공동주택에서 에어포일형상 집풍루버의 자연환기율 향상 시뮬레이션

Abstract

본 연구는 공동주택의 창호 개구부에 에어포일형태의 집풍장치(Windcatcher)를 적용하여 자연환기의 효율을상승시키고자 전산유체역학(CFD; Computational Fluid Dynamics) 시뮬레이션을 실시한 것으로 연구결과를 요약하면 다음과 같다. (1) Clark-Y 에어포일형상은 영각 8°일 때 루버의 상부 부압 형성 면적이 가장 넓어져 8°에서 풍속이 가장빨라진다. (2) 영각 8°의 집풍루버를 공동주택에 설치한 결과 설치하지 않은 경우보다 높은 자연환기율이 나타난다. (3) 영각 8°의 Clark-Y 에어포일형상 집풍루버 설치 유무에 따른 CO2 농도(1.8 kg/㎥) 비교결과, 집풍루버를설치한 경우 자연환기 성능이 4.6% 증가하는 것으로 나타났다. 따라서, 지금까지의 연구결과를 종합해 보면 공동주택 창호 개구부에 Clark-Y 에어포일형상의 집풍장치(Windcatcher)를 적용 시 약 4.6% 자연환기효율 향상과 특히 영각 8°에서 최대효과를 기대할 수 있다.

The purpose of this study is to improve the efficiency of natural ventilation by applying windcatcher Louver to the windows of apartment houses. As a result of comparison of the CO2 concentration (1.8 kg/㎥) for 320 seconds, the natural ventilation performance was increased by 4.6% when the louver was installed. As the angle of the louver of the large louver increases, the area of the top of the louver becomes wider and the wind speed becomes the highest at 8°. Therefore, when the airfoil type windcatcher is applied to the window opening of the apartment house, the natural ventilation efficiency can be improved by about 4.6% and the maximum effect can be expected especially at the angle of 8 degrees.