• 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.

• 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.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권4호
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• pp.453-464
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• 2023

본 연구에서는 참여주체 중 설계자와 건축물에너지평가사의 관점에서 제로에너지 건축물 인증 활성화를 위한 중요도를 비교분석하였다. 두 집단 모두 정책, 기술, 교육, 인센티브, 홍보 순으로 중요한 것으로 분석되었다. 설계자의 경우, 에너지효율기준 강화나 에너지 전문가 양성 및 사무소 등록제가 인증 활성화에 중요한 요소로 나타났고, 건축물 에너지 평가사의 경우, 에너지 전문가 양성 및 사무소 등록제, 제로에너지건축물 설계 제도 정비가 중요한 요소로 나타났다. 이를 통해 정부 차원에서의 인증 활성화를 위한 현실적인 방안들을 도출하는데 기여할 수 있을 것으로 보여진다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권10호
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• pp.923-934
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• 2019

본 연구는 도시 및 건축형태요소와 미기후가 건축물군의 에너지 사용량에 미치는 영향을 도출하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 건축물 에너지 사용량에 영향을 미치는 미시적 요소로 도시형태 및 도시조직, 건축물 형태 및 특성, 미기후 등의 요소를 중심으로 접근했다. 이러한 분석을 위해서 2017년 건축물 에너지 사용량 자료 중 서울시 내 건축물들의 8월 에너지 사용량 자료를 중심으로 분석을 수행하였다. 기상청에서 서울시 내에 설치한 23개의 AWS의 반경 500m의 미시적 요소들을 조사하여 데이터를 구축하였다. 본 연구에서는 건축물 에너지 사용량과 건축물 형태요소 외에 도시형태요소, 미기후요소 간의 관계를 분석하기 위해서 위계적 회귀분석을 이용하여 비교·분석하였다. 분석결과, 도시형태 및 도시조직 변수들은 모두는 아니었지만 대체로 건축물 에너지 사용량과 유의미한 관계를 맺고 있었다. 온도 외에 풍속, 습도 등의 미기후 변수들은 모두 건축물 에너지 사용량을 설명하는데 필요한 변수임을 도출했다.

• 전기저널
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• 통권458호
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• pp.53-55
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• 2015

국토교통부는 '건축물의 에너지절약 설계기준'과 관련해 지난해 9월, 12월 두 차례 개정하고 시행에 들어갔다. 이 기준은 건축물의 효율적인 에너지관리를 위해 열손실 방지 등 에너지절약 설계에 관한 기준, 에너지절약계획서 및 설계 검토서 작성기준, 녹색건축물의 건축을 활성화하기 위한 건축기준 완화 등에 관한 사항을 담고 있다. 특히 9월 개정에서는 LED조명 설치 확대, 에너지성능지표(EPI) 전기부문 검토항목 추가 등 전기부문에 대한 내용이 다수 포함돼 있어 관계자들의 관심이 요구된다. 개정내용 중 전기부문에 대해 자세히 해설한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.543-553
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• 2021

한국은 건물부문 온실가스 감축 목표 달성을 위한 핵심정책으로 2020년부터 공공부문 신축 건축물을 대상으로 제로에너지건축물 인증 의무화를 시행하였다. 이 논문은 궁극적인 Net Zero 에너지건축물 달성하는 데 있어서 정부의 정책에 따른 건축물 에너지성능의 변화 추세를 파악하고, 최근 건축물에 적용된 에너지기술 성능의 변화 추이를 분석하는 방법론을 제시함으로써 궁극적으로는 장기적인 Net Zero를 달성하고자 하는 정책 환경의 변화에서 건축 관련 이해 관계자들이 건축물 유형별로 적절한 에너지기술들을 적용하는데 도움을 주고자 한다. 본 연구를 위해 최근 4년간 건축물 에너지효율등급 예비인증 데이터를 수집하여 건축물의 에너지성능이 상승하는 추세를 확인하였다. 또한, 최근 건축물에 적용된 에너지기술들의 에너지성능 현황을 분석하기 위하여 K-means 군집분석 활용해 교육연구 시설과 업무시설의 High, Low 에너지성능 군집을 통해 비교군(2016년~2020년, 2020년) 설정하여, 분석하였다. 분석 결과 교육연구 시설의 High, Low 군집 모두 태양광 모듈 면적의 증가율이 261.1%, 283.5% 급증하였으며, 업무시설은 High, Low 군집 모두 태양광 모듈 면적이 감소하는 반면에 대부분의 패시브, 액티브 기술의 에너지성능이 증가하는 것으로 분석되었다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.123-131
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• 2015

온실가스 배출 감소 및 에너지소비량을 감소시키기 위하여 많은 정책들이 수립되고 있다. 그러나 이러한 정책은 건축물의 에너지 소비 특성을 고려하지 않고 건축물에 대하여 일괄적인 에너지 절감률을 적용하고 있다. 일괄적인 에너지소비량 절감율을 일괄적으로 적용할 경우, 에너지소비량이 적은 건축물은 이를 달성 할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 건축물의 에너지소비특성에 따른 건축물 분류와 건축물의 에너지소비량에 따른 개별적인 에너지소비량 절감률 산정 방법에 대하여 연구하였다. 에너지소비량 특성 분석결과 건축물의 용도에 따라 에너지소비량 차이가 있음이 나타났다. 또한 이를 바탕으로 건축물을 분류하였다. 또한 기존의 건축물 에너지절감과 관련한 제도들을 분석하여 건축물의 에너지소비량 절감 목표 및 대상 등을 선정하였고. 이을 바탕으로 에너지소비량에 따른 에너지 소비량 절감률 공식을 제안하였다. 또한 서울시 공공건축물 중 제1종 근린생활시설에 본 연구에서 제안한 공식을 적용할 경우 국가 온실가스 배출로드맵에서 목표로 하고 있는 절감률 26%를 달성할 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통하여 건축물의 개별적인 목표 에너지절감률을 산정할 수 있지만, 건축물 목표 에너지 절감률을 실제건축물에 반영하기 위해서는 건축물의 에너지소비량과 에너지소요량의 관계 및 건축물에서 절감 가능한 에너지소비량에 대한 연구가 필요하다.

• 에너지공학
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• 제28권1호
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• pp.37-44
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• 2019

국내 건축물은 국가 온실가스 배출의 25%, 에너지소비의 20%를 차지하고 있어 건축물의 에너지 효율향상이 국가 에너지수요관리의 주 대상으로 인식되고 있다. 건축물의 에너지효율향상을 위해 "제로에너지건축물 국가 로드맵"을 작성하여 정책들을 시행하고 있으며, 제로에너지건축물 의무화 확대의 따라 조기 활성화를 통한 국가 건물에너지 수요관리 효율성을 제고 하고 있다. 또한 건축물이 완공되고 그 후 에너지절감량에 대한 성과검증에 대한 필요성 또한 높아지고 있다. 이에 따라 건축물의 에너지 성능을 평가하기 위한 방법들이 제시되어야 할 것이다. 본 논문은 국제표준 및 가이던스 분석과 동시에 국내 학교를 현장 방문하여 각종 변수 등에 대한 조사 분석을 통하여 국제적으로 적용 가능한 제로에너지스쿨의 에너지성과검증 방법을 개발, 제시하고자 한다.

• 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.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.137-145
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• 2011

다양한 이해관계자들이 참여하게 되는 현재 건설산업에서 표준 포맷을 사용한 Building Information Model (BIM) 데이터 교환은 건물 전 생애주기에 걸쳐 관련 실무자들에게 보다 효율적인 업무 환경을 제공해 줄 수 있다. 하지만, 설계 프로그램에서 Industry Foundation Class (IFC) 포맷의 파일을 사용하여 건축물 에너지 분석으로 데이터 교환 시 BIM 정보에서 추출된 자재 정보를 에너지 분석 도구에서 직접 사용할 수 없어 추가적인 데이터 입력 작업이 필요한 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 건축물 자재에 관련하여 에너지 분석 엔진인 DOE-2 의 기본 라이브러리에서 사용하고 있는 자재 라이브러리와 매칭될 수 있도록. IFC 파일에서 추출된 건축물 자재 표기명을 에너지 분석 프로그램의 자재 라이브러리 표기명과 자동으로 매칭 시키는 온톨로지를 구축하였다. 본 연구는 에너지 분석 시 분석 과정의 효율성 및 분석 결과에 대한 객관적인 신뢰도를 향상시키고, 건설사업에서 온톨로지 활용에 대한 개념연구로서 그 의의가 있다고 할 수 있다.