A Study on the Place of Break Chair Thermal Environment Change with the Introduction of the Indoor Water Space

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실내 수공간으로 인한 온열환경 변화와 휴식의자 배치 방안

강 유 진, 송 준 이, 정 옥 영, 김 수 민^†

숭실대학교 건축학부

A Study on the Place of Break Chair Thermal Environment Change with the Introduction of the Indoor Water Space

Yujin Kang, Junhee Song, Okyoung Chung, Sumin Kim

^† School of Architecture, Soongsil University, Seoul 156-743, Korea

Abstract: Recently the building is introducing the indoor water space. Thermal environment change with the introduction. Consequently, this study shows how water space in the public facility affects the indoor environment. We had put our experiment to measure the humidity and temperature differences in different distances of water space. The result of this study is as follows. First, We found that even though there’s a water space, it makes no big change in temperature by different distance. The temperature was only maintained by a cooler. Second, As there’s a water space, the humidity was affected by within 1.5 m of it. Through our ex- perimental result, we have started our study to make a water space effective.

Keywords: water space, thermal comfort, indoor environment

1. 서 론

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최근 경제성장에 따른 건축물의 복합화, 대형화는 건축물 내에서 창출되는 여러 공간의 성격과 용도의 다양한 변화를 가져왔다. 이와 더불어 국민적 생활 수준의 향상과 함께 도시민들의 문화와 여가활동에 대한 관심과 요구가 높아지면서 도시생활의 질을 향상시키는데 있어서는 도시 공원, 광장 등 공공 공간의 역할이 중요해지고 있다(김수민 외 2011).

이에 따라 건축 공간 내에서의 공공 공간의 다양한 형태를 가져오게 되었으며 공공 공간의 역할 또한 다양화되었다(이지영 2008). 이러한 공공 공간의 다양한 요소 중 공공적인 공간에서 사람들을 끌어

2013년 6월 24일 접수; 2013년 7월 15일 수정; 2013년 7월 17일 게재확정

†교신저자 : 김 수 민 ([email protected])

들이는 광장의 역할을 하며 휴식과 담소의 장으로 활용되고 있는 수공간의 도입이 다양하고 적극적 으로 이루어지고 있는 추세이다(진금해 외 2003).

공간이란 사전적 의미로 물질이나 물체가 존재 할 수 있거나 어떤 일이 일어날 수 있는 자리를 말 한다(이희승 2011). 우리 전통사회에서의 공간의 의미와 일맥상통하여 수공간의 의미와 역사를 살 펴보면, 과거 전통사회에서 조상들은 물길을 따라 자리를 잡고 물을 중심으로 모여들었으며, 생활뿐 만 아니라 공간의 디자인에 이르기까지 물을 활용 하여 쾌적한 거주공간을 형성하고자 하였다(이영호 외 2002). 또한 수공간은 수음을 통해 청량감과 주 위의 소음을 가려주는 효과를 얻을 수 있으며, 실 내에 설치된 수공간은 물을 통해 건물 내 습도를 높여주는 환경적 기능과 재실자의 심리적 안정감

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Measuring point

(a) A-1 Indoor water space (b) A-2 Indoor water space

(c) B-1 Indoor water space (d) B-2 Indoor water space

(e) C Indoor water space (f) D Indoor water space

(g) E Indoor water space Fig. 1. Plans of indoor water space measured.

을 줄 수 있는 장점이 있다(진금해 외 2003). 도시 가 비대해지고 환경이 복잡해지면서 시멘트, 콘크 리트 속에서 시민들의 정서감각은 점점 메말라간 다. 그렇기 때문에 공원, 로터리, 광장, 호텔 등은 물로 국가적인 제전이나 행사를 위한 곳에 분수가 설치되는 것은 바람직한 일이며, 건축물의 복합화, 대형화 추세속에서 공공 공간으로써의 광장으로 활용되는 분수의 역할은 당연한 흐름이라고 볼 수 있다(doopedia 두산백과). 그러나 이러한 공공의 공간으로서 활용되는 분수대 주변의 재실자들의 휴식을 위한 휴식공간 및 휴식의자 배치에 대한

연구는 거의 이루어지고 있지 않은 실정이다. 기존 의 휴식의자에 관한 국내 연구 사례를 살펴보면 조숙경 외(2009), 정명택 외(2012)의 연구에서는 공공 공간에 적용되는 벤치 디자인에 대한 방향성 과 디자인 연구를 수행하였다. 그러나 본 연구에서 제시하고자 하는 공공 공간으로써 수공간에 대한 연구는 조사 되지 않았으며, 따라서 본 연구에서는 건축물 내에서의 공공 공간으로써 수공간의 실내 온ㆍ습도 변화에 미치는 영향을 조사하고, 수공간 이 이용객 휴식에 미치는 영향에 대한 조사하고자 한다. 또한 수공간과 휴식의자로 사용되는 가구의

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Table 1.

Location Volume

A-1 Indoor water space 120.9 m² A-2 Indoor water space 2.2 m² B-1 Indoor water space 14 m² B-2 Indoor water space 3.3 m² C Indoor water space 140.2 m² D Indoor water space 8 m²

E Indoor water space 15.8 m² (a) Outside temerature

(b) Outside humidity Fig. 2. Outside temperature and humidity.

관계성을 적용하여 앞으로의 수공간 형성 시 필요 한 가구 배치의 방향성을 제시하였다.

2. 실험 및 방법

2.1. 실험방법

본 실험에서는 수공간에 따른 실내 온ㆍ습도 조 절 및 수공간 형성 시 재실자에게 미치는 영향을 알아보기 위하여, 서울시내에 위치한 유동인구가 많은 수공간이 설치되어 있는 대형건물 위주로 측정장소를 선정하였다. 측정장소는 대규모 복합 문화센터 안에 위치한 수공간 A와 B, 쇼핑센터 안에 위치한 수공간 C와 D, 병원 안에 위치한 수 공간 E를 장소로 선정하였다. 측정 시간은 동일 시간 때 각각 선정된 장소에 대한 측정을 진행하 였다. 본 실험에서 측정한 장소와 0 m일 때 측정 위치를 Fig. 1에 나타내었다. 또한 수공간의 부피는 Table 1과 같다.

2.2. 실험

우선 실험 장소의 외기온도 및 습도의 평균값을 비교ㆍ분석하기 위하여 2시간 간격으로 측정 건물 외부에서 온도와 습도를 측정하였으며, 수공간의 유무의 비교를 위하여 측정 장소들과 유사한 환경을 가진 공간에서 측정하였다. 다음으로 거리에 따른 차이를 위하여 각각의 장소에서 수공간으로부터 떨어진 거리(0, 3, 5, 10 m) 떨어진 지점의 온도와 습도를 측정하였다. 이 측정 결과에 의해 다시 3 m 이내의 거리를 0.5 m 간격으로 다시 측정하였다.

사용된 측정기기는 LM-8000 다기능 측정기를 사

용하였으며 측정 가능 범위는 0∼50°C, 0∼95%

RH이다. 또한 이용객의 수공간 이용률과 체감온 도, 체감습도를 파악하기 위하여 설문조사를 실시 하였다. 측정 결과는 습공기선도표를 이용하여 여 름철 쾌적 범위를 통해 각 장소의 결과 값을 표시 하여 비교ㆍ분석하였다.

3. 결과 및 분석

3.1. 수공간 유ㆍ무에 따른 온ㆍ습도 분석 우선 수공간의 유ㆍ무의 차이와 외기의 평균값을 비교ㆍ분석하기 위하여 외기의 온도와 습도를 측정 하였다. 측정 결과를 통하여 온도와 습도의 차이가 거의 없음을 알 수 있었으며, 평균값을 이용할 수 있음을 확인하였다. 외기의 평균온도는 23.6°C, 평균습도는 45.9%으로 나타났다. 수공간이 없는 공간의 온도는 27.0°C, 습도는 49.7%로 측정되었 다. 수공간이 있는 공간에서의 온도와 습도의 값은 Table 2에서 수공간으로부터 0 m 떨어진 지점의 값을 Fig. 3에서 비교ㆍ분석하였다. 이 때 비교를

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Table 2. Temperature and humidity by distance

A.1 A.2 B.1 B.2 C D E

Temp.

(°C)

0 m 26.3 27.5 27.1 26.1 61.6 25.6 27.5

3 m 26.6 27.3 26.8 26.2 53.1 25.7 27.1

5 m 26.7 26.8 26.8 26.2 51.1 25.7 27.2

10 m 26.5 26.8 26.4 26.5 50.6 25.9 27.2

R.H (%)

0 m 62.0 54.0 61.9 58.1 25.5 62.7 60.2

3 m 55.0 48.8 53.2 48.5 26.5 53.9 50.9

5 m 54.5 49.7 52.2 48.8 26.6 53.7 50.3

10 m 53.0 49.4 51.9 47.8 26.6 52.3 50.2

(a) Outside & Water space & Nothingness temperature

(b) Outside & Water space & Nothingness humidity Fig. 3. Outside & Water space & Nothingness temperature and humidity.

Fig. 4. Psychometric chart according to existence of water space.

위하여 수공간의 값을 평균하여 온도 26.2°C, 습도 60.1%로 하여 비교하였다. Figs. 4와 5의 비교 분석을 통해 수공간 유ㆍ무에 따른 온도의 차는 약 0.8°C 정도로 수공간이 있을 경우에 없는 경우에 비해 하강되었다. 습도의 차는 약 10.4% 정도로 수공간이 있을 경우가 없을 경우보다 상승되었다.

이를 통해서 수공간의 유ㆍ무에 따른 온ㆍ습도 변화를 습공기선도표에 표시하면 Fig. 6과 같이 표현된다. 외기인 경우에는 여름철 쾌적 범위 안에

들어갔지만 수공간 있는 경우와 없는 경우는 모두 쾌적 범위에 들어가지 못하였다. 그러나 수공간이 있는 경우가 없는 경우보다 쾌적 범위에서 더 떨 어져 있는 경향을 보였다.

3.2. 수공간과의 거리에 따른 온ㆍ습도 분석 각 수공간으로부터 떨어진 거리(0, 3, 5, 10 m) 에 따라 온도와 습도를 측정하면 Fig. 7과 같은 그래프를 보였다. 각 공간마다 다른 경향을 보이지

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(a) Temperature by distance

(b) Humidity by distance Fig. 5. Temperature and humidity by distance.

Fig. 6. Humidity according to water space size.

Fig. 7. Humidity according to spatial form.

만 각 거리에 따른 온도는 약 1°C 미만의 차이를 보였다. 그렇기 때문에 수공간과의 거리에 따른 온도 의 차이는 거의 없음을 알 수 있었다. 온도 그래프 와 달리 습도에서는 A.1부터 E까지의 측정값은 비슷한 경향을 보였다. 그중에 특히 0∼3 m에서 습도가 크게 변하였으며, 3 m 이상의 거리부터는 큰 변화가 없는 경향을 보였다. 이를 통해 수공간은 3 m 내에서 큰 변화가 있을 것이라 판단하였다.

거리에 따른 습도에서 비슷한 경향을 띠지만 각 공간에 따라 습도가 약 8% 정도 차이가 나는 것으 로 측정되었다. 이는 크게 두 변수에 따라 다르게 측정되었다고 판단하였다. 첫 번째로, 같은 A 복 합문화센터에 위치하여 비슷한 환경을 가지고 있 는 A.1과 A.2의 수공간을 비교하였다. 두 수공간 의 부피는 A.1은 약 120.9 m²의 부피로 나타났고, A.2는 약 2.2 m²의 부피로 나타났으며, 수공간의 습도의 차이는 Fig. 6과 같이 측정되었다. 수공간 과의 거리가 0 m인 경우 A.1은 62.0%이고 A.2는 54.0%로 약 8%의 차이가 있었다. 두 번째로, 수공 간의 크기가 비슷하지만 수공간이 위치한 장소의 형태가 넓은 공간으로 수공간의 습도가 멀리 퍼질

수 있는 A.2와 협소한 공간으로 습도가 공간에 머 무르는 D 수공간을 비교하였다. 두 수공간의 실 형태에 따른 습도의 차이가 Fig. 7과 같이 측정되 었다. 수공간과의 거리가 0 m인 경우 A.2는 54.0%, D는 62.7%로 약 8.7%의 차이가 있었다. 이러한 측정값을 종합해 본 결과, 습도 측정 결과는 각 장소마다 모두 같은 경향이 나타났다. 0, 3, 5, 10 m 중 수공간과의 거리가 3 m 이내에서 습도가 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 이를 더 정확하게 보기 위하여 Table 3과 같이 수공간과의 거리가 0 m부터 0.5 m 간격으로 3 m까지의 온습도의 변화를 재측 정하였다. Fig. 8과 같이 습도 측정 결과는 모두 0

∼0.5 m에서 습도가 크게 감소 변화를 보였으며, 0.5∼1.5 m에서 거의 일정한 감소 변화를 보이며 1.5 m 이상의 거리에서는 변화가 거의 없는 것으로 보였으며 A.1, B.1 복합문화센터, D 쇼핑센터, E 병원에서는 모두 비슷한 경향이 나타났다. 0.5 m 내에서의 변화는 0.5 m라는 짧은 거리이므로 3 m 내의 변화처럼 큰 변화는 없을 것이라 판단하였고 측정하지 않았다. 3 m 내의 변화를 이용객의 쾌적

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Fig. 8. Humidity by distance (0∼3 m).

< A.1 > < B.1 >

< D > < E >

Fig. 9. Psychometric chart by distance (0∼3 m).

Table 3. Temperature and humidity by distance (0∼3 m).

0 m 0.5 m 1 m 1.5 m 2 m 2.5 m 3 m

Temp.

(℃)

A.1 27.4 27.4 27.6 27.7 27.5 27.4 26.9

B.1 26.8 27.8 27.8 27.8 27.7 27.6 27.4

D 26.7 26.5 26.8 27.1 27.3 27.3 27.3

E 27.3 27.4 27.4 27.5 27.3 27.4 27.4

R.H (%)

A.1 59.9 54.4 53.9 54.2 53.2 52.6 52.0

B.1 60.2 56.1 55.0 53.2 53.2 53.0 51.8

D 62.7 57.3 56.2 55.4 54.9 54.8 54.1

E 61.2 55.4 53.6 52.2 52.5 53.0 53.0

성에 대하여 보기 위하여 온도와 습도를 모두 고려 하여 Fig. 9와 같이 습공기선도표에 표시할 경우 0.5 m 떨어진 거리에서의 측정값이 쾌적 범위에 가깝게 나타났다.

3.3. 설문조사 결과

본 설문조사의 목적은 실내공간에서 수공간 이 용률을 파악하고 이용객이 느끼는 체감온도와 체 감습도를 조사하고 수공간의 개선할 점에 대한 설

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(a) Using rate of water space (b) Sensory temperature (c) Humiture Fig. 10. Result of research.

Fig. 11. Swash water on the break area.

문조사로 결과는 Fig. 10과 같다. 설문조사에 남성 21명, 여성 29명이 설문조사에 응해주었으며, 설문 조사를 실시한 장소가 복합문화센터와 쇼핑센터의 수공간 특성상 주 이용객은 연령층이 낮은 것으로 나타났다.

건물 내에서 수공간의 이용 정도를 묻는 질문에서 약 48%의 응답자가 건물 내에서 보내는 시간 중에 0∼20% 정도 수공간에서 시간을 보낸다고 하였으며 약 38%의 응답자가 20∼40% 정도 시간을 보낸다 고 답하였다. 이 질문의 답으로 비추어 볼 때 수공 간은 이용객의 휴식 공간으로서 충분히 이용되고 있다고 생각된다. 이용객의 체감온도를 묻는 질문 에서 56%의 응답자가 적당하다고 답하였으며 28%

는 덥다, 16%는 춥다고 답하였다. 체감습도를 묻는

질문에서 48%의 응답자가 적당하다고 답하였으며 42%는 습하다고 답하였다. 수공간을 이용하면서 불편한 점과 개선되어야 할 점에 대하여 묻는 질문 에는 주로 물이 튀는 것에 대한 불편함에 대해 나 왔다. 이를 통해 휴식공간으로 사용되고 있는 수공 간에서 이용객을 위한 휴식의자가 마련되어 있는 경우가 거의 없거나 있어도 수공간과의 거리가 매 우 가까웠기에 때문에 물 튐 현상에 대한 문제가 있다고 판단하였다. Fig. 11과 같이 이용객은 모두 수공간과의 거리는 0 m인 지점에 있었으며 수공 간의 특성으로 인하여 가까운 지점으로는 물이 튀 므로 젖어있는 것을 확인할 수 있었다.

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4. 결 론

최근 건축 내부에 수공간을 도입하는 사례가 늘 어나면서 수공간을 이용하여 예술적인 공간뿐만 아니라 이용객에게 하나의 쇼를 보여 줄 수 있는 공간으로까지 발전한 모습을 볼 수 있다. 그러나 휴식공간으로써 사람들을 끌어들이는 광장의 역할 을 하는 수공간이 이용객의 쾌적감에 대한 고려와 편의에 대한 고려 없이 계획 설계된 모습을 본 연 구를 통하여 조사할 수 있었다. 수공간은 물을 이 용한 공간으로써 수공간 주위의 습도는 상승할 것 이고, 그로 인해 온열환경은 변하며 수공간을 이용 하는 이용객의 쾌적성은 변하게 될 것이다. 이를 토대로 본 연구에서는 수공간의 유ㆍ무로 따른 차이를 비교ㆍ분석하였다. 수공간이 있을 경우에 온도의 하강(약 0.8°C)보다는 습도(약 10.4%)의 상 승정도가 더 높다는 사실을 알 수 있었고, 수공간 이 있을 경우 거리에 따른 측정분석을 통하여 습 도는 0∼1.5 m 떨어질수록 감소한다는 사실을 알 수 있었다. 이는 습공기선도표를 통하여 수공간으로 부터 0.5 m 이상 떨어진 지점이 0 m 떨어진 지점 보다 여름철 쾌적범위에 근접한다는 사실을 알 수 있었다. 이러한 결론을 토대로 설문 조사를 통하여 광장으로서의 수공간이 이용객 휴식공간으로는 개선 되어야 할 점이 있다는 결론을 도출할 수 있었다.

이러한 광장인 수공간이 휴식공간으로 갖춰지기 위해서는 이용객이 휴식을 취할 수 있는 휴식의자의 설치가 필요하며 그 휴식의자는 수공간으로부터 0.5∼1.5 m 떨어진 지점에 배치되는 것이 가장 합 리적인 결론임을 도출할 수 있었다. 수공간에서 0.5∼1.5 m 이내로 떨어진 지점에서는 온열환경에서 쾌적범위 안에 속하는 지점으로 휴식을 취하는 이

용객에게는 충분한 청량감을 줄 수 있으며, 설문 조사를 통해 알 수 있었던 수공간의 물 튐 현상으로 휴식 자리가 젖지 않는 거리확보를 통해 이용객의 쾌적감 상승에 대한 결론을 도출할 수 있었다.

사 사

본 연구는 2011년도 지식경제부의 재원으로 한국 에너지 기술평가원(KETEP)의 지원을 받아 수행한 연구 과제입니다(NO. 20114010203140).

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