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문제 정의
- 공동주택에서 지역냉난방을 열원으로 공급하는 경우 적정 용량의 열사용시설이 필요한데, 적정 용량을 산정하기위한 기초연구로써 최근 친환경 주택의 건설기준 및 성능고시 등의 정부 정책에 의한 단열기준 향상이 건물의 단위열부하에 영향을 미칠 것으로 보고 시뮬레이션을 통해 친환경기준과 단위열부하의 영향도를 파악하고자 하였다.
- 따라서 본 연구에서는 국내·외의 친환경건축물 설계 단열 기준 변천에 따른 에너지 요구량을 비교·분석해 보고, 향후 발전 가능한 단열 성능의 최적 기준점에 대해 고찰해보고자 한다.
- 또한 대상 건물에 적용되는 지역 및 부위별로 정리하여 어떠한 사항들이 적용되었는지 나타내고 있다. 대상 건물은 앞서 설명했듯이 일반적으로 공동주택에서 사용되는 바닥 복사난방을 사용하지 않고, 건물의 순수 부하계산만을 위해 EnergyPlus에서 제공하는 HVAC:IdealLoad System을 적용하여 건물의 냉난방 부하를 계산하였다.
- 또한 위의 표 1에서 보는 바와 같이 독일의 Passive House3)와 Green Tomorrow 같은 Zero Energy House 건물의 단열성능 기준은 국내의 에너지 절약 설계기준에 비해 그 성능이 상당히 뛰어난 것을 볼 수 있는데, 본 연구에서는 이러한 단열성능이 에너지 요구 부하에 대해 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 한다.
- 본 시뮬레이션에서는 단열 기준의 부위별 영향력을 줄이기 위해 중간층의 외벽의 단열 성능만을 변화시킨 후 결과를 비교해 보고자 하였다. 다음의 표 9는 단열 기준에 따른 난방 부하량 이고, 표 10은 변화 추이를 살펴보기 위해 설정한 단열 기준이다.
- 이에 본 연구에서는 점차 개정되고 있는 건축물 에너지 절약 설계기준의 건물의 단열기준 향상에 따른 건물 에너지 해석을 통해 부위별 단열성능의 향상과 건물 냉·난방에너지와의 관계를 파악해보고자 하였고, 세부 분석을 통한 향후 단열기준의 방향을 제시하고자 하였다.
- 표 4와 더불어 표 5에서는 각 연도별 단열기준의 변화 양상을 나타내었다. 표에서 보는 바와 같이 1979년부터 시행된 단열기준은 그 변화량 및 요소가 각기 다른 것을 확인할 수 있는데, 본 연구에서는 이와 같은 요소별 변화 추이와 건물 에너지 요구량의 변화 추이를 비교하여, 연도별 층별 단열 기준 변화 위치 및 에너지 요구량의 상호관계를 파악해보고자 한다.
- 건축물의 에너지절약 설계기준 해설서에서는 단열조건 외에 여러 설비사항 및 설계조건 등에 대한 항목들이 개제되어 있다. 하지만 본 연구에서는 그러한 사항들은 고려하지 않고 오직 단열성능 만을 고려하여 단열성능 향상이 건물의 에너지절감에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하기 때문에 단열조건만을 대상으로 연구를 진행하였다.다음 표 4에서는 단열성능이 변화하는 부분과 어떤 식으로 변화했는지를 나타내 주고 있다.
- 하지만 인증제도의 인식 및 홍보부족에 따른 미진한 실적과 함께 등급 획득을 위한 기준이 부족한 것이 사실인데, 이에 에너지절감에 직접적인 영향을 미치는 공동주택의 외피단열사양 검토를 통해 건물에너지효율등급 획득을 위한 외피단열 사양을 도출하고, 단열사양에 따른 경제성을 검토하는 것을 목적으로 연구를 진행하였다.
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