KR101658430B1 - 공동주택용 화장실의 환기시설 - Google Patents

공동주택용 화장실의 환기시설 Download PDF

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손병찬
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주식회사하우엔지니어링건축사사무소
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Abstract

본 발명은 공동주택용 화장실의 환기시설에 관한 것으로, 공동주택 세대의 화장실에서 배기되는 악취가 역류하는 것을 방지함은 물론 소음이 환기시설을 통해 다른 세대에 전달되는 것을 극소화하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 공동주택용 화장실의 환기시설은, 공동주택에 세워지며 상단의 배출단이 옥상에 배치되면서 배기팬을 통해 배기하는 입상형의 메인 배기관(10)과; 상기 메인 배기관에서 분기되어 각 세대별 화장실에 걸쳐 배관되어 화장실 내부의 오염공기를 상기 메인 배기관으로 배기하되, 이웃하는 배출단이 상기 메인 배기관에 어긋나도록 연결되어 역류를 방지하는 메인 환기덕트(20)와; 상기 메인 환기덕트의 흡입단 내부에 배기로를 두고 설치되며 화장실 내부의 오염공기를 흡입한 후 상기 메인 환기덕트에 배기하는 환기 모듈(30)과; 상기 환기 모듈과 상기 메인 환기덕트 사이의 배기로에 형성되며 상기 배기로를 통해 흐르는 소음을 감쇄하는 소음감쇄부(40)를 포함하고, 상기 환기 모듈은, 상부로 가면서 내부 면적이 좁아지는 사다리꼴 단면이면서 저부에는 흡입구가 형성되는 한편 둘레부에는 배기구(34)가 구비된 박스 형태로 이루어지되, 상기 배기로가 저부를 향해 가면서 점진적으로 통기면적이 좁아지도록 상기 메인 환기덕트의 흡입단과 다른 각도로 경사지게 형성되며 상기 메인 환기덕트에 분리 가능하게 조립되는 모듈 박스(31), 상기 모듈 박스의 흡입구에 조립되는 그릴(32), 상기 모듈 박스의 상단부에 장착되며 화장실 내부의 오염공기를 강제로 흡입하여 상기 배기구를 통해 상기 배기로에 배출하는 환기 팬(33)을 포함하고, 상기 소음감쇄부는 "T" 형 단면으로 이루어지며 상기 모듈박스와 메인 환기덕트 사이의 배기로에 지그재그 형태로 배열되어 상기 배기로를 따라 흐르는 소음을 회절에 의해 감쇄하는 소음회절리브(41,42)를 포함한다.

Description

공동주택용 화장실의 환기시설{VENTILATOR FOR TOILET OF APARTMENT BUILDING}
본 발명은 공동주택용 화장실의 환기시설에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공동주택 세대의 화장실에서 배기되는 악취가 역류하는 것을 방지함은 물론 소음이 환기시설을 통해 다른 세대에 전달되는 것을 극소화하는 공동주택용 화장실의 환기시설에 관한 것이다.
일반적으로 건식 에어덕트 시스템(DRY AIR DUCT SYSTEM)은 아파트 등의 공동주택에 시설되어 다가구의 주방, 욕실 등 실내에서 발생된 악취, 오염공기, 화재연기 등을 외부로 배기, 환기시키도록 형성된다.
이를 위해, 상기 공동(다층) 건축물에는 주방측과 욕실측의 일측면 선상에 설치(내설)되어 각 층마다 배기 시스템이 연결되도록 플렉시블덕트가 부설된 건식 입상형 에어덕트가 형성된다.
이러한 종래의 건식 에어덕트 시스템은 건축물의 설정된 시공 통로에 수직방향으로 입상형 에어덕트(Air Duct)가 설치되고 특히, 상기 에어덕트의 일측 또는 타측 외주면상에는 별도의 새들이 설치되어 각 층별 주방 또는 욕실 측의 플렉시블덕트와 결합되도록 형성되며 상기 에어덕트의 최상층(옥상)에는 배기용타공판이 설치되는 한편, 상기 배기용타공판의 상부에는 배기팬이 설치되어 집진된 오염공기를 대기로 배기시키도록 형성된다.
그러나 이와 같은 종래의 건식 에어덕트 시스템은 공동주택의 각 층을 연결하여 배기시스템을 형성함에 있어서, 중앙 에어덕트로부터 가지처럼 분기된 다수개의 플렉시블덕트에 의해 이웃한 상,하층 발생 소음이 각 층별 주방 또는 화장실 환기구를 통해 직접 전달되는 바, 이는 별도의 층간 방음재 시설과는 무관하게 지속적으로 소음에 노출되는 문제가 발생되고 있다.
공동주택 등은 화장실이 실내에 위치하게 됨에 따라 화장실에 시설되는 변기나 세면기 등은 위생성이 확보되도록 계속적으로 진화하고 있으며, 또한 화장실이 종래의 배설물의 처리 기능 외에 반신욕이나 미용을 위해 장시간 머무르는 공간으로 변화되면서 내부 공간이나 시설이 고급화되고 있는 추세이다.
한편, 대부분의 공동 주택 등의 화장실 내부에는 천장 패널에 배기 그릴이 설치되고, 이 배기 그릴이 설치된 상부 또는 측면에는 환풍을 원활하게 실시할 수 있도록 환풍기(fan)가 설치되어 화장실 내부에서 발생된 습기나, 악취 등을 제거하게 된다.
종래 기술에 따른 환기장치의 배기 그릴은 다수의 배기공을 갖는 구조이기는 하지만, 배기공 주변의 면적은 배기를 막는 구조이기 때문에 악취가 심하지 않은 경우에는 배기에 큰 문제가 없지만 악취가 심한 경우 악취를 신속하게 배기하지 못하는 문제점이 있다.
특허문헌(등록실용 제20-0361352호)은 양단이 주방 및 화장실의 송풍팬측과 중앙집중식 환기장치측에 각각 직접 또는 덕트로 연결되는 파이프형 본체의 내측에 축 직각방향으로 회전축을 축 설치하여 차단판을 고정하고, 상기 차단판이 고정되는 회전축의 일단을 본체 외부로 도출하여 개폐수단으로 회동되게 하되, 상기 개폐수단은 회전축의 단부에 장공이 형성된 회동판을 고정하고, 본체 외부에 고정되어 있는 솔레노이드의 작동축을 장공에 핀으로 결합하며, 작동축의 후단은 본체와 코일스프링으로 연결하고, 상기 솔레노이드의 전원은 상기 주방 및 화장실의 송풍팬과 전기적으로 연결하여 이들과 일괄 구동되게 한 주방 및 화장실용 역풍 차단기로서, 역류방지효과가 있긴 하지만 구조가 복잡하고 소음 감쇄 효과가 전혀 없다 할 수 있다.
등록실용 제20-0361352호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공동주택 세대의 화장실에서 배기되는 악취가 역류하는 것을 방지함은 물론 소음이 환기시설을 통해 다른 세대에 전달되는 것을 극소화하는 공동주택용 화장실의 환기시설을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 공동주택용 화장실의 환기시설은, 공동주택에 세워지며 상단의 배출단이 옥상에 배치되면서 배기팬을 통해 배기하는 입상형의 메인 배기관과; 상기 메인 배기관에서 분기되어 각 세대별 화장실에 걸쳐 배관되어 화장실 내부의 오염공기를 상기 메인 배기관으로 배기하되, 이웃하는 배출단이 상기 메인 배기관에 어긋나도록 연결되어 역류를 방지하는 메인 환기덕트와; 상기 메인 환기덕트의 흡입단 내부에 배기로를 두고 설치되며 화장실 내부의 오염공기를 흡입한 후 상기 메인 환기덕트에 배기하는 환기 모듈과; 상기 환기 모듈과 상기 메인 환기덕트 사이의 배기로에 형성되며 상기 배기로를 통해 흐르는 소음을 감쇄하는 소음감쇄부를 포함하고, 상기 환기 모듈은, 상부로 가면서 내부 면적이 좁아지는 사다리꼴 단면이면서 저부에는 흡입구가 형성되는 한편 둘레부에는 배기구가 구비된 박스 형태로 이루어지되, 상기 배기로가 저부를 향해 가면서 점진적으로 통기면적이 좁아지도록 상기 메인 환기덕트의 흡입단과 다른 각도로 경사지게 형성되며 상기 메인 환기덕트에 분리 가능하게 조립되는 모듈 박스, 상기 모듈 박스의 흡입구에 조립되는 그릴, 상기 모듈 박스의 상단부에 장착되며 화장실 내부의 오염공기를 강제로 흡입하여 상기 배기구를 통해 상기 배기로에 배출하는 환기 팬을 포함하고, 상기 소음감쇄부는 "T" 형 단면으로 이루어지며 상기 모듈박스와 메인 환기덕트 사이의 배기로에 지그재그 형태로 배열되어 상기 배기로를 따라 흐르는 소음을 회절에 의해 감쇄하는 소음회절리브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 소음 감쇄부는 상기 메인 환기덕트와 환기 모듈 사이에 조립식으로 구성되며, 이물질 수거함을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 공동주택용 화장실의 환기시설에 의하면, 환기 모듈과 메인 환기덕트의 2중 구조를 통해 배기로를 형성하여 오염공기가 환기 모듈로 유입된 후 외부의 메인 환기덕트로 배출되고 이 과정에서 소음이 소음감쇄부를 통해 감쇄되어 다른 세대에 소음이 전파되지 않으므로 이웃 세대의 소음으로 인한 불쾌감을 없앨 수 있고, 또한, 다른 세대의 악취와 소음이 메인 환기덕트에서 환기 모듈로 역류하는 것이 어려워 악취와 소음에 의한 피해를 극소화함으로써 실내 거주성과 쾌적성을 향상하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 공동주택용 화장실의 환기시설이 적용된 전체 시공 상태도.
도 2는 본 발명에 의한 공동주택용 화장실의 환기시설에 적용된 소음감쇄부의 다른 예를 보인 분해도.
도 3은 본 발명에 의한 공동주택용 화장실의 환기시설에 적용된 소음감쇄부의 사시도.
도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 공동주택용 화장실의 환기시설은, 공동주택의 각 세대별 화장실과 연통하면서 공동주택에 설치되는 메인 배기관(10)에 분기되어 화장실 내부의 오염공기를 메인 배기관(10)을 통해 대기 중으로 배기하는 메인 환기덕트(20), 메인 환기덕트(20) 내부에 설치되며 화장실 내부의 오염공기를 강제로 흡입한 후 메인 환기덕트(20)를 통해 배기하는 환기모듈(30), 메인 환기덕트(20) 내부의 배기로에 형성되며 소음을 감쇄하는 소음감쇄부(40)로 구성된다.
메인 배기관(10)은 공동주택의 세대 사이에 형성되는 공간인 배기 코어 내부에 입상 설치되며 상단의 배기단은 옥상에 배치되고 배기팬(11)이 갖추어질 수 있다. 메인 배기관(10)은 알루미늄, PVC 등 다양한 재질로 이루어진다.
메인 환기덕트(20)는 화장실 내부의 오염공기를 메인 배기관(10)을 통해 대기 중으로 배기하기 위한 관로로서, 일측의 유입단은 화장실의 천정패널에 설치되고 타측의 배출단은 메인 배기관(10)에 연결되며, 즉 하나의 메인 배기관(10)에 각 세대의 화장실과 연결되는 다수의 메인 환기덕트(20)가 분기되는 형태이고, 이때, 다른 세대의 화장실에서 배기되는 오염공기가 역류하지 않도록 메인 환기덕트(20)의 배출단은 서로 일치하지 않고 지그재그 형태로 연결된다.
또한, 오염공기의 역류방지 효과를 높이기 위하여 메인 환기덕트(20)의 배출단으로서 메인 배기관(10)의 내부에는 역류방지 가이드(12)가 형성된다.
역류방지 가이드(12)는 메인 환기덕트(20)의 배출단의 둘레부 중에서 상부를 제외한 나머지 부분을 감싸는 형태로 메인 배기관(10)의 내벽에 연결되면서 상부를 향해 경사지도록 형성되어 메인 환기덕트(20)에서 배출되는 오염공기가 상부를 향해 흐르도록 함과 아울러 하부에서 상승하는 오염공기가 역류하는 것을 방지한다.
메인 환기덕트(20)는 덕트 본체(21) 및 덕트 본체(21)의 유입단에 덕트 본체(21)보다 큰 통기면적으로 확장 형성되는 유입부(22)로 구성된다.
환기 모듈(30)은 모듈 박스(31), 그릴(32), 환기 팬(33)으로 구성되며, 메인 환기덕트(20)의 유입부(22)에 조립(피스 등의 체결에 의한 조립)된다.
모듈 박스(31)는 설치 상태를 기준으로 하여 저부에 화장실 내부와 통하도록 개방된 흡입구가 구비되고, 둘레부에 메인 환기덕트(10)와 연통하는 배기구(34)가 구비된 박스 형태로서, 메인 환기덕트(20)의 유입부(22)보다 작은 크기로 형성되어 메인 환기덕트(20)와의 사이에 배기로(23)를 형성하는 2중 구조이다.
모듈 박스(31)는 상부로 가면서 내부 면적이 좁아지는 사다리꼴 단면이며, 이때 배기로(23)의 통기면적이 저부로 가면서 좁아지도록 메인 환기덕트(20)의 유입부(22)와 다른 각도로 경사지게 형성된다. 이와 같이 배기로(23)가 오염공기의 배기방향인 상부로 가면서 넓어지기 때문에 다른 세대의 오염공기가 점진적으로 좁아지는 배기로(23)를 경유한 후 모듈 박스(31) 안으로 역류하는 것을 막을 수 있다.
모듈 박스(31)는 상부에서부터 팬 장착부, 상기 팬 장착부의 저부에서 확장 형성되는 경사부 및 이 경사부에서 동일 단면적으로 저부로 연장되며 그릴(32)이 조립되는 직선부의 구조가 바람직하다.
또한, 모듈 박스(31)는 중앙 상부에 설치된 환기 팬(33)에 의해 흡입되는 오염공기가 둘레부의 배기구(34)를 향해 자연스럽게 배기되도록 내부에 배기 가이드(35)가 구성된다.
배기 가이드(35)는 곡선형 단면의 판재가 바람직하고, 일측은 모듈 박스(31) 내부에 연결되고 타측의 자유단부는 곡선형으로서 환기 팬(33)의 저부에 배치되어 오염공기를 배기구(34)로 유도하여 신속한 배기가 이루어지도록 한다.
그릴(32)은 다공성의 판재로서 모듈 박스(31)에 피스 등을 통해 분리 가능하게 조립되며, 다공성의 구조를 통해 필터링의 기능을 겸한다.
환기 팬(33)은 모듈 박스(31)의 팬 장착부에 장착되며 화장실에 갖추어지는 스위치의 조작을 통해 전원을 인가받아 구동함으로써 화장실 내부의 오염공기를 강제로 모듈 박스(31) 내부에 흡입한다.
이와 같이 메인 환기덕트(20)와 환기 모듈(30)은 배기로(23)를 갖는 2중 구조이기 때문에 오염공기의 역류방지와 소음전달감소 효과가 매우 뛰어나다.
소음감쇄부(40)는 "T" 형 단면으로 이루어진 소음회절리브로 이루어진다.
소음회절리브는 다수개가 배기로(23) 내부에 형성되며, 모듈 박스(31)의 배기구(34)를 통과하는 소음의 회절을 유도하여 감쇄한다. 예를 들어, 소음회절리브는 배기구(34)의 상부에 배치되면서 일측이 모듈 박스(31)의 외주면에 연결되는 한편 타측이 메인 환기덕트(20)의 내주면과 이격되는 제1소음회절리브(41), 제1소음회절리브(41)의 상부에 일측이 메인 환기덕트(20)의 내주면에 연결되면서 타측이 모듈 박스(31)의 내주면과 이격되는 제2소음회절리브(42)로 구성된다.
즉, 제1,2소음회절리브(41,42)는 자체 구조와 배열을 통해 소음을 회절에 의해 감쇄한다. 물론, 제2소음회절리브(42)의 상부에 제1소음회절리브(41)와 동일한 구조의 제3소음회절리브가 형성되는 것도 가능하다.
소음 감쇄부(40)는 제1,2소음회절리브(41,42)가 모듈 박스(31)와 메인 환기덕트(20)에 일체로 형성되는 것도 가능하지만, 제작과 유지보수를 고려하여 단품으로 구성되는 것도 가능하다.
도 2와 도 3에서 보이는 바와 같이, 소음 감쇄부(40)는 모듈 박스(31)의 배기구(34)와 대응하는 흡입구(44)가 구비되는 메인 환기덕트(20) 내부와 통하는 배기구(45)가 구비되는 리브 하우징(43), 리브 하우징(43) 내부에 형성되는 제1,2소음회절리브(41,42)로 구성된다.
리브 하우징(43)은 모듈 박스(31)의 상부에 덮히는 형태로서, 모듈 박스(31)의 구조와 동일한 구조인 것이 바람직하고, 즉 모듈 박스(31)의 외부에 덮히는 내벽(46), 내벽(46)과 일정 간격을 두고 이격되어 배기로를 제공하는 외벽(47), 내벽(46)과 외벽(47)을 연결하는 연결대(48)로 구성된다.
제1소음회절리브(41)는 리브 하우징(43)의 내벽(46)에, 제2소음회절리브(42)는 리브 하우징(43)의 외벽(47)에 지그재그 형태로 형성된다.
리브 하우징(43)은 메인 환기덕트(20)와 환기 모듈(30) 사이에 설치되어 오염공기의 배출 경로를 제공함은 물론, 환기 모듈(30)을 상부에서 덮어 환기 모듈(30)을 이물질로부터 보호하는 역할도 하며, 따라서, 리브 하우징(43) 내부에는 이물질이 쌓일 수 있다.
리브 하우징(43) 내부의 이물질을 쉽게 수거할 수 있도록 리브 하우징(43)의 바닥부에는 이물질 수거함(49)이 형성될 수 있다.
이물질 수거함(49)은 상부를 향해 개방되는 통 구조로서, 내부에 메인 환기덕트(20) 내부이 이물질을 수거한다.
리브 하우징(43)은 내벽(46)과 외벽(47) 사이의 바닥부가 개방되며, 이물질 수거함(49)은 내벽(46)과 외벽(47) 사이의 바닥부에 화장실 내부에서 조립(끼움식, 스크류식 등)된다.
리브 하우징(43)은 폐루프의 링형, 반원형(1개 또는 2개) 등이 바람직하다.
환기 모듈(30)과 리브 하우징(43)을 분리하지 않고, 이물질 수거함(49)만을 분리 및 조립할 수 있으므로 청소가 매우 용이하다.
리브 하우징(43)과 환기 모듈(30)의 조립 구조는 다양하게 실시 가능하고, 예를 들어, 리브 하우징(43)이 메인 환기덕트(20)에 스크류 체결되는 한편 환기 모듈(30)이 리브 하우징(43)에 스크류 체결된다.
본 발명에 의한 공동주택용 화장실의 환기시설의 작용은 다음과 같다.
1. 환기.
공동주택 거주자가 스위치를 조작하면 환기팬(33)이 가동하며, 화장실 내부의 오염공기는 환기 모듈(30)의 그릴(32)을 통과하여 모듈 박스(31) 내부에 유입된다. 오염공기는 모듈 박스(31) 내부의 배기 가이드(35)의 안내를 받아 배기구(34)로 유도되어 환기 모듈(30)과 메인 환기덕트(20) 사이의 배기로(23)에 배출된다.
배기로(23) 내부의 오염공기는 메인 환기덕트(20)를 따라 흐르다가 메인 배기관(10)에 배출되어 대기 중으로 배출된다. 이상의 작용을 통해 화장실 내부의 오염공기가 외부로 배출됨으로써 화장실 내부를 환기한다.
2. 소음 감쇄.
화장실 내부의 소음은 오염공기의 환기 경로를 따라 외부로 퍼지게 되는데, 이때, 소음은 제1,2소음회절리브(41,42)를 통해 회절되어 감쇄된다. 따라서, 화장실 내부의 소음은 다른 세대의 화장실로 전가되지 아니하고, 또한, 제1,2소음회절리브(41,42)는 다른 세대의 소음도 전술한 것과 동일하게 감쇄하여 다른 세대의 소음으로 인한 피해를 극소화한다.
3. 악취 역류방지.
환기 모듈(30)과 메인 환기덕트(20) 사이의 배기로(23)는 환기 모듈(30)의 둘레부에 형성되고 또한 배기구(34)를 향해 통기면적이 좁은 형태이고, 제1,2소음회절리브(41,42)가 역류을 막기 때문에 다른 세대의 화장실에서 배출된 오염공기가 배기구(34)로 역류하는 것을 극소화함으로써 다른 세대의 악취로 인한 불쾌감을 없애주는 것이 가능하다.
10 : 메인 배기관, 20 : 메인 환기덕트
23 : 배기로, 30 : 환기 모듈
31 : 모듈 박스, 32 : 그릴
33 : 환기 팬, 40 : 소음 감쇄부
41,42 : 제1,2소음회절리브, 43 : 리브 하우징
44 : 흡입구, 45 : 배기구
46 : 내벽, 47 : 외벽
48 : 연결대, 49 : 이물질 수거함

Claims (3)

  1. 공동주택에 세워지며 상단의 배출단이 옥상에 배치되면서 배기팬을 통해 배기하는 입상형의 메인 배기관(10)과;
    상기 메인 배기관에서 분기되어 각 세대별 화장실에 걸쳐 배관되어 화장실 내부의 오염공기를 상기 메인 배기관으로 배기하되, 이웃하는 배출단이 상기 메인 배기관에 어긋나도록 연결되어 역류를 방지하는 메인 환기덕트(20)와;
    상기 메인 환기덕트의 흡입단 내부에 배기로를 두고 설치되며 화장실 내부의 오염공기를 흡입한 후 상기 메인 환기덕트에 배기하는 환기 모듈(30)과;
    상기 환기 모듈과 상기 메인 환기덕트 사이의 배기로에 형성되며 상기 배기로를 통해 흐르는 소음을 감쇄하는 소음감쇄부(40)를 포함하고,
    상기 환기 모듈은, 상부로 가면서 내부 면적이 좁아지는 사다리꼴 단면이면서 저부에는 흡입구가 형성되는 한편 둘레부에는 배기구(34)가 구비된 박스 형태로 이루어지며 상기 메인 환기덕트에 분리 가능하게 조립되는 모듈 박스(31), 상기 모듈 박스의 흡입구에 조립되는 그릴(32), 상기 모듈 박스의 상단부에 장착되며 화장실 내부의 오염공기를 강제로 흡입하여 상기 배기구를 통해 상기 배기로에 배출하는 환기 팬(33)을 포함하고,
    상기 소음감쇄부는 "T" 형 단면으로 이루어지며 상기 모듈박스와 메인 환기덕트 사이의 배기로에 지그재그 형태로 배열되어 상기 배기로를 따라 흐르는 소음을 회절에 의해 감쇄하는 소음회절리브(41,42)를 포함하는 것을 공동주택용 화장실의 환기시설.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 소음감쇄부는, 상기 모듈 박스의 배기구와 대응하는 흡입구가 구비되는 한편 상기 메인 환기덕트 내부와 통하는 배기구가 구비되며, 상기 모듈 박스의 상부에 분리 가능하게 조립되는 리브 하우징, 상기 리브 하우징의 내주면에 서로 대향되면서 지그재그로 배열되는 다수의 소음회절리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택용 화장실의 환기시설.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 리브 하우징은 상기 환기 모듈의 외부를 덮으며 상기 환기 모듈의 배기구와 연통하는 흡입구(44)가 구비되는 내벽(46), 상기 내벽과 일정 간격을 두고 연결대(48)를 통해 연결되며 상기 내벽과의 사이에 상기 메인 환기덕트의 내부와 연통하는 배기구(45)를 형성하는 외벽(47), 상기 내벽과 외벽 사이의 바닥부에 분리 가능하게 조립되며 내부에 이물질을 수거하는 이물질 수거함(49)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택용 화장실의 환기시설.
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