금융위기 이후 세계를 이끌어갈 새로운 성장동력으로 녹색산업이 주목 받고 있다. 녹색성장이라는 말은 지나가는 한 순간의 화두가 아니라, 새로운 경제 패러다임으로 자리잡아 가고 있다. 이제는 환경에 대한 영향을 고려하지 않고 심지어 환경을 훼손해 가면서 추구해온 양(量) 위주의 경제성장 방식에서 벗어나 환경을 고려하고, 환경보존과 성장의 공존을 추구하는 질(質) 위주의 경제성장이 요구된다.
세계 각국에서는 환경오염이나 에너지절감을 위한 방안으로 건축물에 대한 가이드라인과 제도적 지원이 활성화되고 있다. 우리나라에서도 2013.09.01. 개정된 "건축물의 에너지절약 설계기준"에 따라 기준들이 마련되고 신축 건축물에 대한 제로에너지빌딩화가 권장사항에서 의무화과정으로 가고 있다. 그럼에도 불구하고 소형건물에 대한 정부의 구속력은 미비한 실정이다. 이에 최근에 시공한 오피스건물(외단열기법 적용)에 대해 에너지 절감효과를 분석하였고 추가적으로 에너지 절감을 위한 이중외피기법을 제안하였다.
Zero energy building was attended for energy consumption minimization by the energy saving technology about building heating and cooling energy consumption and the renewable energy production facility. So the government has supported the zero energy building supply for decreasing green gas emissions. The study about inventory of zero energy building has many proceeding. That inventory need the information of material and equipment. So information of material and equipment about zero energy building must be included for the zero energy building realization. Actually the database of zero energy building inventory construction through the inventory established studies has difficult because the database need many information. In this study, author proposed the test methods and performance reference for upload at inventory. It was constructed to material - module - package. Also the author analyzed the construction of the technical package for zero energy building. The author separated performance category to the energy performance for energy analysis and other performance for confirmed the durability, stability and etc. This performance category proposed the table. The test methods of material and equipment in the passive package and active package proposed to the international standard and korea standard basically korea standard. Also the performance reference was proposed to korea legal standard and various standard by this study results. And the authors proposed the table of performance value, test methods, performance reference. By result of this study, the test methods and performance reference will be used the basic data for inventory of zero energy building.
국가 총에너지 소비량 중 건축물에서 소비하는 에너지는 전체의 10% 이상을 차지고 있다. 이러한 이유로 우리나라는 2025년부터 제로에너지 건물 의무화 정책을 채택하였고, 결국 건축물 에너지 절감 기술에 대한 연구가 요구되고 있다. 건축물 중 빌딩의 에너지 소비 형태를 분석해보면 조명 및 냉난방 에너지가 전체 에너지 소비량의 60% 이상을 차지하고 있는데, 이는 태양광 취득률 및 창문의 개폐 운용과 직접적인 연관이 있다. 본 논문에서는 건축물에너지 관리시스템에 취득 정보를 전송하기 위한 창호용 저전력 IoT 센서 모듈을 개발하기 위해 연구를 진행하였다. 이 모듈은 외부 환경 및 창문 개폐 상태 정보를 실시간으로 빌딩 에너지 관리 시스템에 전송하여 능동적으로 에너지 절감 조치를 취할 수 있게 네트워크를 구성하였다. 모듈에 사용되는 전력은 하베스트 에너지 중 태양광 발전을 이용한 독립적인 전원으로 설계하였다. 전원은 Buck 컨버터를 적용하여 MPPT 제어를 통해 리튬이온 배터리에 4V로 충전하는 방식으로 효율은 약 85.87%이다. 통신은 WiFi 방식을 적용하여 실시간으로 전송할 수 있도록 구성하였다. 모듈의 소비전력 저감을 위해 하드웨어 및 소프트웨어 측면에서 분석하여 저전력 IoT 센서 모듈을 구현에 대한 연구를 진행하였다.
This paper in order to efficiently operate zero energy buildings developed a methodology for optimal operation of PV + ESS active systems. This program consists of three steps. First step is PV optimal operation and second step is PV + ESS optimal operation. Third step is the analysis of the results by PV + ESS optimal operation. The optimal operation of PV + ESS was calculated by using Dynamic Programming (DP). Therefore, the optimal capacity and operating plan of PV + ESS in this study are calculated for electric load at building. This paper conducted case study to verify the validity of the developed algorithm. Also, the sensitivity analysis analyzed the effect of each variable on the optimal operation.
최근에 국내외 에너지 이용 효율성 증대 문제, CFCs등으로 인한 오존층 파괴문제, $CO_2$ 등으로 인한 지구온난화 문제, 실내공기질(IAQ)과 관련된 건물 환기량 증대요구로 인한 건물용 공조시스템(HVAC)의 설계변경 문제 등으로 인해 다양한 종류의 대체 냉방기기가 연구되어 오고 있다. 현재 미국에서는 ASHRAE Standard 62-1989에 의해 실내거주자의 필요한 IAQ와 쾌적함을 유지하기 위해 환기량을 기존의 경우보다 약 3배 이상이 되도록 권장하고 있고 또한 대다수의 미국 주 정부에서 건물설계에 관련된 조례로 ASHRAE Standard 62-1989를 적용하고 있다. 따라서 빌딩공조 설비관계자들은 늘어난 환기 요구량에 따라 잠열냉방용량이 크게 증대되므로 이를 처리하기 위한 새로운 냉방공조기기 시스템기술에 대해 관심이 증대하고 있다. 이에 따라 건조제를 x이용한 냉방 및 제습 시스템이 대체 냉방시스템 또는 기존의 냉방 시스템과 더불어 잠열부하를 처리하는 복합 시스템으로 최근에 다시 상당한 주목을 받고 있다.
지난 6월21일 94년도 건설진흥촉진대회 행사의 일환으로 우리 협회 등 12개 건설단체가 공동으로 주최한 $\ulcorner$건설산업 발전 대강연회$\lrcorner$에서 제1주제 $\ulcorner$세계경제의 환경변화와 한국의 진로$\lrcorner$ 에 대한 강연에서 김진현 한국경제신문 회장은 $\ulcorner$70년대 한국경제 성장을 뒷받침한 유일한 산업이라면 우리는 철저한 모방과 자기것의 보편화를 통한 1등이 되는 길을 가야한다$\lrcorner$ 면서 $\ulcorner$이에따라 기술집약형인 에너지 및 교통, 빌딩, 통신 등에 대한 관심을 건설업계는 가져야 한다$\lrcorner$ 고 강조했다. 또한 제2주제 $\ulcorner$개방화시대 건설산업 발전방향$\lrcorner$ 에 대한 강연에서 이남주 신화건설 회장은 $\ulcorner$국제 경쟁력을 높이기 위해 건설업체는 금융조달 능력을 제고하는 한편 선진국형 고부가가치 위주의 수주패턴으로 전환하여 기업체질을 강화하고 해외건설산업의 국제화 및 현지화를 촉진해야 한다$\lrcorner$ 고 강조한 다음 $\ulcorner$해외건설의 활성화를 위해 정부에서는 건설업에 대한 금융지원을 확대하고 대외거래규제를 완화해야하며 수출보험 확대와 해외근로자 면세점 인상 등 외교적 지원에 힘써야 한다$\lrcorner$ 고 주장했다. 끝으로 제3주제 $\ulcorner$건축설계의 국제 개방화 대책$\lrcorner$ 에 대한 강연에서 최찬환 서울시립대 교수는 $\ulcorner$건축설계개방에 대비 설계사무소의 전문화와 건축설계 체제의 확립과 디자인과 엔지니어링기술의 결합이 무엇보다 중요하다$\lrcorner$ 고 강조했다. 본지에서는 이날 발표된 주제중 최찬환 서울 시립대 교수의 $\ulcorner$건축설계의 국제 개방화 대책$\lrcorner$ 에 대한 내용을 전문 게재하기로 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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