• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제32권11호
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• pp.39-44
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• 2003

소형 열병합발전의 주 도입대상인 호텔, 병원, 오피스빌딩, 오피스텔, 공공건물, 백화점, 쇼핑센터, 관람시설, 아파트, 주상복합아파트 등을 대상으로 단위건물의 월별 에너지부하 및 일별 에너지부하모델을 소개하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.1235-1242
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• 2013

본 논문에서는 건물 내 HVAC시스템의 소비에너지 효율화를 목표로 한다. 이를 위해 건물 에너지 시뮬레이션과 유전알고리즘을 이용하여 HVAC시스템 내 급기 온도에 대한 제어 스케줄을 도출하였다. 연구 대상 건물은 90년대에 지어져 BIM이 구축되어 있지 않아 대성건물의 BIM을 구축하였고, 그 정보를 에너지 시뮬레이션 프로그램에 입력하여, 대상건물에 대한 에너지 시뮬레이션 모델을 구축하였다. 또한 실측한 소비에너지양 정보와 비교하여 대상건물 에너지 시뮬레이션을 실제 에너지 소비량 유사하게 보정하였다. 수정된 건물 에너지 시뮬레이션 모델과 유전자 알고리즘을 이용하여 에너지 효율화 급기 온도 스케줄이 작성되었다. 대상 건물에 적용되었을 때 에너지 절감 효과는 3%로 나타났다. 아직 이 분야는 설비의 제어 기법에 관한 연구가 미진하고, 주로 관리자의 경험을 통해 관리되는 측면이 있어, 에너지 시뮬레이션 프로그램에 의한 기법 개발 및 그에 대한 효과의 검증을 토대로 에너지 절감 기법에 대한 연구 및 개발이 필요하다. 본 연구는 HVAC system 제어 기법에 시발점이 될 것이다.

• 토지주택연구
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• 제15권2호
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• pp.9-17
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• 2024

표준건물 에너지모델은 정책, 연구 및 기술개발 등에 다양한 활용성이 있다. 상세 에너지해석용 표준공동주택모델이 서동현 외(2014)에 의해 제안되었으나, 모델의 에너지소비량 예측에 성능 검증용 신뢰성 있는 측정데이터가 없어 충분한 검증이 이루어지지 못하였다. 그러나, 최근 에너지경제연구원(KEEI)에서 매년 발표하는 가구에너지패널조사(HEPS) 데이터를 분석하여 공동주택 벤치마크데이터를 발표한 연구에 힘입어 검증이 가능하게 되었다. 이 연구는 이 검증용 데이터를 이용하여 표준공동주택 에너지모델을 중부지역, 2000년 이전 모델을 기준으로 보정하고, 보정된 모델을 이용하여 지역과 준공년도가 그룹에도 유효한 성능을 보여주는지 검증하였다. 검중에는 중부, 남부 각 5개씩의 대표도시 표준기상데이터가 이용되었고, 18개의 그룹에서 대부분 MBE, cv(RMSE) 기준을 만족하는 결과를 도출하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.396-396
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• 2023

기후 위기에 대한 대응으로 현재 많은 국가에서 2050년 탄소중립을 목표로 하고 있으며, 우리나라도 2050년까지 탄소중립을 선언하고 다양한 부문의 배출 절감 계획을 내세웠다. 현재 건물 부문에서는 2050년의 목표배출량을 6.2 백만톤 CO2eq으로 설정하고 관련 정책적 수단을 검토 중이지만 달성 방안 등에 대해서는 구체적으로 제시하지 못하고 있다. 본 연구에서는 국내 건물 부문의 이산화탄소의 배출량 산정 모델을 개발하여, 2050년까지 이산화탄소 배출 저감 시나리오를 시뮬레이션하였다. 이를 토대로 국내의 건물 부문 탄소중립 가능성을 검토한 통합 시나리오를 제시하고, 향후 정책 및 기술 개발의 방향성을 제시한다. 탄소배출량 산정모델은 연면적 예측 및 사용 에너지의 원단위 환산, 탄소배출계수 등을 고려해 개발하였고, 이를 활용하여 4가지 탄소배출 시나리오를 분석하였다. 먼저 현재 정책 기반 탄소 배출 시나리오는 탄소중립에 이르지 못하여 더 강화된 시나리오의 필요성을 보여준다. 신규 건물을 대상으로 한 제로 에너지화 제도 기반 시나리오는 전체 탄소배출량에 큰 기여를 하지 못하며, 기존 건물 대상의 그린 리모델링 제도 기반 시나리오에서는 10년 이상 건물에 50% 이상의 높은 에너지 효율 개선을 시행해야 한다는 결과를 도출하였다. 또한 전기화 시나리오에서는 화석연료와 전력의 탄소배출계수를 비교하여 적절한 에너지 전환 시점을 계산하였다. 그 결과, 건물 부문에서 2050년까지 탄소배출량 감축 목표 달성을 위해 신축 건물의 에너지 자립율 100%, 에너지 전환 계획과 연동한 건물의 전기화, 그리고 그린리모델링을 통한 효율 개선 기준을 47% 이상 달성하는 조건을 만족해야 한다는 결과를 얻었다. 이 연구는 도전적인 온실가스 감축 마련의 필요성을 제시하였으며, 탄소중립 가능성을 제시하여 실질적인 감축정책에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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• pp.13-15
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• 2016

에너지 소비가 큰 건물은 내부 온/습도, 이산화탄소 농도, 미세먼지 농도 등의 일정 공기 질을 유지하면서 에너지 비용을 최소화할 수 있는 제어계획을 수립하는 것이 필요하다. 기존 건물에서 실내 환경의 운영은 설정된 실내 환경 값을 기준을 벗어나면 설비 기기를 제어하는 방식으로 이루어진다. 이는 단 시간에 고에너지를 투입하여 장비를 가동시키므로 에너지 소모가 크며 peak 전력이 높아 에너지 비용이 크다는 문제가 있다. 따라서 온도를 포함한 환경이 변해가는 상황을 예측하고 사전에 에너지 사용 계획을 수립하여 관리 제어를 수행함으로써 예열부하 등의 불필요한 에너지 손실을 절감하려 한다. 이를 위해 실내 환경이 변화하는 것을 예측하고 후보 제어계획으로 제어를 수행할 때 소요되는 에너지가 어느 정도인지 시뮬레이션하여 제어계획의 적합도를 평가한다. 기존 EnergyPlus와 같은 시뮬레이션 도구는 모델이 복잡하여 시뮬레이션에 많은 시간이 필요하기 때문에 환경 변화를 반영하기 위해 주기적으로 재수립되는 수많은 제어계획 데이터를 단시간에 시뮬레이션하기에 부적합하다. 본 논문에서는 빠른 시뮬레이션을 위해 실제 운영 데이터와 에뮬레이션을 통해 획득한 운영 데이터를 기반으로 학습 알고리즘을 이용하여 제어계획 적용 시의 미래 상황을 예측한다.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.1-13
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• 2021

Before newly-built building and building remodeling, it is important to predict and analyze building energy performance through energy simulation programs. Nevertheless, simulation results widely vary depending on individual user experience and input values. Therefore, this study uses prototypical building model, a versatile tool in building energy modeling, simulation and research for researchers and policy-makers, and ASHRAE standards. Then, it analyzed the changes in design type (roof type, number of floors) for the base case. As the result, it was found that the gap of annual energy demand per between them is maximally 9.1%.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.787-792
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• 2015

본 논문은 건물 에너지 저감을 위하여 이기종 인터페이스를 통합한 스마트 게이트웨이, 웹서버 그리고 건물 에너지 관리 시스템 구현방법에 대하여 기술하였으며 제안된 시스템은 건물 내의 에너지 저감을 위하여 서비스 모델과 운영 알고리즘을 적용하여 최대전력과 전력사용량 감축방법을 소개한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.21-31
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• 2010

최근 변화되고 있는 건축설계 기술들 가운데 설계자들의 경험에 의존하고 있는 설계요소들의 설계 값 결정과정들을 논리적으로 접근할 수 있는 방안을 개발하려는 연구들이 있다. 이러한 연구들 중의 한 부분인 본 연구는 건물에너지 절약설계와 관련된 설계요소들 중에서 시간적 변화에 따라 설계 값들이 변화하는 특성을 가진 설계요소들을 대상으로 논리적으로 설계 값을 결정할 수 있는 모델 개발을 목적으로 진행하였다. 그 결과, 현실세계를 확률분포로 해석하여 문제를 해결하는 시뮬레이션 기법을 토대로 논리적으로 설계 값을 결정할 수 있는 결정 모델의 구조를 본 연구를 통해서 설정하였다. 이러한 결정 모델의 적용 가능성과 검정을 위해서 시간변수를 가진 설계요소들의 대표라 할 수 있는 실외 기후요소들을 대상으로 사례분석을 실시하였다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제43권5호
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• pp.56-64
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• 2014

• 문화기술의 융합
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• 제8권4호
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• pp.313-322
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• 2022

BIM의 생산성과 효율성 때문에 건축설계 방식으로 BIM을 선택하는 건축가들이 증가하고 있다. 또한 건물의 에너지 사용량에 대한 인식 제고와 환경에 대한 관심이 높아지면서 빌딩에너지 코드의 필요성에 대한 요구가 증가하고 있다. 현재 많이 사용하고 있는 2D CAD 설계방식으로는 건물 외피 에너지코드를 검정하는데 많은 시간과 노력이 소요되며 디자인 변경에 다른 즉각적인 대응이 어렵다. 이 연구의 목적은 BIM을 통한 건물 외피 에너지 모델링의 효율성을 보여주는 데 있다. 우리는 BIM을 통해 설계과정에서 디자인 변경에 따른 정보 값을 누락이나 재계산 과정 없이 동시에 산출할 수 있기 때문에 건물 외피 에너지코드 검증에서 생산성과 효율성을 높이는 데 기여할 수 있다. 연구의 절차는 다음과 같다. Revit 2011으로 만든 the Goldin at Essex Crossing 공동주택의 BIM을 사례 모델로 하여, 뉴욕시의 에너지 코드에 부합하기 위한 에너지 계획의 기준을 분석한다. Revit 모델의 설정을 통해 나온 결과 값과 뉴욕시의 에너지코드에서 요구하는 기준 값을 비교한다. 최종적으로 미국 에너지국 (U.S. Department of Energy)에서 제공하는 에너지 검증 프로그램인 COMcheck에 데이터값을 입력하여 건물 외피 에너지 성능이 뉴욕시 에너지 코드에 부합하는 지 여부를 체크한다.