설비공학 번역(한국어 원본)2-1. 특징
국내 고층건물에 많이 시공되는 복층로이(low-e)유리 창호의 U-value는 보통 1.5 W/㎡·K 이며, 내부 차양을 고려한 경우 g-value는 냉·난방기 모두 0.6~0.7 의 동일한 값을 갖는다. 이에 반해 CDFS는 유형에 따라 U-value가 1.2~1.5 W/㎡·K으로 가변적이며, g-value도 냉방기에는 0.15 그리고 난방기에는 0.6~0.7 수준으로 다양하게 변할 수 있다는 특징이 있다.
2-2. 구조
CDFS의 외창은 안전성을 고려하여 강화 또는 반강화유리를 사용하였다. 개방은 상·중·하 삼단으로 나누어 상·하단은 공기흐름을 조절할 수 있는 최소규모의 개방면적을, 그리고 중단은 개방면적을 크게 구성하였다. 이는 냉방기에 상 · 중 · 하단 창을 모두 개방하여 중공층의 과열을 효과적으로 제어하고, 난방기에 하단 창만 개방하여 중공층 예열효과를 극대화하고, 혹한기에 기밀하게 닫아 열손실을 줄이기 위함이다.
내창은 이중복층유리로 구성하고, 가능한 일사유입이 방해받지 않도록 Clear Glass를 적용하였다. 개방은 상·하단으로 나누어 냉방기에 외기를 가능한 직접 유입시키기 위해 하단 창을 개방할 수 있도록 하였고 난방기에 예열된 공기를 적극적으로 활용할 수 있도록 상단 창을 개방할 수 있도록 하였다. 특히 난방기에 외창의 하단과 내창 상단이 개방되면, 예열에 의한 효과를 극대화하여 자연환기로 활용할 수 있다.
중공층 폭은 블라인드 양측에서 발생하는 기류흐름을 방해하지 않도록 유리와 블라인드 사이의 폭이 200㎜ 이상 확보되는 것이 일반적이다. CDFS는 중공층의 전체 폭이 220㎜에 불과하며, 50㎜ 블라인드를 설치할 경우 창틀이 겹치지 않는 부분에서 외창과 블라인드의 간격은 약 70㎜ 그리고 내창과 블라인드의 간격은 약 40㎜ 정도 발생함으로 기류흐름에 크게 문제가 되지 않는다. 블라인드를 내려 일사를 차단해야 하는 중간기와 냉방기에 외창이 개방되므로 블라인드 전후면의 간격 문제는 큰 의미를 갖지 않는다.
블라인드는 회색계통의 반사율이 높은 알루미늄 소재를 사용하였다. 고층건물의 경우 풍압이 높아 25㎜ 블라인드는 구조적으로 대응하기에 무리가 있으므로 CDFS에서는 폭 50㎜의 블라인드를 적용하였다. 창의 유닛폭에 맞추어 유리면이 완전히 폐쇄될 수 있도록 유리면의 크기보다 양면으로 10㎜ 가량 돌출되도록 크기를 선정하였으며, 실제 현장적용 시는 수직면으로 와이어 처리되어 외창의 개방시 바람에 의한 차양의 흔들림을 최소화할 수 있도록 처리한다. 와이어 처리에도 불구하고 강한 풍압이 발생할 경우 외창은 닫는 것이 이상적이다.
2-3. 운용방법
외기온도 변화에 따른 기본제어 방법은 그림 2에 나타 내었다. 27℃이상은 여름철 냉방기를 5℃이하는 겨울철 난방기의 운영방법을 나타내고 있다.
온도변화에 따른 기본제어방법은 외기온이 27℃이상일 경우 외창 전면개방과 블라인드를 가동하여 중공층부 과열을 방지하고 g-value값을 낮춘다. 20℃이상 27℃이하는 외창 전면 개방 및 내창 하부 개방, 블라인드를 가동하여 자연환기성능을 높여준다. 15℃이상 20℃이하는 외창을 부분 또는 전면 개방하고 내창 상/하단부 개방, 블라인드를 가동한다. 5℃이상 15℃이하는 외창 부분 개방 및 내창 상단부 개방으로 중공층 과열을 유도하여 자연환기를 극대화하며 환기에 의한 열손실을 최소화 한다. 그리고 블라인드 미가동으로 일사를 최대한 실내로 유입하여 g-value를 높인다.
5℃이하에서는 내외창 폐쇄하여 단열성능을 높이고 블라인드를 미가동하여 실내로 유입되는 일사량을 높여준다. |
설비공학 번역(영어 번역본)2-1. Characteristics
Multistory low-e glasses, widely used in the construction of domestic high-rise buildings, have U-values around 1.5 W/㎡·K, and stable g-values of 0.6~0.7 in cooling and heating periods considering blinds. In contrast, CDFS is characterized by various U-values between 1.2~1.5 W/㎡·K depending on its types, and g-values of 0.15 in cooling period and 0.6~0.7 in heating period. 2-2. Structure
Exterior window of CDFS used the tempered or heat-strengthened glasses for safety. Openness was divided into upper, middle and lower parts, so that upper and lower parts had the minimum openness to control air flow, while middle part had large open area. This structure is to open all three parts of window to effectively control the excess heat in the air space during cooling periods, open the lower window only to maximize the heating effects during heating periods, and tightly close to reduce the heat loss during freeze-up periods.
The interior window was made of double-glazed multistory glasses, while applying Clear Glass to prevent blocking of natural light inflow. The openness was divided into upper and lower parts, so that lower part could be opened to allow direct influx of outside air during cooling periods, while upper part can be opened to utilize heated air during heating periods. Especially when lower part of exterior window and upper part of interior window are opened during heating periods, the heating effect is maximized by natural ventilation.
Minimum 200㎜ of air space is generally applied between glass and blinds, to prevent blocking of air flow from each side. CDFS only uses 220㎜ for the total air space, and uninterrupted air flow is allowed with about 70㎜ space between exterior window and blind and about 40㎜ space between interior window and blind, when applying 50㎜ blinds. Since the exterior window is open during middle and cooling periods when blinds should be kept down to block sunlight, spacings on front and back sides of blind are not so significant.
Gray aluminium material with high reflexibility was used for blinds. Since 25㎜ structure is hard to resist the high wind pressure of high-rise buildings, CDFS used blinds with 50㎜ width. Window size was adjusted to the unit width and to be projected 10㎜ on both sides, so that the glass could be completely closed. In actual site application, windows were horizontally fixed with cable connectors to minimize the vacillation of blinds by wind when the exterior window is open. When high wind pressure occurs despite the application of cable connectors, the exterior window should ideally be closed.
2-3. Application method
Figure 2 shows the basic control method by the changes in outside air temperature. 27℃ or above implies cooling periods in summer, while 5℃ or below implies heating periods in winter.
Basic control method by temperature change is to open all parts of exterior window and apply blinds when outside temperature is above 27℃, in order to prevent the excess heat in air space and lower the g-value. Between 20℃ and 27℃, natural ventilation should be augmented by opening all parts of exterior window and lower part of interior window, as well as applying blinds. Between 15℃ and 20℃, all/some parts of exterior window and upper/lower parts of interior window should be opened, and the blinds should be applied. Between 5℃ and 15℃, external window is partially opened while upper part of interior window is opened, so that natural ventilation is maximized while the excess heat in air space minimizes heat loss. On the other hand, blinds are not applied for an increase of sunlight inflow, with higher g-values. When the outside temperature is below 5℃, all exterior and interior windows are closed to maximize the thermal performance, while blinds are not applied to increase the sunlight inflow. |
