002.1 : 빈 깡통 건물

Joseph Lstiburek

MAY 26, 2008

오늘날 건물들은 다양한 많은 공기 틈 또는 빈 공간으로 구멍이 나있다. Chases, shafts, soffits and drops 많다. 전형적으로 의도치 않게 모든 것은 다른 모든 것과 연결된다. 건물은 복잡한 3차원 공기 흐름 네트워크이다. 이것은 좋지 않다. 과거 건물들은 견고하고 구분되어 있었다. 그것들은 무겁고 거대하고 때문에 비쌌다. 무겁고 거대한 것은 다른 방법으로 우리를 압박했다. 우리는 높이 지을 수 없었다. 돈을 절약하기 위해 우리는 벽을 가볍게 했고, 높이 짓기 위해 벽을 가볍게 만들었다. 벽을 가볍게 하기 위해, 우리는 그것들을 텅 비도록 만들었다.

텅 빈 것이 뭐가 그렇게 나쁜가요? 이 빈 공간은 재료의 장기간 성능과 구조의 안정성에 영향을 주는 수분을 운반할 수 있는 공기 흐름 네트워크의 결과로 현대건물들의 구조를 통해 흐르는 공기를 허락한다. 또한 화재(연기 및 기타 유독 가스 확산, 산소공급), 실내 공기 품질(미세균 저장 용기의 분배 및 위치) 및 열에너지 사용 시에도 영향을 미친다.

공기 흐름 네트워크는 흐름을 운전하라는 압력을 받을 때까지 네트워크는 작동하지 않는다. 구멍은 우리에게 통로를 주지만 통로 자체는 흐름을 유도하지 않는다. 하지만, 우리가 공기 기반의 HVAC를 추가할 때 생활이 흥미로워진다. 우리는 우연한 기계적인 시스템 결합으로 건물 감싸는 경향이 있으며, 그 결과 "hollows" 건물 내에 압력이 생긴다.

건물 안에는 벽이 텅 비어 있고 공기로 가득 차 있다. 스터드는 금속이고 구멍이 나 있다. 석고보드를 덮었을 때 그것을 평평한 직사각형 덕트로 간주할 수 있다. 유리섬유 단열재로 단열될 때 "wall ducts"는 공기 흐름을 지연시키는데 아무런 효과가 없는 쓸모 없는 필터가 된다. 또한 "wall ducts"는 전기아울렛박스 그리고 다른 요소에 의해 구멍이 뚫린다. 이 빈 외부와 내부의 구멍 뚫린 벽들은 달아맨 천장과 칸막이벽 구조의 덕분에 속이 빈 cube가 형성되어 서로 연결되어 있다.

대부분의 달아맨 천장은 cube의 옆면에서 빨아들이는 일반적인 return air plenums 입니다.-내부와 외부 벽(그림1) 우리가 수평적, 수직적 chase ways, soffits그리고 shafts를 추가할 때, 우리는 전형적인 현대 오피스건물, 호텔 또는 학교를 가지고 있다.-사람들이 모형 제작을 고집하는 고전적인 무기력한 제도. 심지어 더 쓸모 없는 것은 곰팡이에 대한 공기 샘플링을 함으로써 이 건물들의 미생물 오염을 이해하려는 시도이다. 공기 흐름 경로와 흐름을 결정하고 정량화하지 않으면 헛된 실험이다. 일반적으로 비현실적이고 실제로 많은 건물에서 불가능한 것.

그림1: 매달린 천장 속 return plenum - 매달린 천장 return plenum에서 negative pressure field는 HVAC system의 우연한 결합으로 건물 외부로 확대한다.