Sensitivity Analysis of Energy Efficient Refurbishment Strategies for Detached Houses in Three Climate Zones

지역별 단독주택 에너지 절감 리모델링 전략 민감도 분석

The establishment of a green remodeling strategy is focused on technology, so the necessity of establishing a customized strategy considering the field situation has emerged. This paper examined the technology strategy through sensitivity analysis as a methodology for guiding strategy. For a 90-square-meter detached house, nine models of the construction standards of pre-1980s, 1984, and 2010 in Seoul, Daejeon, and Busan were assessed using the optimization method that combines the energy plus engine and the ModeFrontier. Sensitivity analysis was performed, and the remodeling strategy priority was derived. For pre-1980 models, the strategy for enhancing the roof insulation performance had a significant priority. The SHGC values of the windows were found to have the next highest priority regardless of the region and the time of completion, showing that the performance standard, including the SHGC, needs to be expanded. The possibility of remodeling while maintaining the existing geometry was confirmed because the adjustment of the window wall ratio accompanying large-scale demolition works has low priority. The priorities of technology strategies in each case showed very different patterns, suggesting the possibility of establishing a remodeling strategy by a comprehensive evaluation along with economics and constructability analysis.

그린 리모델링 전략 수립이 기술 중심적으로 진행되어 현장 상황을 반영한 맞춤형 전략 수립의 필요성이 제기된다. 본 논문은 리모델링 활성화를 위하여 현장에 적합한 리모델링 전략수립 방법론으로 민감도 분석을 통한 기술전략 평가와 활용가능성 분석을 목적으로 한다. 30평형 규모 단독주택을 대상으로 에너지플러스엔진과 모드프론티어 최적화 기법을 통합하여 활용하여 서울, 대전, 부산지역에 1980년대 이전, 1984년, 2010년 준공기준을 적용한 총 9개 모델 대상 최적화 후 민감도 분석을 통한 리모델링 전략 우선순위를 도출하였다. 1980년 이전 모델의 경우 지붕 단열성능 강화 전략이 민감도 상위 순위를 갖는 것으로 나타났다. 창호 총일사취득율 기준은 전 지역, 전 준공 시기를 막론하고 다음 상위 민감도를 갖으며, 이는 열관류율 중심 기준에서 총일사취득율 기준을 포함하는 성능 기준으로 확대될 필요가 있음을 보여준다. 대규모 철거공사를 수반하는 창면적비의 조정은 민감도가 낮아 형상 유지 리모델링의 효용을 확인하였다. 사례별 상이한 민감도 결과는 리모델링 전략 수립에서 민감도 분석을 경제성, 시공성 등의 기준 등과 함께 종합적인 리모델링 전략 수립의 가능성을 제시한다.