• 제목/요약/키워드: 건물 에너지 시뮬레이션

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시간변수를 가진 건물에너지 절약 설계요소의 디자인 결정을 위한 확률분포 결정모델 (Random Distribution based Decision Model of Design Factor having Time Variable in Building Energy Conservation Design)

  • 우세진
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.21-31
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    • 2010
  • 최근 변화되고 있는 건축설계 기술들 가운데 설계자들의 경험에 의존하고 있는 설계요소들의 설계 값 결정과정들을 논리적으로 접근할 수 있는 방안을 개발하려는 연구들이 있다. 이러한 연구들 중의 한 부분인 본 연구는 건물에너지 절약설계와 관련된 설계요소들 중에서 시간적 변화에 따라 설계 값들이 변화하는 특성을 가진 설계요소들을 대상으로 논리적으로 설계 값을 결정할 수 있는 모델 개발을 목적으로 진행하였다. 그 결과, 현실세계를 확률분포로 해석하여 문제를 해결하는 시뮬레이션 기법을 토대로 논리적으로 설계 값을 결정할 수 있는 결정 모델의 구조를 본 연구를 통해서 설정하였다. 이러한 결정 모델의 적용 가능성과 검정을 위해서 시간변수를 가진 설계요소들의 대표라 할 수 있는 실외 기후요소들을 대상으로 사례분석을 실시하였다.

연도별 기상데이터를 활용한 건물의 냉.난방부하 특성 비교 (Comparative Studies on Heating and Cooling Loads' of a Building Varied by Annual Weather Data)

  • 이지훈;황광일
    • 한국항해항만학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.265-270
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    • 2011
  • 본 연구는 건물에너지 효율 향상을 위한 목적으로 기상데이터 변화에 따른 건물 냉 난방부하량을 예측하고 결과를 비교 분석한 것으로, 연구 성과는 다음과 같다. 1)기상청에서 입수데이터를 평가툴인 ESP-r에 활용할 수 있도록 항목별 기상데이터를 개발하였다. 표준기상 데이터의 외기온도, 습도, 풍속은 대부분의 경우 기상청데이터 보다 크거나 높았다. 수평면전일사량은 기상청데이터가 높았고, 직달일사량은 겨울철에는 표준기상데이터가, 여름철에는 기상청데이터가 많은 것으로 나타났다. 2)대학교 캠퍼스 내에 신축된 후생복지관을 대상으로 한 시뮬레이션 결과, 최대난방부하의 경우 표준년도, 2006년, 2009년이 비슷한 반면 2007년은 표준년도 대비 81%, 2008년은 96% 수준이었고, 연간난방부하는 2006년, 2008년의 순으로 난방수요가 많았다. 한편, 냉방부하의 경우에는, 상대적으로 최대냉방부하가 큰 2007년, 2009년의 연간 냉방부하보다 최대냉방부하가 가장 적은 2008년의 연간냉방부하가 더 큰 결과를 보였다. 3)냉 난방기기의 상당시간가동률을 평가한 결과, 표준년도의 최대부하대비 상당시간가동률은 2006~2009년이 표준년도에 비해 대부분 가동률이 낮았다.

진공패널의 지지대 배열에 따른 응력분석 및 평가 (Analysis and Estimation for Stress Distributions under the Spacer Arrangement in a Vacuumed-Panel)

  • 김재경;전의식
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.159-162
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    • 2009
  • 세계적인 에너지 자원 무기화와 더불어 에너지 효율이 높은 창호개발이 지속적으로 진행되고 있다. 이중 진공패널은 단열성능이 우수하여 건물에서의 에너지 절약 측면에서 미래의 창호소재로 각광 받고 있으나 구조 및 제조공법에 관한 규명이 되어 있지 않다. 진공패널은 대기압 및 외력에 견딜 수 있도록 구조를 형성해야 하며, 이를 위하여 진공간극을 유지하기 위한 지지대를 사용한다. 본 논문에서는 진공패널에서 지지대의 배열에 따른 진공패널의 응력분석과 이 데이터 평가를 통한 허용응력 내에서의 유리지지대 배열방안을 제시하고 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증하였다.

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복합 공간 구성 건물의 공조구역 운영 전략에 따른 에너지부하 특성 연구 (Study on the Operation Strategy of A Building with Multi-Complex Spaces)

  • 육인수;김민환;남현진;김동호;설동문;이건태;김진호;김재민
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.108-113
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    • 2009
  • Buildings with multi-complex spaces designed for architectural values and functional requirements give rise to technical challenges in terms of energy efficiency and thermal comfort. Since spaces in such buildings are connected with openings with geometrical complexity, it is hard to define zoning plan and to control heating/cooling loads effectively. This paper presents a case study on the evaluation of operation strategy for a building with multi-complex spaces using computer simulation. The modelling methodology and the results of the simulations are also described.

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건물에너지 해석을 위한 간이열부하 해석프로그램 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Simplified Thermal Load Calculation Program for Building Energy Analysis)

  • 강윤석;엄미은;임병찬;박종일
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.72-77
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    • 2008
  • About 25% of overall energy use of Korea had been spent in buildings. It is crucial to acknowledge the importance of saving energy in buildings. In order to save energy, it is important to predict accurate energy use. There are numerous energy simulation program that predicts both energy load and energy use. The problem of the energy simulation program is that it holds too many input variables, and it needs experts to model a building. So, our purpose of this study is to develop the simplified thermal load calculation program for building energy analysis which eliminates coordinates of building components instead of using full coordinates by using DOE2. Since the engine of the program is DOE2, we verified the validity of S-DOE by comparing peak heating & cooling load results and annual energy use results. The results shows that there are little difference between VisualDOE and S-DOE. Also it showed that S-DOE took less time to input variables than VisualDOE. These results reveals that the application of S-DOE is possible to accurately predict energy load and energy use of the building and still have strong point that it takes less time to analyse building energy.

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제로에너지건축물의 공사비 증가분 산출에 관한 연구 (A study on the Increase in Construction Cost for Zero Energy Building)

  • 심홍석;이성주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.603-613
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    • 2021
  • 한국은 건물부문 온실가스 감축 목표 달성을 위한 핵심정책으로 2020년부터 공공부문 신축 건축물을 대상으로 제로에너지건축물 인증 의무화를 시행하였다. 이 논문은 제로에너지건축물을 활성화 시키고자 하는 정책 환경에서 건축 관계자들이 제로에너지건축 구현에 의사결정을 위해 참조할 수 있는 에너지절감 기술과 경제성 요인을 제시하는 것이 목적이다. 본 연구를 위해 최근 3년간 건축물 에너지효율등급 인증 자료와 공공기관을 대상으로 공사비 세부 내역서 자료를 수집하여 건축물 에너지 항목에 대한 공사비를 분석하였다. 또한, 건축물 에너지효율등급 인증 자료를 바탕으로 베이스라인 건축물의 각 에너지항목별 에너지성능을 도출하였으며, 베이스라인 건축물의 에너지항목에 대해 단계적으로 에너지성능 값을 상승을 시키는 반복적 시뮬레이션을 통해 제로에너지건축물의 에너지항목별 에너지성능 값을 도출하였다. 최종적으로 도출된 베이스라인 건축물과 제로에너지건축물의 에너지성능 값에 조사된 에너지항목별 공사비를 적용하여, 베이스라인 건축물과 제로에너지건축물의 에너지항목별 공사비를 도출하였다. 그 결과 제로에너지건축물을 구현하는 데 조명설비가 10.5%로 에너지절감에 가장 큰 기여를 하며, 냉·난방 시스템의 공사비 증가분이 9.1%로 가장 작은 것으로 분석되었다.

온돌 난방에 대한 동적 시뮬레이션 및 분석 (Method and Analysis of Dynamic Simulation for Ondol Heating)

  • 홍희기;김시환
    • 설비공학논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.375-382
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    • 2010
  • Ondol heating, a kind of radiant floor heating, is a main method used in housing units in Korea. Building energy simulation including ondol and relevant facilities has not been performed due to its complexity. For evaluating energy consumption and indoor temperature variation, a new method should be proposed. At the present work, a dynamic simulation on ondol heating was tried by combining TRNSYS and EES. Characteristic functions for a pump, hot water coils and a gas boiler were simultaneously solved by EES, and calculated flow rates and supply temperature of hot water were provided as inputs of the active layer of TYPE 56 in TRNSYS. The results by the simulation on a typical housing unit in Korea shows a good trend in a viewpoint of actual behavior of ondol heating.

블라인드형 외부차양의 종류 및 반사율에 따른 건물에너지 저감효과 분석 (An Analysis on Building Energy Reduction Effect of Exterior Venetian Blind According to Orientation and Reflectance of Slat)

  • 김진아;윤성환
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.28-34
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    • 2013
  • It is essential to reduce building energy consumption in office building because government enact policy which encourages building energy certification from 2013. Office building has high cooling energy demand due to large glazed area of facade in these days. Shading devices can be an alternative of reducing high cooling energy demand. So, this study simulated a variety of exterior venetian blinds to know how much building energy be affected by orientation and reflectance of slat. The results of this study are based on Seoul weather data. The following is a summary of this study. 1) As a slat of venetian blinds has the lower reflectance, the more building energy reduced. Reflectance is usually affected by color and material of slat. In case reflectance is 0.2 reduce 4% of building energy than reflectance is 0.8. 2) Horizontal exterior venetian blinds are more effective than vertical exterior venetian blinds in all of orientation. Horizontal shape is average 16% more effective in shading effect than vertical shape. 3) In this case study, the most effective shading device is low reflectance horizontal exterior venetian blinds that result about 18% building energy reduction than no shade model. The results of this research can be used to plan shading devices for energy conservative office building.

노후 공공도서관의 그린리모델링 적용 요소 조합에 따른 우선순위 도출 (Deriving Priorities Based on Combination of Green Remodeling Application Elements in Old Public Libraries)

  • 심성진;임세현;김성은;송용우
    • 토지주택연구
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    • 제15권2호
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    • pp.1-7
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    • 2024
  • 2015년 파리 기후 협약을 시작으로 나라별로 국가 온실가스 감축 목표를 제시하고 실행하기로 합의하였다. 이에 따라 대한민국 정부는 건물 부문에서 온실가스 배출량 32.8% 감축을 목표로 설정하였다. 이를 위해 국토교통부는 2020년부터 공공건축물 그린리모델링 사업을 통해 노후 건축물의 에너지효율 강화를 추진하고 있다. 노후 건축물의 에너지 절감을 위한 그린리모델링 공사에는 패시브 및 액티브 요소의 필수공사와 선택공사가 있다. 그러나 현재는 패시브와 액티브 시스템의 통합설계가 부족하며 건축물의 노후도에 따른 적용 요소들의 우선순위에 대한 기준이 없는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 노후 건축물 중 많은 사람들의 이용이 가능하며 에너지 사용량이 높을 것으로 예상되는 중부 2지역에 위치한 공공도서관 6개소를 선정하였다. 공공도서관은 준공년도에 따라 Model 1~3으로 구분하였으며 각각 1980년대, 1990년대, 2000년대 준공된 건물이다. Model 1~3의 ECO2-OD를 통한 시뮬레이션 분석으로 1차 에너지소요량 절감률에 따른 상위 3개의 우선순위를 도출했다.

외기냉방 시스템의 제어방법이 에너지 소비량에 미치는 영향에 관한 연구 (Effects of Control Methods of Outdoor Air Cooling System on Energy Consumption in Building)

  • 황진원;안병천
    • 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.