• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.857-862
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• 2008

Window is the most demanding design component in the building design. Recently, window area in the building surface has been increased significantly in the office building. As window area increased significantly, however, the thermal load has been increased significantly due to lack of thermal performance of the outside wall. In this paper, we discussed the energy consumption of the buildings according to window area ratio. Two types of building for energy consumption analysis were made by Designbuilder v.1.4 and Energyplus v.2.0. Window area ratio was five different types ($30%{\sim}70%$) in each building. As a result, the cooling energy consumption has been decreased as window area decreased in each building. Whereas the heating energy consumption has been increased window area decreased.

• 에너지공학
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• 제25권3호
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• pp.83-94
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• 2016

전 세계에서 건물 내에서 사용되고 있는 에너지는 지구온난화의 주요원인일 뿐만 아니라 기후변화 대응을 위해 다루어져야할 주요 과제이다. 본 연구는 빌딩을 대상으로 사용되고 있는 에너지의 평가를 통하여 개선사항을 도출하고자 하였으며 이를 위하여 제로에너지빌딩을 검토하고 영향인자들을 조사하였다. 또한 실제 건물을 대상으로 환경적 요인과 환경부하로 구분하여 평가항목을 설정하였으며 평가결과를 토대로 개선사항을 제안하고자 하였다. 그 결과 제로에너지빌딩을 구현하기 위한 평가단계에서는 건물부지의 지형과 기후변수가 고려되어야 하며, 신재생에너지의 이용, 저장 및 관리 측면에서는 비용 상승에 따른 제도적 지원이 필요한 것으로 나타났다. 또한 제로에너지 빌딩에서는 에너지 효율이 중요하나 현재 건물 내에서 사용되는 에너지 소비량을 확인하고 관리하기 위해서 모니터링과 같은 평가항목이 필요하다. 이와 같은 모니터링 결과를 사용해서 세부적인 체계로서 절약과 낭비 에너지에 대하여 국내 실정에 적적한 체계적인 관리가 요구된다.

• 에너지공학
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• 제24권2호
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• pp.45-50
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• 2015

온실가스 배출량이 세계 6위인 우리나라는 건물의 운영과 유지 및 관리에 소비되는 에너지로 인한 온실가스 배출량을 줄이고자 공공건축물을 대상으로 신재생에너지 시스템을 통하여 에너지를 생산하도록 하는 공공의무화 제도(RPS)를 시행하고 있다. 이에 본 연구에서는 선행되었던 기존 연구의 동향을 분석하여 에너지원별로 적정 조합 및 적용 비율을 도출하였고, 동적 에너지 프로그램을 이용하여 에너지소비량을 시뮬레이션 하였으며, 산출된 결과를 토대로 초기투자비, 에너지비, 보수교체비, 유지관리비를 산출하였다. 분석결과 지열 100% 조합이 총 비용 2,105,974,344원으로 총 생애주기 비용이 가장 적은 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4253-4259
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• 2015

본 연구에서는 자연외기를 활용하여 건물의 에너지절약을 위한 외기냉방제어 시스템에 대하여 다양한 제어방법에 따른 제어특성 및 에너지 소비량에 미치는 영향에 관해 시뮬레이션 연구를 수행하였다. 연구 방법으로는 TRNSYS 프로그램을 활용하여 시스템 해석 모델링을 수행하였으며, 외기 냉방을 하지 않은 경우와 기존의 외기냉방 제어방법들을 적용하였을 경우에 대해 제어성능에 대한 비교 분석이 이루어졌다. 연구 결과로 외기온도 변화에 따라 적절한 외기도입 온도조건을 선정하는 것이 에너지 절감에 효과적이며, 외기와 환기온도를 비교하여 온도제어하는 방법이 에너지 절감효과가 가장 크게 나타남을 알 수 있었다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제31권3호
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• pp.67-72
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• 2011

The aim of this study is to evaluate how much would the building energy consumption be saved by applying DSSC BIPV window which is possible to control the transmittance and express the color in the office building. For this, physical characteristics such as transmittance and reflectance, U-factor of DSSC areanalyzed and an annual energy consumption that is connected to dimming control is calculated when DSSC BIPV window is applied by alternate clear window system. As a result, It is possible to reduce the anannual energy consumption as much as4.1% by just change the clear double window system to DSSC BIPV double window system because the major factor to reduce energy consumption in the office that has much cooling load than other building is SHGC. When the thermal insulation properties of DSSC BIPV window with low-e coating and making triple window are improved, energy saving ratio is about 9%. Plus, energy saving ratio of 25~28% in lighting energy consumption is possible when the dimming control system with DSSC BIPV window is adopt.

• 건축사
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• 통권480호
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• pp.57-61
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• 2009

오늘날 전 세계적으로 급격한 에너지 사용과 이에 따른 온실가스의 증가로 기후변화 현상이 세계 곳곳에서 나타나고 있다. 이러한 지구온난화는 산업화에 따른 에너지소비가 주요한 원인으로 꼽히고 있으며, 선진국에서는 에너지소비와 이산화탄소 방출을 줄이기 위한 노력을 적극적으로 추진하고 있다. 우리나라에서도 2013년부터는 온실가스 감축 의무 이행국에 포함될 것으로 예상되어 지속가능(sustainable)한 국가발전을 위한 노력을 기울이고 있으며, 저탄소 녹색성장을 화두로 적극 대처하고 있다. 우리나라는 세계10대 에너지 소비국이면서 97%의 에너지를 외국에 의존하고 있다. 더욱이 이산화탄소배출량은 세계9위를 차지하고 있다. 따라서 향후 선진국과 경쟁을 하기위해서는 산업구조를 시급히 개선하여 에너지 소비를 줄이고 이산화탄소 배출을 적극적으로 억제하여야 한다. 현재 국내에서 사용되는 전체 에너지 가운데 건물에서 소비되는 에너지는 약 40%정도를 차지하고 있다. 이에 따라 건물에서의 에너지 사용량을 줄이고 환경부하를 저감할 수 있는 친환경 건축물의 구축이 시급하며, 관련 기술 개발 및 실제 건축물에 적용을 위한 노력이 진행되고 있다. 친환경 건축 관련 기술은 오늘날 많은 신축 건물에 적용되고 있으나, 그 성능은 아직까지 미흡한 부분이 많다. 건축물의 설계단계에 환경성능 분석결과가 적절히 반영된다면 적은 노력과 비용으로 매우 우수한 친환경 건축물을 구축할 수 있다. 하지만 기존의 설계절차 및 성능분석 지원 시스템으로는 건축 설계단계에서 에너지 소비량을 포함한 친환경 성능을 분석하기에 많은 시간의 투입과 전문가의 도움이 필요하다. 다행히 최근에 이러한 건축물의 친환경 성능 분석에 건축정보모델링(Building Information Modeling, BIM)기술을 활용할 수 있는 연구가 진행되고 있다. 건축정보모델링은 컴퓨터를 이용하여 건축물의 설계 데이터뿐 만 아니라 관련 모든 정보를 모델링 하여 건축물의 설계단계부터 건물의 폐기단계까지 활용하는 기술이다. 이미 선진 외국에서는 활발한 연구가 진행되어 실무적용 단계에 있으며, 국내에서도 초기연구가 진행 중이다. 이러한 건축정보모델링 기술이 친환경 건축물 구축기술에 활용된다면, 친환경 건축물 구축 및 성능 향상에 많은 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 녹색 성장의 기반이 될 수 있는 건축물의 설계 및 시공, 유지관리가 가능해 질것이다. 따라서 이번 연재에서는 지속가능한 설계와 건축정보모델링을 활용한 건축 환경 성능을 분석에 관한 내용을 주제별로 다루고 그 사례를 살표보고자 한다.

• 건축사
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• 통권477호
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• pp.79-84
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• 2009

오늘날 전 세계적으로 급격한 에너지 사용과 이에 따른 온실가스의 증가로 기후변화 현상이 세계 곳곳에서 나타나고 있다. 이러한 지구온난화는 산업화에 따른 에너지소비가 주요한 원인으로 꼽히고 있으며, 선진국에서는 에너지소비와 이산화탄소 방출을 줄이기 위한 노력을 적극적으로 추진하고 있다. 우리나라에서도 2013년부터는 온실가스 감축 의무 이행국에 포함될 것으로 예상되어 지속가능(sustainable)한 국가발전을 위한 노력을 기울이고 있으며, 저탄소 녹색성장을 화두로 적극 대처하고 있다. 우리나라는 세계10대 에너지 소비국이면서 97%의 에너지를 외국에 의존하고 있다. 더욱이 이산화탄소배출량은 세계9위를 차지하고 있다. 따라서 향후 선진국과 경쟁을 하기위해서는 산업구조를 시급히 개선하여 에너지 소비를 줄이고 이산화탄소 배출을 적극적으로 억제하여야 한다. 현재 국내에서 사용되는 전체 에너지 가운데 건물에서 소비되는 에너지는 약 40%정도를 차지하고 있다. 이에 따라 건물에서의 에너지 사용량을 줄이고 환경부하를 저감할 수 있는 친환경 건축물의 구축이 시급하며, 관련 기술 개발 및 실제 건축물에 적용을 위한 노력이 진행되고 있다. 친환경 건축 관련 기술은 오늘날 많은 신축 건물에 적용되고 있으나, 그 성능은 아직까지 미흡한 부분이 많다. 건축물의 설계단체에 환경성능 분석결과가 적절히 반영된다면 적은 노력과 비용으로 매우 우수한 친환경 건축물을 구축할 수 있다. 하지만 기존의 설계절차 및 성능분석 지원 시스템으로는 건축 설계단계에서 에너지 소비량을 포함한 친환경 성능을 분석하기에 많은 시간의 투입과 전문가의 도움이 필요하다. 다행히 최근에 이러한 건축물의 친환경 성능 분석에 건축정보모델링(Building Information Modeling, BIM)기술을 활용할 수 있는 연구가 진행되고 있다. 건축정보모델링은 컴퓨터를 이용하여 건축물의 설계 데이터뿐 만 아니라 관련 모든 정보를 모델링 하여 건축물의 설계단계부터 건물의 폐기단계까지 활용되는 기술이다. 이미 선진 외국에서는 활발한 연구가 진행되어 실용적용 단계에 있으며, 국내에서도 초기 연구가 진행 중이다. 이러한 건축정보모델링 기술이 친환경 건축물 구축기술에 활용된다면, 친환경 건축물 구축 및 성능 향상에 많은 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 녹색 성장의 기반이 될 수 있는 건축물의 설계 및 시공, 유지관리가 가능해 질것이다. 따라서 이번 연재에서는 지속가능한 설계와 건축정보모델링을 활용한 건축 환경 성능을 분석에 관한 내용을 주제별로 다루고 그 사례를 살펴보고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1223-1230
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• 2021

최근 에너지 자원관리는 전 세계적인 주요 관심사이다. 에너지원 생산의 한계 조건 속에서, 효과적인 에너지 관리 활동은 에너지 수요 및 생산을 최소화하고 이는 환경이 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 본 논문은 주거형 건물에서 에너지 소비자에게 전기 사용에 대한 실시간 정보를 제공할 수 있는 가정용 전기에너지 모니터링 시스템의 프로토타입 설계를 제안하고자 한다. 제안된 시스템은 자체 개발된 센싱 시스템, 데이터처리시스템, 원격 모니터링 서버 시스템으로 구성된다. 주거형 건물내에 설치 적용된 센싱 시스템은 전원 공급을 제어하는 릴레이, 부하 전기기기의 전류를 감지하는 CT센서, Kmote로 구성된 무선 스마트 플러그로 구성된다. 공동/단독 주거형 건물에서 3개월 동안의 가전제품별 에너지 소비량 데이터를 분석하여 제시하였으며, 실험결과는 에너지 소비 패턴과 현황을 추정할 수 있는 가능성을 확인하여 제시하고 있다.

• 설비공학논문집
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• 제16권10호
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• pp.914-922
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• 2004

In this study, measurement and analysis of energy consumption of a research building have been conducted. The energy audit procedure includes monitoring of electricity and LNG consumption over a period of three yews from 2000 to 2002. Data acquisition system for collecting energy consumption data of HVAC equipment such as chillers, fan filter units, AHUs, cooling towers, boilers, pumps, fan coil units, air compressors and etc. has been installed in a building located in Seoul. Data collected at an interval of 1 minute are analyzed for studying the energy consumption pattern of a research building. Percentage of energy consumption of all HVAC equipment is $51.0\%$ in 2000, $55.4\%$ in 2001, and $62.3\%$ in 2002, respectively. Electricity consumption of chillers accounts for $17.6\%$ of the total energy consumption, which is the largest. Annual energy consumption-rate per unit area is $840.5Mcal/m^2{\cdot}y$ in 2000, $1,064.8Mcal/m^2{\cdot}y$ in 2001, and $1,393.0Mcal/m^2{\cdot}y$ year 2002, respectively.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4610-4615
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• 2013

본 연구에서는 중앙냉방시스템용 모형실험장치를 구성하여 에너지 소비량 및 전력사용요금의 절감을 위한 최적제어방법을 구현하여 실험적 연구를 수행하였다. 최적제어방법으로는 새벽시간의 예냉을 이용한 전력디맨드 응답제어와 외기온도변화를 고려한 외기보상제어방법 등을 고려하였으며, 제어알고리즘은 LabVIEW 프로그램을 이용하여 작성하였으며, 제어 및 모니터링을 통해 최적제어방법과 기존제어방법과의 제어성능을 비교 고찰하였다. 연구결과로서 본 연구에서 제시한 최적제어방법이 기존제어방법에 비해 양호한 응답특성을 나타냈으며, 에너지소비량은 약 9.5%, 전력요금은 약 15.7%를 각각 절감한 것으로 나타났다.