시뮬레이션 번역(한국어 원본)제로에너지 하우스 계획 및 성능 평가 시뮬레이션
본 연구에서는 대한민국 대구시에 건립된 제로에너지 시범주택에 적용된 기술요소에 대한 성능 평가 시뮬레이션을 통하여 건립되는 건물의 에너지 성능을 예측하였으며, 건물의 목표 성능에 부합되는지의 여부를 판단하는 기초자료로서 활용하였다.
본 연구의 대상 건물은 ‘제로카본 그린홈 개발 협동연구사업’의 일환으로 개발된 요소기술에 대한 실증 연구를 위한 test-bed로 계획되었으며, 적용된 요소기술은 건축, 설비, 신재생에너지 등으로 구분될 수 있다.
본 연구에서는 대상 건물의 건축적인 기술요소를 대상으로 하였으며, 대상이 되는 기술요소는 고성능 건식 외단열 시스템(HIP system), 진공유리, 진공단열재, 옥상녹화, 고단열 방화문, 고기밀 창호, 가동식 외부차양시스템이다.
본 연구에서는 건물에 적용되는 요소기술별 적용 효과와 기술요소의 조합에 따른 적용 효과를 분석하였으며, 최종적으로 적용된 기술요소에 대한 건물 전체의 적용효과를 동적열부하해석 프로그램을 이용하여 연간 해석하였다.
현재 대상건물은 완공되어 운영 중이며, 건립 시 설치된 모니터링 시스템에 의하여 성능에 대한 모니터링이 진행되고 있어 향후 예측 결과에 대한 검증이 수행될 예정이다. 외단열 시스템의 개발을 위한 외단열 구성 및 열성능 평가 시뮬레이션
본 연구는 저에너지 건축물의 구현을 위하여 필수적으로 요구되는 외피 성능 확보를 위한 외단열 시스템 개발 및 열성능 시뮬레이션을 통한 성능 예측을 목적으로 하였다. 본 연구는 ‘초단열 복합외피 및 구체 냉난방모듈 개발’ 연구의 일환으로 진행되었다.
현재 대한민국의 공동주택은 대부분 내단열 시스템을 기본으로 하고 있으며, 이에 따른 열교 및 열손실을 방지하기 위한 대안으로 외단열 시스템의 개발이 진행되고 있다. 본 연구에서는 외단열 시스템의 구성 즉 단열재, 중공층, 열반사 단열재 등의 구성에 따른 열성능을 평가하여 최적의 외단열 시스템 구성을 도출하고자 하였으며, 또한 외부 기상 조건에 따라 중공층의 개폐를 통하여 일사열의 배출 또는 단열성능의 강화가 가능한 능동형 외단열 시스템의 효과를 예측하였다.
본 연구에서는 3차원 전열해석 프로그램을 이용하여 각 구성 대안에 대한 열성능을 평가하고 이를 기초로 하여 공동주택에 적용되었을 경우 에너지 요구량의 저감효과를 동적 열부하 해석을 통하여 예측하였다.
본 연구를 통하여 도출된 최적 구성은 현재 한국건설기술연구원의 test-bed의 외벽면에 설치되어 실증 실험이 진행 중이며, 향후 예측결과에 대한 검증이 수행될 예정이다. 블라인드 내장형 유리의 열성능 평가 시뮬레이션
본 연구는 외피 성능의 중요한 부분을 차지하는 유리부분에 일사조절이 가능한 차양의 기능을 혼합한 블라인드 내장형 유리에 대한 열성능 평가를 수행하였다. 블라인드 내장형 유리는 복층유리의 중공층에 베네시안 블라인드 형태의 차양을 내장하여 일사를 조절할 수 있는 기능을 혼합한 유리로서,
본 연구에서는 실측 실험에서 도출된 경계조건을 근거로 하여 동계 및 하계 조건에 대하여 블라인드 내장형 유리의 적용 시 효과를 예측하고 이를 건물에 적용하였을 경우의 에너지 소요량 저감효과를 평가하였다.
평가 방법은 실물 실험을 통하여 동계 및 하계 조건에 대하여 도출된 블라인드 내장형 유리의 각 구성부재에 대한 온도 분포를 기초하여 시뮬레이션에서 요구되는 기본 경계조건을 도출하였다. 이때 블라인드에 의한 일사 차단 특성을 반영하기 위하여 복사램프를 이용한 일사조건을 반영하였다. 이후, 실물실험을 통하여 도출된 경계조건을 적용하여 블라인드 내장형 유리가 건물에 적용되었을 때 동계 및 하계 조건에서 건물의 에너지 소요량에 미치는 영향을 3차원 전열해석을 통하여 예측하였다. |
시뮬레이션 번역(영어 번역본)Zero Energy House Plan and simulation to evaluate its performance
This research investigated the energy performance of a building that is being constructed using simulation of technology elements applied to the zero energy model houses in Daegu, and the study measured whether the experiment is suitable to achieve the performance goal.
The subject building for the study is a test-bed for practical research into element technology and is part of the collaborative development of zero carbon green home. The applied element technologies can be classified as architecture, construction materials, and new renewable energy. The architectural technology elements used in the study are a high performance dry-exterior insulation system (HIP system), vacuum glasses, vacuum insulators, green roof plants, insulating fire doors, air tight windows, and a movable outer window system.
This research analyzed the effect of applying each technology element separately, and then investigated the effects of integrating each of the elements. Finally, we attempted to analyze the annual effects for applying each element to the entire building by using a heat load analysis program.
As of now, the building in the study is completed and is in use, and we will verify the results of the simulation compared to the actual results through a monitoring system. Exterior insulation structure and simulation for evaluating the thermal performance for developing an exterior insulation system.
The goal of this study is to develop an exterior insulation system that increases the performance of the building envelope, which is essential for low energy buildings, and to predict performance through thermal performance simulation. This research was conducted as part of the development of an insulation-integrated envelope and a heating and cooling module.
Residential apartment buildings in Korea generally adopt an indoor insulation system. Consequently, development of outdoor insulation systems is in progress as an alternative to prevent heat loss and thermal bridges.
This study attempted to establish an optimal exterior insulation system after evaluating the thermal performance of the system’s individual components, such as intermediate space and heat reflective insulators. It also predicted the effect of an active exterior insulation system, in which it is possible to transfer sun radiance or enhance insulation performance through opening or closing intermediate space respectively, depending on the weather conditions.
This research evaluated thermal performance in regards to each alternative component using a three-dimensional heat transfer analysis program. Based on the evaluation, we attempted to predict the reduction of energy demand when applied to apartment housing. Simulation of thermal performance evaluation of glass with an integrated blind system.
In this study, we evaluated the thermal performance of glass, which is an integral part of the building envelope, with a blind-integrated system which provides awning functionality and light control.
Blind-integrated glass allows for the control of radiance, and it is consisted of a Venetian blind awning in the intermediate space between two glass panes.
Based on the boundary condition derived from an actual experiment, this research predicted the effect of blind-integrated glass on thermal performance, and evaluated the reduction of energy demand after applying the technology to buildings in the summer and winter seasons.
We derived a basic boundary condition required in simulation, based on each temperature distribution, depending on the excluded components of blind-integrated glass, drawn from tests during the winter and summer seasons.
In this test, a radiation lamp was used to characterize the light prevention from the blind. Afterward, we predicted the effect on energy consumption for applying a blind-integrated system to the building in winter and summer conditions, using three-dimensional heat transfer analysis and the boundary condition drawn from the mock-up test. |
