주메뉴 바로가기 본문바로가기
전체메뉴닫기
과제현황 목록

과제기본정보

비주거 건축물의 그린 리트로핏 의사결정 지원을 위한 에너지 해석 및 비용 분석 프로그램 개발1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술촉진연구사업 과제번호 21CTAP-C164003-01
국가과학표준분류 1순위 원자력 | 노심 핵설계 기술 | None 적용분야 건설업
2순위 화학공정 | None | None 실용화대상여부 비실용화
3순위 원자력 | 노심 핵설계 기술 | None 과제유형 응용
과제명 비주거 건축물의 그린 리트로핏 의사결정 지원을 위한 에너지 해석 및 비용 분석 프로그램 개발
주관연구기관 강원대학교산학협력단삼척캠퍼스분단
총괄연구 책임자 성명 홍구표
소속 강원대학교 삼척캠퍼스 직위 조교수
전화번호 033-572-8611 FAX 033-572-8620
총 연구기간 2021-04-01 ~ 2022-12-31
당해연도 연구기간 2021-04-01 ~ 2021-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
1차년도 160,000,000 3,800,000 34,200,000 38,000,000 198,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 ○ 그린뉴딜의 10대 대표과제 중 하나인 그린 리모델링 사업 활성화를 위해 비주거 민간건축물의 리트로핏 사업 결정 여부를 판단할 수 있도록 도와주는 프로그램 개발
○ 비전문가가 사용할 수 있도록 입력변수 선정의 최소화와 입력방식을 최적화 한 기능(Wizard mode)과 대안적 디자인이 가능하도록 전문가용(Detailed mode)기능이 동시에 구현되어 선택 또는 병행할 수 있는 웹 기반 프로그램
○ 대상 건물의 개선 전 건축/설비/전기 요소별 에너지 성능 진단이 가능하고, 그린 리트로핏 실시 후 비용과 에너지 성능을 고려 한 우선순위의 대안들을 제시함으로써 건축주 또는 사업관리자가 의사결정을 할 수 있도록 도와주는 프로그램
최종목표 ○ 노후화 된 비주거 건축물의 그린 리트로핏 의사결정 지원을 위한 에너지 성능 해석 및 공사비용 산출 프로그램 개발
- 비주거 건축물의 에너지 성능 및 비용을 분석하는 그린 리트로핏 프로그램 개발
- 프로그램 구성, 실행 순서도, 사용방법, 프로그램 구동을 위한 컴퓨터 사양등을 작성한 사용자 매뉴얼 개발
- 건축/설비/전기/신재생에너지 요소기술 DB 구축 (그린 리모델링 사례분석과 최근 설계에 반영되는 건축, 설비 및 전기요소기술과 제로에너지 건물 인증을 고려한 신재생에너지등의 기술 대한 특성과 비용중심의 DB구축)
연구내용 및 범위 ○ 비주거 건축물 대상으로 에너지 성능 및 공사비용 분석 프로그램을 기획하고 3가지 모듈로 구성
- 입력모듈 기획/구성 : 비전문가용 (Wizard mode) 입력방식 최적화 구성과 디자인 대안 및 다양한 시스템 추가 삽입, DB 내용 수정이 가능한 전문가용 (Detailed mode) 입력방식을 구성하여 선택 또는 병행할 수 있도록 구성
- 계산 모듈 : 본 연구과제에 개발하려는 프로그램에 동적 시뮬레이션 엔진 (EnergyPlus) 삽입
- 결과 모듈 : 기존 노후화 건축물 에너지 성능 분석 (요소별, 시간별, 시스템별 부하율 분석), 리트로핏을 적용할 경우 비용대비 에너지 성능 향상을 나타내는 성능지수에 따른 개별 및 복합 적용 요소별 우선순위 제시

○ 각 모듈의 연결과 동적 시뮬레이션 엔진과의 연결 및 실행 알고리즘 개발하여 입력, 계산 실행, 결과의 도출이 웹기반으로 구성되는 프로그램 구축

○ 에너지 성능과 관련된 건축 요소기술인 창호, 벽체, 지붕, 바닥, 차양장치, 침기량 관련 기술등의 자재, 공법(외단열 등)을 조사하고 물가정보지와 표준품셈을 통한 비용 DB 구축과 설비 시스템 (열원시스템, 반송기기, 환기시스템, 열교환기 등), 전기 시스템 (LED, 고효율 시스템 등)과 건물 적용 가능한 신재생에너지 시스템에 대한 요소기술 DB구축

○ 기존의 노후 건축물은 외피의 열성능이 저하 되었고, 설비 기기의 노후화로 인해 효율 저하등으로 인해 에너지 소요량이 신축건물보다 많음. 기존 건물의 설치 년도 및 성능 저하율이 고려된 보정기법 개발

○ 개발 된 프로그램 에너지 성능 검증 및 추가 보완
- 정밀 해석 프로그램(VE)을 통해 결과 값 비교
- 국내 에너지 인증 및 에너지 분석 프로그램 ECO2와의 결과값 비교

○ 검증에 따른 추가 보완사항 알고리즘 수정과 각 모듈과의 연계성 및 결과 데이터 활용방안과 시각화 보완을 통한 프로그램 고도화

○ 프로그램 사용자를 위한 매뉴얼 작성 (개발 배경, 구성 개념도, 프로그램 구성 소개, 예시 및 프로그램 구동을 위한 컴퓨터 성능 최소 사양등을 작성)

○ 비주거 건물 그린 리모델링 설계 및 시공 사례를 통해 실재 건축물의 에너지 소비량과 본 연구에서 개발 된 프로그램 결과값과 비교 후 프로그램 추가 보완
- 소형, 중형, 대형 규모의 비주거 건물을 대상으로 할 예정이며, 전체 대수선의 사례와 일부 시설의 교체인 리트로핏의 사례도 검토 할 계획
- 실재 리모델링 사례 공사비용과 개발 프로그램과의 결과 값 비교 및 수정, 추가 사항 프로그램에 반영
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 비주거 건축물의 에너지 성능 및 비용을 분석하는 그린 리트로핏 프로그램 개발 ○ 그린 리트로핏 프로그램 기획과 구성
○ 비전문가용 (Wizard mode)과 전문가용(Detailed mode)을 선택 또는 병행하여 사용할 수 있도록 입력값들의 최적화 방안 개발
○ 건축/설비/전기/신재생에너지의 요소기술들의 DB 구축
○ 기존 노후화 건물의 에너지 성능의 정확한 진단을 위해 시간 경과에 따른 단열재 성능 저하, 설비기기들의 효율 저하 등 노후화 건물 특성을 고려한 보정 기법 개발
○ 프로그램으로 구성한 입력모듈, 실행모듈, 결과모듈이 표현되고 계산되는 프로그램 개발
연구성과 기술적 기대성과 ○ 동적 시뮬레이션 엔진을 활용한 프로그램 개발을 통해 정밀 에너지 해석 프로그램을 국내에서 개발하는 것의 기초 연구로서 기술의 진보를 이루어 나갈 것으로 기대
○ 건축, 설비, 전기 에너지 절감 요소기술의 최신 동향과 특성들을 DB화하고, 특히 최근 적용을 검토중인 연료전지 시스템등 최신 기술을 조사하고 프로그램에 탑재하여 다양한 요소기술들을 통한 에너지 절감량을 파악
사회 경제적 파급효과 ○ 민간 건물의 건축주 또는 관리자가 그린 리모델링 사업 진행 여부를 판단해주는 프로그램을 통해 적극적으로 민간건물의 리모델링이 진행될 것으로 기대되어 일자리 창출, 건설산업 활성화 및 온실가스 감축을 이루어 나갈 것으로 기대
○ 그린 리모델링 산업은 중소기업 규모에서 시장 진입이 가능하여 코로나로 인해 어려워진 기업들의 실적향상을 기대할 수 있으며, 관련 컨설팅 기업, 건축설계사, 중소 건설 시공기업, 자재회사들의 새로운 일자리 창출이 가능할 것으로 기대
○ 그린 리모델링 사업을 통해 재실자의 쾌적성을 확보하고, 건강성을 개선하여 재실자의 생산성을 높이는 측면이 있을 것으로 기대
○ 국가 온실가스 감축 목표의 선제적 이행과 제로에너지 건축물등의 산업을 신성장동력으로 육성하여 일자리를 창출을 불러일으킬 것으로 기대
활용방안 ○ 사업가, 건축주 또는 건물관리자인 비전문가는 그린 리모델링 사업 여부를 판단할 수 있는 도구로, 건축사, 기술사등 관련 전문가는 대상건물의 요소별 에너지 성능을 진단하고, 에너지 절약 디자인 방안 및 공사비용 제시 등으로 활용
○ 그린 리모델링 시장이 확대됨에 따라 노후화 건축물의 리모델링 후의 에너지 성능과 공사비용의 정량적 결과 제공으로 사업초기 단계, 디자인 단계 등 건설산업에 활용
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 그린 리트로핏 비주거 건축물 의사결정 에너지 프로그램
영문 green retrofit non-residential building decision-making energy program
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
최종보고서

목록

  • 담당부서해당 사업실
  • 담당자과제 담당자
  • 연락처 사업별 담당부서 보기