건물에너지 저감 성능평가를 위한 사용자기반 환경모사연구 동향분석 연구 (A Study on the Trend Analysis of User-Based Environmental Simulation Study for the Performance Evaluation of Building Energy Reduction)

서지정보

· 발행기관 : 사단법인 한국융합기술연구학회
· 수록지 정보 : 아시아태평양융합연구교류논문지 / 9권 / 9호 / 17 ~ 29페이지
· 저자명 : 정수연, 이민구, 이행우

초록

건물부문의 에너지 사용량은 높은 비중을 보이고 있으며, 매년 증가하는 추세를 보이고 있다. 특히 주요 에너지원으로 사용된 화석연료의 고갈로 건물에너지 사용량 증가는 심각한 문제로 작용되고 있다. 이에 따라서 건물에너지 문제를 해결하기 위한 연구의 수요는 증가하는 추세이며, 동시에 기술개발의 유효성을 검증하고자 하는 인프라 및 방법들에 대한 연구도 증가하는 추세이다. 그러나 이러한 성능검증을 위한 인프라와 방법은 실험실의 한정적인 환경에서만 성능평가를 진행하고 있다. 이와 같은 환경에서의 성능평가 검증은 실제 실생활환경에 적용할 시에 쾌적도 저하를 불러일으킬 뿐 아니라 제2, 제3의 에너지 소비를 야기하는 등의 문제가 발생한다. 이에 본 연구는 기존의 에너지 성능평가 관련 기관 및 연구의 동향과 사례를 고찰 후, 사용자 정보 및 선호환경을 기반으로 하여 에너지 성능평가 테스트베드 구축 및 에너지 성능평가 방법을 제시하였다. 이에대한 결론은 다음과 같다. 1) 기존에 이루어지고 있는 에너지 성능평가 테스트베드 및 연구 동향을 고찰 결과에 따르면 실험실의 한정된 환경에서 성능평가가 이루어 지고 있다. 연구는 실제 주거환경을 기반으로 하고 있으며, 특정 에너지 성능평가 테스트베드의 경우에도 단순 센서에 의하여 환경정보를 수집하는 것으로 한정되어 있다. 이는 공간의 재실자의 정보 및 선호환경, 공간이 가지는 다복합적인 특성을 반영하지 못하며, 실생활 환경 성능평가 측면에서 제한적이다. 2) 본 연구는 실내외환경모사 및 사용자인식 기반의 성능평가 환경을 구축하였으며, 이러한 환경 구축으 위하여 365일 24시간 4계절의 외부 환경 구현이 가능한 인공태양광 연동 인공기후탬버 기술과 높이 조절이 가능한 센싱기술, 사용자인식 및 위치인식기반의 냉난방기기, 환기기기, 조명기기 제어기술을 제안하였다. 3) 본 연구를 통해 구축된 실내외환경모사 및 사용자인식기반 환경은 사용자별 선호환경에 따른 베네시안 블라인드 성능평가를 진행한후 테스트베드의 유효성을 검증하였다.

영어초록

The building sector accounts for a significant share of global energy consumption and emissions, and this trend is growing annually. In particular, this problem is becoming more serious due to the depletion of our primary energy source, fossil fuels. Accordingly, the demand for research to solve building energy problems is growing, and studies on infrastructures and methods to validate the effectiveness of technology development are also increasing. However, these infrastructures and performance evaluation methods are mainly limited to the laboratory environment. Evaluating performance under such environments not only causes a decrease in comfort but also causes secondary and tertiary energy consumption when applied to real-life environments. Therefore, this study examined trends and cases of energy performance evaluation-related organizations and literature. It also proposed a testbed and methodology for evaluating energy performance based on user information and preferred environments. The main findings are as follows. 1) According to the results of reviewing energy performance evaluation testbeds and research trends, past evaluations were mostly limited to laboratories. Past research was based on actual residential environments, and the collection of environmental data through sensors was the extent of specificity for energy performance evaluation testbeds. Most had limitations in reflecting occupant data/preferences and complex spatial characteristics, as well as evaluating real-life environmental performance. 2) This study built a performance evaluation environment based on in/outdoor environment simulation and user recognition. The environment consisted of an artificial climate chamber that can simulate the four seasons continuously, height-adjustable sensors, and technologies for controlling air conditioning, ventilation, and lighting devices based on user recognition and location recognition. 3) The effectiveness of the developed testbed was validated by evaluating the performance of Venetian blinds according to each user’s preferred environment.

참고자료

· 없음