• 국제학술발표논문집
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• The 5th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.260-266
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• 2013

This study for establishing specific standards of atrium design aims to discuss design of atrium to consider energy performance according to the types of atrium of office building. In order to evaluate a type and a scale of atrium at the early design stage, modeling details of mass design were set as standards of conceptual design. In the experiment, Project Vasari was used to analyze modeling and energy consumption, based on the LOD 100-step suggested by AIA, because there is no guideline to specify a level of modeling details at each design process. From this analysis, the correlation among a simple-typed atrium and scale and energy load was understood, and the followings are the considerations for designing an atrium. First, the single-sided atrium reduced energy the most, and it was followed by three-sided, two-sided, four-sided and continuous-typed ones. On the whole, they could decrease energy by up to about 15%. Also, the atrium with a wide facade facing in the south was more favorable to reduce energy. Second, planning an atria within 10~30% of the whole building area was more energy efficient. Third, rather than the depth, adjusting the length in designing an atrium could reduce cooling and heating loads by 1.5% per 1m. As explained above, energy performance evaluation considering types and planning elements of atrium helps to assess alternatives in a reasonable way. In particular, considering the use of building needs to be preceded to select a type of atrium, although it is also important to consider its planning elements.

• KIEAE Journal
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• 제17권1호
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• pp.43-48
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• 2017

Purpose: Building owners or residents have concerns to strive for energy-saving and environmental conservation by utilizing with eco-friendlier energy resources for their physical environment. In this paper, an algae façade system is proposed as an energy-friendly building component to improve energy productivity and indoor environmental quality, and this study aims at verifying alternative technologies for implementing building elevations that contain various colors equipped with algae façade systems and suggesting design guidelines to enhance both building performance and design values. Method: The color of algae is basically ranged about the saturation green, and it is hardly converted to other variations. Such a problem can be resolved through the artificial lights like LED (Light Emitting Diode) lamps to mix the color from the algae and buildings could possibly change the elevation in many ways under the influence of daylight. Result: As a result, the suggested system may increase the aesthetic aspect of the building in response to environmental changes. The system cannot possibly be applied for only new construction, but also it can be utilized with the existing buildings as well. The proposed system is expected to be applied not only a new construction and any existing buildings as well, and it will cover from the environmentally friendly energy generation in the industry to a new application system for increasing energy efficiency and the beauty of building envelopes.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권10호
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• pp.1327-1332
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• 2014

This paper presents information about the examples of the design on Illumination of Structures(LED Light Pipe for lighthouse) in Korea. We have applied illumination by flood-lighting or facade-lighting in place of the 57 lighthouses (offshore structures) and 4 beacons. The ways of illumination of structures are using direct illumination with LED, halogen lamps and metal halide lamps, and indirect illumination with LED non-neon lamps. The illumination of structures helps a observer to identify the Aids to Navigation and w aterway. The fabricated LED Light Pipe is a transparent acrylic round bar and easy to install. The Light Pipe is arranged in two rows of L ED (78ea). It can be connected in series. It has 4 colours(Red, Green, Yellow, White). We analyzed and the horizontal divergence angle of the LED light pipe is defined as the range with 50% of maximum luminous intensity. Also, we evaluated the conspicuity on the origin al lantern and LED Light pipe for lighthouse. The field experiment was conducted in 'Yeosuguhang lighthouse' in Yeosu-city (Korea). F rom the experimental results, it was confirmed that the fabricated LED Light Pipe is clearly distinguished.

• Current Photovoltaic Research
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• 제8권2호
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• pp.54-59
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• 2020

Within the IEA (International Energy Agency) PVPS (Photovoltaic Power System) Programme Task 15, 'Enabling Framework for the Acceleration of BIPV,' a round-robin action focusing on the performance of vertical BIPV elements as a facade in different climatic environments was performed. The performance of identical (both, in construction and bill of materials (BOM)) glass-to-glass c-Si BIPV elements was monitored at seven outdoor test sites in 6 different countries in Europe and Asia. In this work, the comprehensive results of the electrical and corresponding meteorological data will be presented and discussed. The monitored data were merged, processed, and filtered for further analysis. The analysis includes the chracteristics of the module temperatures and the in-plane irradiation at the outdoor test locations, mean daily PR per test module, time series of mean daily performance ratio coefficients, and monthly yield.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.101-109
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• 2013

최근 전세계는 급격한 기후조건과 환경변화에 의해 냉난방 에너지 사용이 증가되고 있으며 이는 화석 연료 사용량 증가와 함께 $CO_2$ 배출량 상승, 지구 온난화 등 환경과 에너지에 대한 수많은 문제를 유발하고 있어 세계 각국은 온실가스 배출 및 에너지 소비 감소를 위한 대응책을 마련하고 있다. 우리나라 또한 정부의 '저탄소 녹색 성장' 및 '친환경 주택 건설기준 및 성능' 등의 정책을 선포하는 등 건물 부분에 있어 환경과 에너지 관리에 대한 노력을 하고 있다. 우리나라의 총 에너지 소비량 중 건물 부문이 차지하는 비율은 약 25%에 달하며 다른 산업 분야에 비해 연간 에너지 소비 증가율이 높은 편이다. 건물에서 에너지 손실이 가장 큰 부위는 외피로서, 이 부분의 에너지 손실을 감소하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으나 이는 대부분 창호 및 단열재를 사용한 연구이며 건물 외피의 70% 이상을 차지하고 있는 콘크리트에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 건물의 에너지 손실을 최소화하기 위해서는 콘크리트 자체에서 단열성능을 확보할 수 있어야 하며 이에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구는 콘크리트의 단열성능을 확보하면서 구조용으로 사용이 가능한 콘크리트를 개발하기 위한 실험을 진행하였다. Test 1의 실험결과로써, Micro Foam Admixture (MFA)를 사용한 콘크리트는 슬럼프 경시변화가 개선되었으며, MFA의 혼입율을 증가할 경우 압축강도는 감소되고 열전도율은 증가되는 결과를 나타내었다. Test 2의 실험결과에서는 물시멘트비 변화시 물시멘트비 증가에 따라 압축강도는 감소하였고 열전도율은 증가하였다. 그러나 잔골재율 변화에 대한 물성 및 열적 특성은 큰 차이를 나타내지 않았다.

• 한국조경학회지
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• 제42권5호
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• pp.88-100
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• 2014

최근 고밀도 시가지의 가장 중요한 해결과제 중 하나는 생태기능의 향상이다. 녹지 확대가 불가능하지만 활용할 수 있는 벽면이 많은 이 지역에서는 벽면녹화가 그 생태기능 향상을 위한 좋은 대체방법이 된다. 본 연구의 목적은 고밀도 시가지 내 전체적으로 벽면녹화가 조성되었을 경우, 그 지역에 미치는 효과를 생태면적률로서 분석하는 것이다. 이를 위해서는 지역적 벽면녹화계획 사례가 필요하므로, 먼저 벽면녹화 유형들을 설정하고, 사례 대상지역에 적용하였다. 연구 결과, 벽면녹화 유형은 형태적, 기능적 특성에 따라 4가지로 설정되었다. A type은 단순형과 기능형, B type은 복합형과 기능형, C type은 단순형과 경관형, D type은 복합형과 경관형의 특징을 지닌다. 사례대상지역으로 서울시 중구를 선정하고, 2011년 6월부터 8월까지 3개월 동안 예비조사 1회, 본 조사 2회에 걸쳐 전수 조사하였다. 최종적으로 결정된 벽면녹화 가능지역은 총 498개소, 총 길이 8,449m, 총 입면적 $23,754.90m^2$이다. 또한 이 대상벽면을 각 유형별로 분류하고 면적산정을 해 본 결과, A type $1,936.65m^2$, B type $5,875.30m^2$, C type $12,487.85m^2$, D type $3,455.10m^2$으로 나타났다. 녹화가능한 벽면의 전체 입면적을 통해 생태면적률 증가분을 분석하였다. 먼저 중구 전체지역에 대한 생태면적률을 총생태면적률, 인공지역에 대한 생태면적률을 순생태면적률이라 정의하였다. 총생태면적률은 현재 17.97%, 조성 후엔 0.10%가 증가하게 된다. 순생태면적률은 현재 4.73%, 조성 후엔 0.11%가 증가하게 된다. 이는 현재의 순생태면적률 4.73%에 대해 2.28%에 해당하는 수치로서, 평면적 자연녹지복원이 거의 어려운 인공지역 $9,256m^2$를 입면녹화를 통해 자연녹지로 복원한 면적이라는 의미를 지닌다. 결과적으로 고밀도 시가지 전체에 조성된 벽면녹화는 그 지역 생태기능 향상에 의미 있는 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 또한 입면의 경관적 가치까지 고려해 본다면 벽면녹화의 지역적 효과는 더욱 클 것으로 예상된다.

• 인간식물환경학회지
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• 제24권3호
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• pp.257-266
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• 2021

Background and objective: Vertical smart farm (VSF) is an alternative that contributes to solving various problems such as climate change and food shortage. This study focused on the types and awareness of VSF to introduce and diffuse VSF. We aimed to investigate the types of VSF and citizens' awareness on VSF. We analyzed 1) where the smart farm technology could be implemented on a building; 2) what citizens think about VSF; and 3) suggested what is most necessary for the introduction and diffusion of VSF in the future based on citizens' perception. Methods: VSF types were investigated through case studies on VSF in Korea and overseas. Citizens' perception on VSF was investigated through a questionnaire survey. A statistical analysis was conducted with the survey results for implications of the introduction and diffusion of VSF. Results: Four types of VSF were derived: rooftop farms, facade farms, indoor farms, and farms using the whole building. The survey showed that 29.2%, 27.8%, and 22.2% of respondents knew well about urban agriculture, smart farms, and vertical smart farms, respectively. Respondents answered that improving awareness is the most important factor to introduce VSF. According to the statistical analysis, it was determined that education and promotion of the necessity of VSF would be important to diffuse the VSF. Conclusion: VSF can be a solution to a variety of problems we face. The results of this study suggest a direction for the introduction and diffusion of VSF. In order to introduce VSF in the future, additional studies must be conducted on the legal system.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.97-103
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• 2020

본 연구는 건물에서의 태양광발전시스템 중 수직 측벽에 설치 및 적용되는 태양광발전시스템을 연구의 범위로 설정한다. 연구 방법으로 문헌연구를 통하여 이론적 배경을 고찰하였고, 이후 국내외 수직 측벽에 설치 및 적용되는 태양광 발전기 디자인의 현황과 동향, 특징을 파악하여 사례를 조사, 분석하였다. 그 결과 태양광 발전기의 중요도와 필요성, 발전 가능성 및 성장세를 확인하였으며, 심미성 향상을 위한 긍정적 요인과 방향성을 발견하였다. 이러한 점을 기준으로 향후 수직 측벽에 설치 및 적용되는 태양광발전시스템디자인에 적용할 시 올 수 있는 기대효과를 제안하고, 추후 연구 진행할 그린 파사드 디자인을 활용한 박막 태양전지 디자인 기술 개발 제안에 대해 심미성 향상을 위한 방향성과 의의를 확인하고자 한다.

• 토지주택연구
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• 제13권1호
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• pp.131-140
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• 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.