공조 장치의 배치

건물은 그 속에 보통 몇가지 종류의 공조장치를 배치하여 각가의 장치를 제어하고 있습니다. 하나의 공조장치를 모아서 공조계통이라 부릅니다. 하지만 이 공조계통이 공조를 맡은 범위에 따라서 전체제어방식, 존제어방식, 개별제어방식의 3가지로 구별되고 있습니다. 또 공조계통의 수는 이 3가지의 어느 것을 채용하는가에 따라서 정해지며, 계통수를 결정한다는 것은 건물전체에서 공조시스템의 골격을 만드는 것과 같기때문에 매우 중요합니다. 그러면 3가지 제어방시에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

전체제어방식이란 하나의 건물을 하나의 공조장치로 제어하는 방식입니다. 여름은 냉풍을 만들고 겨울은 온풍을 만들어서 하나의 덕트계통으로 각 방에 일정 풍량으로 송풍하는 방법입니다. 전체방이 항상 똑같이 부하가 변화하는 경우와 혹은 부하의 변동이 다르더라도 극히 작은 경우에는 이 방법으로도 지장없이 공조를 할 수 있습니다. 그러나 보통의 경우 각 방의 부하는 가지각색으로 변화하므로 하나의 방에 맞추어 실온을 제어하면 다른 방이 지나치게 덥거나 추워지기도 합니다. 따라서 이러한 경우에는 다음에 설명하는 존제어방식을 채택해야 합니다.

존제어방식이란 전체제어의 경우에는 건물 전체에 하나의 공조장치밖에 없고 다소 온도가 고르지 못하더라도 그것을 어떻게 할 수 없었습니다. 건물을 좀 더 여러개의 구역으로 나누어 각가 단독으로 공조하는 방법인 존제어방식은 이 문제를 해결할 수 있습니다. 존(Zone)은 하나의 구역을 말하며, 조닝(Zoning)은 건물을 몇개의 구역으로 분할하여 각각 단독으로 공조를 하는 것을 말합니다.

개별제어방식이란 건물이 복잡한 형태를 하고 있는 경우는 건물자체 그림자의 영향을 받습니다. 또 인접건물이 있는 경우는 다른 건물 그림자의 영향을 받으므로 같은 방위의 존이라도 양지인 장소와 음지인 장소가 생기고 시간과 함께 그림자가 이동하므로 방위별의 조닝만으로 실온을 쉽게 콘트롤할 수 없습니다. 이와 같은 경우에는 건불 외주부의 창 밑에 소형 유니트를 설치하고 각가의 유니트를 단독으로 콘트롤할 수 있도록 해야합니다. 이 유니트는 보통 기둥과 기둥사이 약 6~7m 사이에 설치하게 되지만 이러한 유니트를 부하의 변화에 대응하여 1대씩 콘트롤하면 되는 것입니다. 이와 같은 공조방식을 개별제어방식이라 합니다. 또 그림자의 이동이 없는 건물의 경우라도 일반사무 빌딩의 중역실이나 회의실, 호텔, 아파트, 병원, 학교 등처럼 건물이 다수의 작은 방으로 나눠져 닜는 경우에는 내부의 인원밀도나 조명등의 부하가 방마다 다르며, 또 인간의 체질 등에 따라서 실내의 온도를 자유롭게 바꾸고 싶은 경우에는 개별제어방식을 선택해야 합니다. 그림자의 이동도 없고 다실 건물도 아닌 경우에는 보통의 조닝을 함으로써 공조를 할 수 있습니다. 개별제어방식은 조닝을 매우 세밀하게 하여 인간이 살 수 있는 최소단위 구문마다 큰트롤할 수 있도록 한 공조방식입니다. 최근의 건물은 옛날처럼 무거운 돌이나 철근콘크리트 구조가 아니고 매우 경량화 시키려는 경향이 있습니다. 특히 초고층 빌딩의 경우는 유구조로 되고 철골에 커튼벽, 경량콘크리트처럼 Prefab화 된 재료에 의해 건물이 만들어지고 있습니다. 또 저층의 건물에도 공사 기간을 짧게 하면 그만큼 경비가 절감되기 때문에 공장에서 미리 만들어진 재료를 사용하게 되었습니다. 또 유리창의 면적을 크게잡아 채광을 좋게 하는 경향도 있어서 건문자체가 경량화 되고 있습니다.

이와 같은 건물에서는 건물에 저장되는 열량이 옛날건물과 비교해서 매우 작게되기 때문에 건물전체로서는 따뜻해지기 쉽고 또 차가워지기도 쉬우며 더욱이 외주부의 일사부하의 영향도 매우 크게 됩니다. 건물의 무겁고 가벼운 것에 관계없이 외주부 중에서 남면의 일사부하는 11~12월 경에 최대이고, 이 계절이 되면 외기온도가 낮으므로 흐린 날에는 난방부하로, 반대로 해가 비치면 냉방부하로 됩니다. 이첨럼 외주부가 그림자의 영향을 받을 경우에는 개별제어방식을 채용하고 더욱이 각 유니트마다 난방이나 냉방이 모두 가능하게 해야 합니다.