• 제목/요약/키워드: Building Energy Management

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터널근접시공에 의한 말뚝의 거동을 고려한 플랫폼 기반의 예비 설계 가이드라인에 대한 연구 (A study on platform-based preliminary design guidelines associated with the behaviour of piles to adjacent tunnelling)

  • 전영진;이규설;이재철;바트보양;이철주
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.129-151
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    • 2022
  • 본 연구에서는 기초판으로 연결된 군말뚝 형태의 기초 하부를 터널이 근접 통과할 경우 이로 인해 발생하는 말뚝의 거동을 파악하기 위하여 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 이때 터널과 말뚝기초 사이의 지반보강을 조건별로 고려하여 수치해석을 수행함으로써 결과를 분석하였다. 수치해석에서는 터널 굴착으로 발생하는 말뚝의 침하, 축력, 전단응력 및 상대변위를 고찰하였으며, 추가적으로 IoT 플랫폼 예비 설계 가이드라인을 제시하였다. 지반보강을 고려하지 않으며 터널로부터 이격거리가 가장 가까운 말뚝은 지반보강을 가장 크게 고려하고 터널로부터 이격거리가 가장 멀리 존재한 말뚝에 비해 말뚝두부의 침하가 약 70% 크게 발생하였다. 또한, 말뚝 품질관리 요소 데이터는 수집 및 정제과정을 통해 다양한 형태의 API (Application Programming Interface)로 제공되었으며, 각 데이터 플로우 프로세스를 정의하여 데이터가 생성되는 시점에 따라 적합한 API를 제공하는 것이 중요한 것으로 분석되었다. 본 연구를 통하여 기초판으로 연결된 군말뚝의 거동에 영향을 미치는 주요 인자를 보강조건에 따라 심도 있게 고찰하고, 말뚝의 품질관리 IoT 플랫폼을 제시하였다.

Quantification of the CO2 Footprint in Residential Construction

  • Don Mah;Juan D. Manrique;Haitao Yu;Mohamed Al-Hussein;Reza Nasseri
    • 국제학술발표논문집
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    • The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.525-536
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    • 2009
  • The current residential process adheres to a traditional method of construction involving wood framing on-site on poured concrete foundations which has been widely applied in North America. A conventional residential construction process can include seventeen distinct stages ranging from stake-out to pre-occupancy inspection. The current practice possesses short comings including high construction material wastes, long scheduling timelines, adverse weather conditions, poor quality, low efficiencies and negative environmental impacts from transportation and equipment use. Over CAN $5 billion dollars was spent in the construction sector during 2007 in Canada. Previous findings in CO2 emissions during the construction process of a conventional dwelling emphasize more than 45 tonnes of CO2 emissions. Hence, in Alberta alone during 2007, almost 50,000 residential units would release more than two million tonnes of CO2. These numbers demonstrate the economical and environmental impact in building construction and its relationship with CO2 emissions. The aim of this paper is to quantify the CO2 emissions from the current residential construction process in order to establish the baseline for CO2 emission reduction opportunities. The quantification collection methodology will be approached by identifying the seventeen various stages of construction and quantifying the contributions of CO2 from specific activities and their impacts of work for each stage. The approach of separating these into separate stages for collection will allow for independent opportunities for analysis from various independent contractors from the entire scope of work. The use of BIM will be implemented to efficiently quantify CO2 emissions. Based on the CO2 quantification baseline, emission reduction opportunities such as an industrialized construction process will be introduced that allows homebuilders to reduce the environmental and economical impact of home construction while enabling them to produce higher quality, more energy efficient homes in a safer and shorter period of time.

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스마트에너지캠퍼스 마이크로그리드에서 사물인터넷 융합 PEM 전기분해와 PEM 연료전지 모니터링 및 운영 연구 (A Study of Monitoring and Operation for PEM Water Electrolysis and PEM Fuel Cell Through the Convergence of IoT in Smart Energy Campus Microgrid)

  • 장휘일;쁘러까스 타파
    • 한국융합학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.13-21
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    • 2016
  • 본 논문은 현재 진행 중인 대한민국 남부지역에 위치한 대학 내 스마트에너지캠퍼스 마이크로그리드에서 대학 내 빌딩에 설치될 수소전기분해 이용 연료전지 시스템 운용을 위한 선행 연구로써 고분자전해질막 전기분해(PEMWE)과 고분자전해질막 연료전지(PEMFC) 장치에서 동시에 온도변화 효과를 연구하고자 한다. 전반적으로 실험실에서 50W 고분자전해질막 연료전지(PEMFC)을 사용하여 수행하였다. 모니터링 프로세스는 무선 로라 노드와 게이트웨이 네트워크를 구성하여 실행하였다. 그리고 PEMWE와 PEMFC에 대한 수학적 모델링과 운전 알고리즘을 제안하였으며 제안한 모델에서 PEMWE는 낮은 발열 기준에서 효율이 더 높음을, 반면에 PEMFC는 높은 발열기준에서 효율이 더 높음을 을 알 수 있었다. 향후 대학 구내 빌딩에 설치될 실증시스템 성능을 높이기 위해 PEMWE와 PEMFC의 온도와 압력을 모니터링, 통신 및 제어 등 연구개발을 통하여 구현할 예정이다.

스마트항만 도입에 대한 항만 운영자와 이용자 간의 인식차이에 관한 실증연구 - 광양항을 중심으로 - (An Empirical Study on the Difference in Perception of Introducing Smart Port between Port Operators and Users in Gwangyang Port)

  • 최성희
    • 한국항만경제학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.99-114
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    • 2020
  • 해외 선진항만들은 컨테이너 터미널을 중심으로 터미널의 완전자동화뿐만 아니라 스마트화를 추진하고 있다. 스마트항만은 항만 자동화를 포함한 4차 산업혁명 기술의 도입으로 항만 운영의 효율성 증대 및 이익 극대화, 효율적인 에너지 사용 및 친환경 항만 구축 등을 지향하는 포괄적인 개념으로 정의할 수 있다. 그러나 우리나라의 경우 4차 산업혁명 기술을 항만에 도입하기 위해 노력하고 있으나, 해외 선진항만에 비해 다소 미흡한 것으로 지적되고 있다. 따라서 본 연구에서는 선행연구를 통해 비용, 서비스, 시간, 안전·환경 등 스마트항만의 도입 결정요인을 도출하여 광양항 컨테이너부두 운영자와 이용자들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 이를 통해 스마트항만의 도입 결정요인과 도입의 찬성과 반대 의견에 있어 항만 운영자와 이용자의 조절변수가 투입되었을 때의 조절효과를 분석하였다. 분석 결과, 비용, 시간, 안전·환경요인에서 항만 운영자와 이용자의 조절효과가 있는 것으로 분석되었으나, 서비스 요인에서 조절효과가 없는 것으로 분석되었다. 이처럼 항만 운영자의 경우 스마트항만 구축으로 효율적인 작업 및 시간 관리, 안전사고 감소 등을 통해 비용을 절감하고자 하나, 항만 이용자의 경우 스마트 항만이 가져올 부정적인 효과가 반영되었다고 판단된다. 본 연구는 조절회귀분석을 통해 연구의 결과를 도출하였으며, 결론에서 스마트항만 도입의 시사점을 제시하였다.

MODIS 영상 자료와 패널 자료를 이용한 지표면온도변화 요인분석 (The Factor Analysis of Land Surface Temperature(LST) Change using MODIS Imagery and Panel Data)

  • 배다혜;김홍명;하성룡
    • 한국지리정보학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.46-56
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    • 2018
  • 본 연구에서는 지표면 온도 변화에 미치는 주요 지역특성인자를 도출하고 각각의 인자가 미치는 확률적 영향계수를 추정하였다. 연구대상지역은 충청북도 전역이며 패널 분석을 위해 시 군 행정 단위로 분할하였다. 지표면온도 및 지역특성 시계열자료들은 MODIS 영상과 통계청자료를 사용하여 각각 구축하였다. 그리고 지표면온도와 횡단면자료인 지역특성인자들을 다중회귀관계로 설정하고 패널 모형 분석을 통하여 회귀계수 추정치를 산정하였다. 지표면온도와 지역특성인자는 패널 모형 분석에서 종속변수와 설명변수로 각각 사용하였다. 패널 자료 분석은 상용 통계프로그램 STATA14를 사용하였으며, 일원 개체 고정효과모형이 본 연구의 지표면온도 변화 해석에 가장 적절한 모형으로 선정되었다. 지표면온도 변화에 미치는 설명변수의 영향수준을 나타내는 기여율은 회귀방정식의 추정회귀계수로부터 구했다. 설명변수별 기여율은 도시 공업지역이 3.746로 가장 컸으며, 다음으로 평균고도${\times}$대지면적비율이 2.856, 전력사용량 2.742, 평균풍속 0.553, 비도시관리지역 0.102, 농림지역과 자연 환경보전지역은 0.085와 0.071 그리고 시 군의 평균강우량 한 단위 변화가 지표면온도 변화에 미치는 기여율은 0.003으로 추정되었다.

IPCC-IV 국가 보고서 분석에 의한 한국의 기후변화과학 분야의 현황과 발전방향 (The Present Status and Development Plan in the Field of Climate Change Science in Korea analyzed by the IPCC-IV Reports)

  • 정연앙;정효상;류찬수
    • 통합자연과학논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.38-43
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    • 2011
  • The recent global warming may be estimated to give lots of impacts to the human society and biosphere of influencing climate change included by the natural climate variations through the human activity which can directly and/or indirectly play a major role of total atmospheric composition overall. Therefore it currently appears evidences such as hot wave, typhoon, and biosphere disturbance, etc. over the several regions to be influenced by global warming due to increasing the concentration of greenhouse gases in the atmosphere through inducing forest destruction, fossil fuel combustion, greenhouse gases emission, etc. since industrial revolution era. Through the working group report of IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) for climate change was analyzed by the individual country's current status and figure out the important issues and problems related to the future trend of climate change science with advanced countries preparedness and research, In this study, the first working group report of IPCC focuses on those aspects of the current understanding of the physical science of climate change that are judged to be most relevant to policymakers. As this report was assessed and analyzed by including the progress of climate change science, the role of climate models and evolution in the treatment of uncertainties. This consists of the changes in atmospheric constituents(both aerosols and gases) that affect the radiative energy balance in the atmosphere and determine the Earth's climate, considering the interaction between biogeochemical cycles that affect atmospheric constituents and climate change, including aerosol/cloud interactions, the extensive range of observations snow available for the atmosphere and surface, for snow, ice, and frozen ground and for the oceans, respectively and changes in sea level, the paleoclimate perspective and assessment of evidence for past climate change and the extension, the ways in which physical processes are simulated in climate models and the evaluation of models against observed climate, the development plans and methods of improving expert and building manpower urgently and R&D fund expansion in detail for climate change science in Korea will be proposed.

Independent I/O Relay Class Design Using Modbus Protocol for Embedded Systems

  • Kim, Ki-Su;Lee, Jong-Chan
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.1-8
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    • 2020
  • 스마트팩토리, 산업용 드론, 빌딩 에너지 관리 시스템, PLC, 선박, 기차 및 비행기를 포함한 산업현장에서 Modbus프로토콜을 사용하여 시스템 모듈 간 통신을 적용한다. 기존의 Modbus는 시리얼 직렬통신으로 사용되었지만, 최근 Modbus프로토콜은 TCP/IP 통신으로 사용된다. Modbus프로토콜은 3가지 유형의 RTU, TCP 및 ASCII를 지원하고 임베디스 시스템에 프로토콜을 구현 하여 사용 한다. 하지만 RTU, TCP, ASCII기반의 프로토콜은 각 송신 I/O장치가 다를 수 있다. 예를 들어 RTU, ASCII 통신은 시리얼기반으로 통신 프로토콜을 송신하지만 이더넷 TCP/IP 송신을 요구하는 경우도 있다. 이와 같은 문제는 특히 임베디드 시스템에서 C언어(절차 지향)를 사용하기 때문에 I/O레지스터 관련 소스코드의 복잡성 증가 문제가 발생된다. 본 연구는 임베디드 장치에서 I/O함수를 논리적으로 분리가능한 소프트웨어 설계를 진행하고, 더불어 대리자 클래스 인스턴스를 통하여 I/O처리가 필요한 각 인스턴스의 수행 로직을 Modbus RTU, TCP, ASCII프로토콜 생성으로 설계 하였고 인스턴스별 통신 I/O처리와 논리적 수행 로직을 분리 가능한 소프트웨어 설계와 실험을 하였다.

무인항공기를 이용한 노천광산 개발지 조사에 관한 연구 (A Study on the Development Site of an Open-pit Mine Using Unmanned Aerial Vehicle)

  • 김성보;김두표;백기석
    • 융합정보논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.136-142
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    • 2021
  • 산림 개발은 대규모의 지형변화와 환경 훼손이 나타나기 때문에 이는 지속적인 관리가 필요하다. 또한 토공량 산출과정에서 사람이 직접 현황측량을 수행하게 되면 사고 발생의 위험이 있다. 이에 본 연구에서는 사람이 직접 접근하지 않아도 공간정보를 취득할 수 있는 드론 사진측량을 산림개발지역에 적용하여 정확도 및 토공량, 산지복구 계획 여부를 분석하여 적용 가능성을 판단하고자 하였다. 드론 사진측량으로 정사영상 및 DSM(Digital Surface Model)을 제작하여 검사점 정확도를 분석한 결과 RMSE(Root Mean Square Error)가 평면에서 0.120 m, 표고에서 0.150 m로 나타나 1:1,000 수치지도 묘사 허용오차 범위를 만족하였다. 또한, 토공량 비교결과 드론 사진측량이 기존의 측량방법보다 13.0% 더 많은 토공량을 산출하였는데 이는 드론 사진측량이 더 세밀한 지형을 나타내기 때문으로 분석되어 검증자료로 활용 가능성이 있다고 판단되었다. 공간정보를 이용한 산지복구 수행여부 판단 결과 낙석 방지망 및 식생의 존재 여부를 판단할 수 있어 활용 가능성이 있는 것으로 확인되었다. 향후 주기적으로 영상을 취득하여 지형변화에 대한 모니터링이 이루어진다면 산림 개발에 드론 사진측량의 활용성이 증대될 것으로 보인다.

The volcanic aspect on determining Site of nuclear power plant in Indonesia: Gap analysis between standard and regulations

  • Widjanarko;Budi Santoso;Rismiyanto;Kurnia Anzhar;Joko Waluyo;Gustini H. Sayid;Khusnul Khotimah;Nicholas Bertony Saputra;Agus Teguh Pranoto;Hadi Suntoko;Siti Alimah;Sriyana;Roni Cahya Ciputra;Alfitri Meliana
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권7호
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    • pp.2875-2880
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    • 2024
  • The development of nuclear power plants is in three phases. The first phase is a consideration before the decision on the NPP construction program is approved, the second phase is the preparatory work for making contracts and preparing for the construction of NPP after the NPP construction policy is approved, and the third phase is contracting, licensing and building the first NPP. As a volcanically active country, Indonesia contains over 130 active volcanoes that are part of the Pacific Ring of Fire. The volcanic aspect is one of the safety factors considered while deciding the location of an NPP. Research on the potential of natural external risks to the determination of nuclear power plants in Indonesia, including the volcanic aspect, has been conducted based on the safety reference or safety guide of the IAEA and the Nuclear Energy Regulatory Body (BAPETEN) Regulation. Due to technological advancements, safety needs have evolved so the existing Indonesia National Standard (SNI) must be updated to comply with BAPETEN regulations. The substance in SNI 18-2034-1990 relating to volcanic features seems less relevant in actual conditions, given that more complete and exact criteria for determining a site guarantee the safety and health of residents and surrounding the environment site. The study intends to conduct a gap analysis of volcanic issues in SNI and volcanic regulations. The method used is identification requirements for volcanic aspects in SNI 18-2034-1990 about Determining Site of Nuclear Reactor Guidance with BAPETEN Chairman Regulation (BCR) number 4 of 2018 about Nuclear Installation Site Evaluation Safety Provisions and BCR number 5 of 2015 about Evaluation of Nuclear Installation Sites for Volcanic Aspects, and analysis uses a qualitative method of inductive techniques. The outcome of this research applies to suggesting a revision of SNI number 18-2034-1990, especially the volcanic aspect.

국내 냉동 및 냉방부문 온실가스 배출량 산정 - 2006 IPCC GL Tier 2b 적용 - (Estimation of Domestic Greenhouse Gas Emission of Refrigeration and Air Conditioning Sector adapting 2006 IPCC GL Tier 2b Method)

  • 신명환;유영숙;서경애;이수빈;임철수;이석조
    • 한국기후변화학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.117-128
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    • 2012
  • 우리나라는 기후변화 대응과 경제성장의 선순환 구조를 정착하고, 온실가스 감축의무에 대한 국제사회의 요구와 압박에 효과적으로 대응하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 특히 국제사회에 발표한 국가 온실가스 중기 감축목표(2020년 BAU 대비 30% 감축)의 이행을 위하여 부문별 업종별 온실가스 감축목표 설정 및 할당, 다(多)배출원에 대한 온실가스 에너지 목표관리제 적용 등 단계적인 온실가스 감축을 위한 정책을 추진 중에 있다. 이와 같은 제도의 성공적 정착과 시행을 위해서는 보다 정확하고 신뢰도 높은 부문별 온실가스 인벤토리가 필요하다. 특히 불소계 온실가스(HFCs, PFCs, $SF_6$)는 대표적 온실가스인 $CO_2$에 비교하여 GWP(global warming potentail)가 높아 지구온난화에 미치는 영향이 큼에도 불구하고, 우리나라에서는 아직까지 이에 대한 배출원 파악, 적용 가능한 활동자료 수집, 배출량 산정 등 체계적인 배출 통계 구축을 위한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 불소계 온실가스 배출원 중 냉매(HFCs)를 사용하는 냉동 및 냉방부문을 중심으로 온실가스 배출량 산정방법론의 적용 타당성을 검토하였으며, 검토된 방법론을 이용하여 이동형 에어컨, 고정형 에어컨, 가정용 냉동장치, 상업용 냉동장치에 대한 온실가스 배출량을 산정하였다. 우선 방법론 측면에서 살펴보면, 냉동 및 냉방부문의 온실가스 배출량 산정에 있어 국가고 유배출계수 개발이나 산업부문의 활동 자료 통계 DB의 구축이 미비한 실정이므로 2006 IPCC 가이드라인의 Tier 2a(배출계수 접근법)보다는 Tier 2b(물질수지 접근법)가 적절하다고 판단된다. 2009년도 냉동과 냉방부문의 냉매사용에 따른 온실가스 배출량($CO_2eq.$) 산정 결과, 이동형 에어컨은 1,974,646 ton/year, 고정형 에어컨은 1,011,754 ton/year, 가정용 냉동장치는 4,396 ton/year, 상업용 냉동장치는 1,263 ton/year으로 총 2,992,037톤으로 산정되었다.