• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.136-141
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• 2005

The application of photovoltaics into building as integrated building components has been paid more attention worldwide. Photovoltaics or solar electric modules are solid state devices, directly converting solar radiation into electricity; the process does not require fuel and any moving parts, and produce no pollutants. So, the purpose of this research is to present how to get PVIB which can be applied building facade and how to apply it. From the basis of these results this study will intend to develop an integrated for optimal design of PV System.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제35권2호
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• pp.93-101
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• 2015

Zero energy building is a self sufficient building that minimizes energy consumption through passive elements such as insulation, high performance window system and installing of high efficiency HVAC system and uses renewable energy sources. The Korea Government has been strengthening the building energy efficiency standard and code for zero energy building. The building energy performance is determined by the performance of building envelope. Therefore it is important to optimize facade design such as insulation, window properties and shading, that affect the heating and cooling loads. In particular, shading devices are necessary to reduce the cooling load in summer season. Meanwhile, BIPV shading system functions as a renewable energy technology applied in solar control facade system to reduce cooling load and produce electricity simultaneously. Therefore, when installing the BIPV shading system, the length of shadings and angle that affect the electricity production must be considered. This study focused on the facade design applied with BIPV shading system for maximizing energy saving of the selected standard building. The impact of changing insulation on roof and walls, window properties and length of BIPV shading device on energy performance of the building were investigated. In conclusion, energy consumption and electricity production were analyzed based on building energy simulations using energyplus 8.1 building simulation program and jEPlus+EA optimization tool.

• 설비공학논문집
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• 제22권6호
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• pp.392-397
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• 2010

Energy loss from windows accounts for large scores of heating and cooling loads also in energy saving apartments that is reduced over 30% of total energy consumption. Movable reflective insulations, insulation shutters, blinds, insulated shades are used to reduce energy loads from windows. In this study, energy saving performance of insulated shades was simulated by control methods. According to installation of insulated shades, heating loads were decreased about 10.5~11.3%, and cooling loads are decreased about 29.1~38.3% on an energy saving apartment. The heating peak load was reduced about 9.5% by insulated shades and the cooling peak load was reduced about 25.7~31.5%. In the case of insulated shades with automatic control system, simple time schedule control system would be more efficient than outdoor detection control system that should use several sensors.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.33-38
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• 2009

Energy loss from windows accounts for large scores of heating and cooling loads also in energy saving apartments that is reduced over 30% of total energy consumption. Movable reflective insulations, insulation shutters, blinds, insulated shades are used to reduce energy loads from windows. In this study, energy saving performance of insulated shades was simulated by control methods. According to installation of insulated shades, heating loads were decreased about $10.5{\sim}11.3%$, and cooling loads are decreased about $11.0{\sim}15.5%$ on an energy saving apartment. The heating peak load was reduced about 9.5% by insulated shades, but the cooling peak load is hardly ever decreased. Because in the condition of cooling peak load, latent cooling loads accounts for large score of cooling loads. Difference of the energy loads by a schedule control method and an outdoor detection control was no more than 5% for a base model. In the case of insulated shades with automatic control system, simple time schedule control system would be more efficient than outdoor detection control system that should use several sensors.

• KIEAE Journal
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• 제13권4호
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• pp.21-26
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• 2013

Shading devices have become an integral part of the daylighting strategy for sustainable classroom design. The louver type is newly designed shading devices which provide more view to the outside and protect from outside condition such as snow or rain. The purpose of this study is to compare the daylight performance of traditional and louver type overhang and lightshelf. The room dimension was $7.5m{\times}9.0m{\times}3.0m$. The length of shading devices was calculated by Palmero's study. The length of the traditional and louver type overhang was 455mm, 1210mm and lightshelf was 350/810mm, 625/555mm respectively. For the study, the Radiance 2.0 was used to evaluate the illuminance and uniformity ratios. And scale model were used to evaluate sunpatch area on the floor in model was calculated. The results showed that the louver type lightshelf was suitable for spring and summer, and louver type overhang was suitable for winter.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제30권5호
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• pp.85-92
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• 2010

At the beginning the 21st century, we are interested in renewable energy especially photovoltaic. So, we have been installed PV at the building roofs so that we call it building integrated photovoltaic. But strictly speaking, installing the PV on the roof is not building integrated. There are few BIPV designs especially for balcony. In the apartment building, roof is good installing place for PV, but its area was limited. Now a day, built apartment building's heights are more and more increased so that the performance of installed PV on the roof cannot be enough to use even the public use. Thereby, we need the new space in the building to install the PV except the building roof. This study suggests the building facade balcony as a new space to install the PV with building integrated PV design. Hence, in this study, we are designed the movable BIPV shading device for apartment building balcony, and verified its performance with computer simulation. Developed device in this study can works as an electronic generation device and an overhang on the side balcony. As a result, the electronic generation performance of device contributes 15~30% to each apartment unit. The more unit width increase, the better contributed device generates.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.149-157
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• 2014

본 논문은 건물 차양을 위한 RF 제어 시스템 제작에 관한 연구이다. 저전력, 저전압 UHF 무선 송 수신 칩인 CC1020을 사용하여 주파수 447.8625~447.9875, Data rate 4800Baud, Channel spacing 12.5kHz, SPDT 스위치로 입출력 분리하여 설계하여 Microcontroller 프로그램 하였다. 안테나는 나선형 Helical 안테나 형태로 제작하였다. 시작 제품을 주파수 447.8625~447.9875 무선 공중선 전력을 측정하여 실험한 결과 소출력 무선기기 기준인 10dBm을 넘지 않았다. 차양 효과 실험은 차양을 25%, 50%, 75% 위치에서 실내 온도 및 조도를 1시간 단위로 측정하였다. 실험결과 25% 위치시 조도는 82~87%로 낮아지고, 온도는 $0.6{\sim}1.4^{\circ}C$ 낮아졌으며, 50% 위치시 조도는 60~68%로 낮아지고, 온도는 $2.3{\sim}4.1^{\circ}C$ 낮아졌다. 75% 위치시 조도는 41~47% 낮아지고, 온도는 $3.4{\sim}5.1^{\circ}C$가 낮아졌다.

• 한국조경학회지
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• 제43권5호
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• pp.65-73
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• 2015

조경용 차양막의 명도가 하절기 옥외공간에서 인간이 느끼는 온열쾌적성에 어떤 영향을 미치는 지를 객관적으로 검증하기 위하여 흑색과 백색 차양막으로 2.5m의 피라미드형 시험구를 조성하여 그 하부 공간의 평균복사온도 변화 특성을 비교 분석하였다. 그리고 현실적인 적용가능성을 검토하기 위하여 95% 일사차단율의 농업용 통기성 흑색 차양망 하부와 비교 검토하였다. 지면으로부터 1.1m, 1.7m, 2.4m 지점에서 계측된 평균복사온도를 비교한 결과, 차양이 없는 대조구의 평균복사온도가 $41.8^{\circ}C$일 때, 막면과 인접한 지상 2.4m 지점의 평균복사온도는 흑색 및 백색막과 통기성 흑색망에서 각각 $49.1^{\circ}C$, $41.6^{\circ}C$, $36.8^{\circ}C$로 분석되어, 흑색막 아래의 값이 현저히 높은 것으로 나타났다. 그러나, 실제 사람이 체감하는 범위인 지상 1.7m 지점의 평균값은 $37^{\circ}C$, $38^{\circ}C$, $33^{\circ}C$로 분석되어 재료의 명도에 의한 차이는 크지 않은 것으로 나타났는데, 이 높이 이하의 위치에서는 흑색막보다 백색막 아래의 평균복사온도 값이 미세하게나마 높은 것으로 나타났다. 통기성 흑색망의 경우 모든 높이에서 가장 낮은 평균복사온도를 보여서 하절기 열환경 개선측면에서 가장 효과적인 것으로 나타났다. 시험에 사용된 차양막 소재의 일사 반사 및 흡수 특성을 분석한 결과, 동일 소재라도 색상의 밝기에 따라서 일사의 반사율과 흡수율, 투과율에서 차이가 발생됨이 확인되었다. 흑색막의 경우, 일사 반사율은 낮고, 흡수율은 높아 막 자체의 온도가 현저히 높아지는 것으로 나타난 반면, 일사 투과율은 상대적으로 낮은 것으로 평가되었다. 백색막의 경우, 일사반사율은 높은 반면, 일사 흡수율이 낮아 막면 자체의 온도는 상대적으로 낮았으나, 일사투과율은 상대적으로 높은 것으로 평가되었다. 결과적으로 막면의 장파복사량과 표면온도는 흑색이 높게 나타났으나, 실제 사람들의 체감 범위에서의 평균복사온도는 흑색막 아래가 미세하게나마 더 낮아지는 결과가 나타난 것은 백색막의 상대적으로 높은 일사투과율의 영향인 것으로 판단되었다.

• KIEAE Journal
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• 제14권5호
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• pp.67-73
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• 2014

This study aims at examining kinetic efficient shading systems and their implementation methods. These days, the importance of the shading devices are getting more significant due to the energy problem. Cordially, suitable shade designs are required as an important element for the exterior envelope of the building. This study employs the optimal shading design as an efficient shading method with the kinetic system that can be converted actively by the altitude of the sun. The proposed kinetic shading system works not only as a lightshelf in case the altitude of the sun is high but also as a vertical louver when the sun is getting lower in order to block the direct sunlight. This study has analyzed the thermal performance and shading coefficient of the kinetic shading system in comparison to existing fixed shading devices using the Ecotect. The results, in sum, conclude that the suggested kinetic shading system could decrease direct sunlights 26.2% more than the existing shading methods.

• 한국조경학회지
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• 제40권5호
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• pp.100-108
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• 2012

통풍과 차양이 하절기 옥외공간에서 인간이 느끼는 온열쾌적성에 어떤 영향을 미치는지를 객관적으로 검증하기 위하여 통풍과 차양을 달리한 실험구를 조성하고 흑구온도와 기온 및 풍속을 측정하여 평균복사온도를 환산하여 비교 분석하였다. 미기후 측정을 위하여 개방된 잔디밭에 철제 각관을 이용하여 가로${\times}$세로${\times}$높이가 각각 $3m{\times}3m{\times}1.5m$인 프레임을 구성하고, 투명 폴리에틸렌 필름과 농업용 차광막을 이용하여 통풍과 차양의 조건을 달리한 네 가지의 실험구를 조성하였다. 각 실험구 내 중심부 지면으로부터 1.2m 높이에서 베인형 풍속계와 흑구, 측온저항체(PT-100)를 이용하여 2011년 5월 1일부터 동년 9월 30일까지 풍속과 기온, 흑구온도를 매 분 단위로 계측하였다. 기상조건과 계측자료의 유효성 등을 고려하여 총 44일 동안의 13,262건의 자료를 바탕으로 실험구별 일중 시계열적 변화를 분석하였으며, 낮 시간에 해당되는 오전 7시부터 오후 8시까지의 7,172건의 자료를 바탕으로 실험구에 따른 통계적 차이를 해석하였다. 아울러 햇볕이 가장 강렬한 시간대인 오전 11시부터 오후 4시까지의 자료를 바탕으로 평균복사온도와 풍속 및 일사량과의 관계를 분석하였다. 평균복사온도를 기준으로 해석했을 때, 통풍이 차단된 노지에서의 측정기간 중 최고값이 $58.84^{\circ}C$까지 상승한 반면, 차양이 적용되고 통풍이 원할한 실험구의 최고값은 $42.94^{\circ}C$였다. 시험결과를 종합하면, 하절기 옥외공간에서 낮 동안의 평균복사온도에 있어서 차양에 의해서는 최대 $13^{\circ}C$, 평균 $9^{\circ}C$의 냉각효과가 발생한 반면, 방풍에 의해서는 반대로 평균 약 $3^{\circ}C$의 가열효과가 있는 것으로 정리되어, 통풍이 되지 않는 태양직사광 지역은 바람이 원활하게 통하는 그림자 지역 보다 최대 $16^{\circ}C$까지 높은 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구를 통해서 하절기 옥외공간의 열쾌적성을 개선하는데 차양이 가장 중요하며, 그 다음이 통풍이라는 사실을 파악할 수 있었다. 따라서 옥외공간에 더 많은 녹음수와 숲을 조성하여 그림자 지역을 증가시킴으로써 인간의 하절기 옥외활동에 많은 제약을 주고 있는 불필요한 열에너지를 현격하게 저감시켜 쾌적한 미기후를 효과적으로 조성할 수 있으며, 나아가 정교하게 조성된 바람길이나 통풍 시스템을 적용한다면 도시 전체의 열환경도 효과적으로 개선할 수 있을 것이다.