전통적인 건축은 항상 특정 위치의 기후 조건에 따라 구축하는 방법을 알고 있습니다. 단순한 예와 같이, 우리는 전통적으로 습하고 뜨겁다
이런 의미에서, 건조하고 뜨거운 장소의 전통적인 건축물에서, 내부 안뜰은 안뜰 내부의 기후 조건을 굳히는 것뿐만 아니라 건물로의 편안한 조건을 개선하는 데 도움이되는 요소입니다. 더운 여름에는 안뜰이 외부보다 시원하고 지중해 기후의 전통적인 안뜰에서와 같이 식생이나 물을 사용하면 더 신선하게 만든다는 대중의 지식에서 일반적으로 받아 들여집니다.
실제로, 코르도바 (스페인 남부)에서 우리의 연구는 전통 주택 안뜰 내부의 외부 온도의 최대 8ºC 감소를 모니터링했습니다. 안뜰에서 생성 된이 소기후는 또한 건물의 에너지 소비를 줄입니다. 그러나 현대 건축은 기후 조건에 따라 설계의 이점을 잊어 버렸거나 건물의 현재 요구 사항에 이익을 통합하지 못하는 것 같습니다. 이 수동적 전략에 따라 건물을 설계 할 수 있다면, 우리는 건물 부문이 소비 한 총 에너지를 줄여서 사회의 지속 가능한 발전에 기여할 수 있습니다.
.이 연구는 프로젝트의 일환으로 개발 된 파티오의 일환으로“주문 모델링 감소를 통해 안뜰의 에코 효율적인 디자인”으로 개발되었습니다. 성능을 이해하기 위해 다른 건물의 이러한 공간을 분석합니다. 이것은 에너지를 절약하기위한 수동 요소로 최적화 된 안뜰을 가진 새로운 건물을 설계 할 수 있어야합니다. 계층화, 대류 및 흐름 패턴과 같은 열역학적 효과는 안뜰의 성능을 설명합니다.
- 계층화 :안뜰의 벽이 공기보다 온도가 낮을 때, 이것은 냉각되어 내려갑니다. 이 움직임은 따뜻한 공기를 더 높은 수준으로 대체합니다. 결과적으로 안뜰 내부의 공기는 온도에 따라 층으로 분포됩니다.
- 대류 :태양 복사의 영향으로 인해 벽이 온도가 높으면, 접촉하는 공기가 따뜻해져 올라가서 대류 효과가 생겨서 시원한 공기가 안뜰의 중간에 내려갈 수 있습니다.
- 흐름 패턴 :바람에 의해 유발 된 안뜰 내부의 기류는 성능에 중요한 영향을 줄 수 있습니다. 이 전류는 안뜰의 형상, 특히 종횡비에 의해 영향을받습니다. 이는 깊이와 너비의 관계입니다.
이러한 효과는 안뜰의 기하학, 식생 또는 물 또는 바람과 같은 많은 다른 요인들에 의해 영향을받을 수 있습니다. 따라서 건물의 최종 성능을 예측하기가 어려울 수 있습니다. 우리는 이미 존재하는 많은 도구가 안뜰 내부의 소기후를 시뮬레이션 할 수 없으며, 컴팩트 한 건물이 다공성 건물보다 더 효율적이라는 일반적인 신념으로 인해 에너지 성능에 부정적인 요소로 간주 할 수 없다는 것을 발견했습니다. 우리가하고있는 연구는 건축가를위한 도구를 개발하는 목표를 가지고 있습니다.이 안뜰을 설계하는 데 도움이되는 도구 :설계 단계에서 사용할 수있는 시뮬레이션 소프트웨어는 특정 프로젝트의 경계 조건을 고려할 때 최고의 성능을 달성합니다.
.그러나이 프로세스의 첫 번째 단계는 설계자에 대한 유용성과 결과의 정확성을 알기 위해 기존 도구를 평가하는 것입니다. 이러한 정확도를 달성하기 위해 사용 가능한 모든 소프트웨어는 CFD를 기반으로하여 복잡한 Navier-Stokes 방정식을 계산합니다. 우리는 ANSYS Fluent, IES.Ve, Design Builder 및 Envi-Met을 가장 많이 사용되는 제품으로 발견했습니다. 이 논문에서 [1]에서, 우리는 도시 규모로 마이크로 클라이스트를 시뮬레이션하기위한 특정 소프트웨어 인 Envi-Met의 성능을 평가하지만 안뜰의 특정 사례에서의 성능은 충분히 평가되지 않았습니다. 소프트웨어의 정확성을 증명하기 위해 연구의 중요한 부분은 다른 안뜰의 모니터링 및 데이터 분석입니다. 수집 된 데이터는 정확도를 테스트하기 위해 시뮬레이션과 대조됩니다.
이 연구에서 지중해 기후에있는 세비야시의 세 가지 안뜰이 모니터링되고 시뮬레이션되었습니다. 얻어진 결과는 안뜰의 공기 온도 감소를 보여 주었지만, 이러한 결과를 모니터링 된 데이터로 대조 할 때, ENVI-MET 시뮬레이션은 안뜰 크기가 감소함에 따라 덜 정확했습니다. 일반적으로 결과는 건물의 에너지 효율 계산에 좋은 입력으로 간주 될 정도로 정확하지 않았습니다. 야외 온도와 안뜰 내부의 차이는 이러한 계산에서 너무 중요합니다. 또한, 모델링시 각각의 시뮬레이션과 유연성 부족에 필요한 계산 능력은 소프트웨어의 유용성을 줄입니다. 이런 이유로, 우리는 Envi-Met이 에너지 효율을 평가하려고 할 때 이러한 종류의 공간의 설계 프로세스에 사용되는 만족스러운 도구가 아니라고 결론을 내 렸습니다.
.우리가 고려해야 할 또 다른 측면은 현재 연구에서 객관적입니다. 그림자, 식물 및 물을 제공하는 요소와 같은 기하학 외에 다른 요소를 시뮬레이션 할 수 있다는 것입니다. 우리의 모니터링은 음영 요소가 피크 시간 (외부 온도가 약 45ºC 인 경우 안뜰 내부의 공기 온도 감소를 복제 할 수 있음을 보여주었습니다. 이것은 에너지 효율적인 건물을 설계 할 때 원하는 유연성과 정확성을 얻기 위해 개발하고자하는 도구에 복잡성을 더합니다.
지구 기후 변화의 미래 영향은 더 따뜻한 기후입니다. 더 따뜻한 미래에, 내부 안뜰과 같은 동봉 된 열린 공간은 더 시원한 장소를 제공하고 건물의 에너지 요구 사항을 줄일 수 있습니다. 이것은 새롭고 수동적 인 디자인 솔루션을 요구합니다.
이러한 결과는 최근 저널 구축 및 환경에 발표 된 실험 데이터와의 Courtyard Microclimate Envi-Met 출력 편차라는 기사에 설명되어 있습니다. 이 작업은 V.P.에 의해 수행되었습니다. López-Cabeza, C. Galán-Marín, C. Rivera-Gómez 및 J. Roa-Fernández의 Universidad de Sevilla.
참조 :
- López-Cabeza, Galan-Marin, Rivera-Gomez, Roa Fernandez. 안뜰 마이크로 클라이밍 ENVI-MET 출력 실험 데이터와의 편차. 건물 및 환경 (2018). vol. 144. Pag. 129-141. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/s0360132318304827
