창을 통한 직사광을 차단할 수 있는 각종 건축적 장치

1.1. 연구의 배경

최근 몇 년 간 우리나라는 극심한 기후변화에 노출되어 왔다. 이미 울산까지 아열대 기후지역이 되었고 기상청의 기상데이터는 최근 30년간 여름철 집중강우가 늘어나고 사계절에 걸쳐 가뭄도 늘어나고 있다. 또한 건축물은 갈수록 설비에 대한 비중이 높아져 에너지 사용량이 증가하고 있다. 에너지를 많이 사용하는 현실은 지구 온난화를 발생시키고, 경제적으로 부담이 될 뿐만 아니라, 에너지가 없는 생활은 상상하기 힘들만큼 에너지에 의존하고 있다. 그 결과로 지구의 온난화왿� 그에 따른 인명피해왿� 재해 발생이 심각해졌다.
따라서 ‘세계의 여러국가는 탄소경제 시대의 진입과 함께 건물분야의 에너지 절감을 위해 여러 정책을 내놓고 있다.’ 이에 따라 국내에서도 에너지 절약을 넘어 ‘제로에너지빌딩’을 실현하기 위해 다양한 정책이 나오고 있으며 이 중 하나인 “공공건물 차양 및 일사조절 장치 설치 의무화”는 차양 시스템이 다시 한번 집중되는 계기가 되었다.
‘제로에너지빌딩‘이란 단열강화, 고효율 창호 및 고효율 설비를 적용하여 에너지 소비량을 최소화하고, 태양광 및 지열 등 신재생 에너지를 활용하여 에너지를 자급자족하는 건축물을 말한다. 정부는 제로에너지빌딩을 목표로 에너지 설계기준을 단계적으로 강화하고 있다. 2015년 11월 23일 발표한 ’2030년 에너지 신산업 확산전략‘에 따르면 2025년 부터는 신축되는 건물이 모두 제로에너지 빌딩으로 건축되어야 한다. 이에 대한 예로 사무소 건물은 특성상 일사 유입이 많은 시간에 주로 이용되기 때문에 냉방에너지가 차지하는 비중이 상당히 크다. 따라서 냉난방부하에 영향을 미치는 외피 설계요소들의 최적설계가 이루어져야 하며, 그 중 창에는 여름 냉방부하절감을 위해 일사차단장치의 적용이 요구된다.
건물의 에너지 부하 중 가장 큰 부분을 차지하는 냉난방에너지 중 냉방에너지는 여름철 태양복사에 의한 영향을 크게 받는다. 따라서 에너지 절약을 위해 고성능외피를 계획하거나 외부차양을 설치하여 적절히 조절하는 것이 필요하다.