TABS를 통한 건물 공조 계획 및 적용 방안

문서 내 토픽

1. TABS(Thermally Activated Building System) 개념 및 특징

TABS는 CCA(Concrete Core Activation)라고도 불리는 복사냉난방시스템으로, 천장, 벽, 바닥에 매설된 코일을 통해 냉수 또는 온수를 순환시켜 실내표면 온도를 조절한다. 구조체에 매설된 파이프를 통해 냉난방 기간에 적정한 온수와 냉수를 순환시켜 구조체 전체를 축열/축냉체로 이용한다. 축열 및 축냉에 의한 시간지연효과로 피크 시간대의 부하를 분산시킬 수 있어 열원 사이징을 크게 줄일 수 있으며, 에너지 사용량 절감이 가능하다.
2. TABS 공조시스템 활용 계획

TABS 시스템 구현을 위해서는 지하수 확보가 필수적이며, 지하수에서 끌어온 물을 지열 히트펌프와 연결하여 건물의 각 콘크리트 코어에 연결시킨다. 결로현상 방지를 위해 보조 냉방 시스템과 HVAC 공기조화기가 필요하며, 지열을 통해 구조체에 축열을 시켜 복사냉난방 구조를 만든다. 전시공간 등 특수용도에서는 공조환경이 중요하므로 보조 냉열원 활용이 필수적이다.
3. 천장 마감재 적용 및 설계

TABS 효율을 최대화하기 위해 천장 슬라브를 외기에 노출시키는 방식이 필요하다. 개방형 그리드 실링, 노출 콘크리트, 선형 루버 등을 통해 기능과 심미성을 동시에 유지할 수 있다. 그리드 사이의 간격은 외기와의 노출이 60% 이하로 설정하는 것이 바람직하며, 이 이상으로 내려가면 효율이 크게 떨어진다. 밀폐된 천장은 CCA의 성능을 억제하므로 피해야 한다.
4. TABS 파이프 설치 및 기존 건물 적용

TABS는 콘크리트 타설 전에 거푸집에 수관을 삽입해야 하므로 신축에서 주로 사용된다. 기존 완공 건물에도 적용 가능하며, 천장의 보 사이에 맞춰 설치하고 새로 구획되는 내벽에 연결한 후 코어 샤프트에 연결하는 방식을 사용한다. 파이프 고정 후크의 길이는 천장두께, 파이프 직경, 콘크리트 보강재 등을 고려하여 산정한다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. TABS(Thermally Activated Building System) 개념 및 특징

TABS는 건물의 열용량을 활용하여 에너지 효율성을 극대화하는 혁신적인 시스템입니다. 콘크리트 슬래브나 벽체에 매립된 파이프를 통해 냉난방을 수행함으로써 기존 공조시스템의 에너지 소비를 크게 줄일 수 있습니다. 특히 열응답이 느린 특성으로 인해 실내 온도 변동을 완화하고 쾌적한 환경을 유지할 수 있다는 점이 매력적입니다. 다만 시스템의 응답성이 낮아 급격한 온도 변화에 대응하기 어렵다는 한계가 있으며, 초기 설계 단계에서 정밀한 계산과 검증이 필수적입니다. 향후 스마트 제어 기술과 결합된다면 더욱 효과적인 에너지 관리가 가능할 것으로 예상됩니다.
2. TABS 공조시스템 활용 계획

TABS를 활용한 공조시스템 계획은 건물의 용도, 점유 패턴, 지역 기후 조건을 종합적으로 고려해야 합니다. 사무실이나 주거시설처럼 열부하가 예측 가능한 건물에서 특히 효과적이며, 보조 공조시스템과의 적절한 조합이 중요합니다. 계절별 운영 전략을 수립하여 야간 복사냉각이나 지열 활용 등 자연에너지를 최대한 활용하는 것이 바람직합니다. 또한 실시간 모니터링과 자동 제어 시스템을 통해 최적의 성능을 유지해야 하며, 사용자 만족도와 에너지 절감 목표 사이의 균형을 맞추는 것이 성공적인 운영의 핵심입니다.
3. 천장 마감재 적용 및 설계

TABS 시스템이 적용된 천장의 마감재 선택은 열전달 효율성과 미적 완성도를 동시에 고려해야 하는 중요한 결정입니다. 열전도율이 높은 마감재를 선택하여 실내로의 열전달을 극대화하되, 과도한 복사열로 인한 불편함을 피해야 합니다. 얇은 석고보드나 특수 코팅 마감이 효과적이며, 음향성능과 미관을 해치지 않는 범위 내에서 설계되어야 합니다. 마감재의 색상도 복사 특성에 영향을 미치므로 신중하게 결정해야 하며, 유지보수 용이성도 고려하여 장기적인 성능 유지가 가능하도록 계획하는 것이 필요합니다.
4. TABS 파이프 설치 및 기존 건물 적용

TABS 파이프의 설치는 건축 구조와 밀접한 관련이 있어 신축 건물에서는 설계 단계부터 통합되어야 합니다. 기존 건물에 적용할 경우 구조적 제약이 크므로 천장 하부나 바닥 위에 설치하는 방식을 검토해야 하며, 이는 실내 공간을 감소시킬 수 있다는 단점이 있습니다. 파이프 배치의 균일성이 성능에 직접 영향을 미치므로 정밀한 시공이 필수적이고, 누수 위험을 최소화하기 위한 품질 관리가 중요합니다. 기존 건물 개축 시에는 비용-편익 분석을 통해 도입 타당성을 충분히 검토한 후 진행하는 것이 현명합니다.

주제 연관 리포트도 확인해 보세요!