표제지

요약

목차

제1장 서론 12

1.1. 연구의 배경 및 목적 13

1.1.1. 연구의 배경 13

1.1.2. 연구의 목적 16

1.2. 연구의 범위 및 방법 18

1.2.1. 연구의 범위 18

1.2.2. 연구의 방법 20

제2장 BIM 및 에너지 성능기반 건축계획 현황 22

2.1. 건축물의 에너지 성능기반 평가 기준 분석 23

2.1.1. 녹색건축인증(G-SEED) 평가 기준 23

2.1.2. 건축물의 에너지절약 설계 기준 25

2.1.3. 창호 설계 기준 28

2.2. BIM 기반 건축계획 프로세스 분석 33

2.2.1. BIM 기반 설계 사례 33

2.2.2. 국토교통부 건설사업 BIM 기본지침 및 시행지침 39

2.2.3. LOD 기반 BIM 및 에너지 성능분석 현황 40

제3장 건축물의 에너지 성능분석을 위한 변수도출 43

3.1. 초기 계획 단계 설계변수 44

3.1.1. 패시브 설계기법 44

3.1.2. 초기 설계 단계별 영향인자 45

3.2. 창호의 Glazing 성능변수 48

3.2.1. 열적 성능 48

3.2.2. 광학적 성능 49

제4장 Glazing 성능변수에 따른 위계분석론 51

4.1. 시뮬레이션 설정 및 입력 조건 52

4.1.1. 시뮬레이션 방법 및 설정 52

4.1.2. 시뮬레이션 모델 개요 54

4.1.3. 입력 조건 57

4.2. 설계변수와 Glazing 성능변수에 따른 냉·난방부하 분석 60

4.2.1. Glazing 성능변수 위계정립 60

4.2.2. U-value와 SHGC에 따른 냉·난방부하 분석 62

4.2.3. 창면적비별 U-value와 SHGC에 따른 냉·난방부하 분석 65

4.2.4. 외피면적별 U-value와 SHGC에 따른 냉·난방부하 분석 69

4.3. 에너지 성능기반 변수 간의 위계정립 및 상관관계 분석 72

제5장 결론 76

참고문헌 78

Abstract 84

[표 2-1] G-SEED 비주거용 건축물 에너지분야 심사 기준 24

[표 2-2] 국가별 녹색건축인증과 에너지분야 인증 항목 25

[표 2-3] 건축부문의 에너지성능지표 26

[표 2-4] 건축부문의 에너지절약계획 설계 검토서 의무사항 27

[표 2-5] LEED의 창호 평가 기준 29

[표 2-6] 건축물 에너지절약설계기준 지역별 건축물 부위의 열관류율표 30

[표 2-7] 패시브 하우스의 창호 기준 31

[표 2-8] 패시브 하우스 창호인증 등급 32

[표 2-9] 서울동부지방법원청사 사업개요 34

[표 2-10] BIM 모델링 작성 대상 35

[표 2-11] BIM 활용 도면 추출 36

[표 2-12] 실시설계의 BIM활용 37

[표 2-13] BIM기반 에너지 성능분석 38

[표 2-14] LOD 단계별 주요 업무 내용 41

[표 2-15] LOD 수준에 따른 BIM 모델과 에너지 시뮬레이션 성능 42

[표 3-1] 상세수준별 적용단계 및 내용 46

[표 3-2] LOD 단계에 따른 객체별 모델 수준 47

[표 4-1] 실험 1~3의 매스 개요 54

[표 4-2] 실험 4의 매스 개요 55

[표 4-3] 실험별 Glazing 성능변수 구성 56

[표 4-4] 시뮬레이션 매개변수 및 설정 값 58

[표 4-5] 기상데이터 주요 인자 및 월평균 값 59

[표 4-6] 모델작성 및 시뮬레이션 소프트웨어 59

[표 4-7] 성능변수별 냉·난방부하 변화율(%) 62

[표 4-8] 실험 4의 모델별 규모 분류 69

[표 4-9] 창면적비별 Glazing 성능변수의 변화율과 영향력(%) 73

[표 4-10] 외피면적별 Glazing 성능변수의 변화율과 영향력(%) 73

[그림 1-1] 2021년 건물 및 건설분야 CO2 배출량(좌) 및 에너지 수요(우)의 전 세계 점유율 13

[그림 1-2] 탄소중립을 위한 국가 비전 및 전략 체계도 14

[그림 1-3] 건축설계 프로세스 19

[그림 1-4] 연구 흐름도 21

[그림 2-1] NFRC 라벨 29

[그림 2-2] 기본지침 및 하위 지침의 위계 39

[그림 2-3] 국내 건축설계 단계와 LOD 프로세스 41

[그림 3-1] 패시브 디자인 기술요소 45

[그림 3-2] 열관류율 모식도 48

[그림 3-3] 가시광선 투과율 모식도 49

[그림 3-4] 일사열취득계수 모식도 50

[그림 4-1] 실험 1_U-value에 따른 바닥면적당 냉·난방부하 60

[그림 4-2] 실험 1_VLT에 따른 바닥면적당 냉·난방부하 61

[그림 4-3] 실험 1_SHGC에 따른 바닥면적당 냉·난방부하 61

[그림 4-4] 실험 2_U-value와 SHGC에 따른 바닥면적당 냉방부하 63

[그림 4-5] 실험 2_U-value와 SHGC에 따른 바닥면적당 난방부하 64

[그림 4-6] 실험 2_U-value와 SHGC에 따른 바닥면적당 냉·난방부하 64

[그림 4-7] 실험 3_창면적비 40%일 때 U-value와 SHGC에 따른 바닥면적당 냉·난방부하 66

[그림 4-8] 실험 3_창면적비 50%일 때 U-value와 SHGC에 따른 바닥면적당 냉·난방부하 66

[그림 4-9] 실험 3_창면적비 60%일 때 U-value와 SHGC에 따른 바닥면적당 냉·난방부하 67

[그림 4-10] 실험 3_창면적비 70%일 때 U-value와 SHGC에 따른 바닥면적당 냉·난방부하 67

[그림 4-11] 창면적비별 바닥면적당 냉·난방부하 68

[그림 4-12] 실험 4_30m x 20m 모델의 U-value와 SHGC에 따른 바닥면적당 냉·난방부하 70

[그림 4-13] 실험 4_40m x 15m 모델의 U-value와 SHGC에 따른 바닥면적당 냉·난방부하 70

[그림 4-14] 실험 4_50m x 12m 모델의 U-value와 SHGC에 따른 바닥면적당 냉·난방부하 71

[그림 4-15] 실험 4_60m x 10m 모델의 U-value와 SHGC에 따른 바닥면적당 냉·난방부하 71

[그림 4-16] 실험 4의 종합분석 74

[그림 5-1] 설계변수별 Glazing 성능변수의 영향력 77