• 토지주택연구
• /
• 제13권1호
• /
• pp.131-140
• /
• 2022

스마트 윈도우는 건물의 에너지 절감을 실현할 수 있는 신소재 건축 자재이며, 상황에 따라 가시광선 투과율(Visible Light Transmittance), 일사획득계수(Solar Heat Gain Coefficient, g-value)를 자유롭게 조절할 수 있는 특징을 가진다. Electrochromic(EC), Suspended Particle Device(SPD), Polymer Dispersed Liquid Crystal(PDLC) 등이 스마트 윈도우에 해당되며 현재 실용화 단계에 있다. 최근 스마트 윈도우의 VLT 및 g-value 조절 기능을 통해 건축물의 에너지를 절감하는 방법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 일부 유의미한 결과가 도출되고 있다. 하지만, 건축물의 에너지 절감에 대해서 연구의 영역이 제한되어 있고, 실내 환경에 대한 연구는 다소 부족한 실정이다. 에너지 절감에만 초점을 맞춘 실내 공간은 충분한 쾌적성이 확보되지 않기 때문에 실내 환경에 대한 고려가 요구된다. 따라서 이 연구에서는 사무공간을 기준으로 채광성능(Daylight Performance) 분석이 수행되었다. 세계 각 국의 친환경 건축인증제도인 LEED, BREEAM, CASBEE, G-SEED의 기준을 통해 스마트 윈도우의 VLT 조절에 따른 채광성능 검토가 이루어졌으며, 쾌적한 실내 채광환경을 유지할 수 있는 스마트 윈도우의 VLT 범위에 대한 고찰이 이루어졌다. 분석을 위해 사용된 스마트 윈도우는 VLT 조절 범위가 가장 넓은 EC가 사용되었다. 분석 결과 한국의 친환경 건축인증제도인 G-SEED의 평균주광률을 충족하기 위한 스마트 윈도우의 최소 VLT는 25% 이상으로 나타났으며, 스마트 윈도우의 VLT 조절은 균제도에 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또한, LEED의 실내 최소조도의 기준을 적용할 시 적용되어야 하는 계절 및 향에 대한 스마트 윈도우의 VLT 조절 범위 값이 도출되었다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.1-8
• /
• 2005

건물 내에 존재하는 자연광은 조명원으로 국한되지 않고 시각적, 심리적 자극을 통한 실내 환경의 질적 향상에 이르기까지 에너지절약 및 공간의 쾌적성에 큰 영향을 미친다. 유입되는 자연광량에 비례적으로 연동되는 건물에너지는 전기조명에너지를 절감시키고 난방 기간동안 일사열의 유입에 따른 난방에너지를 절감시킨다. 여름철에는 전기조명의 소등으로 인한 조명원의 발열량이 감소됨으로써 냉방부하의 감소에 이르기까지 포괄적인 영향을 미친다. 조명개발분야의 선진국에서는 에너지 절약형 광원의 대체와 아울러 자연채광과 통합된 최적 조명제어 기술의 운용만이 건물이 가지고 있는 에너지 절약의 잠재력을 현실화시킬 수 있다고 판단하고 있다. 따라서 본 연구는 일반적인 사무소 모델 공간의 에너지 절약형 인공조명을 대상으로 자연광 유입에 따른 연동적 조명제어 기법을 적용하는 경우를 대상으로, 인공조명의 소등량에 따른 조명에너지의 절감량과 이에 수반되는 냉방에너지의 점감량 및 일사열 취즉에 따른 겨울철 난방 부하 절감량을 분석함으로써 자연채광의 건물에너지에 대한 연간 기여도를 통합 분석하였다. 특히 자연채광의 성능은 실험을 통한 측정 데이터를 이용하고 에너지 해석 프로그램을 재구성하여 실질적인 절감량을 도출하도록 시도하였다.

• KIEAE Journal
• /
• 제11권6호
• /
• pp.71-79
• /
• 2011

There are high recognitions on the importance of comforts in Elderly living environment, but the circumstance is that studies on seniors facility space itself are approached only in planning level, and studies on lighting environment which is significantly associated with the comfort in the indoor environment of seniors where they actually spend the majority of their time are not that active. This study was intended to deduce cozy bedroom environment to which existing elderly care facility can be improved by using light shelf the lighting system with the advantage of being able to serve both as building sun visor and lighting window simultaneously in order to analyze the interior environment of bedroom space of elderly care facility the indoor space where the aged spend the majority of their life and examine the directions for the improvement of existing building lighting system through remodeling and renovation. In this study, lighting performance analysis was done in a way that the windows of the bedroom unit in existing facility were set in southbound direction based on two standard types and were put under initial simulation with the use of Autodesk Revit 2011, and after the simulation results were converted to Green Building Studio gbXML file to be used in ECOTECT, Daylight Autonomy a dynamic simulation and static natural lighting simulation the existing method of calculating daylight factors were deduced through Ecotect Analysis 2011. In conclusion, exiting standard model was found in such a condition that the daylight factors for both type A and type B were above 5% the proper standard value, and required improvement. In case light shelf the natural lighting system was attached, the daylight factor was improved to proper standard value for type A, and also was improved above existing facility for type B.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.13-22
• /
• 2005

채광과 직사광 제어라는 자연조명의 상반된 목적을 동시에 충족시키기 위하여 본 연구에서 기존의 유리 창호를 용도와 기능에 따라 채광창과 조망창의 두 부분으로 분리한 이중분할창호시스템이 설계되었다. 채광량을 극대화하기 위하여 고창부의 채광창은 투명유리를 사용하며 조망창은 제어를 위한 다양한 기능성 유리를 적용하였다. 부가적으로 물리적 광제어 및 조절장치인 광선반, 수평 및 수직형 블라인드가 내장된 일체형 이중분할창호를 포함한 포괄적인 광제어 기법의 양적$\cdot$질적 조명효과를 통합적으로 평가하여, 제안된 창호시스템의 적용성을 평가하였다. 조망창과 채광고창의 경계부에 수평형 광선반을 설치하면 일차적인 직사광 유입으로 인하여 극심하게 높은 조도를 나타내는 창면 관접부의 조도를 완화시키는 차폐효과와 아울러 광선반의 반사 능력으로 인하여 채광성능면에서 불리한 실내측 후면부의 조도를 증가시키는데 현격한 효과를 2차적으로 기대할 수 있다. 실내바닥 수평면의 평균조도는 차광기능에 의하여 균제도가 2배 이상 향상되며 수평 슬릿의 반사에 의하여 $16(\%)$ 이상 증가하는 효과가 있으며 태양고도가 낮고 방위각이 정남향이 아닌 경우 수직 차광재를 사용하면 광제어 기능으로 인한 균제도의 향상과 $10(\%)$이상의 후면부 조도의 증가 및 조망이 확보되는 상대적인 장점이 있다.

• KIEAE Journal
• /
• 제7권1호
• /
• pp.23-31
• /
• 2007

This study aims to evaluate the illuminance performance of sloped light guide with automated venetian blind systems. For the purpose, a mock-up model was constructed as a prototype of Korean office building with $12.0m{\times}7.3m{\times}3.7m$ ($w{\times}d{\times}h$) and south facing side-window mounted between the clerestory window($2.0m^2$) and the view window($5.6m^2$). The light guide of 1.28m deepth and $29^{\circ}$ tilted angle, is covered with 0.6mm galvanized steel sheet and 97% reflective film. To protect the room from low solar angle, a blind systems, 0.15m deepth and $30^{\circ}$ automated slat angle was installed. To assess illuminance performance, the totally 37 measuring points for illuminance were monitored. For the detailed analysis, photometric sensors were installed at work-plane (8 points), wall (7 points), ceiling (3points), and exterior horizontal illuminance (1 point) respectively. The performance was measured under clear sky and is monitored by Agilent data logger, photometric sensor Li-cor and the Radiant Imaging ProMetric 1400. Comparisons of light factor and uniformity are discussed.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.15-21
• /
• 2003

본 연구에서는 소규모 사무공간을 대상으로 주광과 인공조명의 성능 평가를 위한 디밍제어 시스템의 실험을 실시함으로써, 사무소 건물의 조명에너지 절약을 도모할 수 있는 성능 평가 자료를 제시하고자 한다. 본 연구에서는 성능 평가폭 위해 Mock-Up Room(3.6${\times}$7.2${\times}$2.6(m))을 사용하여 측정하였으며, 연구 결과는 다음과 같다; 1) 주광작업면조도와 센서조도간의 상관관계는 디밍 시스템의 성능에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 2) 디밍 시스템을 적용한 본 실험에서는 주광과 인공조명을 포한함 총 작업면조도는 월평균 579[lux], 월간 에너지 절감율은 약 53[%]로 나타났다.

• KIEAE Journal
• /
• 제3권4호
• /
• pp.3-14
• /
• 2003

Remodeling for an aged building is emerging as a potential alternative towards the future of the building industry. It is a more effective method than the new construction in environmental friendly view. Most of remodeling were aimed at the improvement of the function of the deteriorated finishing materials. But, at the early stage of remodeling process, energy performance of a building can be improved by adopting passive design solutions such as daylighting and natural ventilation. The purpose of this study is to explain the passive design strategy in remodeling process and to suggest a application of LT method. LT method is an energy-design tool which responds to parameters available early in design development. It provides an output of annual primary energy for lighting, heating, cooling and ventilation in non-domestic buildings. LT method basically uses the concept of passive zone and non-passive zones and should be used to evaluate the energy performance of a number of options and to make comparisons. In this paper, the process of LT method is introduced and investigated an applicability in our office building.

• KIEAE Journal
• /
• 제12권2호
• /
• pp.53-58
• /
• 2012

Daylight is one of the most critical factors that can be utilized for architectural spaces; compared to artificial light, it is a sustainable energy source without the cost of electric energy and offers a more natural feeling to the visitors in the building. To make the space quality better, many architects have tried to predict daylight performance during the design process. The aim of this study is to evaluate the daylight transmittance efficacies of the five shapes - Flat, Pyramid, Dome, Barrel Vault. Ridge - of skylights. The results of this study indicated that the differences of transmittance efficiency among various skylights were less than 4.6% except the flat shaped skylight. Therefore, this study shows that there were no big differences of the daylight transmittance efficacies among the shapes of skylights.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.216-221
• /
• 2009

The purpose of this study is to evaluate and improve the indoor environment of the Atrium in summer. Thermal and daylighting performance was evaluated quantitatively by integrated simulation according to 4 types of shading device.(none shading, opaque shading, translucent shading, internal blind) As a result, with internal blind, the effects of isolating solar radiation and reducing indoor temperature are estimated to be decreased by about 90% and $3.2^{\circ}C$. In the outer shading device which is controled according to solar altitude, the effects of isolating solar radiation and reducing indoor temperature are revealed to be decreased by about 82% and $4.9^{\circ}C$.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국조명전기설비학회 2005년도 학술대회 논문집
• /
• pp.67-72
• /
• 2005

자연채광 성능평가의 연구 방법으로는 현장측정, 축소모형실험, 수학적 알고리즘에 기초한 컴퓨터 시뮬레이션 등이 있다. 현장측정과 축소모형실험은 비교적 높은 신뢰도를 얻을 수 있는 방법이지만, 변화가 많은 자연광의 특성으로 인해 객관성 있는 측정결과를 얻는 것에 제한적이었다. 인공천공돔(Sky Simulator, Artificial Sky Dome)은 축소모형 실험 시 이러한 문제점의 보완을 위한 평가 시설이며 천공의 상태를 일관성 있게 조정함으로써 보다 객관성 있는 자연채광연구를 실시할 수 있다. 이에 따라 K대학에서는 직경 6[m], 높이 3.7[m]의 인공천공돔을 자체 개발 제작하여 연구에 사용하고 있다. 본 연구에서는 인공천공돔 기존사례에 대한 고찰과 이를 바탕으로 제작된 K대학 인공천공돔의 개요를 소개하고 기본적인 물리량 측정을 통해 인공천공돔의 신뢰성을 검증하고 유용성을 제시하였다.