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배우는 도시이야기

Co2배출 줄이는 그린빌딩(Green Building)설계(15)조명: 전기조명

by urbandesign 2012. 3. 9.

전기조명은 건물에서 사용되는 조명에너지의 집약적인 구성요소입니다.
국제에너지관련 기구의 보고(Waide, 2006)에 의하면 조명은 지구전기에너지 소비의 약 19%를 차지하고 있으며, 배출되는 이산화탄소는 승용차량의 70%에 해당하는 것으로 나타났습니다.
그만큼, 차량 덜타기를 실천하는 만큼, 전기조명 사용을 줄이는 것도 상당히 중요합니다.
안켤수는 없는 전기조명은 결과적으로 고효율의 등으로 바꾸므로, 전기사용량을 40%감소시킬수 있는 방법으로 기술이 발전하고 있습니다.

전기조명시스템 설계의 기초개념은 아래 그림과 같습니다.
필요한 조명만을 사용하는 방법입니다.


아래 사진은 오레곤주 Clarkamas시 Clarkmas 고등학교 교실 사례로,
광센서에 의해 제어되는 통합 자역채광 + 전기조명 시스템입니다.


중요한 관점은 전기조명은 자연채광을 대체하는 것이 아니라, 보완하는 것이라는 것입니다.
효율성과 질을 극대화하기 위한 광범위한 기술이 이용되어야 바람직하며,
이는 적절한 램프선택, 조명기구 및 조명제어 등이 포함됩니다.

몇가지 핵심지표는 발광효율성, 조명효율성, 조명기구의 효율성(등급), 활용계수 등이 있습니다.

우선 적용하기 쉬운 방법이 전기램프의 발광효율성을 높이는 방법으로,
아래 그림은 일반 전기램프의 발광효율성을 나타낸 그래프입니다.


발광효율성은 가장 낮은 20내외에서부터 가장 높은 120내외에 이르기까지 큰 편차를 보입니다.

전기조명시스템의 변화가능성과 적응성을 고려해볼 때, 바람직한 설계방법은 다양한 건축형태에 통합되어야 합니다.
이는 반사, 흡수특성과 평면상의 빛 전달매체의 선택등이 해당되며,
특히, 천정높이와 조망각도 등은 전기조명전략에서 매우 세심하게 조정되어야 합니다.

전기조명에 대한 설계절차는 다음과 같습니다.

1. 건물을 위한 종합적인 자연채광 전략을 수립한다. 
2. 통합제어를 통한 자연채광 및 전기조명 시스템의 상호작용에 대해 개념화 한다.
3. 전기조명시스템 설계의도 및 기준을 수립한다.
4. 적절한 작업조도 및 표면조도 요구사항을 포함하고 또 주변공간에 대한 기대를 표현한다.
5. 분위기 및 장식을 위한 조명이나 비상조명 등 비작업 관련 조명에 대한 필요와 요구사항을 수립한다.
6. 빛 발생에 대한 고려사항을 체크한다.
  - 연색, 눈부심제어, 초기비용 및 자연채광 시스템과 통합 등
7. 전기조명시스템이 자연채광 시스템과 공간적으로 확실히 조율한다.




* 사례 : 예일대학교 산림환경학부 라운지의 간접 형광조명기구와 반사성 천장에 의한 전기조명 배분 사례



* 인디애나 Valparaiso 대학교 크리스토퍼 센터내 도서관 컴퓨터 구역의 발광형 천정 사례




* 버지니아 공대의 2009 Solar Decathion 입선작. LED 램프와 천공메탈로 된 외부 차양장치 사례



 


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