• KIEAE Journal
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• 제13권1호
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• pp.39-45
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• 2013

The daylighting control system has to be applied to prevent the excessive incident daylight and reduce energy use. As the one of the most useful daylighting control systems, the blind system is simple and easy to install on the window for small office buildings. This study aims to evaluate the summer energy performance of small office buildings by venetian blinds and energy saving strategy of ministry of knowledge economy in korea. For the study, the simulations have been executed on blind installation conditions and lighting control methods. As results, the energy loads cut down 22 to 25(%) by using blind energy. Also, the efficient shows high on EMS system and low on $45^{\circ}$ slat angles. Also, using energy saving strategy can reduce about 13(%) energy load.

• 한국환경생태학회지
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• 제29권6호
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• pp.936-946
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• 2015

본 연구는 도심의 열환경 개선 및 건물에너지저감 효과가 입증된 벽면녹화 중 기존 건물에 적용 가능한 패널형 벽면녹화 식재기반 유형에 따른 건물에너지 저감 성능을 분석하고자 하였다. 식재기반 유형은 총 4가지 유형으로 하였으며, Case A는 벽면녹화가 미적용된 유형으로 콘크리트 + 단열재로 구성하였다. Case B는 식재층 + 무기다공성블록 + 콘크리트 + 단열재로 구성하였으며, Case C는 식재층 + 코코피트블록 + 콘크리트 + 단열재로 구성하였다. Case D는 식재층 + 마사토블록 + 콘크리트 + 단열재로 구성하였다. 분석항목으로는 열전도율, 열관류율, 건물에너지시뮬레이션을 실시하였다. 식재기반 유형별 열전도율은 Case C(0.053W/mK) > Case B(0.1W/mK) > Case D(0.17W/mK)의 순이었다. 에너지시뮬레이션 결과 중 단위면적당 냉방피크부하저감은 미적용인 Case A 대비 Case C(1.19%) > Case B(1.14%) > Case D(1.01%)이며, 난방피크부하저감은 Case A 대비 Case C(2.38%) > Case B(1.82%) > case D(1.50%)로 산정되었다. 연간 냉 난방부하저감은 미적용 Case A대비 벽면녹화 유형에서 0.92~1.28% 저감률을 나타내었다. 연간 냉난방에너지사용량은 3.04~3.22%의 저감률을 보였으며, 1차에너지사용량은 Case A대비 나머지 유형에서 평균 5,844 kWh/yr의 저감량을 보였다. 연간 이산화탄소발생량은 벽면녹화 미적용 Case A대비 평균 996kg 저감량을 보였다. 식재위치별 에너지성능평가 결과 동향 > 서향 > 남향 > 북향 순이었다. 벽면녹화비율에 따른 에너지성능평가 결과 녹화 비율이 높아짐에 따라 양호한 결과를 나타내었으며, 20~80%의 비율보다 100% 녹화시 약 2배의 저감률을 보였다.

• 태양에너지
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• 제11권2호
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• pp.3-8
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• 1991

본 연구는 미국의 태양에너지 연구소(Solar Energy Research Institute)에서 최근에 개발한 건물 열 성능 측정 기법인 PSTAR(Primary and Secondary Terms Analysis and Renormalization) 방법에 따라 대전에 위치한 한 자연형 주택의 열성능 측정 결과를 분석하고 이를 토대로 건물의 종합적인 Thermal Analysis를 수행하였다. 실험 주택은 $156m^2$의 주거 면적을 가지고 있으며 3개의 침실과, 거실 그리고 부엌으로 구성되었으며 아울러 다양한 자연형 시스템을 갖추었다. 본 연구의 목적은 PSTAR 방법을 적용하여 열적으로 massive한 건물의 실제 동적 열성능을 정확히 측정하는 데에 있다. 결과를 분석하여 보면 측정치와 검정치(Renormalized Values)는 대부분의 경우에 있어 잘 일치하나 순수한 도면에 의거한 시뮬레이션치(Audit Values)는 다소 차이를 나타내었다.

• 설비공학논문집
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• 제18권5호
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• pp.426-433
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• 2006

The requirements for the optimal building system design is numerous. However, most system designers do not take care of various design strategies. They often argue that the proper simulation tools are not existed to solve the implicated design requirements and the time to consider many alternatives of building systems are insufficient. The aim of this study is to develop the optimization interface program that considers various system design variables and eventually find both the optimal values of annual energy use and cost. Therefore, Doe2Opt is developed to easily perform simulation-optimization process based on DOE2 and GenOpt, and minimizes energy cost of small-to-medium sized building for 6.7% and that of large sized building for 3% with optimizing several HVAC system variables.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제34권5호
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• pp.101-108
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• 2014

The performance of the daylighting in buildings depends on building site and shape. As an energy saving design strategy, daylighting is a key issue in green building design. In this paper, the influence of the adjacent or obstructed building on daylighting performance of the office building in urban area was analyzed. A typical office building about 20 storeys with obstructed buildings has been modeled and simulated using Radiance. The parametric simulations have been performed to analyze the influence of the daylighting performance (illuminance, luminance) of the analyzed office. The results show that the possibility of the glare was decreased when the obstructed building is located in south, also the illuminance level was significantly decreased. When the obstructed building is located in north, the changes of the illuminance level and luminance possibility were somewhat small compared to the unobstructed condition. The daylighting performance of the analyzed building was most affected by the obstructed building in winter season.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.158-158
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• 2016

최근 화석연료의 고갈과 환경 보전 및 에너지 절약에 대한 관심이 높아짐에 따라 화석연료의 소비를 최소화하고 실내조건을 쾌적하게 유지하려는 연구가 진행되고 있다. 국내의 경우 전체 에너지 소비의 30%이상을 차지하고 있는 건물부문에서의 에너지 소비를 줄이기 위한 활발한 연구가 진행되고 있으며 이에 따른 에너지절약 소재개발이 활발하게 진행되고 있다. 1975년 이후 여러 차례에 걸친 단열강화 조치를 통해 건물에서의 에너지 소모를 줄이고 있었으나 건물의 외벽에 대한 사항으로 한정되어있었고, 또한 건물의 창 면적이 증가함에 따라 창을 통한 열손실량과 열획득량이 더욱 증가하게 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 열반사유리에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 열반사유리는 근적외선(열선)영역의 빛을 반사시켜 실내의 열손실량 및 외부에서의 열획득량을 감소시켜 에너지의 소비를 줄일 수 있는 유리을 말한다. 이러한 열반사유리은 fresnel 방정식을 통해 빛의 파장대에 따른 반사율 및 투과도를 예측할 수 있는데, 다층박막구조인 Oxide-Metal-Oxide(OMO)구조는 Oxide의 높은 굴절률과 Metal의 낮은 굴절률을 통해 가시광영역대의 높은 투과도와 근적외선 영역의 높은 반사율을 얻을 수 있다. 또한 Metal층을 삽입함으로서 flexible한 코팅이 가능하고, 높은 carrier density와 mobility로 표면 플라즈몬 공명을 통해 특정 파장대의 반사율을 높일 수 있으므로 많은 연구가 진행되고 있다. $TiO_2$는 고굴절률 및 낮은 광흡수성의 특성을 가지는 산화물반도체로 기존의 $In_2O_3$계 산화물에 비해 값이 싸고 높은 안정성과 광촉매특성을 보이므로 외부에 노출된 환경에 적합한 재료이다. Ag는 저굴절률과 낮은 광흡수성을 가지는 재료로 금속층에 적합하다. 본 연구에서는 fresnel 방정식을 통해 반사도 및 투과도를 예측하고 마그네트론 스퍼터링법으로 다층박막을 열선인 적외선 영역에서의 반사율 및 반사 효율을 평가하였다. Index-matching 시뮬레이션을 통해 $TiO_2/Ag/TiO_2$ 다층박막의 투과도와 반사도를 이론적으로 검토하였다. 시뮬레이션 프로그램은 Macleod프로그램을 이용하였고 재료 각각의 굴절률은 Ellipsometry를 이용하여 측정하였다. 두께 40 nm 와 8 ~ 16 nm를 가지는 $TiO_2$층과 Ag층을 각각 RF/DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Glass기판 위에 증착하였다. 직경 3 in 의 $TiO_2$, Ag 소결체 타깃을 이용하였고 스퍼터링 파워는 각각 200 W, 50 W로 설정하였고, 스퍼터링 가스는 Ar가스의 유량을 20 sccm으로 설정하였다. 작업압력은 모두 1 Pa로 설정하였고 타깃 표면의 불순물 및 이물질 제거를 위해 Pre-sputtering을 10분 진행하였다. 박막의 두께는 reflectometer와 Alphastep을 이용하여 측정하였고 Hall effect measurement를 이용하여 비저항, carrier density, mobility등 전기적 특성을 측정하였다. 또한 UV-VIS spectrometer와 USPM-RU-W NIR Micro-Spectrophotometer를 통해 광학적 특성을 측정하였고 계산 값과 비교분석하였다. 또한 열반사 특성을 평가하기 위해 직접 set-up한 장비를 이용하였다. 단열 박스에 샘플을 장착해 적외선 램프를 조사하였을 때의 열 반사효율을 평가하였고, IR Camera를 이용하여 단열 박스 내부의 온도 변화를 관찰하였다.

• 설비공학논문집
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• 제16권1호
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• pp.54-61
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• 2004

The purpose of this study is to improve of energy performance in school buildings. Many building renovations have mainly focused on commercial buildings and houses, but school buildings have no attention in this field although there are many buildings that show degraded energy performance and there are many old fashioned buildings which need renovation. This study was carried out through the survey, field study, energy simulation and life cycle cost analysis. The results of this study can be summarized as follows: In model building, large amount of heat were lost at the building envelope, such as non-insulated skins, window-sills and window-frame joints. According to the simulation result, about 15％ of heating energy is saved by the insulating works compared to pre-renovation condition. Also, LCC analysis revealed to be more effective to select a exteria wall insulation such as a dryvit system.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제28권1호
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• pp.1-8
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• 2008

The aim of this study is to develop the photovoltaic simulation program, called SimPV, which can Predict hourly based power generation of various PV modules and conduct an intensive economic analysis with Korean situation. To establish the reliability of the PV simulation results, we adopt the PV calculation algorithm of TRNSYS program of which verification has already well approved. Extensive database for hourly weather data of Korean 16 cities, engineering data for PV system and building load profiles are established. Case study on the 2.5kW roof integrated PV system and economic analysis are presented with the developed program.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.111-118
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• 2009

본 연구는 군 복지시설인 육군 OO회관에 신 재생에너지 중 태양열 및 지열시스템을 적용했을 때, 각각의 효율성과 경제성을 분석하여 그 성능을 평가하였다. 연구 대상 건물은 철근콘크리트구조로서 건물 규모가 지하 1층 지상 3층이며 연면적이 약 2,917$m^2$인 건물이다. 건물의 용도는 목욕탕, 식당, 객실 및 사무실이며, 연간 냉 난방 에너지 소비량 판단 및 분석을 위해 e-Quest 시뮬레이션을 이용하였다. 신 재생에너지 적용에 대한 경제성 평가는 RETScreen 시스템을 이용하였다. 단, 신 재생에너지 시스템 사용은 연구대상 건물을 표준공사비로 판단했을 때 공사비의 5% 범위내로 한정하였다. 신 재생 에너지시스템 적용시 태양열시스템은 급탕용으로, 지열시스템은 냉방용으로 하였다. 연구결과 태양열시스템이 지열시스템보다 효과적이었다. 지열시스템은 투자비 상환시점이 약 16년 6개월 이후인 반면, 태양열시스템은 약 3년 11개월 이후에 가능한 것으로 판단되었다. 향후 화석에너지의 고갈과 지구온난화 등의 문제 해결을 위한 방안으로서 신 재생에너지의 이용 확대가 예상되며, 이에 군에서도 안정적인 에너지 수급을 위해 지속적인 발전이 되길 기원한다.

• 태양에너지
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• 제18권3호
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• pp.31-39
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• 1998

성공적인 건물에너지 진단을 위한 주요한 인자중의 하나는 올바른 기상화일의 선정에 있다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 건물의 에너지진단을 위한 프로그램의 기상화일을 제공하기 위해 국내 주요 6개도시의 약 30년간의 Raw Data DB를 구축하였으며, 이를 활용하여 사용자로 하여금 필요한 기상요소만을 선택하여 출력할 수 있도록 구성한 기상요소 선택프로그램 "KWDP version 1.0"을 개발하였다. 또한 누락된 기상요소를 생성할 수 있는 DOE2.1E용 기상데이터 생성 프로그램인 Wmake.exe 프로그램을 개발하였고, 에너지진단을 위한 시뮬레이션의 결과에 신뢰도를 높일 수 있는 기상데이터의 선정방법을 제시하였다.