• 에너지공학
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• 제21권4호
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• pp.435-443
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• 2012

세계는 원유재고 감소와 국제 정세의 불안정으로 인해 지속적으로 상승하고 있는 유가와 화석연료 사용으로 인한 환경오염에 관심이 고조되고 있다. 국내의 경우 원유를 100% 수입하고 있으며, 사용되고 있는 에너지의 에너지원 중 97%를 수입에 의존하고 있기 때문에 유가 상승에 따른 영향은 더욱 민감하게 나타난다. 국내에 수입되고 유통되는 에너지의 97% 중 1/3 이상이 사무소나 주거용 난방, 급탕 및 취사용으로 사용되고 있다. 이에 따라 정부는 물론 산업체, 연구소 등에서 사무소 및 주거용 에너지 소비패턴으로 인한 경제적인 부담을 줄이고, 고효율 저에너지 기술개발을 통해 소비에너지를 절약함과 동시에 탄소배출을 억제하는 신기술에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 우리나라는 국토가 좁은 반면 인구밀도가 높고, 인구의 도시집중화로 공동주택의 주거비율이 높은 추세이기 때문에 최근 공동주택단지는 초고층화, 대형화가 되고 있으며, 이로 인해 급수 급탕에 대한 사용패턴도 변화하고 있다. 하지만 현재 급수 급탕에 대한 설계 자료는 대부분 외국의 설계 기준과 현장 경험치에 의해 산출된 데이터에 의존하고 있으며, 사용실태에 대한 기초자료가 부족한 실정이며, 이로 인해 급수 급탕 설비 설계 시 과대 또는 과소 설계가 되는 문제가 발생하고 있다. 본 연구에서는 공동주택의 공급자 측 급탕 열 공급환경과 사용자측 열사용량을 측정하여, 급탕부하가 발생하는 시간과 사용 실태 및 패턴을 파악함으로써, 효율적인 공급자 측 급탕설비 설계와 관리를 위한 기초자료를 제시하고자 한다.

• 토지주택연구
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• 제3권3호
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• pp.263-270
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• 2012

정부는 2009년부터 녹색뉴딜사업의 일환으로 국토 에너지 수자원 건물 등의 각종 기본정보를 체계적으로 일원화시키고 통합 DB를 구축하는 녹색국가 정보인프라 사업을 추진 중에 있다. 이와 관련하여 건물부문의 에너지 절약과 온실가스 저감 대책 마련에 효율적으로 대응하기 위한 수단으로, 건물단위의 에너지 소비량 관리를 기본 골자로 하는 건물에너지 통합관리시스템 구축을 진행 중에 있다. 본 시스템의 활용성을 증대시키기 위해서는 기존의 에너지 정책 및 제도와의 관계를 명확히 하고 상호보완적인 요소를 도출하는 것이 요구되며 이는 통합관리시스템의 구축방향성과도 밀접한 관계를 가진다. 따라서 본 연구에서는 장기적 측면에서 국가 건물에너지 통합관리시스템의 효과적인 활용방안을 도모하기 위하여 현재 진행중인 관련 정책 ,제도 및 통계자료 등과의 연계성을 도출하고, 통합관리시스템의 구축방안 및 방향성을 도모하고자 한다. 구체적으로는 온실가스 관련 정책, 녹색 건축물 보급 확대 방안 및 통계자료 등의 사례를 분석하고 통합관리시스템을 통한 해당 정책 및 제도의 개선점을 개선, 보완할 수 있는 방안을 제시함으로서 통합관리시스템의 구축과 운영방안 수립의 당위성을 재고시키며 향후 녹색뉴딜 사업의 육성을 도모하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.595-604
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• 2016

본 연구에서는 지속가능한 콤팩트 도시 개발을 위한 기초연구의 일환으로 콤팩트 시티의 지속가능한 개발에 대해 논의하는 것을 목표로 하였다. 우선, 스프롤 현상의 문제는 오랫동안 인식되어 왔다. 도시 스프롤의 현상은 몇 개의 요인으로부터 초래되는데 도시 교외의 저렴한 토지를 비롯하여 이동수단의 진보, 재원조달의 용이함, 그리고 주택의 대량생산에 따른 부동산 개발업자의 증가 등이다. 이러한 도시 스프롤에 나타나는 문제점을 해결하기 위해 모색되고 있는 콤팩트 시티는 토지의 집약적이고 효율적인 이용에 의해 에너지를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 자전거이용 범위 확대, 주민 층의 다양화, 사회적 커뮤니티의 활성화 등을 가져올 수 있다. 이밖에 콤팩트 시티는 스프롤 현상의 억제를 지향하는데 많은 에너지의 효율적 사용이 가능하며, 직주근접에 따른 오염 감소, 도보 자전거 또는 대중교통의 이용이 가능하다. 즉, 지속가능한 콤팩트 도시는 주택, 상업, 업무 등의 각종 시설의 집중 개발을 통해 통합된 다양한 기능을 가지고 트래픽 볼륨 감소를 통해 도시의 에너지 효율을 개선한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.60.1-60.1
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• 2010

공동주택에서 태양광발전(PV)을 통한 세대 전기에너지 이용은 모듈 설치 면적의 제약으로 인해 전 세대를 대상으로 활용하기에 현실적으로 어려움이 있다. 특히 남향이나 남동, 남서향으로 위치한 거실 창호를 활용하는 경우에도 결정질 실리콘(crystalline silicon) 태양전지 셀로 인한 실내 음영문제 등으로 건물통합형 태양광발전(BIPV) 시스템의 가시성을 확보하는데 한계가 있다. 따라서 이런 문제점을 극복하고자 투광형 비정질실리콘(amorphous silicon) 태양전지를 이용한 발코니창호/커튼월 BIPV 시스템을 구축하고, 테스트베드를 통한 적용성 평가 검증을 수행하였다. 테스트베드는 KCC 중앙연구소 1층 외부 측창에 결정질 BIPV 모듈(A2PEAK 사(社), 최대 출력 210 Wp, W 2,000 mm ${\times}$ H 1,066 mm)과 10% 및 30% 투광형 비정질 BIPV 모듈(Sharp 사(社) See Through type, 최대 출력 135 Wp/123 Wp, W 1,930 mm ${\times}$ H 1,180 mm)을 각각 설치(남서 $30^{\circ}$, 수직 $90^{\circ}$)하여, 2009년 5월에서 8월 사이 4개월에 걸친 모니터링을 통해 실제 발전량 데이터를 확보, 시스템에 대한 분석을 진행하였다. 분석 결과, 설치용량당 일평균 발전량은 결정질형이 1.46 kWh/kWp, 10% 투광형은 1.10 kWh/kWp, 30% 투광형은 0.73 kWh/kWp을 나타내었다. 10% 투광형과 30% 투광형의 모듈 성능 차이는 크지 않으나 발전량에 있어서는 큰 차이를 보였고, 10% 투광형의 설치용량당 일평균 발전량은 경정질형의 75.2% 수준으로 투광형 비정질실리콘 BIPV 시스템의 창호 적용 가능성을 확인하였다. 특히 세대 거실 창호를 통한 가시성 확보는 기존 결정질 BIPV 창호의 단점을 개선하였다. 건자재 일체화로 구축된 가시성확보 BIPV시스템 창호는 단위 세대별 적용이 쉽고, 공동주택에서 PV 시스템의 설치면적을 극대화시키므로 향후 Zero Energy 공동주택 구축에도 활용성이 클 것으로 기대된다.

• 한국기후변화학회지
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• 제4권3호
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• pp.279-290
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• 2013

본 연구는 도시 메타볼리즘 관점에서 기후변화에 대응하기 위한 향후 도시계획의 방향을 모색하는데 그 목적이 있다. 본 연구는 크게 이론고찰과 사례연구로 구성되어 있으며, 이론고찰은 기후변화대응 도시계획의 패러다임 및 도시 메타볼리즘의 개념 및 특성을 살펴보았다. 사례연구는 에너지 절감 및 자원 폐기물의 효율적 이용에 대한 계획수립 및 실천방안이 적극적으로 실현되고, 지역을 선정하여 투입 에너지 최소화, 재생 가능한 에너지 활용, 폐기물 재활용, 자원 재이용의 네 가지 측면을 분석의 틀로 하여 분석을 실시하였다. 그 결과, 모든 사례에서 본 연구에서 제시한 도시 메타볼리즘 체계가 구축되어 있었다. 또한, 사례마다 주력하는 계획요소가 다른 것을 발견할 수 있었는데, 이는 각 지역의 여건을 고려하여 쉽게 얻을 수 있고, 활용이 쉬운 자원을 이용하는 계획을 중점적으로 적용하고 있었다. 이에 향후 메타볼리즘 관점의 기후변화대응 도시 계획을 수립하기 위해 가장 먼저 고려되어야 할 부분은 지역의 주변 환경 및 여건분석을 통해 지역의 잠재력을 극대화 시킬 수 있는 요소를 선택적으로 도입해야 한다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.109-113
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• 2020

전 세계적으로 저탄소 녹색성장을 배경으로 인간과 자연이 공존하는 지속가능한 사회에 많은 이목이 쏠리고 있다. 탄소 배출은 에너지소비량에 따라 증가하게 되는데 전 세계적으로 건축물에 의한 에너지소비량이 무려 40%에 달한다. 우리나라에서는 2025년 신규 건축물에 한하여 제로 에너지 하우스를 의무화하는 계획을 하고 있으나 제로 에너지 하우스에 관한 기술을 민간 기술 투자에만 의지하고 있다. 정확한 로드맵이 확정된 것이 없어 현재 기술로는 일반건축물 보다 1.5배 이상의 비용이 들고, 민간 기업들은 실험용 주택 말고는 실제 거주하는 제로 에너지 하우스단지가 많이 없다는 것이 현실이다. 본 연구는 제로 에너지 하우스에 에너지를 효율적으로 관찰 및 제어하는 IOT 시스템을 도입하여 쾌적한 환경에 대한 모니터링이 웹에서 확인 및 거주자의 적정온도 유지시스템을 도입하여 제로 에너지 하우스의 새로운 모델을 연구하고자 한다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.16.2-16.2
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• 2011

이산화탄소는 인체에 무해하지만 인간의 신진대사와 깊은 관련이 있기 때문에 인간의 정신적 육체적 행동을 제어하는 분야에 많이 응용되고 있다. 따라서 지능형 빌딩이나 고급 공동주택 등의 실내공기를 제어하는 시스템에 적용되어 효율적으로 환기시스템을 운용하는데 사용되어져 왔다. 앞으로 이는 에너지절감과 연동되어 자동차나 가전제품 등 앞으로 점점 밀폐되어가는 구조에 사용이 늘어날 것으로 전망된다. 그러나 종래는 이산화탄소가 특정파장(4.2 um)의 적외선을 흡수하는 성질을 이용하여 Lambert law에 의해 이산화탄소의 양을 측정하였다. 따라서 가격이나 크기가 비교적 경제적이지 못한 측면이 많았다. 이와 반대로 전기화학적인 방식은 가격이나 크기의 측면에서 장점이 있었으나, 초기동작시간이나 안정성, 수명 등에서 상용화되기에는 아직 소비자가 이해하기 힘든면이 많았다. 이에 고체전해질을 이용하여 수명이나 초기시간 및 안정성을 획기적으로 개선하여 상용화가 가능하도록 만든 이산화탄소 센서를 소개하고자 한다. 이 센서는 전자회로와 결합되어 사용이 편리하도록 모듈화 하였고 이 모듈을 사용하여 "airwatch"라는 응용제품으로 판매되고 있다.

• 토지주택연구
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• 제2권1호
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• pp.87-92
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• 2011

음식물폐기물 처리 과정에서 발생되는 음폐수의 효율적인 처리를 위한 혐기소화공정을 선정하기 위하여, 단상 및 이상혐기소화공정을 대상으로 데모플랜트(일 5톤 처리용량)를 활용하여 성능을 비교하였다. TS, VS, tCOD 및 sCOD 처리율을 비교하여 보면 모든 항목에서 단상혐기소화공정의 처리율이 우수하였지만, 바이오가스는 오히려 이상혐기소화공정에서 더 많이 발생하였다. 이는 단상혐기소화공정의 경우 운전기간 동안 음폐수 투입량이 상대적으로 적어 처리효율은 뛰어 났지만, 음폐수 투입량 변동에 따른 바이오가스의 발생이 민감하게 반응을 한 결과로 해석된다. 이상혐기소화공정의 경우 총 COD가 상대적으로 매우 낮은 수준임에도 불구하고 바이오가스 발생량은 단상혐기소화공정보다 많이 발생되었다. 이는 음폐수 투입량이 일정하게 유지되었고, 산발효공정과 메탄발효공정이 분리되어 운영됨으로써 공정 전체가 안정적으로 운영되었기 때문인 것으로 판단된다. 음폐수처리를 위해서는 공정 선정이 중요하지만 단순 유기물처리율 비교만으로는 종합적인 평가가 어려우며, 이를 보완하기 위하여 원료성상, 투입량, 처리율, 운전기간, 바이오가스발생량 등을 종합하여 소화성능을 평가하여야 할 것이다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.843-846
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• 2008

현재 일본에서는 시설의 유지관리 및 운영에 대한 연구가 증가하는 추세에 있으나, 주로 주택과 민간 오피스시설에 집중되어 있다. 공공시설의 경우, 국가차원에서 실시한 전체의 대략적인 스톡량 조사 및 유지보전에 관한 개념 및 수법 제시 등에 머물러 있는 실정이다. 지금까지, 국민의 세금으로 운영되어오던 공공시설은 장수명화 및 성능유지를 위한 노력이 많이 결여되어 있었다. 하지만, 저출산 고령화로 인한 세수의 감소, 에너지수급의 위기, $CO^2$발생량 저감 등 현재에 직면한 여러 가지 문제를 극복하기 위하여, 기존 보유시설의 장수명화 및 효율적인 운영관리의 구현은 필수적인 과제가 되었다. 따라서, 본 연구에서는 공공시설 중에서 특히, 재정상황이 좋지 않다고 하는 지방자치단체의 시설운영관리 현황을 파악하고, 지자체간 비교분석을 실시하였다. 그 결과로, 좋지 않은 재정상황 중에서도 에 너비소비효율 및 시설이용상황 등 양호한 결과를 보인 지자체를 확인하였고, 비용투입확대를 통한 유지관리실시 이외에도 기존의 활동 중에서 벤치마킹의 가능성을 확인하였다.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.1-9
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• 2012

국내 공공 공동주택에 BIM 도입이 추진되었으나, BIM 기반 평가 기준 불확실성 및 관리업무 프로세스 비합리성으로 인한 참여업체의 과도한 설계 유발, 성과품 제출위주의 평가가 이루어지고 있다. 이에 본 연구에서는 공공 공동주택의 BIM 적용 설계 경기평가관리를 위해 실무자의 의견 수렴 및 시범적용을 실시하여 BIM 기술 수준 및 적용 가능성을 파악하고, 이를 통해 현실적인 평가항목 선정을 통한 평가관리 방안을 제시하고자 하였다. 첫째, 본 연구에 앞서 현재 실시되고 있는 BIM 적용 공공 공동주택의 평가 현황을 살펴본 후 사전조사를 통해 BIM이 적용 가능한 항목 15개를 예비 선정 하였다. 둘째, 예비 선정한 15개의 항목 중 BIM 기술수준 적합성, 결과 값 도출과정 명확성, 정보수준 만족 여부를 기준으로 시범적용을 실시한 결과 총 8개의 항목에서 BIM이 적용 가능한 것으로 분석되었다. 특히 현상설계 단계에서의 BIM 적용 평가 가능 항목은 3D 시각화 및 면적 관련 항목이 대부분이며, 기존에 요구되었던 사업비, 에너지/환경분석, 구조, 설비관련 항목은 후속설계 단계(기본, 실시)에 적합한 것으로 정리 할 수 있다. 본 연구의 결과는 현재 국내의 BIM 기술 수준 및 적용 가능성을 올바르게 인식하지 못하고, 무분별한 범위에서 BIM을 적용하고자 하는 현업 실태의 문제점을 지적하고, 적절한 범위에서 가장 객관적인 결과 및 BIM의 효율성을 극대화하고자 하는데 활용할 수 있는 자료를 제공하였다.