제로에너지 디자인 특화계획 [친환경건축 설계]

글뚝효과 분석

굴뚝효과(연돌효과) : 건축물 내부의 온도가 바깥보다 높고 밀도가 낮을 때 건물 내의 공기가 부력을 받아 이동하는 현상

부력 : 공기의 밀도차이에 의해 발생. 공기의 밀도는 온도와 습도가 낮을수록 높아짐

• Thermosyphon Effect : 자연형 태양열디자인 기법으로 태양복사를 이용하여 건물내의 온도를 상승시켜 굴뚝효과를 촉진시키는 자연환기 방법
• 상승된 공기를 상부 환기구를 통해 배출하고 하부 환기구를 통해 시원한 외기를 유입
• 건물 내에서 강한 대류현상을 초래하여 겨울철에는 환기구를 막아 데워진 공기를 실내로 유입시키는 난방기법으로 사용 가능

 

 

 

 

실내공기질 평가

• 설계단계에서 건축재료의 종류를 파악하여 방출되는 오염물질의 발생강도 및 발생량을 예측할 수 있음
• 실내공기질 기준에 맞춰 적절한 공기질 확보 전략 구축

 

환기량 분석

• 충분한 환기량 제공을 통해 신선한 공기 공급, 공기 교체로 인한 열적 쾌적 유지를 목표로 함
• 실내 시간당 최소환기량 산정 : 실내공기오염을 판단하는 지표로 co2 사용

• 실제 필요환기량 : Q = max (Qco2, Qc, Qh, Qx)
• 설비시스템 전략 설정, 각 실의 배치 및 구성
• 건물의 기계적 시스템 용량 산정, 전생애주기 계산, HVAC 에너지 계산

 

신재생에너지 종류

• 신재생에너지 : 태양에너지, 바이오에너지, 풍력, 수력, 연료전지, 석탄 액화, 가스화 에너지, 중질잔사유 가스화 에너지, 해양에너지, 폐기물에너지, 지열, 수소에너지 등
• 건축물의 에너지 소비패턴에 적합한 신재생에너지 선정
• 건물 디자인과 신재생 에너지 시스템의 통합 디자인 전략 논의
• 태양광 및 태양열 패널에 대한 설치 위치 논의
• 에너지 전략 설정 및 신재생에너지 활용 비율 결정
• 각 신재생에너지시스템 대안에 따른 발전 용량 및 비용 검토

 

 

 

 

중수사용계획

• 건물에서 한번 사용한 수돗물을 생활용수나 공업용수 등으로 재활용 할 수 있도록 처리
• 물의 재사용으로 물 낭비를 막음으로써 수자원 잘약 가능
• 중수활용시스템 설비 사항 검토
• 필요 재활용 수량 확인

빗물의 재이용 과정

 

시각적 쾌적성

• 시각적 쾌적성 확보 전략 : 적정 조도 및 균일한 조도 분포 유지, 시간에 따른 조도 변동 최소화, 불쾌현휘 장소 방지
• 자연채광 시스템과 통합하여 쾌적한 시환경을 유지할 수 있는 인공조명 시스템 계획

 

BAS,BEMS 고려

건물에너지관리시스템(BEMS)

• 건물 내 에너지 관리 설비의 다양한 정보를 실시간 수집, 분석해 에너지 사용효율을 개선하는 시스템, 에너지사용량, 설비운전현황, 실내환경 및 탄소배출량 등을 관리하며, 시스템 사용 시 평균 5~15% 가량의 에너지 절감 가능

건물자동화시스템(BAS)

• 건물이 대형화, 고급화 됨에 따라 증가하는 각종 설비들을 중앙통제센터에서 감시하며 일괄적으로 제어할 수 있도록 한 시스템. 건물 내의 다양한 시스템을 모니터링하고 조절함으로써 에너지 사용 저감에 기여

건물의 에너지 효율적으로 활용하기 위한 BEMS 알고리즘 개요 구축

조명설비 자동제어시스템을 통한 에너지 절감 대책 및 실의 용도에 맞는 적정한 조명 밀도계획 수립