중학교 교실 냉난방부하 분석을 통한 부하 저감 방안 제시_보고서

목차

1. 서론

2. Base Model 분석
2.1 개요
2.2 입력조건
2.2 시뮬레이션 분석
1) 건물 냉난방 부하
2) 요소별 냉난방 부하
3) 건물 에너지 소비량
2.3 소결

3. 방안 제시
3.1 부하 절감 방안
3.2 이론고찰
1) 국외 차양 관련 기준 현황
2) 국내 차양 관련 법규
3.3 소결

4. 방안 적용 시뮬레이션
4.1 개요
4.2 시뮬레이션 분석
1) 건물 냉난방 부하
2) 요소별 냉난방 부하
3) 건물 에너지 소비량
4.3 소결

5. 결론

본문내용

1. 서론
본 연구는 대상 건물의 냉난방 부하 분석을 통해 부하를 저감 할 수 있는 방안과 실제 적용 가능 방법을 제시하였다. 분석에 사용된 건물은 서울소재의 중학교 건물로 기준 층 교실 한 개소에 대한 분석을 실시하였으며, 설비 시스템 적 접근이 아닌 디자인 적 접근을 통해 현실적 적용이 가능한 방안을 제시하였다.

2. Base Model 분석
2.1. 개요
본 연구에서 분석된 건물은 서울특별시에 위치한 중학교 건물로 건물 배치, 디자인 등의 변수를 배제하고 남향의 1층 교실 한 개소에 대한 분석을 실시하였다. 이는 해당 중학교 건물뿐만 아닌 벽체와 창의 열관류율 등 구성이 같은 서울 내 타 중학교 건물 적용 시 같은 효과를 볼 수 있기에 적용의 가능성을 열어두기 위해서이다. 사용된 프로그램은 건물의 부하와 에너지 사용의 분석이 가능한 e-Quest를 사용하였다. 건물의 개요와 시뮬레이션 형상은 표 1, 그림 1과 같다.

2.2. 입력조건
건물은 공조존인 교실과 비공조존인 복도로 나뉘며 교실 8.5m x 8.9m x 2.6m, 복도 2.7m x 8.9m x 2.6m로 서로 인접실로 적용되어 있다.
건물 외벽 및 지붕 : e-Quset Library의 값을 사용하였으며, U-value 값을 0.040으로 설정
바닥 : 외벽 및 지붕과 같이 e-Quest Library의 재료 선택 후 U-value 값을 0.056으로 설정
창호 : 프로그램 Library 내 유사 값을 가지는 Double Low-E (e2=.I) U-value 0.255로 입력
조명 : LED 조명을 사용하였으며 단위면적당 조명효율을 적용하여 0.52W/ft2 입력
HVAC : 공조존인 교실은 전기를 열원으로 하는 Single Zone Package를 적용하였으며, 난방온도 23.9℃, 냉방온도 22.2℃로 설정
환기 : 기계환기 0.5ac/h로 적용하고 교실 내 기기 및 장비사용은 0.07 W/ft2 로 적용
교실 재실인원 : 38명, 복도 재실인원 3명 (표 2)

참고자료

· 조동우, 국내차양 및 일사조절 관련 설계자료 및 법규 현황, 2015, 한국그린빌딩협의회
· 김선숙, 국내외 기준 분석을 통한 창호 및 차양의 일사차단 기준 개선방안 도출, 2015, 한국 건축친환경설비학회 논문집
· 루버종류 및 간격에 따른 실내 일조조건 변화에 관한 연구, 2012, 한국CDE학회
· 최윤정, 2018 국내외 차양 시스템 시장동향, 2018, https://m.post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=16457313&memberNo=41994162&vType=VERTICAL
· 이상현, 빛을 담고열층 차단하는 차양과 블라인드, 2018, https://m.post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=16598945&memberNo=24659848&vType=VERTICAL
· 윤재훈 외, Glazing 성능과 건물에너지의 상관관 계 연구, 2011, 대한건축학회 논문집-계획계
· 정지태 외, 건물외피의 태양열 취득계수(SHGC) 산출방법, 2010, 한국건축친환경설비학회 학술발표대회 논문집
· 김진아 외, 사무공간의 냉난방 및 조명부하 저감 을 위한 수평루버형 외부차양에 관한 연구, 2012, 대한건축 학회 논문집-계회계
· 엄재용 외, 시뮬레이션을 이용한 외부 베네시안 블라인드의 양식 SHGC 계산법 개발, 2018, 한국태양에너지 학회 논문집