아파트 배치계획의 변화에 따른 일조시간 및 난방비에 관한 연구 = A Study on the Effect of Site Planning on the Sunshine Hours and the Heat Expenses in Apartment Buildings

국문 초록 (Abstract)

대도시의 인구집중으로 인한 주택 공급의 문제를 해결하기 위해 공동주택은 급속히 건설 보급되었다. 최근 공동주택의 고층화로 인한 주거환경의 저하는 사회적인 문제로 대두되고 있으며 특히 일조를 충분히 확보하지 못함으로 발생하게 되는 일조권 침해는 법적 분쟁까지 야기하고 있다. 따라서 우리나라 건축법은 일조 등의 확보를 위해 공동 주택 단지에 대한 기본적인 배치기준으로 최소 인동거리와 일조시간을 규정하고 있다. 그러나 인동거리 기준이 건물의 방위각, 크기, 배치형태 등에 대한 고려 없이 이루어져 현행 건축법 시행령의 일조규정을 만족하지 못하고 있으며, 일조시간 역시 주거의 열환경에 대한 검토 없이 동지일 하루만의 획일적인 시간으로 규정하고 있어 배치형태에 따라 일조시간을 만족하기 위한 인동거리가 큰 차이를 보이게 된다.
따라서 본 논문은 여러 가지 배치형태를 설정하여 동지일에 확보할 수 있는 일조시간과 난방비를 분석함으로서 일조시간과 난방비의 상관성을 밝히고 현재의 일조법령이 갖는 주거의 열환경적 의미를 고찰하고자 한다.
본 논문의 주요 연구 결과는 다음과 같다.
1. 일자형 아파트를 평행 배치, 교차형 배치, 중정형 배치로 설정하여 방위각과 인동거리 변화에 따른 각 세대별 일조시간과 난방에너지를 월드램 일영분석기법과 건물에너지 해석 프로그램인 DOE2.IE를 이용하여 분석하였으며, 서울지역 도시가스 요금 체계를 적용하여 최종적으로 난방비를 계산하였다.
2. 배치형태에 따른 각 세대별 일조시간을 분석하여 “동지 때 오전 8시부터 오후 4시 사이의 8시간 중 4시간 혹은 오전 9시에서 오후 3시 사이의 6시간 중 연속 2시간”을 확보할 수 있는 세대의 비율을 분석하고 모든 세대가 일조규정을 만족하게 되는 인동거리를 도출하였다.
3. 일조시간 분석과 더불어 배치형태에 따라 각 세대별로 난방기간(11~3월) 동안 사용되는 난방비를 분석하여 일조시간과 난방비 사용의 상관관계를 비교·평가하였다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 1
• 1.1 연구의 배경 및 목적 1
• 1.2 연구의 범위와 진행 방법 2
• 1.3 기존 연구의 동향 5
• 2. 일조시간 및 난방비 분석을 위한 이론적 고찰 6
• 2.1 배치계획과 일조환경 6
• 2.1.1 일조의 의미 6
• 2.1.2 일조환경의 법적기준 8
• 2.1.3 건물의 일조·일영 13
• 2.1.4 건물의 배치형태와 일조환경 15
• 2.2 배치계획과 열환경 19
• 2.2.1 일사의 정의 19
• 2.2.2 건물의 일사열 취득 21
• 2.2.3 건물의 배치형태와 일사열 획득 22
• 3. 아파트 배치 계획의 변화에 따른 일조시간 평가 24
• 3.1 일조시간 분석 방법 24
• 3.1.1 일조시간 분석 시점 및 분석 대상일 24
• 3.1.2 태양 위치 계산 프로그램의 작성 24
• 3.1.3 월드램 일영분석기법 26
• 3.2 평가 대상 아파트의 개요 27
• 3.3 아파트의 배치형태와 일조시간 분석 29
• 3.3.1 평행배치의 일조시간 29
• 3.3.2 교차형 배치의 일조시간 39
• 3.3.3 중정형 배치의 일조시간 48
• 4. 아파트 배치계획의 변화에 따른 난방비 분석 58
• 4.1 난방비 분석 방법 58
• 4.1.1 DOE-2 프로그램의 개요 58
• 4.1.2 난방비 계산 방법 60
• 4.2 평가대상 아파트의 입력자료 62
• 4.3 아파트의 배치형태와 난방비 분석 70
• 4.3.1 평행 배치의 난방비 70
• 4.3.2 교차형 배치의 난방비 80
• 4.3.3 중정형 배치의 난방비 89
• 5. 분석결과의 종합 98
• 5.1 평행 배치의 일조시간과 난방비 98
• 5.2 교차형 배치의 일조시간과 난방비 105
• 5.3 중정형 배치의 일조시간과 난방비 112
• 6. 결론 119
• 참고문헌 122