01 설비계획의 이해
건축물은 외적으로는 지구환경의 한 요소로서 외부공간에 영향을 미치며, 내적으로는 거주자들을 위한 실내 환경을 조성하게 된다. 설비계획은 인위적인 환경 조절을 통해 건축물 내부의 환경을 가장 쾌적하게 유지하기위한 환경조절시스템 이다.
1. 건축설비의 구성
1) 구성요소
2) 실무적 구분
2. 천장에 설치되는 설비요소
1) 천장 구성요소
2) 설비구성 방식
02 조명 설비 계획
1. 조명 방식의 분류
1) 기구 배치에 의한 분류
- 전반조명 : 조도가 균일하도록 조명기구를 일정하게 분산 배치 -> 일반적으로 이용되는 방식
- 국부조명 : 국부적인 장소에 높은 조도가 필요할 때 사용 -> 정밀 기계 제작, 조립 등 주로 적용
2) 배광 방식에 의한 분류
3) 등기구에 의한 분류
2. 조도
조도 계산은 실의 소요조도를 맞추기 위한 것으로 등기구의 간격을 결정하기 위한 기본 요소이다.
1) 소요 조도
2) 조도분포도
① 정의
등기구 끝으로부터 하나의 등기구가 동일한 조도를 확보할 수 있는 높이와 거리를 표현한 그래프
② 구성
- 세로축 : 등기구로 부터 조도 측정면까지의 수직 높이
- 가로축 : 등기구로 부터의 수평 거리 = 조도범위
-- 형광등 : 등기구 끝단 기준
-- 다운라이트 (백열등) : 등기구 중심 기준
③ 조도범위의 산정
- 조건
-- 광원 : 형광등
-- 천장고 : 3.0m
-- 조도기준 : 500lux
-- 작업면 = 바닥면에서 850mm
- 해석
-- 형광등의 조도분포 다이아그램에서 500룩스 선이 광원으로부터 2.15m (천장고 3.0m - 작업면높이 0.85m) 떨어진 곳과 만나는 수평거리
- 산정
-- 그림에서 가로축은 작업면 높이 (0.85m)와 0.6m지점에서 만나고 있으므로 조도범위는 0.6m로 산정
3. 등기구 개수 산정
1) 조도범위 적용
① 제시 유형
- 조도범위 -> 바로 등기구 간격 결정
- 조도 분포도 -> 조도범위를 확인 후 등기구 간격 결정
- 배광곡선도 -> 상수를 기준으로 등기구 간격 결정
② 등기구 간격 결정
- 백열등 (점광원)
-- 등기구 중심에서 적용
-- 정사각형 형태 (정형 그리드)
-- 백열등 간격 = 수평 이격거리 * 2
- 형광등 (면광원)
-- 등기구 외곽선에서 적용
-- 직사각형 형태 (방형 그리드)
-- 형광등 간격 = 수평 이격거리(장단방향 구분) * 2 + 형광등 크기
- 배광곡선도
-- 등기구의 광도를 기준으로 광선의 각도를 표시하는 방법
-- 각각의 광선도에는 설치간격기준이 표현
-- 간격 = 설치 간격기준 * 설치 높이
③ 등기구 개수 산정
- 산정식
등기구 개수 = 실의 길이 (유효치수) / 등기구 간격 (중심선 간격)
④ 벽면반사
벽에 면하여 설치된 등기구는 주어진 벽면반사만큼 조도범위를 완화하여 적용할 수 있다. 따라서 등기구 개수 산정 시 벽면반사 허용부분을 미리 제외하고 계산한다.
- 산정식
실크기 산정 = 실 길이 (유효치수) - (벽면반사 허용치수 * 2)
2) 광속법
- 정의
-- 소요조도를 정하고 도표와 수식을 적용하여 등기구의 개수를 산정하고 조명기구를 배치
- 산정
3) 등기구의 개수로 제시되는 경우
- 계획방법
-- 주어진 개수의 배치 조합을 구함
-- 등의 배치는 실의 장변 방향에 많은 수의 등기루를 배치
-- 등의 설치 간격이 넓은 쪽과 조명기구의 장변을 일치시켜 배치
4. 등기구의 배치
1) 천장면 고려
① 천장 마감 재료별 분류
② 천장면 계획
- 설비요소를 중심으로 배치
-- 조명계획의 적합성을 우선하여 계획
- 복도 등 폭이 좋은 실 (등기구 1개의 조도범위 > 복도 폭)
-- 반자그리드가 실 중심으로 지나가지 않도록 계획
- 통상적으로 정열풑임을 기준하여 계획
- 유효치수를 기준하여 계획할 것
-- 벽체두께가 200mm인 경우의 예
- 경제성 및 시공성 고려
-- 조명등이 반자그리드를 절단하지 않도록 계획
-- 등기구가 대칭 형태로 되도록 하되 가급적 천장텍스는 온장으로 사용 가능하도록 할 것
2) 등기구 배치
① 원칙
- 등기구 우선 계획 (균등, 최소의 원칙)
- 실의 방향 및 형태 고려
② 천장마감 재료별
- 석고보드 : 등기구 간격 결정 후 바로 작도
- 흡음텍스 : 흡음텍스와의 관계 확인 후 등기구 작성
③ 석고보드 + 백열등
- 등기구 개수가 홀수인 경우
-> 실의 중심과 등기구의 중심 위치가 동일
- 등기구 개수가 짝수인 경우
-> 실의 중심에서 조도범위 만큼 이격시켜 배치
④ 흡음텍스 + 형광등
- 등기구 개수가 홀수인 경우
-> 실의 중심과 등기구의 중심 위치가 동일하며, 형광등 크기의 1/2만큼 이격시켜 작도
- 등기구 개수가 짝수인 경우
-> 실의 중심에서 조도범위 만큼 이격시켜 배치하며, 형광등의 크기를 고려하여 배치
- 흡음텍스의 작도
-> 등기구 작도가 완료된 후 내부의 흡음텍스를 작도
5. 건축화 조명
1) 건축화 조명 방식
2) 우물천장 계획
우물천장은 건축화 조명 중 설비계획에서 가장 많이 등장하는 요소이다. 등기구를 계획하기 전에 우물천장의 형태를 계획하고, 내외부를 구분하여 등기구 적용을 검토해야 한다.
① 형태조정 : 가급적 벽에서 동일 거리를 이격시켜 계획
② 우물천장 내외부를 구분하여 별도로 등기구 계획
③ 계획 예
6. 주요 고려사항
1) 이형의 실 형태
① 원칙
- 가급적 실의 모든 부분이 균등한 조도를 확보할 수 있도록 계획
② 적용
㉠ 이형의 크기가 작을 경우
- 방형의 전체를 하나로 가정하여 계획
- 실의 형태를 장방향으로 전환하여 검토
- 이형 부분의 적합성 검토
- 장방향, 단방향 비교
㉡ 이형의 크기가 클 경우
- 2개의 실이 있는 것으로 계획
- 큰 부분을 우선 계획
- 작은 부분의 적합성 검토
- 각 대안 중 최적안을 적용
2) 실 내부에 기둥이 있는 경우
① 원칙
- 기둥으로 인해 조도의 미확보 부분이 발생하지 않도록 계획
- 규모에 따른 별도 계획
-- 대규모 공간 : 하나의 기둥 그리드를 모듈화하여 계획
-- 소규모 공간 : 실 전체를 하나의 공간으로 검토하여 기둥으로 인한 조명계획에 영향이 없는지를 검토
② 적용
㉠ 기둥 그리드를 모듈화하는 경우
- 모듈 결정 : 규칙적으로 반복되는 기둥간격을 기준으로 함
- 모듈 부분 계획 후 전체 적용
㉡ 기둥이 실 중심에 위치
- 기둥이 실 중심에 위치한 경우 등기구의 개수가 최소 한 방향에서 짝수가 되어야함 등기구 계획 가능
3) 가변형 벽체
① 원칙
- 가변 벽체를 설치했을 경우와 설치하지 않았을 경우를 동시 고려
- 등기구 간격과 가변실 구획의 상관관계 고려
- 가변 벽체는 벽면반사를 고려하지 않음
- 가변 벽체 중심선을 기준으로 계획
② 적용
㉠ 가변실의 크기가 동일한 경우
- 가변실 크기를 모듈화하여 계획
- 가변 벽체 중심선을 기준점으로 계획
㉡ 가변실의 크기가 상이한 경우
- 크기별로 나누어서 계획
- 등기구의 방향은 한방향으로 계획
- 개수 결정 후 가변벽체 중심선을 기준으로 적용
4) 막힌 줄눈 (혼열붙임)
- 형광등의 장변에 면하는 택스의 개수를 항상 홀수로 계획
-> 텍스의 개수가 짝수인 경우 택스를 절단 또는 이형 배치가 됨
5) 조도범위와 흡음텍스 간격이 다른 경우
- 조도범위를 축소하여 적용 (등기구 사이에만 적용)
-- 흡음텍스의 배수가 되도록 조도범위를 조정
