• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.320-320
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• 2022

기후변화와 도시화로 인한 영향으로 도시의 폭우, 폭염을 비롯한 현상이 빈번하게 발생하고 있다. 특히 시가화 지역의 높은 불투수율은 도시홍수를 야기한다. 이러한 현상을 완화하기 위해 도시지역에서는 그린인프라와 저영향개발이 도입되고 있다. 그 중 지속가능한 발전을 위한 필수요소로 자리매김한 옥상녹화는 도시에 위치한 건물의 상층부와 내부의 온도를 낮춤으로써 에너지절감효과와 강우 시 빗물을 저류함으로써 우수유출 저감효과, 그리고 도시 공간 내 녹지도입으로 인한 이산화탄소 배출 저감 효과 등을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 열섬현상완화와 유출 저감의 방안 중 하나인 옥상녹화(Green roof)의 효과를 정량적으로 평가하기 위해 콘크리트로 이루어진 동일한 제원의 실험동을 구축하고, 실험동 내외부의 온도, 습도, 강우, 풍속, 일사량 등의 기상자료를 측정할 수 있는 센서를 설치하였다. 각 실험동에서 측정된 기상요소를 Flux Profile Method를 적용하여 공간 내에 있는 열에너지의 총량인 순복사열을 구성하는 현열속, 잠열속, 토양열속(H, LE, G)을 산정하였다. 또한 에너지 평형에 따라 산정된 각 실험동의 열속과 지표면 복사량 관측자료을 정량적으로 비교하여 옥상녹화의 적용성을 평가하였다. 2021년 7월 21일부터 2021년 7월 28일 까지 모니터링한 결과 옥상녹화의 열 효율은 일반 콘크리트 지붕에 비해 실내온도가 최대 6.83℃ 낮게 나타나며 이는 여름철 건물 내부의 온도조절에 필요한 에너지 저감효과를 볼 수 있다. Flux Profile Method를 적용한 결과 옥상녹화의 전체 열속 중 현열속 28.5% 잠열속 70.7%, 토양열속 0.5% 의 복사량 분포를 보였고, 일반 콘크리트 지붕은 현열속 45.3%, 잠열속 38.6%, 토양열속 16.2% 으로 나타났다. 이와 같은 방법은 옥상녹화의 정량적 평가를 가능하게 함으로서 향후 기후변화 대응방안 및 전략 수립 시 옥상녹화의 온도저감효과 분석에 적극 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.28 no.1
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• pp.37-44
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• 2019

Domestic buildings account for 25% of national greenhouse gas emissions and 20% of energy consumption, so energy efficiency improvement of buildings is recognized as the main target of national energy demand management. To improve the energy efficiency of the building, policies are implemented by preparing "zero-energy building national roadmaps" and enhancing the efficiency of national energy demand management through early activation as a result of expansion of the mandatory zero-energy building. Also, there is a growing need to verify the performance of energy savings after the construction is completed. Therefore, methods for evaluating energy performance of buildings should be suggested. This paper aims to develop and present methods for verifying energy performance of Zero Energy School, which can be applied internationally, by visiting domestic schools on-site at the same time as international standards and guidance analysis.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.199-199
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• 2011

ATES(Aquifer Thermal Energy Storage) 열펌프 시스템은 기존의 다양한 열원 적용 시스템 대비 효율이 우수한 것으로 알려져 유럽과 미국에서 건물 냉난방 시스템으로 적용되고 있다. 특히, ATES 시스템은 기존의 냉난방 시스템 대비 경제성이 우수한 것으로 알려져 있으나 국내에서는 이에 대한 연구 결과는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 ATES 열펌프 시스템의 실증 성능 결과를 분석하였으며, LNG 보일러와 에어컨을 사용하는 기존의 냉난방 시스템을 비교시스템으로 ATES 열펌프 시스템의 경제성 평가를 수행하였다. ATES 시스템의 연간 실증 성능 실험결과 ATES 시스템은 외기온도와 무관하게 연중 안정적인 성능을 나타내었다. 경제성 평가시에 생애주기법(Life Cycle Cost)을 적용하여 ATES 열펌프 시스템의 설치 및 운전에 필요한 총 소요비용을 산정하고, 이 결과를 바탕으로 투자회수기간법을 통해 ATES 시스템의 투자회수 기간을 산정하였다. 생애주기법 적용 시에 현재가치법을 사용하였으며, 현재가치법은 수명주기에 발생하는 모든 투자비용과 절감액을 일정한 시점을 기준으로 등가환산하는 방법을 의미한다. 현재가치법에 사용되는 현재가치는 초기비용과 현재가치계수의 곱으로 나타나는데, 여기에서 현재가치계수는 임의의 이자율로 일정기간 동안 정기적인 할부금액이 적립될 때의 현재금액을 구하기 위해 사용하는 계수를 의미한다. 전기와 LNG는 각각 2009년 7월의 (주)한국전력공사와 (주)한국가스공사의 고시요금을 적용하였다. 본 시스템은 실증 설비용량인 20RT를 대상 건물로 가정하였고, 초기투자비는 크게 공사비와 냉난방 설비 구입비로 구성되어 있으며, 기본적인 물가지표는 (사)한국물가정보(KPI)의 고시 데이터를 참조하였다. 각 시스템의 초기투자비는 ATES 시스템이 비교대상 기존 냉난방 시스템 대비 5.7배 높게 나타났다. 일일 8시간 사용기준으로 계절별 전력요금을 고려한 연간운전 비용은 ATES 시스템이 기존 시스템 대비 냉난방 시에 각각 77%와 16%를 나타내어 운전비용이 연간 절감되었고, 난방 운전 시 절감 비율이 냉방시보다 크게 나타났다. 두 시스템에 대한 생애주기비용을 산정하기 위하여 에어컨과 보일러의 기존시스템과 ATES 시스템의 가용연수를 모두 20년으로 설정하였고, 유지보수 비용은 초기투자비용의 2%로 설정하고, 할인율은 은행 예금이자를 기준으로 5%로 설정하였다. 전기와 LNG의 요금 상승률은 (사)한국물가정보를 바탕으로 각각 2%와 8%로 가정하였다. 이러한 조건에서 생애주기법을 이용한 경제성평가는 ATES 시스템의 경우 생애운전비용이 초기투자비용보다 작게 나타났으며, 기존 냉난방 시스템은 생애운전비용이 초기투자비용에 비하여 높게 나타났다. 본 연구 대상 ATES 열펌프 시스템의 실증 성능 데이터와 기존 문헌으로부터 얻은 냉난방 시스템의 성능 결과를 이용하여 생애주기 비용을 적용한 결과 ATES 시스템의 기존 시스템 대비 투자회수 기간은 6.62년으로 나타났다. 특히, 본 연구에서는 ATES 시스템이 국내 최초로 적용됨에 따라 스크린 등의 부품을 다소 고가의 제품으로 시스템에 적용하였으므로 ATES 시스템의 신뢰성과 안정성이 확보되면 초기 투자비 감소가 가능할 것으로 예상되며, 기존 시스템 대비 투자회수 기간은 더욱 감소될 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.25 no.5
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• pp.519-530
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• 2013

Cyclic tests on modular building units for low-rise buildings composed of stud panels and a light-weight steel perimeter frame, were performed to evaluate the earthquake resistance such as stiffness, load-carrying capacity, ductility, and energy dissipation per load cycle. The strap-braced and sheeted stud panels were used as the primary lateral load-resistant element of the modular building units. Test results showed that the modular building units using the strap-braced and sheeted stud panels exhibited excellent post-yield ductile behaviors. The maximum drift ratios were greater than 5.37% and the displacement ductility ratios were greater than 5.76. However, the energy dissipation per load cycle was poor due to severe pinching during cyclic loading. Nominal strength, stiffness, and yield displacement of the modular building units were predicted based on plastic mechanisms. The predictions reasonably and conservatively correlated with the test results. However, the elastic stiffness of the strap-braced stud panel was significantly overestimated. For conservative design, the elastic stiffness of the strap-braced stud panel needs be decreased to 50% of the nominal value.

• 월간 기계설비
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• s.46
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• pp.74-89
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• 1994

현재 범국가적 차원에서 지속적인 국가 경제 발전과 국제수지 개선을 위하여 추진되고 있는 정부의 에너지 절약사업에서 건물부문이 차지하는 에너지절약 효과는 막중하다. 특히 전체주택에서 공동주택이 차지하는 비율은 1990년에 32.1$\%$, 서울시의 경우 51.3$\%$로 전체 주택의 과반수를 넘어섰으며, 수도권의 대단위 아파트단지의 개발과 함께 공동주택의 증가추세는 당분간 지속될 전망이다. 본 연구는 공동주택의 최적난방 운전기법 개발을 위한 1차년도의 연구로서 현행 공동주택의 난방운전 실태를 조사, 분석하고 각 난방법에 따른 문제점 및 최적제어 알고리즘의 개발을 위한 자료 도출을 주 목적으로 진행되었다. 1차년도에 수행된 연구의 주요 내용을 살펴보면 다음과 같다. 공동주택의 난방에너지 소비현상은 단지에 따라 최대 3배이상의 열사용량에 차이가 있는 것으로 나타났다. 열사용량의 차이는 건축의 기본 열성능, 설비시설의 수준 및 노후화정도에 영향을 받으나 동일 연대의 단지들에서도 최대 80$\%$이상의 열사용량이 차이를 보이고 있었으며 이는 기계실 및 각 세대의 난방운전방법 및 제어수준에 따른 것으로 평가되었다. 세대의 층별, 위치별 열사용량 분석에 의하면 층별 열사용량차이가 큰 것으로 분석되었으며, 특히 최상층부와 최하층부의 열사용량이 뚜렷이 많이 나타나 단열성능의 강화가 요구되는 것으로 나타났다. 한편 샘플단지에 대한 측정 데이터를 통해 적정 열량공급시간대의 설정과 외기온의 변화에 따른 적정 온수공급온도의 설정조건 및 유량제어 효과등에 대한 분석 및 검토를 하였으며, 이를 통해 2차년도의 개발목표인 최적운전제어 방안의 제시를 위한 자료를 구축하였다. 또한 각 세대의 기밀성능이 공동주택의 열성능에 미치는 영향을 도출하기 위하여 샘플단지에 대해 트레스가스 측정법과 Blower Door법에 의하여 환기 및 기밀상태를 평가 하였으며 측정주호에 대한 환기를 예측할 수 있는 환기예측평가식을 제시하였다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.10 no.6
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• pp.335-343
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• 1998

Recently, new experimental criteria for reinforced concrete frame structures in high seismic regions have been reported in United States. The objective of the criteria is to get more reliable test data which are valid to compare with other test data done by different researchers. The criteria precribe test method of specimens, analysis method of test data, and limiting values needed to specimens like drift angle, energey dissipation ratio, stiffness, and strength. These criteria might be usefel to get objective conclusion. Shear wall structures, which belong to one of earthquake resisting systems, also need this kind of criteria. But, the general response of shear wall structures is a little bit different from that of frame structures since shear wall restrains the horizontal displacement caused by horizontal force and increases the stiffness and strength. The objective of this paper is to propose a criterion for limiting drift and energy dissipation ratio of shear walls based on structural testing. These are the most important values for presenting the capacity of shear walls. Limiting drift and energy dissipation ratios were examined for tests on shear walls having ductile type failures. Test data were analyzed and compared to the results for a suggested acceptance criteria that involve a limiting drift that is a function of aspect ratio and a limiting energy dissipation ratio that is a function of displacement ductility and damping.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.35 no.1
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• pp.61-68
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• 2015

The advanced counties effort to the supplement of the zero energy buildings for the global building energy saving. In the middle of the development of passive technology, the government has to effort to the energy saving of buildings by enhanced performance of the window thermal insulation. By the method of enhanced performance of window thermal insulation, the use of vacuum double glazing saves the energy consumption in building. This glazing has low U-value(heat transmission coefficient) than normal double glazing. The vacuum glazing enhanced thermal insulation performance by vacuum space of between the glass and glass. For this vacuum glazing, pillar maintain the space between glass and glass. But this structure cause the raising the heat transmission coefficient in pillar approaching glass. This study confirmed the U-value by the test method of thermal resistance for windows and doors. Also this study confirmed the variation of heat transmission coefficient by the structure of vacuum glazing. And this study measured the surface temperature of the vacuum glazing about pillar approaching glass and vacuum space in cool chamber and hot box. That result, this study confirmed U-value of $0.422W/m^2{\cdot}K$ of vacuum glazing. Also this study confirmed U-value of $0.300{\sim}0.422W/m^2{\cdot}K$ by various the structure of vacuum glazing. And this study confirmed the heat flow in pillar approaching glass.

• Current Photovoltaic Research
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• v.8 no.2
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• pp.54-59
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• 2020

Within the IEA (International Energy Agency) PVPS (Photovoltaic Power System) Programme Task 15, 'Enabling Framework for the Acceleration of BIPV,' a round-robin action focusing on the performance of vertical BIPV elements as a facade in different climatic environments was performed. The performance of identical (both, in construction and bill of materials (BOM)) glass-to-glass c-Si BIPV elements was monitored at seven outdoor test sites in 6 different countries in Europe and Asia. In this work, the comprehensive results of the electrical and corresponding meteorological data will be presented and discussed. The monitored data were merged, processed, and filtered for further analysis. The analysis includes the chracteristics of the module temperatures and the in-plane irradiation at the outdoor test locations, mean daily PR per test module, time series of mean daily performance ratio coefficients, and monthly yield.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.23 no.6
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• pp.105-112
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• 2019

This study was conducted to examine experimentally the seismic performance of non-ductile reinforced concrete (RC) frames retrofitted with precast(PC) engineered cementitious composite (ECC) wall panels. The seismic performance was investigated through cyclic load tests on RC frame with different aspect ratio (h_w/l_w = 2 and 3) and installation position (center and both side of RC frame) of the PC ECC wall panels. Test results indicated that the seismic strengthening method using PC ECC wall panels is effective to improve significantly the strength, stiffness and energy dissipation capacity of non-ductile RC frame. Based on test results, it can be recommended to install PC ECC wall panel at the center of RC frame for improving the strength and to install slender wall panels at both side of RC frame for increasing ductility.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.21 no.3
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• pp.265-273
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• 2008

The problem controlling lateral drift by the wind and the earthquake is very important in high rise buildings. But, outrigger system, generally used for residential tall buildings in Korea, has weak points with the occupancy of special space, the difficult construction and the long duration of works. On the other hand, the damper reduces story drifts of building structure by absorbing vibration energy induced by the dynamic loads and the application of damper systems is relatively simple. Also, the lateral drift control system such as outrigger system may raise the wind vibration problem of serviceability like human comfort and this problem may need another vibration control devices. Accordingly, we analyze the effect of the drift control using various dampers to substitute for outrigger system as the efficient system in residential tall buildings.