초록 ▼

본 연구에서는 Eco Vario 창호 Prototype 설계 및 모형을 검증 후 창호시작품을 개발하였다. 그리고 시작품 원가 분석 후 제작 및 인공태양 실험실을 통한 성능평가를 실시하였다.
인공태양 실험실 성능평가 기준 정립 및 창호 SHGC값 성능기준 정립(G-Value 시험 기반 구축)을 위해 24mm 일반복층, 24mm low-e, 3mm 표준유리 성능실험과 사전평가 ISO 및 Ashrae 기준 등의 벤치마킹을 위한 사전검토를 하였다.
벽면녹화 적용 초종 실험구 모니터링을 통해 1, 2차년도 조성 실험구 연간 모니터

본 연구에서는 Eco Vario 창호 Prototype 설계 및 모형을 검증 후 창호시작품을 개발하였다. 그리고 시작품 원가 분석 후 제작 및 인공태양 실험실을 통한 성능평가를 실시하였다.
인공태양 실험실 성능평가 기준 정립 및 창호 SHGC값 성능기준 정립(G-Value 시험 기반 구축)을 위해 24mm 일반복층, 24mm low-e, 3mm 표준유리 성능실험과 사전평가 ISO 및 Ashrae 기준 등의 벤치마킹을 위한 사전검토를 하였다.
벽면녹화 적용 초종 실험구 모니터링을 통해 1, 2차년도 조성 실험구 연간 모니터링 과 적용 초종 선발 및 적정 토심 도출을 하였다. 그리고 건물일체형 벽면녹화 공법 Prototype 도출을 위해 인공토양 압축분사방식 벽면 조성 공법, POT 부착형 벽면 조성 공법, 다공형 무기질 식생판 활용 벽면 조성 공법을 개발하였다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 3
• 목 차 ... 11
• 표 목 차 ... 16
• 그림목차 ... 19
• 제1장 연구개요 ... 25
• 1. 연구 필요성 ... 25
• 2. 연구 목표 ... 27
• 제2장 인공태양실험실 구축 ... 29
• 1. 인공태양실험실 개요 ... 29
• 1.1 인공기상실험실 목적 ... 29
• 1.2 인공태양실험실 사양 및 구성 ... 31
• 1.2.1 인공일사 조절 장치 ... 32
• 1.2.2 측정장비 ... 34
• 1.2.3 모니터링 프로그램 ... 41
• 1.2.4 테스트 시료 부분 ... 42
• 2. 인공태양실험실 실험방법 기준정립 및 시설개선 ... 43
• 2.1 실험방법 개선 ... 44
• 2.1.1 기존 실험방법 고찰(실험 프로세스) ... 44
• 2.1.2 실험방법론 개선안 도출 ... 47
• 2.1.3 인공태양실험실 에너지성능 실험 프로세스 정립 ... 54
• 2.1.4 소결 ... 54
• 2.2 시설개선 ... 55
• 2.2.1 측정센서 유지보수 및 센서채널 정의 및 조정 ... 55
• 2.2.2 외부챔버 항온항습기 개선 ... 57
• 2.2.3 메인전선 교환 ... 58
• 2.2.4 인공태양실험실 무선 네트워크 구축 ... 59
• 2.2.5 화재예방을 위한 소방기구 공사 ... 60
• 3. 수학적 모델 구축 ... 61
• 3.1 g-value의 정의 ... 61
• 3.2 수학적 모델 ... 62
• 3.2.1 창호시스템 표면에 도달하는 일사량 ... 62
• 3.2.2 실내챔버로 유입되는 일사량 ... 62
• 4. 표준모델 성능실험을 통한 에너지성능 평가기준 정립 ... 63
• 4.1 표준창호 사양 및 측정케이스 ... 63
• 4.2 표준모델 실험 결과 ... 65
• 4.2.1 표준창호 에너지성능실험 ... 65
• 4.2.2 일사량 변화에 따른 표준창호 에너지성능실험 ... 67
• 제3장 인공태양실험실 Calorimetric G-Value 평가기반 구축 ... 71
• 1. 실험을 통한 g-value 계산 ... 71
• 1.1 Calorimetric g-value 실험방법 및 측정 case ... 71
• 1.2 ASL 수학적 모델을 통한 g-value 계산 ... 73
• 2. 시뮬레이션을 통한 g-value 계산 ... 76
• 2.1 EnergyPlus 시뮬레이션 ... 76
• 2.1.1 실험실 형상 모델링 ... 76
• 2.1.2 HVAC 모델링 ... 77
• 2.1.3 기상조건 ... 77
• 2.1.4 시뮬레이션 모델 검증 ... 78
• 2.1.5 시뮬레이션 결과 ... 79
• 3. 실험 및 시뮬레이션 결과에 따른 g-value 계산법 비교 ... 82
• 3.1 실험을 통한 g-value 계산법 ... 82
• 3.2 시뮬레이션을 통한 g-value 계산법 ... 83
• 4. 소 결 ... 83
• 제4장 자연기후 실험실 구축 ... 85
• 1. 자연기후 실험실 개요 ... 85
• 1.1 자연기후실험실 구축 목적 ... 85
• 1.2 자연기후 실험실 구축과정 ... 86
• 1.2.1 시설공사 ... 86
• 1.2.2 실험장비 구축 및 센서설치 작업 ... 92
• 1.2.3 모니터링 시스템 ... 93
• 2. 자연기후 실험실 사양 ... 96
• 2.1 측정장비 ... 96
• 2.2 냉•난방 설비 ... 98
• 2.3 냉•난방소비전력 계측 시스템 ... 98
• 제5장 Eco Vario 창호 시작품제작 및 에너지성능 평가 ... 101
• 1. Eco Vario창호 시스템 개발 ... 101
• 1.1 창호개발 전략 ... 101
• 1.1.1 건기연 가변형 창호시스템 개발 전략 ... 103
• 1.2 Eco Vario 창호시스템 Prototype ... 107
• 1.2.1 내부 또는 외부차양이 적용된 창호 ... 107
• 1.2.2 기존 블라인드 창 ... 108
• 1.2.3 Eco Vario 창 Prototype ... 110
• 2. 시작품 제작 및 원가분석 ... 112
• 2.1 시작품 제작 ... 112
• 2.1.1 개발창호(1) ... 112
• 2.1.1 개발창호(2) ... 114
• 2.2 Prototype 원가 분석 ... 115
• 3. Eco Vario창호 운영 최적화 모델링 ... 117
• 3.1 건물 외피 모델과 HVAC 시스템 운영 모델과의 결합 ... 117
• 3.1.1 건물 외피 운영상의 문제점 ... 117
• 3.1.2 실험을 통한 냉/난방 부하 패턴 확인 ... 119
• 3.1.3 외피 시스템의 운영 전략 ... 122
• 3.1.4 통합 및 최적 운영 시뮬레이션 ... 127
• 3.2 최적화 알고리즘 적용과 실험을 통한 검증 ... 137
• 3.2.1 일반적인 건물 외피 운영 전략 ... 137
• 3.3 제어 전략별 실험 결과 ... 157
• 4. 인공태양실험실을 통한 성능평가 ... 159
• 4.1 성능평가 결과 ... 162
• 4.1.1 개발창호(1) ... 165
• 4.1.2 개발창호(2) ... 166
• 4.1.3 sc-열량 그래프를 통한 중공차양 sc값 유추 ... 166
• 4.2 소결 ... 167
• 제6장 건물일체형 식생판 [BIVP]1) 개발 ... 169
• 1. 건물일체형 식생판 [BIVP] 기술 개발 개요 ... 169
• 1.1 벽면녹화의 효과 ... 170
• 1.1.1 도시생태적 측면 ... 170
• 1.1.2 경관 개선 측면 ... 172
• 1.1.3 경제적 측면 ... 172
• 1.1.4 삶의 질 측면 ... 173
• 1.2 벽면녹화 유형구분 ... 175
• 1.3 기존연구 분석을 통한 식물 소재 list 도출 ... 176
• 2. 건물일체형 식생판[BIVP] 요소기술 개발 ... 180
• 2.1 적용 초종 적합성 평가를 위한 실험계획 수립 및 생장실험구 조성 ... 180
• 2.1.1 벽면녹화 초종 적합성 평가 실험계획 수립 ... 180
• 2.1.2 벽면녹화 초종 적합성 평가 실험구 조성 ... 181
• 2.1.3 벽면녹화 초박형 토심 식물생장 실험구 조성 ... 186
• 3. 건물일체형 벽면녹화시스템 Prototype 개발 ... 188
• 3.1 3D Modeling Tool을 활용한 시스템 설계 ... 188
• 3.2 Prototype 디자인 및 설계 ... 189
• 3.1.1 Pannel Type ... 189
• 3.1.2 Pot Type ... 191
• 3.1.3 건물일체형 ... 195
• 3.2 벽면녹화 Prototype Pilot TestBed 조성 ... 198
• 3.2.1 실험구 적용 식물 선정 ... 198
• 4. 당해연도 연구성과 소결 ... 200
• 제7장 결 론 ... 203
• 참고문헌 ... 207
• 서지자료 ... 210