KIEAE Journal

현대인은 하루 중 많은 시간을 실내에서 보내고 있으며 사람들의 건강과 생명을 위협하는 MERS, SARS, COVID-19 등의 전염병 바이러스는 이러한 시간의 증대를 가중시켰다. 팬데믹 이후 사회적 거리두기의 일환으로 근로자의 재택근무는 우리사회의 보편적인 업무 문화로 자리 잡고 있다. 이런 점을 고려해 보면, 실내 빛 환경은 에너지 절약과 쾌적성 측면에서 중요한 건축환경 분야로 여겨지고 있다. 실내에서 많은 시간을 업무활동으로 보낸다는 점을 감안할 때, 에너지 효율적인 조명에너지 절약 관점에서 더 나아가 공간에서의 주광을 원활히 제공하여 재실자에게 시각적, 정서적, 생리적 이점을 얻을 수 있는 환경을 조성하는 연구가 필요하다. 이에 본 연구는 빛 환경이 인체에 미치는 건강적인 측면을 조사하고 재실자의 면역력을 향상시킬 수 있는 주거건물의 빛 환경 모델을 구현하고자 한다. 면역건물(Immune Building)은 인간의 건강에 악영향을 주는 환경을 줄이고 호흡계, 소화계, 내분비계, 면역계 등의 신체체계를 보호할 수 있는 공기 환경, 열 환경, 음 환경, 빛 환경을 제공할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 건축환경 분야 중 실내 빛 환경의 개선을 통해 면역건물의 구현방안을 모색하고자 하였다.

주거모델의 면역건물 구현을 위한 빛 환경 연구방법은 다음과 같다. 첫째, 문헌고찰을 통한 면역건물을 정의하였으며, 사람의 신체체계와 건축 빛 환경과의 상관성을 정립하였다. 둘째, 재실자의 건강과 면역력 증진을 위해 국외 친환경건축물 인증제도에서 제시하고 있는 빛 환경 성능지표의 종류와 기준을 조사하였다. 셋째, 공동주택 표준모델을 선정하여 빛 환경 시뮬레이션을 수행하였다. 앞에서 조사한 빛 환경 성능지표를 바탕으로 공동주택 표준모델의 면역건물 구현방안에 대해 분석하였다.

본 절에서는 빛 환경 개선과 면역건물에 대한 선행 연구들을 고찰하여 각 연구의 목적과 방법을 면밀히 살펴보고자 한다.

이세원 외(2018)는 국내의 빛 환경 평가방식이 주광율과 균제도를 이용한 평가방식을 고수하고 있는 것을 지적하며 주광율(Daylighting Factor), 균제도(Uniformity Ratio), 공간 주광 자율성(Spatial Daylight Autonomy), 연간 일광 노출(Annual Sunlight Exposure)의 빛 환경 성능지표를 통해 학교건물의 실내 일조환경을 분석하였다[1]. 박정대 외(2016)는 아트리움의 자연채광의 유입 및 건물에너지부하를 최소화하기 위해 DIVA-for-Rhino3D를 활용하여 광정지수와 광정비율에 따른 조도성능 시뮬레이션을 수행하였다[2]. 광정 지수와 광정비율에 따른 조도성능을 Spatial Daylight Autonomy와 Annual Sunlight Exposure를 이용하여 분석하였다. 김경아 외(2009)는 Radiance 프로그램을 활용하여 Daylight Glare Index(DGI)평가에 영향을 미치는 요소들을 검토하였다[3].

고동환은 재실자의 심리적, 시각적 안정을 위한 자연채광 환경을 제시하기 위하여 ECOTECT Analysis 2010 프로그램을 이용하여 유용 조도(Useful Daylight Illuminance)를 분석하였다[4].

문헌고찰 결과, 과거 정상상태(Static) 시뮬레이션을 기반으로 한 주광율(Daylight Factor) 평가에서 더 나아가 연간 기상데이터를 바탕으로 동적 자연채광 시뮬레이션을 통한 빛 환경 연구 결과들이 보고되고 있는 것으로 나타났다.

최상곤 (2007)은 UVGI와 멀티존 해석을 이용한 면역건물에 관한 연구에서 살균기술, 필터기술, 환기기술이 실내 미생물 오염원 저감에 미치는 영향을 평가하였다[5]. 홍진관 (2008)은 보건공조 측면에서 적용할 수 있는 면역 건물 기술의 체계와 구성요소에 대해 연구하였다[6]. 이윤규 (2014)는 흡착·흡방습 건축자재, 항곰팡이·항균건축자재, 플러쉬 아웃(Flush- out) 등을 통한 건강친화형주택 건설의 필요성을 언급하였다[7]. 2010년 12월 시행한 건강친화형주택 건설기준에서는 오염물질이 적게 방출되는 실내건축자재를 적용하고 자연환기 또는 기계환기 등을 실시하여 새집증후군 문제(Sick Building Syndrome)를 개선함으로써 건물이용자에게 건강하고 쾌적한 실내환경을 제공할 수 있도록 일정수준 이상의 실내공기질과 환기성능을 확보한 주택을 건강친화형 주택이라고 명명하였다. 국외의 경우, International WELL Building Institute (IWBI)에 의해 운영되고 있는 WELL Building Standard에서는 일정 수준 이상의 공기(Air), 물(Water), 영양(Nourishment), 빛(Light), 열 쾌적(Thermal Comfort), 운동(Movement), 음(Sound), 자재(Material), 정신(Mind), 공동체(Community)분야를 유지하는 건물을 건강건축이라고 하고 있다. Healthy by Design Building Institute(HDBI)에서 담당하고 있는 Immune Building Standard에서는 건축 환경의 면역력 다루는 세계 최초 기준으로 인증·운영되고 있다. 여기서 면역건물(Immune Building)을 제도, 사람, 공간, 기술 등으로 분류하여 감염병 등의 호흡기 질환으로부터 면역체계가 갖춰진 건물로 그 의미를 부여하고 있다. 이를 토대로 면역건물(Immune Building)이란 공기·열·음·빛의 건축 환경적 요소와 사람의 주관적 요소를 기술적·제도적 장치를 통해 관리하여 바이러스의 침투를 예방하고 재실자의 신체적·정신적 건강을 증진시킬 수 있도록 면역성이 부여된 건물이라 할 수 있다. 기술적 장치는 이중창호, 외단열 등의 고성능 건축 기술 및 고효율 냉방·난방시스템의 설비적 기술을 의미한다. 제도적 장치는 계획·설계단계에서 재실자의 면역건물 요구사항에 대한 기술 수요조사와 운영단계 재실자와 운영관리자와의 소통을 통한 면역건물의 지속가능성을 유지관리하기 위한 전략을 수립하고 실행하는 것을 의미한다.

빛은 에너지 주파수가 낮은 것부터 차례로 분류된 전자기파 스펙트럼에서 매우 작은 부분을 차지하지만 인간에게는 매우 중요하다. 전자기파는 파장의 길이에 따라 다른 성질을 가지고 있다. 비슷한 성질을 가진 파(Wave)의 구간을 정하여 파장이 긴 영역부터 라디오파, 마이크로파, 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선이라고 한다. 파장 범위가 대략 400-700 nm인 가시광선(visible light)이 인간의 눈으로 들어와 시각 신호를 만들어 사물을 밝기와 색깔을 확인할 수 있는 것이다. 파장범위가 다른 전자기파인 UV Light과 Infrared Radiation의 경우 눈으로는 감지할 수 없다. 하지만 가시광선보다 파장이 짧은 자외선(UV)은 사람의 피부를 태우거나 살균작용을 하며, 과도하게 노출될 경우 피부암을 유발하는 것으로 알려졌다. 액체나 기체상태의 물질은 각각의 물질에 특유한 파장의 적외선을 강하게 흡수한다. 이는 적외선이 물체를 데우거나 실내환경 온도를 상승시킬 수 있음을 의미한다. 자연광(Natural Light)은 일정 면적당 들어오는 광속의 밀도, 즉 단위면적이 단위 시간에 받는 빛의 양을 의미하는 조도(Illuminance)의 중요한 자원이다. 하지만 직사광의 경우 현휘를 유발하거나 시력(Visual Acuity)에 영향을 끼친다. 기존 연구에 따르면 빛에 노출되는 것은 인간의 건강과 감정에 영향을 미치는 것으로 나타났다. Boubekri의 연구에 따르면 낮 시간 동안의 빛에 대한 노출은 개인의 생산성, 수면의 질 향상과 관련이 있음을 보여준다[8]. 뿐만 아니라 건물이나 다른 장애물을 마주보게 되는 창문이 있는 방에서 괴로워하는 환자들에 비해, 햇볕을 쬐는 창문이 있는 방에서 생활하는 경우, 심각한 우울증 환자와 심장마비 환자들의 회복 시간이 빠르다고 밝혔다. Lam은 빛에 대한 노출은 우울증 증상을 감소시킬 수 있다는 연구결과를 발표하였다[9]. Alimoglu의 연구에서는 하루에 적어도 3시간 동안 주광에 노출되면 스트레스를 감소시킬 수 있고, 병원에서 근무하는 간호사들의 업무 만족도가 증가되는 것으로 밝혔다[10]. 이를 바탕으로 재실자가 햇빛에 노출되는데 많은 영향을 줄 수 있는 설계방식에 대해 고려할 필요가 있다. 또한 실내 환경에서 적절한 수준의 빛 이용을 위해 공간배치, 조명설계, 내장재료 선정시 고려할 필요가 있다.

태양으로부터 오는 주광(Daylight)을 인간 생활을 위해 건물의 내부로 도입하는 일련의 행위를 자연채광(Daylighting)이라 할 수 있다. 자연광원은 크게 주광(Daylight)과 일광(Sunlight)으로 분류할 수 있다. 주변 인접 표면에서 반사된(Reflected) 성분과 천공광(Skylight)으로부터 확산된(Diffused) 성분을 모두 포함한 것이 주광을 의미한다. 일광은 방향성이 있는 직달일사(Direct Solar Radiation)을 의미하고 주광보도 매우 밝은 것이 특징이다. 극심한 현휘로 인해 일반적인 자연채광에서는 포함시키지 않는다. 공간에서 주광을 재실자에게 제공하면 시각적, 생리적, 정서적 이점을 얻을 수 있다. 주광은 조도에 기여함으로 공간에서의 시각적 작업 수행을 도울 수 있다. 이러한 주광에 대한 노출에 영향도를 평가할 수 있는 빛 환경 성능지표들에 대한 종류와 정의를 Table 1.에 나타내었다. 시각 예민성과 안락성을 위한 빛 환경 성능 평가지표를 선정하여 재실자의 시환경 쾌적성에 초점을 맞춘 보다 건강하고 생산적인 환경을 조성할 필요가 있다.

본 절에서는 국외 친환경건축물 인증기준에서 제시하고 있는 빛 환경 성능평가 지표와 세부 평가 기준에 대해 정리하고자 한다.

각 인증기준에서 공동주택, 주거공간을 대상으로 제시하고 있는 빛 환경 성능 지표와 세부 평가 기준에 대해 Table 2.에 나타내었다. WELL, LEED, BREEAM 등 국외인증기준에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 주광(Daylight)성능에 대한 평가 기준을 제시하고 있다.

과거에는 주로 실외 전천공조도에 대한 실내 작업면 조도의 비를 의미하는 주광율 (Daylight Factor; DF)을 하절기와 동절기의 특정 시점을 기준으로 주광 성능(Daylighting Performance)에 대해 정적평가(Static Evaluation)를 수행하였다. 컴퓨터와 일사 해석에 대한 소프트웨어의 개발로 기후 기반 주광 모델링(Climate-Based Daylighting Modeling)을 통한 연간 주광 계산(Annual Daylighting Calculation)이 대두되었다. 이러한 점은 LEED, WELL, BREEAM 등의 국외 친환경건축물 인증기준을 통해 더 널리 보급 및 확산되었다.

연간 일광 노출 (Annual Sunlight Exposure; ASE)은 연간 특정 시간 동안 특정 조도레벨 이상을 받는 전용공간 바닥면적의 비율을 의미한다. ASE1000,250은 연간 최소 250시간 동안 최소 1000lux 이상의 조도를 받는 바닥면적의 비율을 의미한다[11]. 공간 주광 자율성 (Spatial Daylight Autonomy; sDA)은 전용공간 바닥면적 중 연간 특정 값에 해당하는 최소 조도를 확보할 수 있는 바닥 면적의 비율을 의미한다. sDA200,40%란 연간 분석 기간 중 총 전용공간의 바닥면적 30%에 해당하는 부분에서 최소 조도 200lux를 확보할 수 있음을 의미한다[12]. 실내 유용 조도 (Useful Daylight Illuminance; UDI)는 실내의 자연채광 성능평가지수인 Daylight Autonomy와 유사한 개념이지만 열획득과 눈부심을 반영한다. 실내 유용 조도는 연간 하루 일과시간 중 기준조도 100lx 미만, 100~2000lx, 2000lx초과의 범위 안에 만족하는 비율로 평가하고 있다[13]. 국외 기준을 살펴보면 자연채광에 대한 성능 평가지표로 연간 일광 노출과 공간 주광 자율성을 사용하고 있는 것으로 나타났다. 기존 문헌에서 제시한 자료를 바탕으로 재실자의 면역력 향상을 위해 필요한 주거건물의 자연채광성능을 평가하기 위한 지표와 기준을 Table 3.에 정리하였다.

연간 기상데이터에서 제공하는 태양의 방위각, 고도각 및 일사, 운량 등의 데이터를 기반으로 주거건물의 자연채광 성능을 평가하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램인 Design Builder v6을 사용하였다. 일반적으로 DesignBuilder의 조도 시뮬레이션은 실외 빛 환경과 천공상태 분포를 바탕으로 다중 영역 물리 기반 조명 계산을 통해 실내 작업면 조도 수준을 계산한다. 이를 위해서 국제적으로 가장 정확하고 광범위하게 검증된 조명 시뮬레이션 도구로 Lawrence Berkeley National Laboratory 개발된 Radiance Engine을 DesignBuilder내에서 제공하고 있다. DesignBuilder 내의 Radience는 물리적 환경의 3차원 기하학적 모델링을 통해 해석대상을 구현한다. 또한, 빛이 작업면에서 광원의 역방향으로 따라가는 역방향 광선 추적(Backward Ray-Tracing) 방법을 적용하여 작업면에서의 조도 레벨에 대한 이미지 분포를 생성할 수 있다. DesignBuilder의 조도 주광 계산(Illuminance Daylighting Calculation) 방법은 외부 및 내부 창문을 통해 빛이 전달되는 과정과 부착된 차양 장치와 관련 부품 및 조립 블록의 빛의 차단 및 반사 효과를 계산할 수 있다. 과거 고정된 정적 천공상태(Sky Distribution)에서 벗어나 연간 기후 기반 주광 모델링을 수행할 수 있다. CBDM(Climate-Based Daylight Modeling) 기법을 통해 표준화된 기후 데이터를 기반으로 현실적인 태양 및 천공 상태 조건을 사용하여 작업 평면의 조도를 예측할 수 있다. CBDM 평가는 자연광의 일별, 계절별 기상 역학을 포착하기 위해 1년을 1시간 단위의 타임 스텝(Time-Step)으로 분할하여 수행된다. 시뮬레이션 해석 조건, 건물 모델링 정보 등 주거건물의 빛 환경 시뮬레이션을 위해 필요한 입력 값에 대한 정보를 Table 4.에 나타내었다.

주거시설의 면역건물 구현을 위해 공동주택 평면을 모델로 선정하였다. 공동주택 평면의 대표성을 위해 한국토지주택공사에서 하자저감, 품질 편차해소, 설계변경의 감소를 목적으로 개발/설계한 주력평면매뉴얼(2018)의 84㎡ Type을 선정하였다[14].

공동주택의 지역별 건축물 부위의 열관류율은 국토교통부고시 건축물의 에너지절약설계기준 중부2지역 기준을 적용하였다. 기후데이터를 통한 실내 자연채광 성능을 분석하기 위해서 U.S. Department of Energy에서 제공하는 IWEC(International Weather for Energy Calculations)형식의 데이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 제공되는 인천, 강릉, 광주, 울산 총 네 개의 기상데이터 중 중부2지역에 속하는 인천, 서울, 경기도를 기후를 대표할 수 있는 인천 기상데이터를 이용하였다. 자연채광 유입에 중요한 영향요소는 건물의 방위, 인동간격, 실 깊이, 창의 광학적 특성 등이 있다. 본 해석 대상 공동주택의 방위는 동, 서, 남, 북, 남동, 남서, 북동, 북서 8방향을 기준으로 분석하였다. 인동간격의 영향은 배제하였으며 창 높이와 실 깊이 비율, 창의 광학적 특성은 Table 4.에 나타내었다. 일반적으로 자연채광의 가용 깊이는 Fig. 2.와 같이 창문의 수직 최상부 끝부분의 2배 깊이까지 가능하다. 각 실의 창호의 수직 최상부 끝부분의 2배에 대한 자연채광 가용 깊이를 Table 4.에 나타내었다.

Fig. 1. 
Floor Plan of Simulation Reference Model

Fig. 2. 
Available Depth of Daylighting

시뮬레이션 해석을 위한 창은 공동주택의 일반적으로 적용되는 측창(Sidelighting)형태의 이중창호를 적용하였다. 창의 광학적 특성은 지역별 열관류율 기준을 충족한 상태에서의 가시광선투과율과 일사획득계수의 계산 값을 적용하였다. 건물의 실내 조도 분포에 직접적인 영향을 미치는 건물 개구비의 크기, 창면적비, 유리의 가시광선(Visible Transmittance)과 일사획득계수 등의 광학적 특성을 Table 4.에 명시하였다.

시뮬레이션 해석 대상으로 선정된 84㎡ type의 공동주택 평면은 을 살펴보면, 건축상의 지주가 한 구분씩 구획을 이루는 4 베이(Bay)형태임을 알 수 있다. 이를 바탕으로 외부 일사를 직접적으로 받을 수 있는 창문의 위치, 일조권과 매우 연관이 깊은 4 Bay에 해당하는 안방(침실1), 침실2, 침실3, 거실 (LDK)네 개의 공간을 대상으로 자연채광 성능을 평가하였다. 각 실의 채광성능을 면밀히 분석하기 위해 1개 세대를 기준으로 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 분석은 크게 정적 평가(Static Assessment)와 동적 평가(Dynamic Assessment)로 구분하였다. 정적 자연채광 성능평가 지표인 주광율(Daylighting Factor)과 균제도(Uniformity Ratio), 조도 (Illuminance)를 선정하여 담천공(Overcast) 상태에서의 실내의 주광 확보 여부를 평가하였다. 담천공 상태에서 고도에 따른 휘도(Luminance)의 데이터를 Fig. 3.에 나타내었다. 동적 자연채광 성능평가는 유용조도(UDI), 연간 일광노출(ASE), 공간 주광 자율성(sDA)를 선정하여 국외 기준의 만족 여부를 분석하였다.

Fig. 3. 
Sky luminance profiles for 3 sky models

(2) 동적 자연채광성능 결과 분석

공동주택 건물의 자연채광 성능을 분석하기 위해 기후 기반 주광 모델링(CBDM)을 통해 일사량, 운량, 온도, 습도 등의 표준기상데이터를 활용하여 공간 주광 자율성(sDA), 연간 일광 노출(ASE), 실내유용조도(UDI)의 동적 자연채광 성능에 대하여 분석하였다. 표에 분석 결과를 나타내었다. 동적 자연 채광 성능지표 중 공간 주광 자율성(sDA) 결과를 분석한 결과를 살펴보면, 방위별 침실2와 침실3공간의 sDA 값은 54%에서 94%내로 나타났다. 이는 연간 재실자가 거주하는 총 시간의 50%에 해당하는 시간 중 300lux 를 초과하는 바닥 면적의 비율이 50% 넘어야 하는 USGBC의 LEED Daylight 평가항목의 sDA_300,50 기준을 충족하는 것으로 나타났다. 낮 시간 동안의 빛에 대한 노출은 개인의 인지기능, 신체활동, 수면의 질을 향상시킬 수 있다. 이러한 점을 고려할 때, 재실자의 재택근무가 필요한 경우 낮에도 전등에 의존하는 실내 환경에서 벗어날 수 있도록 침실2 또는 침실3에 재택근무공간을 마련하는 것이 바람직할 것으로 사료된다. 국제 웰 빌딩 연구원(International WELL Building Institute)에서 운영하고 있는 WELL 인증에서는 sDA_200,40 기준을 제시하고 있다. 전체 분석 기간 중 40%에 해당하는 기간 동안에 최소 조도 200lux를 확보하는 전용공간의 바닥면적이 최소 30%를 넘어야 함을 강조하고 있으며 이 기준은 LEED의 기준보다는 완화된 것으로 판단된다. 안방의 경우, sDA_300,50 및 sDA_200,40 기준 모두 충족하지 못하는 것으로 나타났다. 남향, 남서향, 남동향의 거실 공간만 sDA_200,40의 기준을 충족하는 것으로 나타났다. 자연광으로부터 발생할 수 있는 현휘로 인한 시각 불쾌함의 발생여부를 평가하기 위하여 연간 일광 노출(ASE)에 대해 분석하였다.

Fig. 4. 
Illuminance(Lux) of Apartment Housing Unit @South

Fig. 5. 
sDA Map of Apartment Housing Unit @ South

현휘(Glare)란 시야내에 고희도의 광원이 있을 때나 광원과 그 주위가 강한 휘도대비가 있어 시야내의 대상을 알아보기 어렵게 하거나 불쾌감을 유발하는 현상을 말한다[3]. 현휘 관리는 자연채광과 조명설계의 필수적인 부분이다. 현휘는 시각적 불쾌감과 눈의 피로에서 오는 두통, 편두통에 이르는 건강문제와 관련이 있다[15]. 연구에 따르면 현휘는 근무 중 사고가 날 수 있는 시력 장애 및 불편함을 유발한다[16]. 50세 이하의 사람들은 현휘에 보다 민감하다. 재택 근무하는 많은 인력이 이 연령대에 속하기 때문에 시각적 피로와 눈부심으로 인한 두통을 피하기 위해서는 현위 문제해결이 중요하다.

Fig. 6. 
ASE Map of Apartment Housing Unit @ South

Fig. 7. 
UDI Map of Apartment Housing Unit @ South

문헌고찰을 통해 선정한 LEED와 WELL의 현휘 평가 지표인 ASE_1000,250은 연간 250시간 이상 직사광선이 1000lux를 초과하는 바닥 면적이 10%미만의 기준을 제시하고 있다. 시뮬레이션 분석 결과, 안방, 침실, 거실 모두 ASE_1000,250을 초과하였다. 일사의 유입이 많은 침실2와 침실3의 경우, 방위별 차이는 있으나 연간 250시간 이상 직사광선이 1000lux를 초과하는 바닥 면적이 100%로 나타났다. ASE_1000,250의 기준을 충족을 통해 현휘의 발생을 감소시킬 수 있지만 많은 부분의 일사유입이 되지 않아 어두운 공간을 발생시킬 수 있다. ASE_1000,250의 기준을 충족시키기 위해서는 창 면적 축소, 유리의 높은 가시광선 투과율, 차양장치, 광선반 등을 고려해야 할 것이다. Jianxin Hu(2014)는 ASE_1000,250의 기준을 만족하기 위해서는 창면적의 축소와 북쪽 방향의 건물 배치가 필요하다고 언급했다[17]. Mohsenin(2015)은 비실용적이고 엄격한 ASE_1000,250의 기준을 수정해야할 필요가 있다고 언급하였다[18]. 기존 연구에서 언급한 바와 같이 ASE_1000,250 기준을 충족하기는 어려운 것으로 판단된다. 결과적으로 공간 주광 자율성(sDA)와 연간 일광 노출(ASE)의 동적 자연채광 성능을 상호 보완적인 지표로 간주하여 실의 주광을 분석할 필요가 있다.

세 번째 동적 자연채광 성능 지표인 실내 유용 조도(UDI)를 분석하였다. 실내 유용 조도는 재실자가 유용하다고 여기는 범위 내에 있는 작업면 전체에 걸쳐 발생하는 연간 조도 분포를 나타낸다. 자연광이 충분하지 않거나 혹은 눈부심의 위험을 초래할 수 있는 과도한 직사광선이 있을 때는 제외한다. 따라서 실내 유용 조도(UDI)는 유용한 일광 조도에 대한 정보를 제공할 뿐만 아니라 눈부심(Glare), 재실자의 불쾌감 및 원치 않는 태양광의 유입과 관련된 과도한 일광치(Level of daylighting)의 경향에 대한 수준을 제공한다. 본 연구에서는 실내 유용 조도를 2가지로 구분하여 분석하였다. 적정 실내조도 범위를 100~200lux 범위와 300~3000lux 범위로 구분하여 연중 일과 시간 내 총 실내조도 발현 시간의 합(%)을 분석하였다. 기존 연구 결과 및 LEED의 기준에서 일과 시간 동안 적정 실내 조도 범위를 만족하는 시간의 비율이 80% 이상을 제시하고 있다. 분석 결과를 살펴보면, 남향과 남서향, 남동향의 침실2와 침실3의 실내 유용 조도 기준 UDI300~3000, UDI100~2000를 모두 만족하는 것으로 나타났다. 정적 및 동적 자연채광성능을 분석한 결과, 침실2와 침실3의 자연채광성능이 가장 우수한 것으로 나타났다.