• 토지주택연구
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• 제5권4호
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• pp.325-332
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• 2014

본 연구에서는 창문형 자연환기장치가 설치된 7개 세대의 소형공동주택($33m^2{\sim}51m^2$)을 대상으로 Blower Door를 이용한 현장 기밀성능 및 공기유동 성능을 측정하였다. 창문형 자연환기장치는 외기에 면하는 모든 창호 및 거실분합문에 설치되어 있으며, 수동 개폐형 장치가 설치되어있다. 본 연구에서는 자연환기장치와 창호의 개폐여부에 따라서 6개의 CASE를 설정하여 실측하였다. 측정결과, 자연환기장치와 모든 개구부를 밀폐한 상태의 기밀성능 값(CASE1)은 1.77~3.12ACH로 평균 2.27ACH로 나타났으며, 문헌조사 결과 자연환기장치가 설치되지 않은 일반 공동주택(1.65~4.28ACH)과 유사하게 나타났다. 내외측의 자연환기장치를 모두 열었을 때의 공기유동성능 값(CASE6)은 평균 5.87ACH로 나타나 밀폐조건과 비교하여 평균 3.6ACH가 증가하는 것으로 나타났다. 외측 환기장치와 창호를 밀폐한 조건에서 내측 환기장치만 개방시와 내측창을 개방시의 공기유동성능값의 차이는 평균 0.29ACH로 내측창호 개방시의 기밀성능 값이 높게 나타났다. 반대로 내측 환기장치와 창호를 밀폐한 조건에서 외측 환기장치만 개방시와 외측창 개방시의 차이는 평균 0.30ACH로 외측창호 개방시가 높게 나타났다. 내측창호만의 공기유동성능과 외측창호만의 공기유동성능 측정값의 차이는 0.77ACH로 내측창호가 더 우수하게 나타났다. 향후에는 자연환기장치와 창호 및 새시의 종류에 따른 기밀성능의 추가 측정을 통해 정량적 상관관계 조사가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제10권2호
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• pp.97-104
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• 2010

본 연구에서는 전열해석 프로그램인 피지벨(PHYSIBEL)을 사용하여 블라인드 내장형 창호시스템의 일사차단성능 및 단열성능에 따른 에너지 성능을 평가하였다. 피지벨 해석시 창호별 구성 재료의 열적특성과 해석조건을 결정하기 위해서 Mock-up시험을 실시하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 결과를 바탕으로 공동주택 기준층 1개 세대(33평형)를 대상으로 연간에너지 소비특성, 연간전열량, 연간 냉난방 비용을 분석하였다. 실험결과, 연간전열량은 일반 창호시스템 대비 블라인드 내장형 창호시스템에서 블라인드를 올린 경우 냉방시 10%, 난방시 11% 절감할 수 있으며, 블라인드를 내린 경우 냉방시 25%, 난방시 30%정도를 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 블라인드 내장형 창호시스템의 냉 난방 부하 절감량은 일반 창호시스템에 비해 냉방시 283.3KWh, 난방시 76.3KWh 로 냉 난방 에너지 절감효과는 단위세대당 359.6KWh 절감시킬 수 있는 것으로 나타났으며, 이것은 단위세대당 연간 에너지원단위(TOE) 약 0.078toe, 이산화탄소톤($tCO_2$) $0.16tCO_2$을 절감시킬 수 있어 온실가스 저감에도 유리할 것으로 판단된다. 또한, 블라인드 내장형 창호시스템의 냉 난방비용 절감액은 일반창호시스템과 비교하여 연간 냉방비용 10만원, 난방비용 5만원으로 연간 냉 난방 비용을 약 15만원 정도 절감시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 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.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권4호
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• pp.341-350
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• 2013

본 연구에서는 창호철물 공사의 하자발생 원인을 제도(System), 설계, 시공 3가지 측면에서 제도 미비(공사시방서 작성능력 부족등), 창호철물의 중요성에 대한 사회적 인식부족, 설계도면 작성 기술력 부족, 설계비 저가등 7가지를 도출하였다. 도출된 7가지 원인 중 창호철물 공사의 하자 발생에 높은 영향을 미치는 원인은 제도 미비(공사시방서 작성능력 부족), 설계도면 작성 기술력 부족이 각각 1순위, 2순위로 나타났다. 또한 이러한 하자발생 원인이 실제 프로젝트에서 건축사사무소와 시공사의 규모에 따라 어떻게 분포하는지와 시공품질에 미치는 영향을 분석 제시함으로써 향후 창호철물공사 하자방지 방안 마련을 위한 기초 연구를 수행하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.307.2-307.2
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• 2013

창호를 통해 건축물 내부에 유입되는 태양광, 특히 태양열 유입에 큰 영향을 미치는 적외선 파장대역을 차폐할 수 있는 특성을 갖는 근적외선 반사 또는 흡수용 원천소재 개발하였다. 근적외선 반사는 고 굴절률/저 굴절률 다중 코팅막을 이용하여 상대적으로 에너지가 높은 800~1,300 nm 파장 영역의 근적외선만을 효율적으로 반사시킬 수 있 방식으로 적외선 차단 효율을 개선하였다. 근적외선 흡수용 나노박막 유 무기 복합소재를 기반으로 하여 특정 파장대에서 적외선을 흡수하도록 하여 적외선 차단 효율을 증대시켰다. 본 연구개발의 고단열 유리는 기존에 개발된 저방사 유리의 문제점인 높은 근적외선 투과문제를 해결하기 위한 대체/보완기술로서 이를 이용한 대면적 코팅을 통한 고기능성 복층창호 시스템을 구성하였고, 이에 대한 단열 특성 실험을 실시하였다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2004년도 제3회 정기총회 및 추계학술대회
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• pp.343-348
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• 2004

• 한국음향학회지
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• 제32권1호
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• pp.43-55
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• 2013

최근 창호의 창틀에 폐열회수장치를 삽입한 일체형 환기장치인 일명 "창호일체형 폐열회수 환기장치"를 개발됨으로써 창문을 열지 않고도 에너지 손실을 최소화하면서 실내외 공기를 교환할 수 있게 되었다. 그러나 이 장치의 작동시 기계소음과 공력소음이 발생하여 실제 주거시설에 적합하지 않은 면이 있다. 따라서 본 연구에서는 창호일체형 환기장치의 소음을 설치상태와 무향실에서 측정하고 소음의 발생 원인과 소음전달 취약부분을 분석하였다. 또한, 창호일체형 환기장치내의 차음재와 흡음재를 설치하여 소음을 제어하기 위한 대안을 제시하였다. 연구결과, 환기장치의 소음원은 블로워로 나타났으며 소음의 주된 누출 원인은 환기장치 구조체의 낮은 차음성능 때문이었음을 알 수 있었다. 또한 이를 제어하기 위하여 장치 내부에 고무시트 등의 차음재를 설치한 결과 폐열회수환기장치의 소음기준인 40 dBA 이하를 만족함을 알 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.108-108
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• 2011

공동주택에서 2025년 정부가 추진하고 있는 Zero Energy 건축물 구현과 친환경에 대한 탄소배출 저감 문제로 재생에너지 생산시스템의 추가 적용은 반드시 필요하다. 따라서 공동주택 적용 및 활용성을 높일 수 있는 BIPV시스템 개발을 통하여 설치면적 확보와 세대 활용성을 높일 수 있도록 하는 것이 필요하다. 특히 거실 창호의 경우 주방향이 남향, 남동 또는 남서향으로 배치되어 태양광을 적용하기에 적합한 특성을 가지고 있다. 그러나 창호는 건물외피의 역할과 재실자가 조망과 정보취득을 얻을 수 있는 중요한 통로가 되기 때문에 단열 문제나 시야 차폐의 문제는 발생하지는 않도록 하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 a-si타입 모듈 2개를 10% 투과율로 Bsck Coating 색상을 달리한 모듈과 c-si BIPV 모듈을 커튼월 창호시스템으로 개발, 일반 2중 창호시스템과 비교 평가를 위해 실제 Test bed 건물에 시공하여 시환경 및 실내 창측면 온도변화 측정 분석을 진행하였다. 현재 국내외 출시되고 있는 a-si see through 모듈은 10~30%의 투과율로 창 마감재로 대체가 가능하나 건축 환경(시환경,열환경)에 대한 분석은 전무한 상태이다. 본 연구에서는 시환경과 창유리면의 열 부하, 자외선, 적외선 차폐 및 가시광선의 투과율에 대한 평가와 Back Coating에 따른 색온도 평가를 통해서 a-si BIPV의 공동주택 세대 발코니 창호 적합성에 대한 검토를 진행하였다. 연구결과는 아래와 같다. ${\bullet}$ 실내조도는 청천공 정오기준 가시성 확보 모듈의 경우 2,300 ~ 3,500lx를 나타내고 있어 대비 현상이나 창측의 급격한 조도 변화가 적은 시환경 구축이 가능 ${\bullet}$ 12시경 휘도는 창측면, 실내 벽체, 코너 바닥면을 대상으로 a-si BIPV 모듈을 적용한 경우 휘도비가 12:1로 KS나 IESNA의 광원과 근접면의 비 20:1 범위에 모두 존재, 적합한 것으로 분석되었으나 c-si의 경우는 그림자로 인한 대비 현상이 발생, 작업 시환경 문제 발생. ${\bullet}$ 이중시스템 창호와 비교하여 단열 성능 떨어짐. 발전시간대 창유리 면 온도 상승 으로 하절기 냉방부하 증가. ${\bullet}$ 자외선은 100% 가까이 차단, 적외선은 13~42%만 투과되고 가시광선은 13% 투과율을 나타내어 일반 창에 칼라 코팅을 적용하는 것과 유사한 경향을 나타냄.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.32-37
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• 2009

An energy loss through the window system occupies about 10 to 30 percent on energy consumption of the whole building. That is the reason, several elements for a building composition of window system are the weakest from the heat. Insulation performance increases for the reducing heat loss. Heat transfer through the window system that is reducing heat transfer through conduction, convection and radiation. Insulation performance reinforcement methods classify improving heat specific quality of window system and improving efficiency of whole window system. The most application method among each methods is reducing emission ratio of the window system(Low-E glass), increasing a number of glazing(multiple window) and a method of vacuuming between glazing and glazing. Therefore this study is investigated a sort of glazing and specific character, U-value calculation with changing glazing thickness and calculation of temperature distribution and U-value with a glazing charging gas kind from double glazing. For a conclusion, an aspect of U-value figure at the smallest value case of vacuum glazing with Low-E coating. That means insulation efficiency is the best advantage during a building plan selecting vacuum glazing with Low-E coating for a energy saving aspect. In this way, U-value become different the number of glazing, coating whether or not and selecting injection gas. Therefore selecting of glazing is very important after due consideration by a characteristic and use of building and consideration of strong point and weak point.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.7331-7339
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• 2014

최근 한스타일이 추진되면서 한옥을 현대화 및 산업화하려는 노력과 기대가 커지고 있다. 이에 따라 정부 주도로 관련 기술 개발을 위한 대규모 장기 연구개발 사업이 진행 중이며, 건축정보모델링 기반 한옥 설계 지원 시스템 개발도 세부 과제 중 하나로 포함되어 있다. 그러나, 이러한 한옥 설계 지원 시스템에서는 한옥의 골조 및 지붕 등 구조 요소에 주안점을 두어 한국 전통건축의 주요 수장 요소 중 하나인 창호가 소흘하게 다루어지고 있다. 따라서 이 연구는 다양한 한옥 요소가 현대 건물에 통합 적용될 수 있도록 하는 접근으로서 한옥 창호의 건축정보모델링 기반 설계 도구를 개발하고자 한다. 이를 위하여 이 연구는 우선 한옥 창호의 위치, 개폐방식, 양식 및 부재 구성 등의 특성을 분석하고 아키캐드 시스템의 변수형 모델링 기능을 활용한 한옥 창호 설계 도구를 개발한다. 개발된 한옥 창호 설계 도구는 실내외구분, 살문양선택, 개폐방식 선택, 치수입력, 재료속성 선택, 도면속성 등 6가지 입력 항목을 포함함으로써 설계 과정에서 원활하게 원하는 창호를 설계할 수 있도록 하였다. 그리고 모의실험을 통하여 개발된 설계도구의 적용성과 효율성을 검증함으로써 한옥 창호를 현대 건물 설계에 손쉽게 적용함과 아울러 향후 한옥 통합 설계 시스템 개발의 가능성을 제시하였다.