세계적으로 에너지 사용량과 온실가스 절감이 중요한 이슈가 되고 있다. 건물은 세계적으로 전체 에너지 사용량의 30% 이상을 소비하며, 우리나라 또한 21%의 높은 비중을 차지한다. 이에 국가에서는 건축물의 에너지 절감을 유도하고 있다. 하지만 건축물 에너지 절감을 수행하는 주체가 실제로 활용 가능한, 현실성과 사업성 있는 에너지 절감 방안 연구사례는 부족한 실정이다.
본 연구에서는 건축물에너지효율등급 프로그램인 ECO2를 이용하여 기존 업무용 건축물의 에너지 절감 방안을 알아보고자 한다. 연구의 현실성을 확보하기 위해, 에너지 사용량의 실제값과 시뮬레이션값의 차이를 Calibration하여 Baseline을 도출하였고, ECO2를 활용하여 대상 건축물에 적용 가능한 ECM(Ensergy Conservation ...
세계적으로 에너지 사용량과 온실가스 절감이 중요한 이슈가 되고 있다. 건물은 세계적으로 전체 에너지 사용량의 30% 이상을 소비하며, 우리나라 또한 21%의 높은 비중을 차지한다. 이에 국가에서는 건축물의 에너지 절감을 유도하고 있다. 하지만 건축물 에너지 절감을 수행하는 주체가 실제로 활용 가능한, 현실성과 사업성 있는 에너지 절감 방안 연구사례는 부족한 실정이다.
본 연구에서는 건축물에너지효율등급 프로그램인 ECO2를 이용하여 기존 업무용 건축물의 에너지 절감 방안을 알아보고자 한다. 연구의 현실성을 확보하기 위해, 에너지 사용량의 실제값과 시뮬레이션값의 차이를 Calibration하여 Baseline을 도출하였고, ECO2를 활용하여 대상 건축물에 적용 가능한 ECM(Ensergy Conservation Measure)를 선정하였다. 연구의 사업성을 확보하기 위해, 민감도 분석과 경제성 분석을 하여 실제적인 건축물 에너지 절감 방안을 찾고자 하였다. 연구의 결과는 다음과 같다.
개별 요소에서는 태양광 증설(100kWp)이 가장 높은 에너지 절감 효과(난방 0.2%, 냉방 15%, 조명 35%, 전체 17.2%)를 보였다. 이는 대상 건축물의 특성(CAV, 업무용 건축물)에 따른 결과로 보인다. 다음으로는 유리투과율 적용(0.583)이 높은 에너지 절감 효과(냉방 12.7%, 조명 0.2%, 전체 5.7%)를 보였다. 이는 대상 건축물의 특성(업무용 건축물 창면적비)에 따른 결과로 보인다. 차양설치와 창면적비 변화는 에너지 절감효과가 미미하여 초기설기단계의 반영이 중요한 것으로 판단되었고, 외벽열관류율 변화에 따른 에너지 절감효과는 없는 것으로 나타났다. 조합 요소에서는 유리투과율, 창면적비, 태양광 조합(냉방 28%, 조명, 26.2%, 전체 24.1%)이 가장 높은 에너지 절감 효과를 보였다. 절감 요소를 조합했을 때에도 유리투과율과 태양광의 적용이 에너지 절감효과에 높은 비중을 차지하는 것으로 나타났다. 개별 요소별 상관관계는 요소별 특성에 따라 차이가 있는 것으로 나타났으며, 절감 요소를 조합했을 때 높은 에너지 절감효과가 있는 것으로 나타났다. 민감도 분석과 경제성 분석결과는 요소별 절감효과 순서가 같은 것으로 나타났다. 건축물의 내구연한을 40년으로 가정했을 시, 분석요소 중 유리투과율, 태양광, 복합적용은 잔여 수명주기 안에 들어와 경제성이 있으며, 차양설치, 창면적비, 외벽열관류율은 경제성이 없는 것으로 나타났다.
세계적으로 에너지 사용량과 온실가스 절감이 중요한 이슈가 되고 있다. 건물은 세계적으로 전체 에너지 사용량의 30% 이상을 소비하며, 우리나라 또한 21%의 높은 비중을 차지한다. 이에 국가에서는 건축물의 에너지 절감을 유도하고 있다. 하지만 건축물 에너지 절감을 수행하는 주체가 실제로 활용 가능한, 현실성과 사업성 있는 에너지 절감 방안 연구사례는 부족한 실정이다.
본 연구에서는 건축물에너지효율등급 프로그램인 ECO2를 이용하여 기존 업무용 건축물의 에너지 절감 방안을 알아보고자 한다. 연구의 현실성을 확보하기 위해, 에너지 사용량의 실제값과 시뮬레이션값의 차이를 Calibration하여 Baseline을 도출하였고, ECO2를 활용하여 대상 건축물에 적용 가능한 ECM(Ensergy Conservation Measure)를 선정하였다. 연구의 사업성을 확보하기 위해, 민감도 분석과 경제성 분석을 하여 실제적인 건축물 에너지 절감 방안을 찾고자 하였다. 연구의 결과는 다음과 같다.
개별 요소에서는 태양광 증설(100kWp)이 가장 높은 에너지 절감 효과(난방 0.2%, 냉방 15%, 조명 35%, 전체 17.2%)를 보였다. 이는 대상 건축물의 특성(CAV, 업무용 건축물)에 따른 결과로 보인다. 다음으로는 유리투과율 적용(0.583)이 높은 에너지 절감 효과(냉방 12.7%, 조명 0.2%, 전체 5.7%)를 보였다. 이는 대상 건축물의 특성(업무용 건축물 창면적비)에 따른 결과로 보인다. 차양설치와 창면적비 변화는 에너지 절감효과가 미미하여 초기설기단계의 반영이 중요한 것으로 판단되었고, 외벽열관류율 변화에 따른 에너지 절감효과는 없는 것으로 나타났다. 조합 요소에서는 유리투과율, 창면적비, 태양광 조합(냉방 28%, 조명, 26.2%, 전체 24.1%)이 가장 높은 에너지 절감 효과를 보였다. 절감 요소를 조합했을 때에도 유리투과율과 태양광의 적용이 에너지 절감효과에 높은 비중을 차지하는 것으로 나타났다. 개별 요소별 상관관계는 요소별 특성에 따라 차이가 있는 것으로 나타났으며, 절감 요소를 조합했을 때 높은 에너지 절감효과가 있는 것으로 나타났다. 민감도 분석과 경제성 분석결과는 요소별 절감효과 순서가 같은 것으로 나타났다. 건축물의 내구연한을 40년으로 가정했을 시, 분석요소 중 유리투과율, 태양광, 복합적용은 잔여 수명주기 안에 들어와 경제성이 있으며, 차양설치, 창면적비, 외벽열관류율은 경제성이 없는 것으로 나타났다.
Consumption of energy and reduction of the greenhouse gases become a world-wide issue. Buildings account from 30% or more of the entire energy consumption world-wide, and in Korea, they account for 21% of the entire energy consumption. Thus, many nations make efforts to save the consumption by the b...
Consumption of energy and reduction of the greenhouse gases become a world-wide issue. Buildings account from 30% or more of the entire energy consumption world-wide, and in Korea, they account for 21% of the entire energy consumption. Thus, many nations make efforts to save the consumption by the buildings. Nevertheless, there have been few preceding studies on the feasible and practical energy saving of the commercial buildings.
This study uses the building energy efficiency rating program ECO2 to explore the ways to save the energy for the commercial buildings. In order to warrant the practicality of the study, the differences between actual energy consumption and simulated ones were calibrated to set a baseline, and ECO2 was operated to select the feasible ECM (Energy Conservation Measure). On the other hand, in order to warrant the feasibility of the study, sensitivity and economy were analyzed to find some practical energy saving methods. The results of this study can be summarized as follows.
In terms of individual elements, increase of the solar plant (100kWp) was deemed the most effective energy saving method (0.2% of heating, 15% of the air cooling, 35% of lighting, 17.2% of the entire energy consumption). Such a result was deemed to be attributable to the characteristics (CAV, commercial buildings). Next, application of the glass transmissivity (0.583) was deemed to save energy (12.7% of air cooling, 0.2% of lighting, 5.7% of the entire saving). Such results was also attributable to the characteristics of the buildings (wide area of glass windows in commercial buildings). Shield and change of the window area were deemed less effective, but the intial design was deemed important. Besides, there was no energy saving effects when the heat perfusion rate of the outside wall was reduced. When the above measures were combined, it was found that the combination of glass transmissivity, area of glass window and solar power showed the highest energy saving effects (28% of air cooling, 26.2% of lighting, 24.1% of the entire energy saving). When the saving factors were combined, the glass permeability and solar energy had higher effects on energy saving. On the other hand, the correlation of each factor was different depending on its properties, and when the saving factors were combined, the energy saving was more effective. As a result of analyzing the sensitivity and economy, there was found no significant differences in the order of the effective factors. When it was assumed that the commercial building’s life cycle would be 40 years, the glass permeability, solar energy, combined applications of the factors were economic, while shield, ratio of the glass area, and outside wall heat permeability were not economic.
Consumption of energy and reduction of the greenhouse gases become a world-wide issue. Buildings account from 30% or more of the entire energy consumption world-wide, and in Korea, they account for 21% of the entire energy consumption. Thus, many nations make efforts to save the consumption by the buildings. Nevertheless, there have been few preceding studies on the feasible and practical energy saving of the commercial buildings.
This study uses the building energy efficiency rating program ECO2 to explore the ways to save the energy for the commercial buildings. In order to warrant the practicality of the study, the differences between actual energy consumption and simulated ones were calibrated to set a baseline, and ECO2 was operated to select the feasible ECM (Energy Conservation Measure). On the other hand, in order to warrant the feasibility of the study, sensitivity and economy were analyzed to find some practical energy saving methods. The results of this study can be summarized as follows.
In terms of individual elements, increase of the solar plant (100kWp) was deemed the most effective energy saving method (0.2% of heating, 15% of the air cooling, 35% of lighting, 17.2% of the entire energy consumption). Such a result was deemed to be attributable to the characteristics (CAV, commercial buildings). Next, application of the glass transmissivity (0.583) was deemed to save energy (12.7% of air cooling, 0.2% of lighting, 5.7% of the entire saving). Such results was also attributable to the characteristics of the buildings (wide area of glass windows in commercial buildings). Shield and change of the window area were deemed less effective, but the intial design was deemed important. Besides, there was no energy saving effects when the heat perfusion rate of the outside wall was reduced. When the above measures were combined, it was found that the combination of glass transmissivity, area of glass window and solar power showed the highest energy saving effects (28% of air cooling, 26.2% of lighting, 24.1% of the entire energy saving). When the saving factors were combined, the glass permeability and solar energy had higher effects on energy saving. On the other hand, the correlation of each factor was different depending on its properties, and when the saving factors were combined, the energy saving was more effective. As a result of analyzing the sensitivity and economy, there was found no significant differences in the order of the effective factors. When it was assumed that the commercial building’s life cycle would be 40 years, the glass permeability, solar energy, combined applications of the factors were economic, while shield, ratio of the glass area, and outside wall heat permeability were not economic.
주제어
#기존 업무용 건축물 에너지 절감 방안 에너지 테이터 보정 analysis od ECO2 existing cimmercial buildings energy saving methods energy data ECO2 분석 compensation
학위논문 정보
저자
이근
학위수여기관
연세대학교 공학대학원
학위구분
국내석사
학과
건축공학전공
지도교수
이승복
발행연도
2018
총페이지
viii, 78장
키워드
기존 업무용 건축물 에너지 절감 방안 에너지 테이터 보정 analysis od ECO2 existing cimmercial buildings energy saving methods energy data ECO2 분석 compensation
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