• Title/Summary/Keyword: 건물 에너지 절감

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사무소용 빌딩의 부하종별 전력소비특성 분석 및 수용률 기준 정립에 관한 연구 (Recommended Practice for o Reasonable Design Demand Factor and Analysis of Power Consumption Characteristics by Loads in Office Buildings)

  • 김세동;이진
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.111-118
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    • 2005
  • 사무소용 빌딩과 같은 전력다소비 건물에서는 전력의 효율적 이용에 의한 에너지절감을 위해서 설계 단계부터 합리적인 전기설비 설계가 요청되고 있다. 본 연구에서는 사무소용 빌딩을 중심으로 부하종류별 전력소비특성을 조사 분석하였고, 전기설계사무소의 설계단계에서 적용하는 수용률값을 조사하였다. 조사된 자료의 전체 특징과 중심적인 경향을 알아보기 위해서 평균값, 표준편차, 최대값, 최소값, 중앙값 등의 특징파라메터를 분석하였고, 회귀분석을 통한 선형적인 방법과 비선형적인 방법으로 그 경향을 확인하였다. 그 결과 합성 수용률/부등률 평균값은 $46.4[\%]$로 나타나 전력용변압기는 용량에 있어서 많은 여유를 가지고 있는 것으로 나타났다. 이를 토대로 변전설비 용량의 합리적인 설계를 위하여 부하종별 수용률 기준(안)을 제시하였고, 변전설비용량 산정에 필요한 자료를 데이터 베이스화하였다.

온도 변색 도료의 지붕 적용 및 냉방효과 분석 (Analysis on the Cooling Effect of Applying Temperature Discoloration Paint to a Roof Surface)

  • 백상훈
    • 토지주택연구
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    • 제13권4호
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    • pp.115-123
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    • 2022
  • 본 연구는 지붕 표면에 온도 변색 도료(Thermochromic paint) 적용에 따른 지붕 표면 온도 저감 및 실내 냉방 효과를 분석하는 것에 목적이 있다. 본 도료는 특정 온도에서 색상이 변화되는 특징을 갖는다. 만약 본 도료를 적용함으로서 지붕 표면이 여름철에는 흰색으로, 겨울철에는 검정색으로 계절에 따라 변화될 수 있다면, 여름철에는 일사를 반사하여 실내 냉방 효과를 발휘할 수 있고, 겨울철에는 일사를 흡수하여 난방 효과를 가져올 수 있다. 이 중, 본 논문에서는 본 도료에 의해 여름철에 지붕의 표면 온도와 실내 온도가 어느 정도 감소되는지에 대해 실증 실험 및 기존 도료와의 비교를 통해 그 성능을 확인하였다. 그 결과, 온도 변색 도료가 적용된 지붕의 표면온도는 기존 도료의 경우보다 대략 5~10℃ 정도 낮게 나타났으며, 이로 인해, 실내 기온 또한 기존보다 대략 3℃ 이상 낮게 분석되었다. 따라서 온도 변색 도료는 여름철 높은 표면 온도를 유지하는 지붕에 적용 될 시, 표면 온도를 크게 감소시켜 실내 냉방효과를 발휘할 수 있는 것으로 확인되었다.

냉각 시스템 및 에너지 저장 시스템을 갖춘 상업용 빌딩의 수요자원 거래시장 대응을 위한 운영 스케줄링 (Operation Scheduling in a Commercial Building with Chiller System and Energy Storage System for a Demand Response Market)

  • 손준호;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.312-321
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    • 2018
  • 한국의 수요자원(Demand Response, DR) 거래시장은 자연재해 또는 예기치 않은 발전소 사고로 인한 전력수급 위기 시 최대수요를 억제하며, 발전소 건설비용 절감 및 운영예비력 확보를 위한 목적으로 운영되고 있다. 수요자원 거래시장에 참여한 수용가는 전력거래소로부터 수요 감축 1시간 전 급전지시를 통보 받으며, 요청된 수요자원 감축을 통하여 기본급과 실적금을 정산 받는다. 본 논문에서는 냉각 시스템과 ESS을 갖춘 수용가가 계시별요금제와 수요자원 거래시장에 동시 참여 시, 최적 운영계획 수립을 위한 DR 에너지관리 알고리즘을 제안 하였다. 제안된 알고리즘은 주위온도 예측오차가 있는 전일 운영 스케줄링과 DR 운영일 리스케줄링의 두 가지 운영 스케줄링으로 구성된다. 전일 운영 스케줄링의 경우, 냉각 시스템, ESS의 운영스케줄링은 과거 주위온도 데이터를 기반으로 생성된 주위온도 시나리오와 불확실한 DR감축 시나리오에 의해 결정된다. 또한 DR 운영일에 대한 리스케줄링은 수용가의 DR 수익과 건물내부 열괘적성이 보장되며 제안된 방법은 혼합정수 선형 프로그래밍(Mixed Integer Linear Programming, MILP)에 의해 기대 에너지 비용을 최소화한다.

차양장치의 겨울철 천공복사 냉각 저감 효과에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Reduction Effects of Shading Devices on Sky Radiant Cooling in Winter)

  • 김진희;김영탁;이수열;최원기
    • 토지주택연구
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    • 제12권1호
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    • pp.129-137
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    • 2021
  • 외부 차양장치는 대표적인 여름철 일사조절 장치이다. 특히 냉방부하가 높은 업무용 건물에 적합한 기술로 인식되어왔다. 그러나 본 연구에서는 차양장치의 냉방부하 저감뿐만 아니라 난방부하 저감 효과를 검증하기 위한 실험을 수행하였다. 이를 위해 겨울철 야간 천공복사냉각에 따른 영향을 중심으로 일반 창호, 롤 블라인드, 외부 차양장치를 대상으로 실험을 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 외부 차양장치가 적용된 경우 유리 내·외표면 온도차는 평균 11.8℃로 차양장치가 없는 경우의 14.6℃ 보다 평균 2.8℃ 낮은 온도차를 나타냈으며, 이는 천공복사에 의한 열교환으로 차양 표면온도가 외기온도보다 낮은 시간때에 발생한다. 한편, 롤 블라인드는 내부 중공층의 평균온도보다 0.8℃ 낮은 온도를 나타냈으며 이 또한 투과체를 통과한 천공복사가 롤 블라인드 표면과 열교환이 이뤄졌기 때문이다. 유리 외부 표면온도만을 고려하면 약 3℃ 이상의 온도 상승이 예상된다. 그리고 차양장치가 없는 경우 일반적인 온도구배를 나타내고 있었다. 한편 남동향과 남서향에 외부 차양장치가 설치되었을 때 남서향의 외측 유리 표면온도가 더 낮게 나타나는 특징이 있다. 이 결과는 천공복사에 의한 냉방 저감 효과를 정량화할 수는 없지만 적어도 타당성은 확인할 수 있었다. 향후 연구에서는 천공복사 냉각과 에너지 소비 사이의 상관관계를 조사하고 외부 차양장치의 난방에너지 절감 효과에 대한 독립 챔버 실험을 진행할 계획이다.

원예식물을 식재한 화재확산 방지용 벽면녹화 기술연구 (A Study on the Recording Technology of Fire Propagation Prevention Wall Using Horticultural Plants)

  • 문종욱;임서형
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.107-114
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    • 2018
  • 연구목적 : 본 연구는 전통시장의 화재확산 방지를 위해 지붕 위에 적용한 벽면녹화 기술을 활용한 벽체개발이다. 연구방법 : 개발한 벽면에서 설치된 살수헤드는 평상시에 식물을 위해 사용하다가 화재발생시 인접 건물로 화재가 확산되지 않도록 할 수 있도록 살수배관 겸용 사용이 가능하도록 설계하였다. 또한, 벽면에 식재된 식물의 생장을 위하여 최 상층부 및 일부 구간에 살수헤드를 부착하여 필요시 살수 할 수 있는 시스템을 구축하였으며, 화재발생과 같은 유사시에 보다 많은 양의 물을 살수하여 화재확산방지효과를 극대화 할 수 있도록 설계하여 객관성을 입증하고자 하였다. 연구결과 : 이러한 기술을 통해 전통시장과 같이 밀접건물 상층부에 설치 가능한 벽체개발을 제안하였으며, 구조물과 스프링클러와의 일체형으로 별도의 차단설비가 불필요하게 설계하였다. 그리고 스프링클러가 식물의 살수와 화재확산방지 기능을 동시에 수행이 가능하다. 이는 국내에서 유일하게 제안한 화재확산방지용 대안기술이라 판단된다. 결론 : 본 연구에서는 화재확산 저감효과의 정량화 성능 도출을 위해 직접 디자인한 벽체설계를 통해 벽면시스템의 화재진압 방법, 그리고 벽면자체의 내구성 및 난연성능을 검증하였다.

지중열 교환기와 빙축열조(Thermal Ice Storage)를 연계시킨 통합 지중열-빙축열조 시스템(Integrated GEO/TES) (A Study on An Integrated GEO/TES with Geothermal Heat Exchanger and Thermal Ice Storage)

  • ;한정상;한혁상;한찬;김형수
    • 자원환경지질
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    • 제38권6호
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    • pp.717-729
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    • 2005
  • 일반적으로 대규모 건물의 피크 냉방 부하는 난방부하보다 크다. 북위도의 한냉한 지역에 소재한 대규모건물의 냉난방 설비는 건물 내부에서 생성되는 발열량과 태양으로부터 획득되는 열량에 따라 좌우된다. 최대 냉방부하에 적합하도록 냉난방설비와 지중루프를 설치하는데 소요되는 비용은 일반적으로 초기투자비가 적게 드는 전통적인 HVAC시스템에 비해 다소 고가이다. 빙축열조(Thermal ice storage, TES)시스템은 과거 수년동안 일반 HVAC에서 냉동기의 용량을 축소시키거나 최대 전력부하 시간대를 바꾸기 위해 사용되어온 기술이다. 일반적으로 건물 난방을 위해서는 보일러와 같은 전통적인 난방설비를 이용하고 그 다음날의 건물냉방을 위해서는 전력료가 저렴한 야간에 빙축을 시키는 빙축열기법을 이용한다. 얼음에서 추출한 잠열 에너지의 장점을 이용하기 위해 설계된 분배시스템(distribution system)과 열원과 열배출원(열침, sink)대신에 지중열 교환기(지중루프)를 이용하면 많은 장점이 있다. 공간 난방과 급탕을 공급하기위한 분리형 설비를 별도로 사용하지 않아도 된다. 공간난방용으로 소요되는 설비용량을 축소시킬 수 있으며-소요 지중열 교환기의 규격과 비용을 절감시킴은 물론 지열 HVAC시스템의 효율을 배가 시킬 수 있으며 온실가스 배출량을 대폭 감축시킬 수 있다. 또한 TES를 적용하면 대규모 건물의 냉난방부하와 열펌프의 용량을 $40\~60\%$ 정도 감축시킬 수 있으며 설비대수와 기계실 공간을 줄일 수 있다. 뿐만아니라 피크 냉난방부하를 토대로 설계한 지원 열펌프 시스템(Ground source heat pump system)의 지중루프를 $1/4\~1/3$가지 줄일 수 있어 도심지역에서 지중루프를 설치할 때 장애요인인 지중루프 설치공간문제와 지중암석의 열적특성문제를 동시에 해결할 수 있다.문이며, 따라서 $^{137}Cs$의 분포는 광물분포 보다는 TOC의 함량에 더 큰 영향을 받고 있음을 보여준다.과 위기 고조 단계, 그리고 갈등 해소 단계등 모든 시기에서 두 신문의 주요 행위자 구성에 있어서 차이가 나타났다. 다시 말해, 조선일보는 기본적으로 총파업을 둘러싼 문제의 구성과 발전, 해소 과정에서 정당이나 대통령, 야당 지도자 등과 같은 정치관련 행위자를 강조하고 있었다. 반면에, 한겨레는 대체로 로든 사건진행 단계에서 노동 관련 단체들과 시민단체의 역동적인 연대와 활동에 초점을 맞추고 있는 것으로 나타났다.술 후 24시간에 599.4$\pm$145.6, 678.8 $\pm$256.4였다(t-test, p < 0.05). 동종 수혈은 RAP군에서 34명 중 7명에서(20.6$\%$), 대조군에서는 46명중 16명에서(34.8$\%$) 시행되어, RAP군에서 유의하게 빈도가 낮았다(Chi-square test, p < 0.05). 결론: 역행성 자가 충전법은 심폐바이패스의 충전에 의한 혈액희석을 최소화함으로서, 개심술 후 출혈과 동종수혈을 또한 줄이는 데 효과적인 방법이 될 수 있다고 생각된다.타내지 않았다.성 교사, 가정 전공 교사가 그렇지 않은 교사보다 해석적, 해방적 행동목표를 더 중요하게 인식하고 있었다. 특히 가정교육 철학을 배운 경험이 있는 교사가 그렇지 않은 교사보다 해방적 행동체계 목표를 중요시하는 것으로 나타났다. 이 연구 결과는, 실천 비판적인 가정 교과의 본질을 구현하기 위해서는 주생활 영역의 교육과정에 기술적, 해석적, 해방적 행동에 대한 목표들을 고루 포함하여야 하며 특히 교사들이 중요하게 인식하는 해방적 행동에 대한 목표를 강조하여 적용할 필요가 있음을 시사하고 있다.교하여 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 또한

육성기 염소의 유지에너지 요구량 결정연구 (A Study on the Determination of the Maintenance Energy Requirement in Growing Goats)

  • 정상욱;장치만;장세영;윤영식;문상호
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.111-116
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    • 2020
  • 가축의 영양사양에 있어 우리나라 고유의 환경에 맞게 적정 영양소 요구량을 제시하는 것은 가축생산성 향상 및 최적화된 영양공급을 유도하기 위한 필수요소이다. 국내에선 영양소 요구량 및 사양표준 제정에 대한 연구는 한우, 젖소, 돼지, 가금 등 4대 주요 경제동물에서만 진행되었으며, 염소에 대해선 성장단계 별 사양표준이 확립되지 않아 염소 사육농가에서 정밀사육을 실시하는데 어려움을 겪고 있다. 본 연구는 국내 개량종 육성기 염소의 유지에너지 요구량을 결정하여 적정 에너지 급여체계를 확립하고 염소 농가의 사료비 절감과 가축생산성 향상을 도모하고, 이후 정밀사양을 위한 기초자료를 제시하기 위하여 수행되었다. 본 실험은 3개월령 개량종 염소 32두를 공시하여, Latin Square 설계를 이용하여 4개의 처리구를 두고 3개월 간 실험을 실시하였다. 일당증체량은 사료의 에너지 수준을 NRC+10%로 처리한 처리구에서 가장 높게 나타났으며, 사료요구율은 6.3g~7.3g의 범위로 나타났다. 처리구 간 소화율에서 유의적인 차이는 나타나지 않았지만 에너지 수준을 NRC+10%로 처리한 처리구에서 건물, 조단백질, 조지방 등의 소화율이 다른 처리구에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 군 사양실험을 통해 얻은 에너지 섭취량과 증체량 값의 회귀식(Y=0.5439X+111.51, R2=0.712)을 통해 육성기 염소의 유지에너지 요구량은 111.51kcal/kgBW0.75로 추정되었다. 염소의 에너지 요구량에는 성별, 성장단계, 사양방식, 계절 등 여러 조건에 따라 차이가 발생할 수 있기 때문에 국내 환경에 맞는 염소의 사양표준제정을 위해선 여러 요인을 산정한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

캐나다의 동계한냉지역에 있어서 초지개발과 조사료 공급의 활성화에 필요한 요인 (Factors Required to Sustain Pastoral Farming Systems and Forage Supply In Winter-Cold Zones in Canada)

  • Kunelius, H.T.;Fraser, Joanna
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.3-12
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    • 1992
  • 캐나다에서 화본과와 두과목초 및 사료작물은 가축사양에 있어서 주된 에너지 공급원이다 캐나다에 는 약 1,100만 ha의 개량초지와 조사료 생산은 가능하지만 환경조건이 다소 불량한 방대한 면적의 아직 개발되지 않은 3,000만 ha가 넘는 일반초지가 있다. 캐나다는 약 1,240만우의 육우와 약 150만두 의 젖소를 가지고 있다.캐나다 남부지역에서는 짧은 생육기간이 초지농업을 제한한다. 겨울은 길며, 대부분 지역은 저온, 결벙, 해벙 및 질병 등으로 사초의 월동은 큰 피해를 입고 있다 따라서 적응력 높은 품종의 개발은 양호한 초생유지를 위해 펼수적이며, 특히 생육기간이 짧은 불량 환경지대에서 그러하다. 건물생산은 초여름의 높은 생육에 비해 늦여름과 가을의 낮은 건물축적 양상으로 계절성을 나타낸다. 이러한 불균형적 생산형태를 극복하고 방목기간을 효과적으로 연장시키기 위해서는 혁신적인 관리 기술과 재생력이 우수한 품종개발이 필요하다. 초지의 생산성증대는 가축사육에 있어서 생산비를 절감 시키고 경쟁력을 갖추기 위한 중요한 부문을 차지한다. 유용한 기술의 적용은 초지의 생산성을 증진시키고 사내에서의 저장사료 사양의존도를 낮추며 소규모 농가들을 경제적으로 유리하게 해준다. 수확과 저장 및 사양과정에서 영양분 손실의 방지는 생산효율을 높이는데 펼수적이다. 사일리지 조제시에 도 생산비 절감과 생력관리기숭 개발은 조사료 위주 낙농엽의 생산효율을 높이고 순수익을 높이는데 큰 역할을 하고 있다. 축산업은 저지방이나 저콜레스테롤 식풍 같은 소비자의 가호성을 충족시키는 데에 지속적인 관심을 기울여야 하며, 연구와 교육 및 농민지도에 있어서 많은 어려움은 있으나 협력과 공동연구를 확대시켜 조사료 위주의 축산업을 발전시켜야 한다

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경기도 도시가로수의 탄소저장량과 연간 이산화탄소 흡수량 산정 (Estimation of C Storage and Annual $CO_2$ Uptake by Street Trees in Gyeonggi-do)

  • 박은진;강규이
    • 한국환경생태학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.591-600
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    • 2010
  • 도시가로수의 탄소흡수원 기능을 평가하기 위하여 가로수로 흔히 식재되는 9개 수종을 선정하여 수종별 탄소저장량과 연간 이산화탄소 흡수량을 산정하여 비교하였다. 수종별로 가로수 식재현황을 고려하여 대상지를 선정하고 흉고직경과 수령을 측정하였으며, 활엽수와 침엽수 상대생장식을 활용하여 가로수의 탄소저장량과 생장속도, 연간 이산화탄소 흡수량을 산정하였다. 튤립나무, 메타세쿼이아, 양버즘나무가 빠른 생장속도를, 벚나무, 은행나무, 느티나무, 회화나무, 단풍나무는 중간의 생장속도를, 소나무는 느린 생장속도를 가진 그룹으로 분류되었고, 속성수의 경우 전정관리와 환경요인의 영향을 크게 받는 것으로 평가되었다. 조사한 9개 대표수종의 1 그루당 평균 탄소저장량은 205kgC/tree로, 수종에 따라 최대 518kgC/tree(튤립나무)에서 최소 41kgC/tree(소나무)를 나타냈다. 또한, 수종별로 생장 전년에 걸쳐 수목 1 그루가 흡수한 이산화탄소량은 연간 평균 $7.6{\sim}99.1kgCO_2$/tree/y 의 범위로, 튤립나무의 흡수량이 가장 높고 메타세쿼이아, 양버즘나무의 순이었으며, 소나무가 가장 낮았다. 대표수종의 연간 이산화탄소 흡수량을 기초로 추정한 경기도 전체 도시 가로수의 연간 이산화탄소 흡수량은 경기도의 산림이 흡수하는 이산화탄소량의 약 0.67% 정도로 매우 작은 것으로 평가되었다. 그러나, 경기도에서는 매년 산림이 감소하고 시가화면적이 확대되고 있어 도심 내 탄소흡수원 확대는 점점 중요해질 것으로 보이며, 도심 내에서 수목은 열섬현상을 완화시키고 건물 냉난방에너지를 절감시킴으로써 간접적으로 이산화탄소 배출을 감소시키는 기능 또한 매우 중요한 의미를 가지고 있어 보다 다기능적인 관리가 이루어질 필요가 있다.

공동주택 단지의 실내 공기질 향상을 위한 수치 해석적 연구 (A numerical Study for Improvement of Indoor Air Quality of Apartment House)

  • 신미수;김혜숙;홍지은;장동순
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.521-530
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    • 2009
  • 본 연구에서는 대전의 대규모 공동주택단지의 하나인 대덕테크노 밸리의 계절별 주풍향 및 풍속, 건물배치, 환기구 위치 등 다양한 외부 유동 변수에 따른 실내 환기 특성을 수치 해석적 방법을 활용하여 연구함으로써 실내 공기질 향상에 일조하기 위해 연구를 수행하였다. 계절별 주풍향은 여름과 겨울에 큰 차이를 나타냈는데, 여름철의 경우 주풍향은 남풍이며, 겨울철의 경우 주풍향은 10년 평균 주풍향과 동일한 북북서풍으로 나타났다. 풍향이 변화함에 따라 최대 압력차가 나타나는 단지도 변화하였으며 그에 따라 환기에도 차이를 나타냈다. 내부 환기량은 환기 우수지역의 경우는 자연환기만으로 기준치인 시간당 0.7ACH를 만족하였으나 환기 취약지역의 경우는 자연환기만으로는 기준치를 만족시키지 못하여 부수적으로 기계 환기를 병행해야 하는 것으로 나타났다. 이러한 외부유동 변화에 따른 내부 환기량의 연구결과를 바탕으로 향후 아파트의 배치나 환기구 위치 선정에 응용한다면 환기량 확보에 일조하여 기계환기에만 의존하지 않고 자연환기와 병행이 가능하므로 에너지 절감에 도움이 될 것으로 판단된다.