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건설IT융합기술 : 스마트빌딩 기술 개발 사례 원문보기

정보와 통신 : 한국통신학회지 = Information & communications magazine, v.30 no.10, 2013년, pp.25 - 31  

백윤철 (세종대학교) ,  김형석 (세종대학교)

초록
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본고에서는 건설기술과 IT기술이 융합된 건설IT융합기술에서 스마트 빌딩과 관련하여 안전, 건강, 편의, 에너지를 위한 기술들로 분류하여 사례와 함께 서술한다. 고층 빌딩의 안전성을 위한 건축 구조물 건전도 모니터링 기술, 빌딩 실내 또는 지하 주차장에서 쾌적한 공기 환경을 유지하기 위한 스마트 환기제어 시스템 기술, 빌딩 정보의 체계적인 데이터 관리를 위한 빌딩정보모델링 기반의 센서와 영상 인터페이스, 스마트 빌딩 네트워크 관리 시스템에 관하여 소개한다. 또한, 에너지 절감을 위한 빌딩 에너지 관리 시스템에 관하여 냉난방, 조명, 환기설비, 전력모니터링 관련 기술에 대하여 설명한다. 이러한 기술들을 적용한 스마트 빌딩은 유무선통신, 스마트디바이스와 같은 IT기술을 건축공학 및 빌딩자동제어, 설비 기술에 적용하여 빌딩 사용자에게는 안전 및 최적 환경을 제공하고 빌딩 소유주나 관리자에게는 관리비용 절감, 관리 편의, 빌딩가치 상승 등을 제공할 수 있다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 고에서는 건설기술과 IT기술의 융합기술인 스마트 빌딩 기술을 안전, 건강, 편의, 에너지 관련 기술들로 분류하여 개요와 연구개발사례를 설명하였다. 건물 구조 건전도 모니터링 기술, 스마트 환기제어 시스템 기술, 빌딩정보모델링 기반 센서 인터페이스 기술, 스마트 빌딩 네트워크 관리 시스템 기술, 빌딩 에너지 관리시스템과 관련 기술 등에 대하여 소개하였다. 스마트 빌딩 기술은 재난재해예방 및 에너지 절감을 통한 국가 기반 시설 비용 감소를 기대할 수 있으며, 웰빙, 관리 편의 등과 관련한 고부가가치 건설시장 창출을 통한 관련 산업을 활성화할 것이다.
  • 본 고에서는 건설기술과 IT기술의 융합기술인 스마트 빌딩 기술을 안전, 건강, 편의, 에너지 관련 기술들로 분류하여 개요와 연구개발사례를 설명하였다. 건물 구조 건전도 모니터링 기술, 스마트 환기제어 시스템 기술, 빌딩정보모델링 기반 센서 인터페이스 기술, 스마트 빌딩 네트워크 관리 시스템 기술, 빌딩 에너지 관리시스템과 관련 기술 등에 대하여 소개하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
스마트 빌딩이란? 건설IT융합기술을 대표하는 스마트 빌딩 또는 스마트 건축물 기술은 유무선 통신과 스마트 디바이스와 같은 IT기술을 건축 공학 및 빌딩자동제어, 설비 기술에 적용하여 빌딩 사용자에게는 안전 및 최적 환경을 제공하고 빌딩 소유주나 관리자에게는 관리비용 절감, 관리 편의, 빌딩가치 상승 등을 제공하는 빌딩으로 정의내릴수 있다.
스마트 환기제어시스템에 사용되는 무선센서들의 종류는? 스마트 환기제어시스템은 크게 무선센서, 스마트 벤틸레이터, 제어 및 운영 스테이션 부분으로 나누어진다. 무선센서들의 종류는 일산화탄소 (지하 주차장)나 이산화탄소(실내)의 ppm값을 기준으로 하는 공기의 오염도와, 지하주차장의 경우 차량 입출입 데이터를 측정하는 무선 센서, 실내의 경우에는 출입자를 측정하는 무선 센서 등으로 구성된다. 무선 센서로부터 측정된 데이터는 제어 및 운영 스테이션에 의해 수집되어 자동 제어 알고리즘에 따라 운용상태를 결정한다.
BEMS는 무엇으로 구성되는가? BEMS는 빌딩 설비, 네트워크 및 자동화, 운영 관리의 세 부분으로 구성되며, 빌딩 설비로서 전력 소모가 많은 조명, 냉난방, 환기 설비 등을 주로 다루며, 이들은 모두 중앙관리센터에서 원격으로 동작을 제어할 수 있어야 한다. 네트워크를 통해서각 설비들은 유무선 통신으로 연결되고 이와 함께 빌딩 내외부의 온습도, 공기질, 조도 등 환경을 모니터링하는 센서들이 측정한 값도 함께 수집되어 중앙관리센터에서 에너지 절감을 할수 있는 제어 방안을 결정하여, 현장의 설비들에게 동작 지시를 내린다.
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참고문헌 (13)

  1. 하준,이성복, "IT 융합 산업의 발달과 정책적 시사점", 산업연구원 정책자료, 2012.12. 

  2. 한국산업기술진흥원, 산업원천기술로드맵 요약 보고서, 2010. 

  3. 허재두, 이일우, 박광로,"스마트 그린을 위한 건물 에너지 관리 기술 동향", 전자통신동향분석, 26권 6호, 2011년 12월. 

  4. 지식경제부, 한국산업기술평가원 "IT R&D 발전 전략", pp. 905-1040, 2010.09. 

  5. 소방방재청 "2011년 상반기 화재발생현황 분석", 2011. 

  6. 국토해양부, 건축분야 BIM 적용 가이드, 2009. 

  7. 백윤철, 김수미, 김형석, "저전력 WiFi 센서 네트워크 기반의 지하주차장 자동환기 시스템", Construction & IT BIM Academic Conference 2011 논문집, pp.91-92, 2011. 

  8. 김성민, 한정탁, 권오현, 정재원, 김형석, "플러그 앤 플레이 공기질 센서 기반의 무선환기장치 제어 네트워크", Construction & IT BIM Academic Conference 2011 논문집, pp.41-43, 2011. 

  9. 권오현, 조홍재, 진정탁, 김형석, 정재원, "축열재 일체형 하이브리드 환기장치의 여름철 환기 냉방부하 절감효과 분석", 대한건축학회 논문집, vol 28. no.3, pp. 235-242, 2012 

  10. 김채환, 손우진, 이경근, "스마트폰 기반의 u-NMS 성능분석" 한국통신학회논문집, vol.36, no.6, pp.608-617, 2011. 

  11. 도은진, 그린빌딩 확산, 새로운 사업모델이 필요하다, LG경제연구원, http://www.lgeri.com/industry/general/article.asp?grouping01030100&seq173, 2010. 

  12. 유타스 제품 소개 페이지, http://blog.daum.net/smblhj/177, www.utas.co.kr. 

  13. 이우람, 임용기, 김형석, "빌딩에너지관리시스템 (BEMS)용 지하 주차장 스마트 환기 시스템", 대한전자공학회 하계종합학술대회, 2013 

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