19 건물 용도별 자동제어 계획

건물 용도별 자동제어 계획

 

고층 건물 및 특수용도 건물에 있어서 각 용도별 건축물의 특성과 각 요소들 간의 상관관계를 검토하고 이에 따른 최적의 자동제어 시스템을 계획, 건물의 질적 우위와 에너지 절약에 최대한의 이점을 창출하기 위해 다음과 같은 용도별 건축물에 대한 자동 제어 시스템을 기술한다.

 

6.1 사무실 건물의 자동제어

 

 

최근 대도시의 도심부에서는 땅값의 지속적인 상승과 더불어 건물의 관리비도 증가하고 있으며, 더욱이 건물 관리의 기법도 고도화됨에 따라 빌딩의 대형화 현상이 두드러지고 있다. 이러한 사무실 건물에서는 온도, 습도, 기류 및 공기 청정도 등을 고려하여 최적의 환경을 재실자에게 제공함으로써 얻어지는 사무 생산성의 향상을 가장 중요한 요소로 고려한다.
사무실 건물은 사용상으로는 자사용과 임대용으로 구분하며, 용도상으로는 순수 사무실 건물과 점포 등을 포함하는 복합건물로 구분하고, 규모상으로는 소규모, 중규모, 대규모로 구분할 수 있다.

자동제어에 의한 생산성 향상과 복리 관계(미국 정부 관제국의 조사)
•  집무 능력의 향상 : 95%
•  업무의 오류 감소 : 09%
•  결근율 저하 : 2.5%
•  피로 권태감의 저하 : 8%
•  의복 오염의 감소 : 2%

가. 사무실 건물의 일반적 특징

 

•  본질적으로 다실 건물
•  임대 빌딩의 개념 - 경제성
•  유리 면적의 증가
•  사무기기 증가 - 건물 내부 전열부하 증가
•  인텔리전트 개념 도입

 

나. 사무실 건물의 자동제어 적 특징

 

본질적으로 다실 건물의 특징을 갖는 사무실 건물은 실별 개별 제어가 가능한 공조 방식이 이상적이다. 전공기의 단일 덕트방식의 경우에는 변풍량(VAV)시스템의 도입으로 개별 제어의 개념을 도입하여 구역별 온도제어 및 열에너지 절감을 추구한다. 운전 요원의 인건비를 줄임과 동시에 신속, 정확한 중앙관제를 하기 위해 중요정보에 대해서는 항상 감시하는 것이 바람직하며, 사무실 건물 에너지원에서 큰 비중을 차지하는 건축 기계설비는 전기설비와의 통합 운영을 통해서 효율적인 절감을 기대할 수 있다.

다. 사무실 건물의 실별 자동제어 계획

가) 전자 계산기실

전자계산기는 매우 정밀한 기계이므로 온•습도에 대해 아주 민감하다. 온• 습도 조건이 맞지 않을 경우 반도체 특성에 변화가 생겨 오동작 하거나 손상이 발생하기도 하며, 자기 트럼의 회전에 편심이 생겨 데이터가 판독되지 않기도 한다. 카드는 온도변화에 의해 신축 및 저습 도시에는 정전기 발생에 의한 문제가 발생하기도 한다.
실내 온 •습도 조건으로서는 시스템에 따라 약간의 차이는 있으나, 보통 18~26°C, 40~70% RH 정도이다. 일반적으로 항온항습기를 별도로 설치하여 이상적인 전산실의 온습도 환경을 계속 유지하도록 하고 자동제어에서는 항온항습기의 운전 상태 감시와 전산실의 온· 습도를 관제하도록 구성한다.

나) 점포, 음식점 및 직원 식당

점포는 그 목적에 따라 냄새 유무, 사용 시간대 등이 차이 나므로 자동제어 계획 및 시공 시에 환기 및 공조에 대하여 충분한 검토를 하여야 한다. 음식점 및 직원 식당은 평소에는 거의 사람이 없어 간헐 운전하는 공간이며 사용하는 시간대에는 조명, 인원, 기구 등에 의한 내부 발열이 많다. 또한 야간 영업 시에는 외기량을 줄이든가 전혀 도입하지 않는 것이 보통이므로 댐퍼 제어 시 고려한다.

다) 회의실, 임원실 및 은행 영업장

임원실은 인구밀도 및 위치가 일반 사무실과는 전혀 다르므로 개별 제어를 하도록 한다. 재실자의 건강상 문제를 고려하여 온 • 습도를 제어한다.
회의실은 사용한 때에만 인원 밀도가 높아지므로 일반 사무실과 같이 제어하면 과열 되므로 실온의 설정치 선정 시 고려를 하며, 단독 공조기로의 운전일 경우는 간혈운전을 하여 실내 환경을 맞춘다.
은행 영업장은 건축 구조상 층고가 높거나 영업장 부분이 2개 층까지 트여 있는 경우가 많아서 난방 시 성충 현상이 발생하여 열기가 상부에 정체되어 실제 재실자가 있는 작업공간에는 한랭하게 되는 경우가 있으므로 온도 감지기 위치를 충분히 검토해야 한다. 또한 은행은 월말 또는 연말에 상당 기간 잔업 하는 것이 보통이므로 이에 대한 고려도 필요하다.

라) 주차장

주차장 환기의 주요 목적은 가솔린 연소 시에 발생하는 일산화탄소와 가솔린 증기의 배출에 있다. 그러므로 일산화탄소의 농도를 검출하여 주차장의 각종 팬을 제어하는 방법을 적용한다. 주차장의 급• 배기 팬은 1대만 설치하는 것보다는 2대 이상을 설치함으로써 주차장 내 오염도에 따라 배기 팬을 댓수제어 하는 것이 에너지 절감에 효과적이며, 팬모터는 극 수를 조정하여 저농도 시에는 1단, 오염농도가 커질 때에는 2단 운전을 해도 효과적이다.

6.2 병원 건물의 자동제어

 

건강한 사람이 쾌적하고 능률적인 환경에서 생활하는 사무실 건물의 자동제어와는 달리 병원은 온· 습도 변화나 병원균에 대한 저항력이 약한 환자가 치료를 받거나 수술이나 분만 등의 작업이 이루어지는 장소이기 때문에 최적의 자동제어 설비는 여타의 어느 곳보다도 중요하다. 그러므로 자동제어 설계 시에는 다음과 같은 병원의 특수 조건을 감안하여 실제 병원 자동제어 설비를 관리하는 관리 요원, 설비설계 실무자 등과의 협의를 통하여 문제점 파악 및 검토를 하여야 한다.

 

가. 병원의 구성과 기능

 

일반적으로 병원은 다음의 5개 부분으로 나누어진다.

•  병동부 : 병원 전체의 1/3까지 차지하는 부분으로 환자의 의료와 간호를 하는 장소
•  외래진료부 : 통원하는 환자를 대상으로 하는 곳으로 다수의 사람이 출입하는 곳
•  중앙진료부 : 병원의 핵심이 되는 곳으로 약국, 수술부, 검사부, 물리치료 부, 방사선부 등으로 구성되며 자동제어 계획 시 가장 주의를 요구하는 곳
•  관리부 : 병원 전체를 관리하는 부문으로 원장실, 사무실, 도서실 등으로 구성
•  서비스부 : 병원 전체의 급식, 세탁, 청소 등과 기타 설비를 관리하는 부분

 

나. 병원설비의 특성

병원의 공조는 쾌적성 뿐만 아니라 보건용 공조가 요구된다는 점에서 다음과 같은 특징을 지닌다.
의료상 필요한 온 • 습도 조건 실현
공기의 청정도 유지 및 세균에 대한 위생적 환경 조성
환기나 실내 기류의 제어로 원내 감염 방지

병원의 실내 온 습도 조건은 일반 공조를 기준으로 하고 여기에 병원으로서의 특수목적을 감안하여 온 • 습도 조건을 결정해야 한다.
표 6-1과 같이 병원의 온• 습도 조건은 일반 사무실 계통의 조건보다 까다롭고 제어 측면에서도 복잡성을 지닌다.
병원은 소독 냄새, 악취 등 악조건이 형성되므로 이러한 조건을 충분한 환기로 제거하기 위해서는 보다 많은 신선한 외기취입이 바람직하다.