그린 리모델링을 위한 패시브 창호 적용 실험 연구

Abstract

본 연구는 그린 리모델링에서 패시브 창호 적용 시 리모델링 전후 건축물의 성능변화를 검증하는 것을 목표로 리모델링 전후의 실물 Mock-up을 통해 시뮬레이션, 실측 및 모니터링을 진행하여 건축물의 환경성능을 평가하였다. 연구의 범위는 주거용 건축물을 대상으로 한정하였으며, 겨울철 환경성능 변화에 초점을 맞추었다. 그린 리모델링을 위한 패시브 창호는 Low-E 3중유리창호이며, 리모델링 전의 일반 복층유리창호와 비교하였다. 그린 리모델링 전후의 건축물 성능변화 검증을 위해 용인시에 위치한 기존 노후 단독주택을 실험주택으로 선정하여 물성치를 파악하였으며, 실험주택 내에 실물 Mock-up을 계획하여 창호 리모델링을 진행하였다. 우선 선정한 실험주택을 건축물 에너지 시뮬레이션 PHPP를 통해 월간법으로 에너지 성능을 산출하여 창호 리모델링 전후의 성능변화를 분석하였다. 이후 창호 리모델링 전의 Baseline Mock-up과 창호 리모델링 후의 Green Remodeling Mock-up의 실물 Mock-up을 구축하였다. 구축된 실물 Mock-up을 토대로 Blower-door test를 통한 기밀성능과 열화상이미지 촬영을 통한 열교방지성능을 측정 및 분석하였다. 또한, 온도 센서를 이용한 모니터링을 시행하여 실물 Mock-up의 비난방·난방 시 온열환경성능을 측정하였으며, 난방 시 모니터링 기간 동안의 난방을 위한 전력사용량을 측정하였다. 실측 및 모니터링을 통해 측정한 값을 통해 패시브 창호를 적용한 그린 리모델링 전후의 건축물 성능 변화에 대한 분석 및 결과를 도출하였다. 본 연구를 통해 그린 리모델링 시 패시브 창호를 적용하게 될 경우 리모델링 전보다 안정적인 실내 온열환경 조성이 가능하며, 이는 건축물 에너지 소비 저감에 도움이 되는 것으로 분석된다. 본 연구는 그린 리모델링에서 패시브 창호 적용 시 건축물의 환경성능 변화를 실물 Mock-up을 통해 검증한 것에 연구의 의의가 있다. 이 결과는 그린 리모델링 시 패시브 창호를 적용함에 있어 건축물의 환경성능변화를 판단하는 데에 도움이 되며, 향후 그린 리모델링에 있어 창호 선정에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다. 하지만, 겨울철 주거용 건축물에 한정된 점이 연구의 한계로 남아 향후 장기적인 실험을 통한 여름철 냉방부하에 대한 검증이 후속연구로 요구된다.