• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권3호
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• pp.343-359
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• 2017

건축물에서 사용되는 에너지를 줄이기 위하여 다양한 연구 및 정책이 진행되고 있으나 건축물에서 구조재 및 실내 외 마감재로 폭넓게 사용되는 목재의 열적 특성에 관한 연구는 미미한 실정이다. 이에 따라, 본 연구는 목질재료와 비 목질재료의 전열성능을 분석하기 위하여 목질재료가 주로 이용되는 주거용 건축물을 대상으로 열성능이 취약한(열교 발생) 부위를 선정하고, 각 부위별로 구조재와 마감재의 구성에 따라 총 16 Case에 대해 전열성능 분석을 실시하였다. 전열 해석 시뮬레이션 도구는 ISO 10211의 계산 방법을 따르는 Physibel Trisco를 이용하였다. 해석 부위의 모델링 역시 ISO 10211에서 제시된 기준에 의해 실시하였으며, 경계 온도 조건은 에너지절약설계기준에 따라 실내온도 $20^{\circ}C$, 실외온도 $-11.3^{\circ}C$(서울 기준)로 설정하였다. 구조는 콘크리트구조와 비 목질재료마감, 콘크리트구조와 목질재료마감 그리고 목구조에 목질재료마감의 경우에 따라 구분하였다. 부위는 벽체, 지붕, 층간바닥 및 최하층 바닥 등으로 구분하여 시뮬레이션을 진행하였다. 결과로서, 콘크리트구조의 경우 형상적 원인에 의해, 목구조의 경우 형상적인 원인에 재료적 원인이 더해져 다발적으로 열교가 발생함을 확인할 수 있었다. 추가적으로 콘크리트구조에서는 단열재의 불연속 부위에서 구조적인 열교가 발생하고 목구조에서는 구조적인 열교와 이질재료의 적용 부위에서 재료적 원인에 의한 열교가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 콘크리트 구조에 목질 실내마감재를 적용하였을 경우에는 벽체의 선형 열관류율 값이 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• 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.

• 설비공학논문집
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• 제29권6호
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• pp.289-296
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• 2017

This study aimed to analyze the deck floor heating system of an outdoor swimming pool in terms of the thermal capacity/output and the surface temperature distribution based on the outdoor temperature, to design for anti-freezing during winter. Through the transient heat transfer simulation with PHYSIBEL and theoretical equations, the surface temperature distribution of the floor heating system at two outdoor conditions in Jeju, were calculated and evaluated. The results indicate that the specific thermal output required for maintaining $4^{\circ}C$ surface temperature at the design outdoor temperature of $0.1^{\circ}C$, was about $90W/m^2$. This performance analysis can be applied for future design criteria, including optimizations of system capacity and size.

• 설비공학논문집
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• 제24권3호
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• pp.218-223
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• 2012

This study is focused on the evaluation of thermal output of TABS (Thermally Activated Building System). The aim of this study is to evaluate TABS in terms of the temperature difference between heating medium supply temperature ($T_s$) and return temperature ($T_r$), thermal output and the surface temperature distribution according to the design flow rate and the design flow temperature. Through the transient heat transfer simulation using temperature calculation using Crank-Nicolson FDM using Physibel Voltra 6.0 W, the temperature difference between $T_s$ and ��$T_r$, thermal output and the surface temperature distribution of specific TABS was calculated and evaluated. The results show that specific thermal output and temperature difference at $60^{\circ}C$ of supply water temperature were about 162 $W/m^2$, $13.6^{\circ}C$ respectively.

• 설비공학논문집
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• 제22권7호
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• pp.429-435
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• 2010

Although recently revised building code requires 15~20% increased thermal insulation performance for window systems, since the code is focusing on winter heat loss, it is not satisfactory to contribute on reducing rapidly rising cooling load in summer. Window systems have great impact on building heat gain and loss. Therefore technological development for window system specialized in shading solar gain in summer is an urgent matter. This study evaluates the performance of sun shading and thermal insulation for blind integrated window system. Also, computer simulation evaluates the effect of heating and cooling energy consumption reduction for an individual unit(floor area of $85m^2$) of a multi-family housing. Physibel Voltra, a heat transfer analysis software, was used to analyse the effect of energy consumption reduction, and the energy load was converted to the cost to compare the actual effect of economical benefit.

• 설비공학논문집
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• 제25권12호
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• pp.647-653
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• 2013

TABS (Thermally Activated Building System) has recently applied by huge commercial buildings, airports, and convention centers in Europe. TABS provides night-time thermal storage by heating or cooling. The embedded water-based heating and cooling system uses the high thermal inertia of concrete in the building construction, in which a heating or cooling pipe is embedded. The aim of this study is to analyze the thermal storage and thermal output of TABS applied with PCM (Phase Change Material). To achieve this, prototypes of TABS and the thermal properties of various PCMs were investigated. By using the simulation program Physibel Voltra 6.0 W, the thermal storage and thermal output were evaluated according to a heating and cooling operation schedule.