초고층 건물에서의 연돌현상과 대책
( 연돌효과의 원리와 문제점/대책/국내외 사례 )

고층 건물에서의 연돌효과

연돌효과(Stack Effect)의 정의

* 건물 내외부 공기기둥의 무게(밀도)차이로 기인한 압력차에 의해 발생하는 공기의 흐름
* 이러한 현상은 굴뚝에서의 공기의 흐름과 유사하여 굴뚝효과(Chimney Effect)라고도 함
* 동절기에 심각, 하절기에도 발생

국내 현황

* 국내에 30층 이상의 고층 건물 증가
-> 고급형 고층 주거건물 증가 (30층~70층 규모)
* 건물내의 코어 부분에서 많은 문제점 발생
* 실내외 온도차가 커지는 겨울철에 심각
* 실내 쾌적환경을 해치고 건물관리 비용의 증가
* 새로운 개념의 고층 타워형 고급 주거오피스텔 건물
* 지상 46층 규모, 건물 높이 157m
* 건물 준공 후
- 결로 및 소음 심각, 엘리베이터 오작동 문제
- 문제에 대책 마련 및 보수의 어려움
- 하자보수 및 건물관리 비용의 증대
- 거주환경의 악화, 최고급 건물의 이미지 훼손

연돌효과로 인한 문제점

1. 각종 출입문과 엘리베이터에서의 문제점 2. 침기와 누기에 따른 문제점
- 외부로 통하는 출입문 개폐의 어려움
(로비 출입문 지하주차장 출입문)
- 코어 부근 실로 통하는 출입문 개폐의 어려움
(세대 현관문, 계단실문)
- 엘리베이터 카의 흔들림으로 인한 불안감
- 엘리베이터문의 오작동 (elevator door sticking) - 로비 공조난방의 어려움
- 누기에 따른 결로의 발생
- 엘리베이터문 및 각종 출입문에서 소음 발생



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3. 환기 및 배기설비에서의 문제점 4. 화재 발생 시 문제점
- 실내 및 복도 환기 설계 오류 (imbalance of ventilation)
- 화장실 및 주방배기의 어려움 (flow reversal)

- 유독성 연기와 화염이 각종 수직개구부인 계단 엘리베이터
설비샤프트, 공조덕트 등을 통하여 급속하게 전층으로 확대
- 제연설비의 어려움
- 방화구획의 파괴
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5. 기타 문제점 초고층 빌딩의 연돌현상 대책

발표자 : 여명석 교수(서울대학교)
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- 강한 외기 유입에 의한 cold draft 문제
- 강한 실내기류 흐름으로 인한 불쾌감
- 지하 주차층 배기가스 및 냄새의 확산
- 고층부 외벽에 결로수로 인한 결빙(고드름)
- 저층부 기계실의 배관 및 로비층 스프링클러 배관 동파
- 하자보수 비용 및 건물 관리비 증가 -

※ 내용출처 : 여명석 교수(서울대학교) / [ 초고층 빌딩의 연돌현상 대책 ] 본문 中에서 / 한국퍼실리티매니지먼트학회(KFMA) 2008년 03월 월례회 / 2008-03-28

·-건설연구정보센터 정보관리부 연구원 한동석