초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
ㆍ 최종 목표
○ 제로에너지건물 구현을 위한 실내 열/공기환경, 건물에너지 통합 최적제어 플랫폼 개발 및 사업화
① 실내 열/공기환경, 에너지 통합 모니터링 및 능동 제어 플랫폼 개발
② 사용자를 위한 건물 실내 열/공기환경, 에너지 데이터 UI 서비스 개발
③ 열/공기환경 최적화 및 에너지 저감을 위한 원격 제어 서비스 개발
④ 실내 열환경, 공기환경을 쾌적, 청정하게 유지하면서 에너지 소비량을 최소화하는 실내 열/공기환경 최적 제어 알고리즘 개발
ㆍ 전체 내용

□ 연구개발 목표 및 내용
ㆍ 최종 목표
○ 제로에너지건물 구현을 위한 실내 열/공기환경, 건물에너지 통합 최적제어 플랫폼 개발 및 사업화
① 실내 열/공기환경, 에너지 통합 모니터링 및 능동 제어 플랫폼 개발
② 사용자를 위한 건물 실내 열/공기환경, 에너지 데이터 UI 서비스 개발
③ 열/공기환경 최적화 및 에너지 저감을 위한 원격 제어 서비스 개발
④ 실내 열환경, 공기환경을 쾌적, 청정하게 유지하면서 에너지 소비량을 최소화하는 실내 열/공기환경 최적 제어 알고리즘 개발
ㆍ 전체 내용
① 실내 열/공기환경, 에너지 통합 모니터링 및 능동 제어 플랫폼 개발
- 건축물의 실내 열/공기환경과 에너지 정보를 한번에 통합 모니터링하고,분석 및 능동 제어가 가능한 통합 플랫폼 개발
- 주관기관의 실내공기질 측정기와 열/공기환경 관리 플랫폼을 기반으로 참여기업의 BEMS 시스템을 유기적으로 결합하여 통합 능동제어 플랫폼 구현
② 사용자를 위한 건물 실내 열/공기환경, 에너지 데이터 UI 서비스 개발
- 웹 기반의 디스플레이 시스템과 DID(Digital Information Display) 패널을 이용한 정보 제공 및 앱 기반의 디스플레이 서비스 개발
③ 열/공기환경 최적화 및 에너지 저감을 위한 원격 제어 서비스 개발
- 클라우드 기반의 건물 열환경/공기환경 통합제어 및 실시간 에너지 관리 원거리제어시스템 개발
④ 실내 열환경, 공기환경을 쾌적, 청정하게 유지하면서 에너지 소비량을 최소화하는 실내 열/공기환경 최적 제어 알고리즘 개발
- 건물의 실내외 조건에 따라 실시간 실내 열환경, 공기환경을 통합적으로 제어함으로써 실내 열환경을 쾌적하게, 공기환경을 청정하게 제어하면서도 이에 소요되는 에너지 소비량을 최소화하는 최적, 통합제어논리 개발
- 외기조건에 따라 바이패스 외기냉방, 실내 공기청정모드 가동, CO2 디멘드 제어를 통한 실시간 외기도입량 조절 등 실내 공기조절을 열환경과 공기환경을 통합적인 관점에서 제어함으로써 실시간 소요에너지를 최소화하는 제어기술을 개발
ㆍ 1단계 (1차년도)
∘ 목표
○ 플랫폼 개발 계획 수립
○ 열/공기환경 DB 설계와 플랫폼 구축
∘ 내용
○ 플랫폼 개발 계획 수립
- 기관별 역할 분담 및 연계성 세부 검토
- 분야별 세부 추진계획 수립
○ 열/공기환경 DB 설계와 플랫폼 구축
- 열/공기환경, 에너지 등 DB 구축 및 플랫폼 설계
- 사용자을 위한 디스플레이 UI 설계 및 구축
- 에너지원별, 설비별 에너지 데이터 표준 모델링
- IoT Controller 개발/시제품
- 원격 제어용 UI 요소 기획
- 냉난방 쾌적, 에너지 저감 제어 논리 작성
- 실내외 미세먼지 농도를 고려한 공기청정, 환기량 제어논리 작성
- 냉난방, 환기시스템 통합제어논리 작성
ㆍ 1단계 (2차년도)
∘ 목표
○ 열/공기환경 및 에너지 제어 플랫폼 구축 및 운영
○ 소형 건축물(어린이집) 대상 1차 실증
∘ 내용
○ 열/공기환경 및 에너지 제어 플랫폼 구축 및 운영
- 열/공기환경, 에너지 통합 플랫폼 구축
- 사용자를 위한 디스플레이 시스템 구현 및 테스트
- IoT Controller 제품 완성
- 원격 제어용 시스템 개발
- 열/공기환경, 에너지 통합 제어 알고리즘 1차 완성 및 플랫폼 적용
○ 소형 건축물(어린이집) 대상 1차 실증
- 서울 구로구 소재 어린이집 대상 통합 플랫폼 1차 실증
- 1차 실증 결과를 토대로 열/공기환경 만족도 분석
- 1차 실증 결과를 토대로 자동 제어 알고리즘 보완
ㆍ 2단계 (3차년도)
∘ 목표
○ 열/공기환경 및 에너지 제어 플랫폼 고도화 및 사업화
○ 대형 건축물(어린이집) 대상 2차 실증
∘ 내용
○ 열/공기환경 및 에너지 제어 플랫폼 고도화 및 사업화
- 실내 열/공기환경, 에너지 통합 모니터링 및 능동 제어 플랫폼 고도화
- 실내 열/공기환경, 에너지 자동 분석 보고서 구현
- 건물 에너지 진단, 분석, 예측 기술 지원
- 이기종 HVAC 운영과 제어를 위한 IoT Controller SW 구현 및 고도화
- 원격제어 서비스 시스템 실증 및 고도화
- 통합제어시스템 실용화/상용화 연구
○ 중형 건축물 대상 2차 실증
- 서울 소재 다양한 소․중형 건물내 재실공간 대상 플랫폼 실증
- 2차 실증 결과를 토대로 열/공기환경 만족도 분석
- 2차 실증 결과를 토대로 자동 제어 알고리즘 보완

□ 연구개발성과
○ 건물 에너지/환경 관리 분야의 지식정보 서비스 산업의 발전 및 기술 개발을 통한 국제 경쟁력 확보
○ 실내공기질, 실내공간의 열적 쾌적성, 외부 환경 요소 변화에 대응하는 건물에너지/환경 통합관리시스템 제공
○ 건물 열/공기 통합관리, 건물에너지 관리를 위한 자동제어 기술 개발을 통해 건축물의 기존 에너지 소요량 대비 20% 이상의 에너지 절감 효과 달성
○ 건축물의 열/공기환경을 실시간으로 건물 내부 및 외부에서 모니터링이 가능하여 실내의 열/공기환경에 대한 관심 유도 및 쾌적하고 건강한 실내 환경 구축
○ 원격 제어 시스템을 구축하여 관리자가 없는 건물의 열/공기환경과 에너지를 효과적으로 진단하고 효율적인 유지관리 가능
○ 건축물의 실내 열/공기환경과 에너지 정보를 한번에 통합 모니터링하고,분석 및 능동제어가 가능한 통합 플랫폼 개발
○ 웹 기반의 디스플레이 시스템과 DID(Digital Information Display) 패널을 이용한 정보 제공 및 앱 기반의 디스플레이 서비스 개발
○ 클라우드 기반의 건물 열환경/공기환경 통합제어 및 실시간 에너지 관리 원거리제
시스템 개발
○ 건물의 실내외 조건에 따라 실시간 실내 열환경, 공기환경을 통합적으로 제어함으로써 실내 열환경을 쾌적하게, 공기환경을 청정하게 제어하면서도 이에 소요되는 에너지 소비량을 최소화하는 최적 통합제어논리 개발
○ 연구개발과제의 단계별 목표

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
1. 활용 방안
○ 공공건축물에 도입하여 건축물에너지효율등급인증 및 제로에너지 건축물 인증에 필요한 데이터로 활용 가능하며, “그린 리모델링 사업”에 적용 가능하고, 공공건축물 원격 군(郡)관리시스템을 도입하여 비슷한 규모의 건축물 군과 비교하여 대폭적인 에너지 절감의 달성 및 이를 통한 국가적인 건물에너지 절감 목표의 달성 유도
○ 민간건축물에 도입하여 건축물 환경 및 에너지 효율 우수 건물에 대한 정부 지원을 통한 인센티브 부여 (취등록세 감면 혜택 적용 등의 세제혜택)
○ 리츠 서비스 시장에 적용하여 건물 관리 및 임대서비스업 회사의 활용 가능
○ 부동산 중개 플랫폼에 적용시 건축물 에너지 소비 및 실내 열/공기환경 데이터를 활용한 건축물 가치 데이터로 활용
○ 스마트 미터링 사업 적용시 전력량계, 가스미터 등 열원 공급자의 검침 사업과 연계하여 원격 데이터 전송을 통한 비대면 스마트 미터링 사업의 활성화
2. 사회, 경제적 파급 효과
○ 건물에너지 절감을 통한 국가적인 기후위기 및 탄소제로 정책에 효과적으로 부합하고 국가적인 온실가스 감축 효과 기대
○ 건축물 내의 센서를 통한 에너지 사용 데이터 및 환경 인자에 대한 센싱을 통해서 실시간 에너지 소비 절감 요소를 탐색, 환경요소에 대한 개선 솔루션을 제공하여 에너지 절약적이면서 쾌적한 실내 환경을 제공
○ 건물 에너지/환경 관리 분야의 국내 독자적인 기술 개발을 통하여 건물 BEMS 시장의 수입SW 대체 효과
○ 에너지 다소비 건물, 실내 환경제어가 제대로 이루어지지 않는 건물에 대한 정보를 제공, 건물 소유주(관리자)가 건물에너지 절감 및 실내 환경제어 필요성에 대한 인식을 개선, 재고하는 효과
○ 건물 실내 열/공기환경의 통합모니터링을 통하여 코로나 등의 감염병 확산을 예방하고 안전하고 건강하면서도 에너지 절약적인 실내 환경제어 구현
○ 단위 건물별 에너지 사용에 대한 통계 DB를 구축하여 건물에너지의 효율적인 활용을 위한 정부 정책에 활용
○ 에너지 감축의 필요성 및 에너지 저감에 대한 사회적 인식을 재고하여, 건물 관리산업에 대한 전반적인 기술력 향상 및 건물 열/공기환경 및 에너지 관리 분야의 고용 창출

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1) 연구개발과제의 최종 목표 ... 8
• 2) 연구개발과제의 단계별 목표 ... 9
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 69
• 1) 연구수행 결과 ... 69
• 2) 목표 달성 수준 ... 84
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 86
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 86
• 2) 자체 보완활동 ... 86
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 86
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 89
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용계획 ... 90
• 1) 연구성과 총괄 ... 90
• 2) 연구개발성과의 향후 5년간(활용보고서 제출기간) 성과활용 목표·계획 ... 91
• 끝페이지 ... 187