• 제목/요약/키워드: Sustainable technologies

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Sustainable Tall Buildings: Summary of Energy-Efficient Design

  • Kheir Al-Kodmany;Mir M. Ali;Paul J. Armstrong
    • 국제초고층학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.107-120
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    • 2023
  • Tall buildings are frequently decried as unsustainable due to their excessive energy usage. Early skyscrapers used natural light and ventilation to facilitate human comfort and applied organic materials such as stone, glass, wood, concrete, and terra cotta for cladding and finishes. With the advent of fluorescent lighting, modern heating, ventilation, air-conditioning (HVAC) systems, and thermally sealed curtain walls, tall office buildings no longer had to rely on natural light and ventilation to provide comfort. Energy efficiency was not a significant factor when the operational costs of buildings were relatively inexpensive. However, today's skyscrapers must become more energy-efficient and sustainable due to energy crises and climate change. This paper highlights vital energy-efficient design principles and demonstrates with illustrative case studies how they are applied to tall buildings in various parts of the world. It shows how sustainable environmental systems do not act alone but are integrated with advanced curtain wall systems, sky gardens, and atria, among others, to regulate and sustain thermal comfort and conserve energy.

Smart composite repetitive-control design for nonlinear perturbation

  • ZY Chen;Ruei-Yuan Wang;Yahui Meng;Timothy Chen
    • Steel and Composite Structures
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    • 제51권5호
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    • pp.473-485
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    • 2024
  • This paper proposes a composite form of fuzzy adaptive control plan based on a robust observer. The fuzzy 2D control gains are regulated by the parameters in the LMIs. Then, control and learning performance indices with weight matrices are constructed as the cost functions, which allows the regulation of the trade-off between the two performance by setting appropriate weight matrices. The design of 2D control gains is equivalent to the LMIs-constrained multi-objective optimization problem under dual performance indices. By using this proposed smart tracking design via fuzzy nonlinear criterion, the data link can be further extended. To evaluate the performance of the controller, the proposed controller was compared with other control technologies. This ensures the execution of the control program used to track position and trajectory in the presence of great model uncertainty and external disturbances. The performance of monitoring and control is verified by quantitative analysis. The goals of this paper are towards access to adequate, safe and affordable housing and basic services, promotion of inclusive and sustainable urbanization and participation, implementation of sustainable and disaster-resilient buildings, sustainable human settlement planning and manage. Therefore, the goal is believed to achieved in the near future by the ongoing development of AI and control theory.

Membrane engineering for environmental protection and sustainable industrial growth: Options for water and gas treatment

  • Brunetti, Adele;Macedonio, Francesca;Barbieri, Giuseppe;Drioli, Enrico
    • Environmental Engineering Research
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    • 제20권4호
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    • pp.307-328
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    • 2015
  • The increasing demand for materials, energy and products drives chemical engineers to propose new solutions everyday able to promote development while supporting sustainable industrial growth. Membrane engineering can offer significant assets to this development. Here, they are identified the most interesting aspects of membrane engineering in strategic industrial sectors such as water treatment, energy production and depletion and reuse of raw materials. The opportunity to integrate membrane units with innovative systems to exploit the potential advantages derived from their synergic uses is also emphasized. The analysis of the potentialities of these new technologies is supported by the introduction of process intensification metrics which provide an alternative and innovative point of view regarding the unit performance, highlighting important aspects characterizing the technology and not identified by the conventional analysis of the unit performance.

Urban Spatial Analysis using Multi-temporal KOMPSAT-1 EOC Imagery

  • Kim Youn-Soo;Jeun Gab-Ho;Lee Kwang-Jae;Kim Byung-Kyo
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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    • pp.515-517
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    • 2004
  • Although sustainable development of a city should in theory be based on updated spatial information like land cover/use changes, in practice there are no effective tools to get such information. However the development of satellite and sensor technologies has increased the supply of high resolution satellite data, allowing cost-effective, multi-temporal monitoring. Especially KOMPSAT-1(KOrea Multi-Purpose SATellite) acquired a large number of images of the whole Korean peninsula and covering some large cities a number of times. In this study land-use patterns and trends of Daejeon from the year 2000 to the year 2003 will be considered using land use maps which are generated by manual interpretation of multi-temporal KOMPSAT EOC imagery and to show the possibility of using high resolution satellite remote sensing data for urban analysis.

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Designing High Performance MEP Systems for Supertall Buildings: A Review of Challenges and Opportunities

  • Burton, Craig
    • 국제초고층학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.301-306
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    • 2017
  • The design and construction of supertall buildings has grown dramatically in recent years. This area of practice has traditionally fallen within the purview of a very small group of architects and engineers, but this is rapidly changing, as unprecedented growth and densification has spread to markets not traditionally known for high rise construction. The design community has been increasingly committed to the adoption of green and sustainable design, and the integration of smarter, cleaner technologies across the building spectrum. This paper examines current supertall design trends, and suggests that recently completed and planned projects are trending towards more sustainable solutions, and that a unique set of best practices are emerging specific to Supertalls.

건축물 일체형으로서 광선반형 자연채광시스템의 건축물 적용기법에 관한 연구 (Application of Lightself to Buildings as a Integrated Daylighting System)

  • 김정태;정유근
    • KIEAE Journal
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    • 제2권3호
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    • pp.17-24
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    • 2002
  • For sustainable building design, using day lighting is considered a variable technique to save energy and create comfort indoor environments. Specially, the lightself as a integrated daylighting system is one of the most important techniques due to it's durability, availability and lighting performance. This paper aims to analyze the development and architectural application of a lightself system to buildings as a integrated day lighting system. For the study, advanced lightself systems developed in abroad such as "Integrated Enveloped and Lighting System", "Anidolic Daylighting System" and etc. are analyzed. Also, the architectural examples are investigated. As results, the new technologies such as optically treated reflective and sun-tracking are adopted to improve daylight performance. And, lots of environmentally friendly buildings are installed on integrated lightself system.

Testing the pollution haven hypothesis on the pathway of sustainable development: Accounting the role of nuclear energy consumption

  • Danish, Danish;Ud-Din Khan, Salah;Ahmad, Ashfaq
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권8호
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    • pp.2746-2752
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    • 2021
  • The environmental effects of China's nuclear energy consumption in a dynamic framework of the pollution haven hypothesis are examined. This study uses a dynamic autoregressive distributed lag simulation approach. Empirical evidence confirms that the pollution haven hypothesis does not exist for China; i.e., foreign direct investment plays a promising role in influencing environmental outcomes. Furthermore, empirical results concluded positive contribution of nuclear energy in pollution mitigation. From the results it is expected that encouraging foreign investment to increase generation of nuclear energy would benefit environmental quality by reducing CO2 emissions.

소수성 폴리이미드공중합체 막에 의한 저농도 톨루엔함유 수용액의 투과증발분리 (Pervaporation Separation of Trace Toluene from Water Using Hydrophobic Copolyimide Membranes)

  • 김정훈;장봉준;이수복
    • 멤브레인
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    • 제17권4호
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    • pp.287-293
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    • 2007
  • 수질오염을 일으키는 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compounds; VOCs)의 대표적인 종류의 하나인 저농도의 톨루엔이 함유된 수용액을 소수성 폴리이미드공중합체막을 이용한 투과증발법으로 분리하였다. 이를 위해 폴리실록산디아민(SIDA)과 과불소알킬기를 가진 방향족 디아민(PFDAB)의 비율에 따른 폴리이미드 공중합체 막을 제조하였다. 막제조에 사용된 SIDA/PFDAB 비에 따른 선택투과특성의 변화를 살펴보았다. 얻어진 투과특성을 용해확산이론으로 해석하기 위해 톨루엔 수용액의 수착특성을 조사하였으며 이를 토대로 확산도 특성을 조사하였다. 그 결과 실록산 고분자에 대한 톨루엔의 친화도의 증가로 SIDA의 함량이 많을수록 막 내의 톨루엔에 대한 용해도 및 톨루엔/물의 수착선택도가 커졌으며, 자유부피가 큰 실록산의 함량증가로 인해 톨루엔의 확산계수, 확산선택도가 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 결과로 SIDA의 함량이 증가함에 따라 톨루엔에 대한 투과도는 0.005 $kg/m^2h$에서 0.049 $kg/m^2h$로 증가하고, 톨루엔/물의 투과선택도는 9에서 6380로 증가함을 관찰하였다.

서비스주의 기술 산업 기업 연구 (A Servicism Model of the New Technology Industry Enterprise System)

  • 김현수
    • 서비스연구
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    • 제12권3호
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    • pp.1-25
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    • 2022
  • 본 연구는 인류의 지속가능한 삶을 위한 기술개발과 산업 및 기업시스템 디자인을 위해 수행되었다. 인류사회는 위기에 직면해있다. 핵무기나 정보통신기술의 개발로 인류의 힘이 증대된 만큼 인류사회의 위험도 크게 높아졌다. 자본주의와 민주주의 시스템으로 인해 성장과 자유의 가치가 높아져서 기술혁신은 가속화되고 있고 산업과 기업은 크게 성장하고 있다. 새로운 기술과 산업이 인류사회를 크게 발전시킬수도 크게 위험에 빠뜨릴수도 있는 상황이다. 본 연구는 지구라는 한정된 공간 위에서 삶을 영위하는 인류가 좀 더 오래 지속가능할 수 있도록 과학기술개발시스템과 산업육성 전략과 기업 운영시스템을 재설계해야 한다는 관점에서 수행되었다. 장기 지속가능한 인류사회를 위한 실용적 대안을 제시하였다. 인류 전체에서 그리고 각 개별 국가사회에서 어떠한 철학과 방법론으로 과학기술을 개발하고 산업을 육성하고 기업시스템을 운영해야 할지에 대해 대안을 제시하였다. 우선 현재 인류사회의 기술개발시스템, 산업시스템, 기업시스템의 문제점을 분석하였다. 인류사회의 지속가능성 차원에서 특징과 문제점을 분석하였다. 제기된 문제점을 해결하는 대안 시스템의 필요조건과 충분조건을 도출하였다. 이러한 조건들을 충족하는 시스템을 설계하여 제시하였다. 대안 시스템은 서비스철학에 기반을 둔 시스템으로서 서비스주의 시스템으로 명명되었다. 새로운 기술 산업 기업시스템의 구조와 운용모델, 구현방안을 제시하였다. 개별국가나 개별산업 그리고 개별기업들은 각기 자신의 이익을 극대화하는 방향으로 행동할 것이고 또한 각 의사결정 주체들의 비이성성까지 고려한다면 본 연구에서 도출된 거시적 모델이 성공적으로 구현되기 위해서는 후속 보완 연구들이 필요하다. 인간과 자연, 경제, 정치행정, 법제도, 사회시스템과 이에 관련되는 모든 학문들이 다차원으로 융합되어 수행되는 심화 모델 개발 연구가 필요하다.

녹색성장을 위한 녹색금융의 자본조달역할에 관한 연구 (Sustainable (Green) Finance : Efficient and Effective Investment Strategies for Green Technologies)

  • 구정한;손동희;전용일
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제19권3호
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    • pp.659-688
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    • 2010
  • 세계 각국에서는 지구온난화로 인한 기후변화에 적극적으로 대응하고자 중장기 온실 가스 감축 및 에너지 저감 목표를 설정하여 체계적인 감축 노력을 경주하고 있다. 하지만, 환경쿠즈네츠 이론에서 설명되어지는 바와 같이, 환경보전과 기존의 성장 정책을 통한 경제성장은 서로 상충관계에 있어, 기후변화에 능동적으로 대응하여 환경을 보전하는 동시에 경제성장을 달성하려는 정책은 한계에 봉착하였다. 최근 환경을 경제성장을 위한 기초자산으로 활용하여 경제성장과 환경보전을 동시에 달성할 수 있게 하는 새로운 성장패러다임인 녹색성장의 등장으로 두 가지 경제 목표의 동시달성이 가능해졌다. 녹색금융은 이러한 녹색성장을 금융측면에서 활성화시키는 방안으로써, 녹색산업의 장기적 성장에 필수적인 요소로 인식되고 있다. 현재는 도입 초기단계이지만 다각적인 분석을 통해 활성화 방안을 마련한다면 지속가능한 녹색성장 달성에 지대한 영향을 미칠 것으로 판단된다. 이에 본 논문에서는 녹색기술산업의 한 분야로써 차세대 성장동력으로 각광받고 있는 바이오산업을 예로 들어, 그 발전추이를 실증적으로 분석하고 예측하여 발전단계별로 구분하고 녹색금융을 통한 녹색산업의 단계별 자금조달방법론을 제시한다. 즉, 녹색산업의 단계별 자금조달방안을 토대로 녹색성장을 위한 경제주체들의 역할을 고찰하여 녹색금융의 효율적 운용방안을 제안함으로써, 녹색성장의 초석이 마련되어질 것이다.

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