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건축과학

007.2 : 에너지 낭비가 심한 친환경 건축물

Joseph Lstiburek

JUNE 12, 2014

너무 부풀리지 마라. ASHRAE Standard 62에 명시된 것보다 더 높은 지수를 올려서 친환경 점수를 얻는다는 생각은 그저 미친 짓이다. 소스 컨트롤에 무슨 일이 있었나? 건물 안에 바보 같은 재료를 만들지 않는다면, 건물 안에서 바보 같은 짓을 하지 말고, 주차장을 통해 내부와 외부를 연결시키지 않는다면 62의 역할을 잘 해낸다.

다음으로, 큰 구멍이 없는 인클로저를 만든다. 타이트하게 만들고, 그 조건으로 환기시켜라. 타이트 값은 2.0 l/s/m2@75Pa이다. 조건은 ASHRAE Standard 62이다. 얼마나 복잡할 수 있을까? 하지만 우리는 그것을 하지 않는다.

다음으로, 금속스터드 구멍을 단열하지 말고 외부에 단열하라. 가장 필요한 것은 R-10의 지속적인 외부 단열일뿐이다.(이는 1.5인치에서 2인치의 경질단열재)

그리고 공급이나 리턴 플래넘을 사용하지 마라. 공기질 문제를 피하고 공기가 원하는 곳으로 이동하도록 하려면 "덕트"라고 하는 것을 사용하라.

친환경이 되는 방법 : 일단 인클로저를 확보하게 되면, 조건을 정할 수 있을 것이다. 건축가를 위한 참고사항 : 공기를 제어하기 전에 먼저 공기를 둘러싸야 한다. 인클로저가 우선이고 그 안에 있는 모든 시스템보다 더 중요하다. 기계공학자들-모두가 자신들을 친환경이라 부른다. 모두 친환경 설계를 해야 한다고 주장하지만 고성능 인클로저와 일치하는 기계 시스템을 설계하는 데 필요한 추가 작업을 수행하고자 하는 사람은 거의 없다.-그들은 무일푼으로 돈을 벌고, 병아리를 공짜로 원한다. 물론 설계 엔지니어에게 실제로 비용을 지불하기를 원하는 고객은 많지 않다.-그리고 그 돈이 사용되면, 그 돈이 종종 낭비된다. 왜냐하면 그 봉투는 형편없기 때문이다. 기계 공학자가 바보 같은 건물 외피를 설계를 보상하도록 함으로써 건물을 친환경으로 만들 수 없다.

바닥 공급 플래넘 아래의 "친환경"은 무엇인가? 그것들은 어떻게 에너지를 절약하는가? 그것들은 확실히 실내 공기의 질에 기여하지 않는다.-더 나쁘게 만든다. 공기 흡입구 바닥 아래의 덕트가 없는 빈공간으로 전달하여 청소할 수 없기를 원하는가? 한 번이라도 들어 본 적 있나? 그것들은 모든 것을 지배하고 있다. 그것들은 청소해야 하지만, 당신은 거것들을 쉽게 처리할 수 없고, 비록 그것들이 가득 차 더러워서 쉽게 청소할 수 없기 때문에 그것들을 청소할 수 없다. 그리고 그것들은 비싸다. 빌딩은 더 커야 한다. 그것은 자원과 돈을 소모한다. 하지만 그것은 "친환경"이다.  누굴 말하는 거야? 더 많은 돈, 더 많은 에너지, 더 많은 자원 그리고 더 많은 문제. 그게 무슨 "친환경"이야?

재미있길 원하나? Go ask the folks at the General Services Administration (GSA)에 있는 사람들에게 바닥 아래의 공급 플래넘에 대해 어떻게 생각하는지 물어 보라. 이 프로그램을 진행하는 동안, computational fluid dynamics (CFD)과 passive ventilation, San Francisco’s Federal Building에 대해서도 물어보라. 그들은 현재 진행중인 직원 소송이 그들을 재갈 명령 하에 놓였기 때문에 많은 것을 말할 수 없을 것이다. 구글과 인터넷에 가서 즐겨라. 아니면 개라고 밝혀진 시애틀의 새로은 LEED 시청은 어떤가? 그리고 우리는 노먼 포스터 경의 런던 시청이 있다. - 사상 최고의 친환경 공공건물일 것으로 추정된다. 그것은 방금 공개된 효용 소비량에 근거하여 A~F까지의 척도에서 "E" 등급을 받았다. 분명히 이 광기는 대서양 이쪽에만 국한된 것이 아니다.

이중 파사드? 친환경? 왜 그래? 나는 1970년대에 "이중 외관"과 관련된 온갖 말도 안 되는 일들이 벌어지고 나서 우리는 그 멍청한 생각을 없애버린 줄 알았다. 일반적으로 은퇴를 전후해 처음으로 바보 같은 생각을 다루는 성인 세대 이후 정말 바보같은 아이디어들이 다른 세대마다 계속 떠오르는 것 같다. (사진1, 사진2)

사진1:  Hooker Chemical Company - Love Canal을 우리에게 가져다 준 사람들은 또한 1970년대 미국에서 최초의 이중 외관 건물을 가져 왔다.

그림2:  Mind the Gap - 많은 Hooker Chemical Company가 이중 파사드를 건설한다. 여기서 더 말할 필요가 없다. 작은 마을의 인구는 이 공간에서 살 수 있다.

여기 이중 파사드의 뒤에 있는 일반적인 전제가 있다. 외부 파사드는 내부 파사드가 보이는 환경을 완화시키는 내부 파사드 사이에 완충 공간을 만든다. 그래서 우리는 하나가 아니라 외부 벽과 그 사이에 많은 공간이 있는 내부 벽 - 두 개의 벽을 만들어야 한다. 내 생각에 만약 당신이 내벽을 올바르게 지으면 외벽이 필요하지 않고 그 반대도 마찬가지인 것 같다. 우리는 그것을 "duh"이라고 부른다. 그리고 당신은 그것들 사이에 공간이 없기 때문에 그것들 사이의 공간을 사용할 수 있다. 우리는 그것을 내가 사는 곳으로 부터 임대할 수 있다. 이중 파사드는 모든 유리 인클로저를 제공하기 위한 낮은 에너지 방법이다. 그러나 그것들은 항상 100% 미만의 유리된 적당한 파사드보다 더 많은 에너지를 사용한다. 왜 거기에 가나?

오, 나는 두 개의 파사드와 내부 파사드와 "마법"공간 사이에 가질 수 있는 작동 가능한 창 사이에 일어나는 모든 수동적 환기"마법"에 대해 잊어버렸다. 이 모든 것이 computational fluid dynamics(CFD)와 stack effect의 정밀성과 예측성으로 다가왔다.

모든 파사디스트를 위한 소식이 있다. 하나의 파사드에 작동 가능한 창을 가질 수 있으며 팬, 덕트 및 컨트롤이라는 기능을 통해 훨씬 더 많은 제어 및 예측 가능성을 얻을 수 있다. 아, 그건 그렇고, 훨씬 적은 재료를 사용하여 훨씬 적은 비용으로 얻을 수 있다.(즉, 자원 효율성) 그리고 훨씬 적은 에너지를 사용한다. 하지만 팬들은 에너지를 사용한다. 팬을 사용하는 것은 자연스러운 일이 아니다. 다른 말로 하면, '마법' 방식은 선한 '자연'이라는 힘을 사용한다. 자연은 선하고 인간은 본질적으로 악하기 때문이다. 우리가 건축가들에게 물리학을 더 많이 가르치고 철학을 덜 가르친다면, 그들은 이 쓰레기에 빠지지 않을 것이다. 그리고 내가 엔지니어들에게 나쁜 물리학을 이용해서 속기 쉬운 건축가들을 속인 게 수치럽긴 하지만.