초록 ▼

▷ 첨단일사조절창호, Advanced Solar Control Window(ASCW)는 최적의 건축 환경 조성을 위해서 태양 파장대별로 일사 유입량을 조절할 수 있는 창호로 정의되어진다. 본 국제 공동 연구에서는 본 분야에서 세계적으로 기술을 선도하는 호주 국립대학연구소 University of New South Wales의 SOLARCH (Solar Architecture) 연구소의 Deo Prasad와 기술 협약을 체결후 수행하였다. 각 분야에서의 주요 결과를 요약하면 첫째, ASCW 첨단 국내 설문 조사에서는 국내 창호 업계

▷ 첨단일사조절창호, Advanced Solar Control Window(ASCW)는 최적의 건축 환경 조성을 위해서 태양 파장대별로 일사 유입량을 조절할 수 있는 창호로 정의되어진다. 본 국제 공동 연구에서는 본 분야에서 세계적으로 기술을 선도하는 호주 국립대학연구소 University of New South Wales의 SOLARCH (Solar Architecture) 연구소의 Deo Prasad와 기술 협약을 체결후 수행하였다. 각 분야에서의 주요 결과를 요약하면 첫째, ASCW 첨단 국내 설문 조사에서는 국내 창호 업계 1600업체 설문을 발송하여 회송된 20여개의 정보에 따라 국내 첨단 창호 보급화 문제점으로 최근 현황 가술 홍보와 경제성 타당성 부분이 현안이었고, 대부분 보통 창호의 2~3 배의 가격 형성이라면 첨단 창호가 경제적 타당성이 있을 것으로 진단되었다. 특히, 선호하는 첨단 창호의 종류로는 아직 보편화 되어있지 않은 chromic계열 창보다는 low-E계열 창을 선호하는 것으로 나타났다. 그리고, 창호의 에너지 성능 지수 산정 기술에서는 국제 기준 ISO-9050과도 호환 가능한 국내 방안이 flow chart형태로 개발되어서 이를 근거로 기존의 창호는 물론 새로 개발되는 첨단 창호의 주요 에너지 성능 변수 U- 혹은 G-value가 산정될 수 있었다. 특히, 창호의 에너지 성능 평가 프로그램인 미국 LBL에서 개발된 WINDOW4.1 프로그램을 사용하여 건물 전체 에너지 성능 지수에 미치는 창호 영향 평가가 정량적으로 가능토록 하였다. 세 번째, 통합 건물 성능 분석 기술 부분에서는 역시 미국 국립 연구소 LBL에서 개발된 DOE2.1E를 활용하여 WINDOW 4.1과 연계해서 사용함으로 창호 선정시 건물 전체 에너지 성능 영향 평가가 기후별 건물별로 가능하였다. 이러한 방법을 활용해서 국내 1998년 입법 예정인 에너지이용합리화법중에서 에너지관리공단의 에너지절약전문기업(ESCO) 기능 활성화 방안으로 년간 에너지 절감 산출 방안으로 효과적으로 사용될 수 있게되었다. 마지막으로, 국내 건물 적용, 특히 사무소 건물 대상으로 대체에너지 활용 건물 에너지성능 시뮬레이션 결과를 도출하여 sunspace glazing의 영향을 정량적으로 분석하고 그 방법과 결과를 국제적인 전문가 그룹인 IEA Task 23 "Optimization of Solar Energy in Larger Buildings"에 참여하여 발표함으로써 최근 정보와 기술 자문을 확보하였다.

목차 Contents

• 제 1 장 서론...16
• 제 1 절 연구배경...16
• 제 2 절 연구목적 및 방법...17
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...19
• 제 3 장 상대국고의 공동연구 역할분담 체계...25
• 제 4 장 공동연구기관 및 연구책임자의 연구수행능력...27
• 제 5 장 공동연구개발 수행 내용 및 결과...29
• 제 1 절 일사획득계수의 이론적 기초...29
• 1. 전자기 스펙트럼(The Electromagnetic Spectrum)...29
• 2. 흑체의 복사 및 일사 스펙트럼...30
• 3. 태양의 입사각...32
• 4. Radiometry...33
• 5. 재료의 광학적 특성...34
• 제 2 절 일사획득계수(SHGC)와 차폐계수(SC)의 정의...36
• 제 3 절 차폐계수의 한계 및 일사획득계수의 필요성...41
• 제 4 절 가시광선투과율 및 LSG비(Light-to-Solar Gain Ratio)...44
• 제 5 절 창호의 열전달 특성...45
• 1. 열전달 메카니즘...46
• 2. 단열값...47
• 3. 단열에 의한 겨울철 열손실의 감소...48
• 4. 단열에 의한 여름철 열획득의 감소...49
• 5. 단열값의 결정...49
• 6. 유리...50
• 7. 모서리 효과...50
• 8. 프레임과 샤시...50
• 9. 전열전달계수 U...51
• 10. 복사열 조절...51
• 11. 태양복사의 조절...52
• 12. 가시광선 투과율...52
• 13. 침기...53
• 14. 창호선택시 고려사항...54
• 15. 형상...55
• 16. 기능...56
• 17. 자연채광...56
• 18. 현휘조절...57
• 19. 변색...57
• 20. 열쾌적...58
• 21. 결로...59
• 22. 외부결로...60
• 23. 유리사이의 결로...60
• 제 6 절 시장성 검토...61
• 제 7 절 적용기술...65
• 1. WINDOW4.1...65
• 2. DOE2.1E 활용 방법...72
• 3. 일사획득계수의 결정과정...75
• 제 8 절 에너지효율성 창호의 선정...77
• 1. 단열 계수...77
• 2. 응축방지...80
• 3. 창호의 U-value 선택...82
• 4. Solar Control...83
• 5. 자외선 방지...84
• 6. Recommendation for Solar Control...85
• 7. 환기와 기밀서...87
• 8. Airflow Recommendations...88
• 9. 창호 선택시 점검 사항...88
• 제 9 절 적용 사례...91
• 1. 사무실 건물...91
• 2. 이중외피 및 지중매설관이 연계된 건물...93
• 3. 아파트...95
• 4. 기타...101
• 5. Window Energy Performance Rating Workshop...105
• 제 6 장 공동연구개발 목표 달성도 및 대외기여도...113
• 1. 연구개발실적...113
• 2. 연구목표 달성도...115
• 3. 종합의견...115
• 제 7 장 공동연구개발결과의 활용계획...118
• 참고문헌...133
• 부록...135
• A. 공동연구 협약서류...136
• B. 방문연구 보고서 및 사진...150
• C. 공동 Workshop Agenda 및 사진...164
• D. 첨단창호 시장분석 설문조사서...170
• E. 국내 유리공사 표준시방서...179
• F. NFRC 관련자료...201
• G. 연구결과 논문 일부...280
• H. DOE2.1E 입력화일(아파트 사례)...316