할 수 있도록 공개하거나, 공기질 통합 플랫폼 서버(100)로 제공할 수 있다.
또한, 공기청정기 평가 서버(300)는 실제 주거 환경에 설치된 공기청정기의 평가 결과를 수집한다.
본 발명에서 실제 주거 환경이라 함은, 실제 사용자가 거주하는 주택인 것으로 한다.
사용자가 거주하는 주택의 경우, 성능 평가를 위한 공간이 아닌 가구 등이 배치되며, 거주자가 생활을 위해 음식을 조리하거나, 움직이고 생활하는 공간이다.
또한, 반려동물과 함께 생활하는 공간일 수 있다.
도 4는 평가단말(310)의 블록 구성도이다.
도 4를 참조하면 평가단말(310)은 공간설정부(311), 검출부(312), 모델 입력부(313), 환경 입력부(314) 및 통신부(315)를 포함할 수 있다.
공간설정부(311)는 공기청정기가 설치된 공간을 입력한다. 예를 들어, 거실, 주방, 방 등을 설정할 수 있으며, 공기청정기가 설치된 공간의 대략적인 면적 또는 부피 정보를 입력받아 저장할 수 있다.
모델 입력부(313)는 공기청정기의 모델정보를 선택 또는 입력받아 저장할 수 있다.
환경 입력부(314)는 공간을 이용하는 사람의 수, 반려동물이 있는지의 여부 및 반려동물의 수에 대한 정보를 입력할 수 있다.
평가단말(310)은 위에서 입력된 공간정보, 모델명, 환경정보를 저장하는 별도의 저장부를 더 포함할 수 있다.
검출부(312)는 공기청정기의 성능을 평가할 수 있는 요인을 검출하는 것으로, 미세먼지 농도, 이산화탄소 농도 등을 검출하는 것으로 한다.
검출부(312)에서 검출된 성능 평가 정보는 통신부(315)를 통해 공기청정기 평가 서버(300)로 제공될 수 있다.
상기 평가단말(310)이 설치되는 실거주 환경은 실제 주택과 가구 배치 등을 모사한 평가시험 시설일 수 있으며, 이러한 평가시험 시설은 공기청정기 제조사의 연구 시설내에 마련된 것일 수 있다.
이처럼 본 발명은 실제 사용자가 거주하는 실거주 환경 또는 실거주 환경을 재현 모사한 평가시험 시설에서 공기청정기의 성능을 평가함으로써, 평가의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
평가단말(310)에서 평가한 공기청정기의 성능 지표는 상기 공기청정기 평가 서버(300)에 수집되며, 데이터베이스에 저장되어 일반에 공개될 수 있다.
또한, 수집된 공기청정기의 성능 지표는 공기질 통합 플랫폼 서버(100)로 제공되어, 일반에 공개될 수 있다.
건축자재 평가 서버(400)는 건축자재 유형별 시편에서 방출되는 라돈을 검출하는 방사능 검출기(410)의 검출결과를 수집하고, 데이터베이스화 한다.
도 5는 방사능 검출기(410)의 블록 구성도이다.
도 5를 참조하면 방사능 검출기(410)는 연속모니터 측정법, 활성탄 흡착법, 알파비적 검출법 등 알려진 라돈 농도를 검출하는 방법을 이용하여 라돈 농도를 검출하는 라돈 검출부(411)와, 평가되는 건축자재의 제조사, 제품종류, 제품명을 입력받는 정보입력부(412)와, 상기 정보입력부(412)를 통해 입력된 정보와 라돈 검출부(411)에서 검출된 농도 정보를 저장하는 저장부(413)와, 상기 저장부(413)에 저장된 정보 및 라돈 농도를 건축자재 평가 서버(400)로 송신하는 통신부(414)를 포함할 수 있다.
이와 같이 구성되는 방사능 검출기(410)는 건축자재 시험 연구소 내에서 사용될 수 있는 것으로 하며, 건축자재를 생산하는 제조사의 연구소에 설치될 수 있다.
건축자재 평가 서버(400)는 방사능 검출기(410)로부터 수신된 정보를 이용하여 건축자재별 라돈 방출 농도 데이터베이스를 작성하고, 일반에 공개한다.
또한, 공기질 통합 플랫폼 서버(100)에 제공하여 일반에 공개되도록 할 수 있다.
공기질 통합 플랫폼 서버(100)는 앞서 설명한 주택에 대한 자연 환기 성능 평가 결과, 환기장치의 성능 평가 결과, 공기청정기 성능 평가 결과 및 건축자재별 라돈 방출량 정보를 일반에 공개한다.
도 6은 공기질 통합 플랫폼 서버(100)의 모듈 구성도이다.
도 6을 참조하면 공기질 통합 플랫폼 서버(100)는 환기 평가 서버(200), 공기청정기 평가 서버(300) 및 건축자재 평가 서버(400) 각각의 평가결과를 수신하는 평가결과 수집모듈(110)과, 수집된 평가결과를 분류하는 분류모듈(120)과, 분류된 평가결과를 저장하는 데이터베이스(130)와, 데이터베이스(130)에 저장된 평가결과를 일반에 공개하는 게시모듈(140)과, 건축설계 사양을 수신하는 건축설계 수신모듈(150)과, 수신된 건축설계 사양에 부합하는 주택의 형태에 대한 자연환기 평가, 사용된 환기장치에 따른 환기 성능 평가, 공기청정기 평가 및 라돈 방출량 평가를 수행하여 건축설계 사양에 따른 공기질의 종합 평가를 수행하는 공기질 종합 평가모듈(160)을 포함할 수 있다.
공기질 통합 플랫폼 서버(100)는 환기 평가 서버(200), 공기청정기 평가 서버(300), 건축자재 평가 서버(400) 각각에서 평가된 정보를 통합하여 게시함과 아울러 데이터베이스(130)에 저장된 평가결과를 이용하여 전반적인 공기질 평가를 수행한다.
평가결과 수집모듈(110)은 주기적 또는 실시간으로 환기 평가 서버(200), 공기청정기 평가 서버(300) 및 건축자재 평가 서버(400)로 평가결과의 갱신 여부를 확인하며, 갱신된 평가결과가 있으면 이를 수집한다.
분류모듈(120)은 상기 평가결과 수집모듈(110)에서 수집한 평가결과를 분류한다. 이때의 분류는 주택의 구조별, 환기장치의 모델별, 공기청정기 모델별, 건축자재의 종류별로 분류하는 종류별 분류와 주택의 시공사별, 환기장치, 공기청정기, 건축자재의 제조사별로 분류하는 제조사별 분류를 수행할 수 있다.
또한, 동일 또는 설정된 범위 내에서 유사한 성능을 가지는 주택 구조, 환기장치, 공기청정기, 건축자재 각각을 분류하는 성능별 분류를 수행할 수 있다.
이처럼 다양한 분류 방법에 의해 주택 시공사, 환기장치 제조사, 공기청정기 제조사 및 건축자재 제조사에서 필요한 공기질 평가 정보를 보다 효과적으로 얻을 수 있으며, 공기질 향상을 위한 연구 개발에 도움을 줄 수 있게 된다.
또한, 실내 공기질 관련 연구단체, 사업체 및 학교 등에서도 다양한 공기질 정보를 얻기에 용이하게 된다.
분류모듈(120)을 통해 분류된 평가정보는 데이터베이스(130)에 저장되고, 게시모듈(140)에 의해 게시되어 일반에 공개된다.
게시모듈(140)은 웹, 모바일 네트워크를 통해 다수의 사용자가 평가결과의 검색 및 저장이 가능하도록 제공하고, 필요에 따라서는 메일, 문자 메시지 등의 정보 전달 수단을 통해 등록된 회원에게 평가결과를 전달할 수 있다.
건축설계 수신모듈(150)은 건축설계사 등에서 설계한 건축설계를 수신한다.
건축설계는 평면도를 기준으로 할 수 있으며, 3D 건축설계일 수 있다.
특히 표준화된 설계프로그램으로 작성된 컴퓨터로 인식할 수 있는 설계인 것으로 한다.
건축설계에는 건축자재 정보를 포함한다.
건축설계 수신모듈(150)을 통해 수신된 건축설계는 공기질 종합 평가모듈(160)에서 자연환기 성능, 환기장치 성능, 공기청정기 성능 및 라돈 농도 평가가 이루어질 수 있다.
공기질 종합 평가모듈(160)은 주택의 면적, 창문 등 환기수단의 위치를 상기 데이터베이스(130)에 저장된 주택 모델과 비교하여 가장 유사한 모델을 찾아 건축설계에 따라 지어진 주택의 자연환기 성능을 결정한다.
또한, 공기질 종합 평가모듈(160)은 건축설계에 사용된 환기장치를 확인하고, 데이터베이스(130)에서 환기장치의 성능 평가결과를 확인하여 환기장치 성능을 결정한다.
마찬가지로 공기질 종합 평가모듈(160)은 공기청정기 성능을 찾아 주택에 사용된 공기청정기에 의한 공기질 예측을 수행한다.
아울러 공기질 종합 평가모듈(160)은 건축설계에 포함된 건축자재들의 정보를 데이터베이스(130)에서 검색하고, 각 건축자재들의 라돈 농도를 예측한다.
이때, 데이터베이스(130)에 저장된 건축자재별 라돈 농도는 일정한 크기의 시료를 대상으로 한 것으로, 건축설계에 사용된 건축자재별 면적으로 환산하여 적용하는 것으로 한다.
이처럼 공기질 종합 평가모듈(160)은 건축설계 결과물에 대하여 건축이 완료된 상태에서의 공기질에 대한 종합적인 평가를 수행할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100:공기질 통합 플랫폼 서버 200:환기 평가 서버
300:공기청정기 평가 서버 400:건축자재 평가 서버
500:주택모델 데이터베이스
300:공기청정기 평가 서버 400:건축자재 평가 서버
500:주택모델 데이터베이스
Claims (21)
- 맞통풍 시뮬레이터에서 주택모듈을 대상으로 하는 자연환기 성능 평가결과를 수집하고 공개하는 환기 평가 서버;
실거주 환경에 설치된 공기청정기의 성능을 검출하는 평가단말로부터 공기청정기의 성능지표를 수집하고 공개하는 공기청정기 평가 서버;
건축자재 시료에서 방출되는 라돈 농도를 검출하는 방사능 검출기의 검출결과를 수집하고 공개하는 건축자재 평가 서버; 및
상기 환기 평가 서버, 상기 공기청정기 평가 서버 및 건축자재 평가 서버로부터 평가결과인 환기 성능, 공기청정기 성능 및 라돈 농도 정보를 수집하고, 건축설계에 따른 주택의 공기질을 평가하는 공기질 통합 플랫폼 서버를 포함하되,
상기 공기질 통합 플랫폼 서버는,
상기 환기 평가 서버와, 상기 공기청정기 평가 서버 및 상기 건축자재 평가 서버 각각의 평가결과를 수신하는 평가결과 수집모듈;
수집된 평가결과를 분류하되, 주택의 구조별, 환기장치의 모델별, 공기청정기 모델별, 건축자재의 종류별로 분류하는 종류별 분류와, 주택의 시공사별, 환기장치와 공기청정기 및 건축자재의 제조사별 분류와, 동일 또는 설정된 범위 내에서 유사한 성능을 가지는 주택 구조, 환기장치, 공기청정기, 건축자재 각각을 분류하는 성능별 분류를 수행하는 분류모듈;
분류된 평가결과를 저장하는 데이터베이스;
상기 데이터베이스에 저장된 평가결과를 일반에 공개하는 게시모듈;
건축설계 사양을 수신하는 건축설계 수신모듈; 및
수신된 건축설계 사양에 부합하는 주택의 형태에 대한 자연환기 평가, 사용된 환기장치에 따른 환기 성능 평가, 공기청정기 평가 및 라돈 방출량 평가를 수행하여 건축설계 사양에 따른 공기질의 종합 평가를 제공하되, 건축자재별 라돈 농도를 건축자재별 면적으로 환산하여 적용하는 공기질 종합 평가모듈을 포함하는 실내 공기질 평가 서비스 제공 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 환기 평가 서버는,
실거주 환경 또는 맞통풍 시뮬레이터의 주택모듈에서 환기장치의 성능을 검출한 환기장치 평가단말의 평가결과를 수집하여 환기장치별 성능 평가 결과를 공개하는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 평가 서비스 제공 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 환기장치 평가단말은,
환기 방향에 따라 입구측의 유량 및 유속을 검출하는 입구측 센서부;
출구측 유량 및 유속을 검출하는 출구측 센서부;
상기 입구측 센서부의 검출결과와 출구측 센서부의 검출결과의 비를 구하여 환기장치의 성능을 평가하는 제어부;
입력 또는 선택된 성능 평가 대상인 환기장치의 모델명을 저장하는 저장부;
실내외의 온도차 및 습도차 등 환경정보를 검출하는 환경정보 검출부; 및
상기 환기 평가 서버에 평가 결과, 환경정보 및 환기장치의 모델명을 송신하는 통신부를 포함하는 실내 공기질 평가 서비스 제공 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 평가단말은,
실거주 주택에 설치된 공기청정기가 위치하는 공간 정보를 설정하는 공간설정부;
상기 공기청정기의 모델을 입력하는 모델 입력부;
상기 공기청정기가 설치된 주택에 거주하는 사람 수, 반려동물의 수 정보를 입력하는 환경 입력부;
상기 공기청정기의 성능을 평가할 수 있는 요인을 검출하는 검출부; 및
상기 검출부에서 검출된 요인, 상기 공간 정보, 공기청정기의 모델 정보, 환경 정보를 상기 공기청정기 평가 서버로 송신하는 통신부를 포함하는 실내 공기질 평가 서비스 제공 시스템. - 제1항에 있어서,
라돈 농도를 검출하는 라돈 검출부;
평가되는 건축자재의 제조사, 제품종류, 제품명을 입력받는 정보입력부;
상기 정보입력부를 통해 입력된 정보와 라돈 검출부에서 검출된 농도 정보를 저장하는 저장부; 및
상기 저장부에 저장된 정보 및 라돈 농도를 건축자재 평가 서버로 송신하는 통신부를 포함하는 실내 공기질 평가 서비스 제공 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 주택모듈은,
표준주택모델의 모형이며,
주택모델 데이터베이스에서 제공되는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 평가 서비스 제공 시스템. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 건축설계 사양은,
건축자재별 제조사 및 모델명을 포함하는 실내 공기질 평가 서비스 제공 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 게시모듈은,
웹 또는 모바일 네트워크를 통해 일반에 공개하거나,
정보 전달 수단을 통해 일반에 제공하는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 평가 서비스 제공 시스템. - a) 환기 평가 서버에서 주택모델에 대한 맞통풍 조건에서의 자연 환기 성능 평가결과를 수집하는 단계;
b) 공기청정기 평가 서버에서 실거주 환경에 설치된 공기청정기의 성능 평가결과를 수집하는 단계;
c) 건축자재 평가 서버에서 설정된 면적의 건축자재 시료에서 건축자재별 라돈 농도를 검출결과를 수집하는 단계; 및
d) 공기질 통합 플랫폼 서버에서 상기 자연 환기 성능 평가결과, 상기 공기청정기의 성능 평가결과 및 건축자재별 라돈 농도 검출결과를 이용하여 건축설계 사양에 대한 실내 공기질 평가를 수행하고,
평가결과를 분류하되, 주택의 구조별, 환기장치의 모델별, 공기청정기 모델별, 건축자재의 종류별로 분류하는 종류별 분류와, 주택의 시공사별, 환기장치와 공기청정기 및 건축자재의 제조사별 분류와, 동일 또는 설정된 범위 내에서 유사한 성능을 가지는 주택 구조, 환기장치, 공기청정기, 건축자재 각각을 분류하는 성능별 분류를 수행하고,
수신된 건축설계 사양에 부합하는 주택의 형태에 대한 자연환기 평가, 사용된 환기장치에 따른 환기 성능 평가, 공기청정기 평가 및 라돈 방출량 평가를 수행하여 건축설계 사양에 따른 공기질의 종합 평가를 제공하되, 건축자재별 라돈 농도를 건축자재별 면적으로 환산하여 적용하는 단계를 포함하는 실내 공기질 평가 서비스 방법. - 제11항에 있어서,
상기 a) 단계는,
맞통풍 시뮬레이터에 상기 주택모델을 설치하고 자연 환기 성능을 평가함과 아울러 상기 주택모델에 설치된 환기장치의 성능을 평가결과를 수집하여, 상기 공기질 통합 플랫폼 서버로 제공하는 실내 공기질 평가 서비스 방법. - 제12항에 있어서,
상기 주택모델은,
표준주택 모델의 모형인 것을 특징으로 하는 실내 공기질 평가 서비스 방법. - 제12항에 있어서,
상기 자연 환기 성능은,
상기 주택모델 내로 유입되는 공기의 유량 및 유속과,
상기 주택모델에서 외부로 유출되는 공기의 유량 및 유속의 비로 산출되는 실내 공기질 평가 서비스 방법. - 제11항에 있어서,
상기 b) 단계의 실거주 환경에서의 공기청정기 성능 평가결과는,
상기 공기청정기가 설치된 공간 정보, 거주 인원 정보 및 반려동물의 수 정보를 포함하는 실내 공기질 평가 서비스 방법. - 삭제
- 삭제
- 제15항에 있어서,
상기 d) 단계는,
설계사양의 주택 형태, 환기장치, 공기청정기 정보 및 건축자재정보정보를 저장된 상기 자연 환기 성능, 상기 공기청정기 성능 평가결과 및 건축자재별 라돈 농도 정보와 비교하여 공기질을 평가하는 실내 공기질 평가 서비스 방법. - 제18항에 있어서,
상기 설계사양에는,
상기 건축자재별 면적 정보를 포함하는 실내 공기질 평가 서비스 방법. - 제18항에 있어서,
상기 설계사양의 상기 주택 형태를 표준주택 모델들과 비교하여 유사도가 가장 높은 자연 환기 성능을 적용하는 것을 특징으로 하는 실내 공기질 평가 서비스 방법. - 자연 환기 평가결과, 환기장치 성능 평가 결과, 공기청정기 성능 평가결과 및 건축자재 라돈 농도 평가결과를 수집하는 평가결과 수집모듈;
수집된 평가결과를 분류하되, 주택의 구조별, 환기장치의 모델별, 공기청정기 모델별, 건축자재의 종류별로 분류하는 종류별 분류와, 주택의 시공사별, 환기장치와 공기청정기 및 건축자재의 제조사별 분류와, 동일 또는 설정된 범위 내에서 유사한 성능을 가지는 주택 구조, 환기장치, 공기청정기, 건축자재 각각을 분류하는 성능별 분류를 수행하는 분류모듈;
분류된 평가결과를 저장하는 데이터베이스;
상기 데이터베이스에 저장된 평가결과를 일반에 공개하는 게시모듈;
건축설계 사양을 수신하는 건축설계 수신모듈; 및
수신된 건축설계 사양에 부합하는 주택의 형태에 대한 자연환기 평가, 사용된 환기장치에 따른 환기 성능 평가, 공기청정기 평가 및 라돈 방출량 평가를 수행하여 건축설계 사양에 따른 공기질의 종합 평가를 제공하되, 건축자재별 라돈 농도를 건축자재별 면적으로 환산하여 적용하는 공기질 종합 평가모듈을 포함하는 실내 공기질 평가 서비스 제공 장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020210112850A KR102333279B1 (ko) | 2021-08-26 | 2021-08-26 | 실내 공기질 평가 서비스 제공 장치, 제공 방법 및 시스템 |
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ID=78900076
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| KR1020210112850A KR102333279B1 (ko) | 2021-08-26 | 2021-08-26 | 실내 공기질 평가 서비스 제공 장치, 제공 방법 및 시스템 |
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