고층 건물의 수직 샤프트 조닝을 통한 동절기 개구부 연돌 효과 저감과 난방 효율 개선

• 영문명: Impact of Vertical Shaft Zoning on Stack-Effect and Heating Energy in High-Rise Buildings in Winter
• 발행기관: 호서대학교 공업기술연구소
• 저자명: 황태현(Tae-Hyeon Hwang) 김홍인(Hong-In Kim) 정재훈(Jae-Hoon Jung)
• 간행물 정보: 『공업기술연구 논문집』제44권 제1호, 35~41쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 제어계측공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.06.30

국문 초록

본 연구에서는 해석대상 건물의 수직 샤프트인 계단실과 엘리베이터 샤프트를 조닝하여 수직 구획을 실시했을 때와 그렇지 않았을 때의 동절기 연돌효과의 차를 검토하였다. 그 결과 수직 샤프트를 조닝했을 때의 개구부 압력차가 그렇지 않았을 때에 비해 감소됨을 알 수 있었다. 또한, 개구부 압력차에 따른 공기 유동량을 사용하여 난방비용을 도출하였다. 분석 결과, 해당 건물의 경우, 수직 구획이 없는 상태에 비해 계단실과 엘리베이터 샤프트를 모두 조닝할 때 약 30.2%의 난방비용을 절감함 수 있음을 확인할 수 있었다.

영문 초록

This study investigates the impact of vertical shaft zoning—specifically applied to elevator shafts and stairwells—on the stack effect in high-rise buildings. Comparative simulations were conducted for two conditions: with and without vertical compartmentalization of the shafts. The analysis revealed that zoning the vertical shafts significantly reduced pressure differences at shaft openings, thereby mitigating the stack effect. Furthermore, airflow rates derived from the pressure differences were used to estimate additional heating energy requirements. The findings indicate that zoning both the elevator shaft and stairwell can reduce heating costs by approximately 30.2% compared to a non-zoned configuration. These results highlight the importance of vertical zoning in improving thermal performance and energy efficiency in tall building design.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 연돌효과의 영향과 대책

Ⅲ. 수직 샤프트 조닝에 따른 개구부 압력차의 변화

Ⅳ. 수직 샤프트 조닝으로 연돌효과 저감에 따른 난방부하 감소량 검토

Ⅴ. 결 론

참고문헌

키워드

Shaft Zoning Stack-effect Heating Efficiency