R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 202121CTAP-C152284-03 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 제로에너지 건축물 시장 생태계의 확대와 자재산업의 정책연계 인프라 마련을 위한 웹기반 온라인 소통 플랫폼 구축 | |||||
| 총 연구기간 | 2019-04-19 ~ 2021-12-31 | |||||
| 연구책임자 | 박성중 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
12명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 340,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 340,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 600,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 600,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 사단법인 패시브제로에너지건축연구소 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
연구개발의 배경은, - 에너지 절감에 기여하는 기술 개발된 제품이 정책적으로 연계되지 못해 산업 활성화가 어려움을 겪고 있으며, - 새로운 기술이 도입되어도 이에 대한 평가 방법 부재 및 신뢰성 확보가 어려우며, - 국내 에너지해석 알고리즘 부재로 인해 제로에너지건축에 적합한 자재 및 설비 시스템이 정책에 수용되지 못하고 있고, - 자재의 에너지 품질 확보를 위해서는 시공 시 필요한 시공방법에 대한 매뉴얼, 유지관리 및 사용자들을 위한 매뉴얼 필요하며, - 이에 건물에너지 알고리즘, 성능(시험방법, 인증기준), 설치 상세도, 시공 가이드 및 유지관리 가이드 정보를 제공하는 서비스를 제공할 필요가 있으며, - 시공 사례 및 유지관리를 기반으로 오픈형 커뮤니티를 제공하여 인증된 제품에 대한 신뢰성(시공, 유지관리) 확인뿐만 아니라, 다양한 의견 교환으로 실제 제품에 대한 피드백 및 시험방법에 대한 보완 등 실효성을 강화할 필요가 있으며, - 건축자재에서부터 설비시스템, 사용자 유지관리까지 고려한 정보서비스 시스템으로 정확한 정보제공 뿐만 아니라 생태계 구성원간 다양한 의견 및 정보공유(커뮤니티)가 활발히 일어나 제로에너지건축시장 생태계의 시장 요구에 대한 반응성 및 시장 경쟁력을 높이는 촉매 역할 필요하며, - 최신 기술 및 공법의 제품들이 커뮤니티 기반의 신뢰와 정책연계 인프라를 통해 제로에너지건축시장에 안정적으로 진입할 수 있는 통로를 마련함으로써 제로에너지건축시장 생태계 확대에 대한 필요가 있습니다. 이에 따라 제로에너지 건축물 시장 생태계의 확대와 자재산업의 정책연계 인프라 마련을 위한 웹기반 온라인 소통 플랫폼 구축하여 - 국내 제로에너지건물 대응 이슈화 된 자재에 대한 성능 평가 체계 및 정책 연계 (건축물에너지절약기준, 건물에너지효율등급, 제로에너지건축인증) 방안을 마련하고, - 에너지 절감에 기여하는 최신 제품이 정책적으로 연계되지 못해 산업 활성화에 어려움을 겪는 기업에게 플랫폼을 통해 시공사례 및 인증 기반 마련으로, 한국에너지공단과의 협력을 통한 정책 수용 방안을 마련하고, - 한국에너지공단에서는 새로운 기술이 도입되어도 이에 대한 평가방법 부재 및 신뢰성 확보에 어려움을 가짐, 제로에너지건축 요소기술 플랫폼을 활용하여 정책적 연계가 용이하도록 구축하며, 건자재, 설비 기술 개발 시 인증 체계에 따른 기술 검증 및 커뮤니티 기반 신뢰성 확보 발판을 마련하여 - 이슈화 된 자재 관련 에너지 알고리즘, 성능(시험방법, 인증기준), 설치 상세도, 시공 가이드 및 유지관리 가이드 정보를 제공하는 서비스 제공하고, - 오픈 소스 에너지 알고리즘으로 더 적합한 알고리즘 개발 시 업데이트가 가능하며, 시장의 요구 조건을 최대한 반영하는 기술 향상 중심의 산업 육성 기여하고, - 시공 사례 및 유지관리를 기반으로 오픈형 커뮤니티를 제공하여 인증된 제품에 대한 신뢰성(시공, 유지관리) 확인 뿐만 아니라, 다양한 의견 교환으로 실제 제품에 대한 피드백 및 시험방법에 대한 보완 등 실효성 강화하고, - 이슈화 된 자재중 융·복합형 설비 시스템에 대한 에너지 해석 알고리즘 및 연계된 시험 평가 방법 기반 마련하고, - 열회수환기와 히트펌프, 보일러와 히트펌프 연계, 배기이용 히트펌프 등 제로에너지건물에 유효한 기술에 대한 평가 기반 마련하는 것을 목표로 합니다. 또한, 소비자(건축주, 시공사, 발주자) 중심의 소통형 플랫폼 서비스를 마련하여 - 설치 상세도, 시공 가이드(시공이력 포함), 유지관리 가이드 등 사용성 중심의 커뮤니티 서비스 제공으로 기술 발전 지향형 운영을 통해 커뮤니티에서 나온 의견 및 사례를 바탕으로 시험방법/ 알고리즘/ 설치 상세도/ 시공가이드/ 유지관리가이드에 대한 피드백 및 업그레이드 방식의 서비스 구축하는 것을 목표로 합니다. [최종목표] 단계별로 - 패시브 이슈 자재 인증 및 정보 서비스 구축 - 액티브 이슈 자재 인증 및 정보 서비스 구축 - 요소기술 알고리즘 기반 에너지해석 툴/메뉴얼 개발, - Easy 사용 환경 기반 참여형 오픈 플랫폼 웹서비스 구축 및 국내 자재 정보 서비스 기반 마련하여, - 제로에너지건물 대응 자재 및 설비시스템 기술정보의 질적 향상을 통한 국내 자재정보서비스 정보수집 및 유통 분야에 활용, - 국내 에너지해석 알고리즘 개발기술 확보 및 국내 환경에 적합한 알고리즘 개발·업데이트 분야에 활용, - 현재 국내 정책에서 수용되지 않는 패시브·액티브 이슈자재까지 성능평가 및 건축물에너지절약기준, 건물에너지효율등급, 제로에너지건축인증 확대 및 정책연계에 활용, - 실제 제품에 대한 피드백 및 시험방법에 대한 보완 등을 통한 제로에너지건물 대응 최신 자재 및 공법 개발 분야에 활용하는 것이 이 과제의 최종목표입니다. [연구내용 및 범위] ■ 패시브 이슈 자재 인증 및 정보구축 - 외벽(점형/선형 열교포함) 자재 인증 및 정보 구축 - 열교 차단재 (발코니, 파라펫) 자재 인증 및 정보 구축 - 창호설치 열교 차단재 자재 인증 및 정보 구축 - 창호프레임(커튼월 포함) 자재 인증 및 정보 구축 - 기밀 방지 창호 설치 공법 자재 인증 및 정보 구축 - 최신기술 및 공법 서비스 운영 방안 작성 ■ 액티브자재 평가용 표준 모델 개발 (에너지 요구량) - 건물정보는 DIN V 18599 기준 단순화 방안을 적용하여 모델 작성 - 건물에너지요구량은 ISO 52016-1을 기반으로 작성하며, 이슈 패시브 자재 포함 상세 건물 에너지 요구량 밸런스 알고리즘 적용 (비냉난방공간-ISO 13789기준, 지중 및 지하실 공간 열해석-ISO 13370기준 등) ■ 액티브자재 평가용 표준 모델 개발 (에너지 소요량) - 국내 EPI(건축물에너지절약기준)을 최대한 반영한 평가 모델 개발 ■ 액티브 이슈 자재 인증 및 정보구축 - 터미널 유닛 자재 인증 및 정보 구축 - 팰릿보일러 에너지 알고리즘 (DIN V 18599-5), 성능 평가방법(EN 303-5), 설치 상세도 및 유지관리 가이드 작성방법 마련 - 태양열이용 난방/급탕 에너지 에너지 알고리즘 (DIN V 18599-8), 성능 평가방법(EN 12977-3), 설치 상세도 및 유지관리 가이드 작성방법 마련 - 히트펌프 알고리즘 분석 및 작성 - BIN법 시간별 기후 데이터를 바탕으로 EN 14511 기준 온도등급(-7℃,2℃,7℃,15℃)별 성적계수(COP) 평가방법 고려 [시스템에어컨의 경우 ？15℃ 고려함] - 실제 온도 기준에서의 성능 평가를 위한 알고리즘 적용 (수정 성적계수 적용) - 부분부하 운전을 고려한 인버터 히트펌프의 운전 모드 고려 - 하이브리드 운전 시 선택모드/ 병렬모드/ 부분병렬모드에 따른 알고리즘 적용 ■ Easy 사용환경 기반 참여형 오픈 플랫폼 작성 (에너지 해석툴 S/W와 매뉴얼, 결과보고서 폼, 민원 해결 및 운영 관리방안 마련 등) - 이슈화 된 제로에너지건축용 자재 정보 제공 서비스 ■ 에너지 요구량 반영 서버 구축 - 에너지 요구량 알고리즘 분석 (패시브 자재 평가용 표준[EPI 기준] 모델 작성) 및 작성 - 계산 로직 플로어 차트 및 모듈화 구분 작성 - 알고리즘 코딩 및 S/W 개발 및 서버 구축 ■ 시공 사례별 커뮤니티 디자인 - 커뮤니티 환경 관련 자료 조사 및 분석 - 질의 응답 및 하자관련 커뮤니티 제공 방안 마련 - 성능 관련 인증 기준 및 평가 방법 관련 커뮤니티 제공 마련 ■ Input&Output 서비스 작성 - 에너지 요구량 서버 구축 - 에너지소요량 알고리즘 반영 코딩 및 모듈 설계 - 액티브자재 평가용 묘준모델개발(에너지요구량 수준) |
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| 색인어 | 한글 | 제로에너지건축 | 에너지알고리즘 | 패시브 자재 | 액티브 설비 | 자재 정보 서비스 |
| 영문 | Zero Energy Building | Energy Algorithm | Passive Material | Active Equipment | Material Information Service | |
| 최종보고서 | 2. 최종보고서(보완본).pdf | |||||