• 제목/요약/키워드: 건물 에너지 성능평가 시스템

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EnergyPlus를 이용한 건물 부위별 목질제품 적용에 따른 건축물 에너지 절감 기여도 평가 (Evaluation and Analysis of The Building Energy Saving Performance by Component of Wood Products Using EnergyPlus)

  • 서정기;위승환;김수민
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제44권5호
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    • pp.655-663
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    • 2016
  • 최근, 전 세계적으로 온실 가스 증가에 따른 기후 변화에 대한 문제가 논의되고 있다. 그중, 건축물에서의 에너지 소비량은 전체 에너지 소비량의 40%까지 증가할 것으로 예상된다. 따라서 건축물에서의 에너지 소비량 절감에 대한 노력이 필요한 실정이다. 본 연구에서는, 건물에너지 절감에 효과적으로 기여하는 재료 중 하나인 목재를 이용하여, 목질 제품 구성에 따른 중부지방과 남부지방의 난방에너지 요구량에 대하여 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 시뮬레이션 도구는 미국 에너지부(Department of Energy)가 BLAST와 DOE-2의 장점을 결합해 만든 동적 에너지 해석 엔진인 EnergyPlus를 이용하였다. EnergyPlus는 다양한 건물 및 HVAC 시스템 구성요소(Object)에 대한 입력항목(Field)을 가지고 있으며, 특히 건물, 공조시스템, 열원기기 사이의 피드백을 통해 통합된 동시계산을 수행하며, ASHRAE Standard 140-2007 표준에 따라 상용 프로그램 간의 비교를 통해 검증된 프로그램이다. 시뮬레이션을 위한 기상데이터는 EnergyPlus에서 제공하는 IWEC 인천 지역과 광주 지역의 epw 형식 기상데이터를 이용하였다. 대상 모델은 한국농어촌공사에서 제시한 2012년 농 어촌주택 표준설계도면 중 '농림-12-26-가' 유형을 이용하였으며 총 10개의 실로 구성되어 있다. 시뮬레이션 분석 결과, 중부지방과 남부지방 별 목질 제품의 적용 범위를 실내마감재, 실외마감재, 창호, 목구조로 단계적으로 변경해 지역에 따라 각각 16 Case의 시뮬레이션을 수행한 결과 실내외의 마감재로 목재를 사용한 것만으로도 에너지 성능이 향상된 것을 확인할 수 있었다.

주거용 건물 태양광발전시스템의 설치유형에 따른 발전성능 평가 (Evaluation of Electricity Generation According to Installation Type of Photovoltaic System in Residential Buildings)

  • 김덕성;김법전;신우철
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제37권2호
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    • pp.35-45
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    • 2017
  • The types of installation of the photovoltaic system applied to domestic residential buildings are classified as follows: Mounted modules with air circulation, semi-integrated modules with air duct behind, integrated modules with fully insulated back. In order to study generation characteristics of PV system, we verified the validity of interpretation program based on long-term measurement data of demonstration house installed in BAPV form and also analyzed the generation characteristics and performance of each installation type. The results are as follows. First, the RMSE of amount of generation and simulation according to annual daily insolation of demonstration system located in Daejeon was 0.98kWh and the range of relative error of monthly power generation was -5.8 to 3.1. Second, the average annual PR of mounted modules was 82%, semi-integrated modules 76.1% and integrated modules 71.9%. This differences were attributed to temperature loss. Third, the range of operating temperature of annual hourly photovoltaic modules was -6.5 to $61.0^{\circ}C$ for mounted modules, $-6.0{\sim}73.9^{\circ}C$ for semi-integrated modules and -5.5 to $88.9^{\circ}C$ for integrated modules. The temperature loss of each installation type was -14.0 to 16.1%, -13.8 to 21.9%, and -13.6 to 28.5%, respectively.

고층 전단벽시스템 적용을 위한 직렬 연결형 강재이력댐퍼의 구조성능평가 (Structural Performance Evaluations of Steel Hysteretic Damper in Series for High-Rise Shear Wall System)

  • 오상훈;최광용;유홍식
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.371-382
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    • 2012
  • 기존의 전단벽 시스템은 커플링보를 강하게 설계하는 경우가 많아 상대적으로 내력 및 강성이 낮은 콘크리트 코어와 특정층에 손상이 발생되기 쉬워 건물의 연성이 저하된다. 전단벽 시스템의 연성능력 및 내진성능을 향상시키기 위해 본 연구에서 강성은 기존의 커플링보 이상으로 발휘되면서 설계하중에 따라 내력을 용이하게 변화시킬 수 있는 강재이력댐퍼를 커플링보에 적용하였다. 강재이력댐퍼는 2단으로 직렬 연결된 형상으로 제안하였고, 제안된 강재이력댐퍼의 구조성능을 검증하기 위하여 정적실험을 수행하였다. 또한 FEM 해석결과를 실험결과와 비교 검증하고 강재이력댐퍼의 초기강성, 에너지 흡수능력, 변형능력 등을 분석하여 설계 근사식을 제안하였다.

사무공간 적용 BIPV시스템의 자연채광 및 성능평가에 관한 연구 (A Study on Evaluation of Daylighting in Office Space Applied BIPV Systems in Accordance with Power Performance)

  • 서영석;오민석;김회서
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.148-154
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    • 2009
  • By the skyscraper building, increase of skin area and expansion of curtain wall system will be the important factors of acceleration in extending supply of BIPV system. In the future interior environmental evaluation is not a necessary to the residents but an essential term which will bring enormous influence. In the interior environmental evaluation, natural light will let the residents with direct contact with outside circumstances and make them feel opened. also only the daylight has radiant energy and color rendering that will have a great influence to residents' mental, operation efficiency and advancing productivity. This research compares and analyzes BIPC system in office spaces with two general sunlight's module. In addition to natural light's efficiency for BIPC system's comfort and confirmed economical efficiency will be applied to basic research data. Hence forth, ensuring indoor intensity of illumination and controlling light system to reducing energy research data will be demanded to increase the amount of supplying BIPC system. Also continuance research in the possibility of applying BIPC system in various buildings, room temperature affected by location of windows and its condensation, and economical evaluation will be required.

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실험을 통한 건물통합형 태양광·열(BIPVT) 시스템의 난방성능 평가 (The Heating Performance Evaluation of Heating System with Building-Integrated Photovoltaic/Thermal Collectors)

  • 정선옥;김진희;김지성;박세현;김준태
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.113-119
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    • 2012
  • The heat from PV modules should be removed for better electrical performance, and can be converted into useful thermal energy. A photovoltaic-thermal(PVT) module is a combination of PV module with a solar thermal collector which forms one device that produce thermal energy as well as electricity. In many studies various water type PVT collectors have been proposed in effort to increase their electrical and thermal efficiency. The aim of this study is to evaluate the heating performance of heating system combined with PVT collectors that on integrated building roof. For this study, the BIPVT system of 1.5kWp was installed at the experimental house, and it was incorporated with its heating system. From the experimental results, the solar fraction of the heating system with BIPVT was 15%. It was also found that was analyzed that the heating energy for the house can be reduced by 47%, as the heat gained from BIPVT system pre-heated the water used for heating system.

변풍량시스템이 적용된 사무소건물의 환기 및 에너지성능평가 (Ventilation and energy performance evaluation of the office building with variable air volume system)

  • 권용일;권순석
    • 설비공학논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.100-108
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    • 1999
  • Variable air volume(VAV) system designed for improving interior environmental control has steadily evolved over the last 20 years. Major advantage of VAV system is that VAV technology allows a single system to provide simultaneous heating and cooling without a seasonal changeover. Research is carried out in order to study the influence on the energy consumption and ventilation performance of two kinds of office building with a mixing ventilation system. Data required for performance evaluation in these building is obtained from the central monitoring station and by measurement.

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CBD 시스템으로 보강된 비내진 RC 골조의 내진성능 평가 (Seismic Capacity of Non-seismic Designed RC Framed Building Retrofitted by CBD System)

  • 허무원;이상현;천영수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.625-632
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    • 2015
  • 본 연구에서는 내진설계 이전에 지어진 학교 건물을 대상으로 내진보강효과를 알아보기 위하여 CBD 시스템을 설치하여 기존 비내진 설계된 보강 RC골조 실험결과와 비교 분석하였다. 실험결과, 비내진 설계된 실험체는 좌 우측 기둥의 상 하부에 피해가 집중되면서 급격한 강도저하와 함께 취성적인 전단파괴의 양상을 나타낸 반면, CBD 시스템을 보강한 실험체는 강도 및 강성의 증가와 함께 탄소성 거동을 보이면서 에너지 흡수 능력이 큰 타원형의 이력특성을 나타내었다. 또한, 두 실험체의 강성저하를 비교한 결과 CBD 시스템을 보강한 실험체가 강성저하를 방지하는데도 효과적임을 알 수 있었다. 에너지소산능력도 CBD 시스템을 보강한 실험체가 비보강 실험체에 비해 약 4.0배의 향상된 결과를 나타내었다. 이러한 에너지소산능력의 증진은 내력과 변형 능력의 증진에 따른 결과라고 사료된다. 본 연구에서 제안하는 CBD 시스템을 적용할 경우 비내진 상세를 갖는 철근콘크리트 골조의 내력 증진 및 안전성 확보를 위해 국내 내진기준에서 요구하는 허용층간변형각 기준을 만족하도록 보강하는데 용이하게 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

마이크로터빈이 포함된 빌딩마이크로그리드시스템의 병원건물의 에너지성능평가 (Energy Performance Evaluation of Building Micro-grid System Including Micro-turbine in Hospital Buildings)

  • 김병수;홍원표
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.279-283
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    • 2009
  • Distributed generation(DG) of combined cooling, heat. and power(CCHP)has been gaining momentum in recent year as efficient, secure alternative for meeting increasing energy demands. This paper presents the energy performance of microturbine CCHP system equipped with an absorption chiller by modelling it in hospital building. The orders of study were as following. 1)The list and schedule of energy consumption equipment in hospital were examined such as heating and cooling machine, light etc. 2) Annual report of energy usage and monitoring data were examined as heating, cooling, DHW, lighting, etc. 3) The weather data in 2007 was used for simulation and was arranged by meteorological office data in Daejeon. 4) Reference simulation model was built by comparison of real energy consumption and simulation result by TRNSYS and ESP-r. The energy consumption pattern of building were analyzed by simulation model and energy reduction rate were calculated over the cogeneration. As a result of this study, power generation efficiency of turbine was about 30% after installing micro gas turbine and lighting energy as well as total electricity consumption can be reduced by 40%. If electricity energy and waste heat in turbine are used, 56% of heating energy and 67% of cooling energy can be reduced respectively, and total system efficiency can be increased up to 70%.

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어린이집의 넷 에너지 제로화 구현에 관한 사례분석 (A Feasibility Case Study on Net-Zero Energy Daycare Center)

  • 김지현;임희원;신우철
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제35권4호
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    • pp.185-192
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    • 2019
  • In this study, we, through case studies, formulated a method to implement net-zero energy daycare center at the current insulation and technology level, and calculated its energy expense. The reference model was a medium sized daycare center whose number of children was 99. We analyzed the energy consumption status for the reference model and developed TRNSYS simulation analytical model to realize net-zero energy . We assumed the reference model to be "All Electric Building" where all energy including cooking is supplied by electricity. The result is summarized as follows: First, the annual electricity consumption of daycare center was 53,291kWh. Plug load occupied the largest share of 48% followed by lighting, 10%, cooling, 9%, cooking, 9%, heating, 8%, hot water, 5% and ventilation, 2%. Second, the photovoltaic installation capacity to realize net-zero energy was 40.32kWp and its annual generation was 53,402kWh. Third, the annual energy expense(electricity bill) by realizing net-zero energy was 2,620,390won.

E-Shape 강재이력댐퍼의 수치모델과 기초격리구조물의 지진응답 (A Study on Base Isolation Performance and Phenomenological Model of E-Shape Steel Hysteretic Damper)

  • 황인호;주민관;심종성;이종세
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권5A호
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    • pp.685-690
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    • 2008
  • 최근 대규모의 지진피해로 인해 내진설계에 대한 관심이 높아지면서, LRB(Lead Rubber Bearing), FPS(Friction Pendulum System) 등 다양한 지진격리장치에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서 E-Shape 강재이력댐퍼를 이용한 지진격리장치의 성능 평가를 위해 E-Shape 댐퍼의 동적거동 실험을 수행하였으며, 이를 바탕으로 해석적 연구를 위한 수치모델을 제안하였다. 또한, 제안된 E-Shape 강재이력댐퍼의 수치모델을 6자유도를 가진 5층 건물에 적용하여 LRB 시스템과 이력거동을 비교하여 지진격리성능 평가를 수행하였다. 본 연구를 통하여 제안된 수치모델은 실제 E-Shape 강재이력댐퍼의 동적거동을 적절히 묘사할 수 있으며, E-Shape 강재이력댐퍼는 비선형 거동을 통한 에너지를 적절히 소산시킴으로서 기존 시스템과 비교하여 충분히 지진격리성능을 발휘할 수 있을 것으로 사료된다.