초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 기후 및 도시환경 변화를 고려한 에너지 효율 최적화 빌딩 설계를 위한 파라메트릭 디자인 기술 개발을 목표로 한다. Green BIM을 활용하여 건축물의 에너지 성능을 통합하여 최적화하는 기술을 개발하고, 파라매트릭 디자인 방법론를 활용하여 에너지 성능에 영향을 미치는 다양한 변수에 따른 대안을 광범위하게 생성, 검토하고 최적안을 선택할 수 있는 디자인 알고리즘를 개발한다. 기존의 설비 위주의 투자는 투자비의 회수가 20여년 이상 걸리는 데 반하여, 패시브 설계 중심 에너지 성능 최적화 설계기술은 공사

□ 연구개요
본 연구에서는 기후 및 도시환경 변화를 고려한 에너지 효율 최적화 빌딩 설계를 위한 파라메트릭 디자인 기술 개발을 목표로 한다. Green BIM을 활용하여 건축물의 에너지 성능을 통합하여 최적화하는 기술을 개발하고, 파라매트릭 디자인 방법론를 활용하여 에너지 성능에 영향을 미치는 다양한 변수에 따른 대안을 광범위하게 생성, 검토하고 최적안을 선택할 수 있는 디자인 알고리즘를 개발한다. 기존의 설비 위주의 투자는 투자비의 회수가 20여년 이상 걸리는 데 반하여, 패시브 설계 중심 에너지 성능 최적화 설계기술은 공사비의 추가적인 증가 없이 20%이상의 에너지를 절약하는 기술 개발을 최종 목표로 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구의 최종 결과물은 에너지 효율 최적화 Green Parametric BIM 디자인 도구로, 에너지 성능에 최적화된 설계 대안을 파라미터 변화에 따라서 자동 생성함과 동시에 세부 환경 성능의 조절에 따른 전체적인 환경 성능 효율의 변화를 통합적으로 평가할 수 있는 도구이다. 에너지 성능 최적화 건축의 디자인 모델은 가치판단과 결합된 중요한 결정은 디자인의 초기 단계에서 적절한 피드백과정을 거치면서 초기 개념으로 설정되고 이러한 개념이 단계적 피드백 순환시스템을 만들면서 진화해 나가는 것이 이상적인 디자인 프로세스이다. 본 연구를 통해서 개발되는 디자인 지원도구는 환경 성능 최적화 건축 디자인 프로세스를 효과적으로 지원하여, 설계자가 에너지 성능을 투자비용 대비 가장 효과적으로 실현할 수 있는 건축물 설계 초기에 최적화된 설계안을 만들 수 있도록 한다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
기존의 기계적인 방법에 의존한 에너지 절감기술이나 신재생 에너지를 적용한 건축물은 투자 비용 대비 효과가 적으로, 투자 비용의 회수는 최소 10년에서 30년까지에 걸쳐서 점진적으로 이루어진다. 더불어 기계 설비는 시간이 지남에 따라서 효율이 급속도로 떨어지고 유지 및 보수 비용에 상당한 비용이 소모되는 것이 현실이다. 본 연구는 설계 초기 단계에서 설계자의 직관에 의해서 이루어지던 프로세스를 성능 검증이라는 프로세스를 통하여 Interated Design를 창출하여 별도의 공사비 상승없이 합리적 설계안으로 인한 에너지 절감 효과를 40% 창출하는 설계 디자인 도구를 개발한다.
좀 더 큰 맥락에서 연구의 결과물인 Green parametric BIM Software를 이용한 에너지 성능 최적화 설계 기술은 기존의 하드웨어 중심 에너지 절감 기술을 소프트웨어 중심으로 전환시키는 패러다임 전환의 시발점이다. IT기반 통합설계 솔류션을 개발함에 따라서 미래유망분야 고부가 가치 설계 기술을 독자적으로 보유하게 되며, 이는 세계 친환경 건축물 설계 시장을 개척하는 데에 교두보 역할을 할 수 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구 목표 ... 4
• 나. 연구 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 1차 년도 : 일조 및 일사 최적화 형태 구성 방법론 개발과 파라매트릭 디자인을 위한 매개변수 재정의 프로세스의 진행 ... 4
• 2) 2차 년도 : 자연환기 성능을 고려한 매스 구성 및 배치 방법론 개발과 파라메트릭 모듈 개발 ... 5
• 3) 3차 년도 : 에너지 성능 최적화를 위한 입면 설계 방법론 개발과 파라메트릭 설계 기술 구현 ... 6
• 4) 4차 년도 : 실내 환경 최적화 디자인 방법론 개발과 최적화 선별 알고리즘의 개발 ... 7
• 5) 5차 년도 : 에너지 효율 최적화 통합디자인 방법론 개발 및 에너지 성능 최적화 빌딩 데이터 베이스 구축 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 9
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 9
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 14
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 15
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 20
• 끝페이지 ... 26