[표지]
목차
제1장 기술의 개요 14
1. 배경 및 기술의 개요 14
2. 공공 건축물의 정의 18
3. 환기의 정의 18
가. 국내·외 환기기준 20
4. 기능성 건축자재의 정의 25
제2장 연구개발 동향 30
1. 에너지 및 환기 연구 동향 30
가. 에너지 및 환기 연구 동향 30
나. 에너지절약 전략과 사례 35
다. CO₂ 기반 수요제어 환기(DCV 시스템) 38
2. 건축에너지기술의 연구개발 동향 41
가. 패시브하우스 기술 41
나. 조명에너지 기술 44
다. 에너지효율기술 51
3. 국내 건축자재 기술의 연구개발 동향 80
제3장 정책 및 산업체 동향 86
1. 공공 건축물 에너지 환기 정책 동향 86
가. 국내 공공 건축물의 에너지 정책 및 기준 86
나. 국외 공공 건축물 에너지 정책 88
다. 환기관련 기준 및 법령 89
2. 건축자재 규제 및 인증제도 91
가. 건축자재 평가방법 및 현황 92
3. 건축자재의 국외 산업체 동향 93
가. 국외 산업체 동향 93
4. 국내·외 기능성 건축자재의 특허 동향 분석 101
가. 특허동향 분석방법 101
나. 국내 특허동향 102
다. 국가별 주요 특허동향 분석 103
제4장 파급효과 및 전망 108
1. 건축에너지 기술의 파급효과 108
2. 기능성 건축자재의 파급효과 108
가. 고가의 기능성자제 수입대체 효과 108
나. 신규법안 적용자재 절대부족의 해결 109
다. 저비용·고효율·경제적 파급효과 109
제5장 활용방안 114
1. 건축에너지 기술의 활용방안 114
2. 기능성 건축자재의 활용방안 115
가. 기능성 건축자재의 기대효과 115
제6장 건물과 결합된 신재생에너지 특허기술 118
1. 특허분석 개요 118
2. 옥상, 지붕, 천장의 주요 특허기술 119
가. 태양에너지를 이용한 난방 및 발전장치(KR 20110035822A) 119
나. 태양광의 집광 및 저장, 태양광의 실내 유입 조절 기능을 하는 천장시스템(KR 200800461291A) 119
다. Wind Turbine System for Buildings(US11/966784) 120
3. 외벽, 벽체, 외장재의 주요 특허기술 120
가. 무창 기공형 태양열 공기 난방 건축 외장집열판(KR20010037214A) 120
나. 태양광 외벽면 마감재(KR20110090060A) 121
다. Solar Wall Structure and Outer Wall Panel of Building(JP2007160755) 121
4. 창 및 창틀 122
가. 이중외피로 구현된 건물통합형 태양광 발전시스템(KR20080028926A) 122
나. 태양광 발전용 실외 블라인드(KR20090085183A) 123
다. 태양열 하이브리드 창호(KR20090128518A) 123
라. Solar Window Heater(US11/243690) 124
5. 테라스 및 난간 124
가. 태양광 추적이 가능한 난간용 진공관식 태양광 집열관을 이용한 난방 및 온수공급 시스템(KR20080024598A) 124
나. 난간 풍력 발전 시스템(KR20090074853A) 125
6. 건물 일체형 태양광 발전시스템(BIPV, Building Integrated Photovoltaic System) 126
제7장 참고문헌 130
판권기 131
[뒷표지] 132
〈표 1-1〉 CSH의 6단계의 탄소절감율과 비용효과 16
〈표 1-2〉 저에너지/탄소건물, 제로에너지/탄소와 그린빌딩의 장점과 단점 17
〈표 1-3〉 연도별 EU국가의 저에너지건물 설정목표치 17
〈표 1-4〉 필요환기량(국내기준) 20
〈표 1-5〉 CEN/TC 156 WG의 재실자 및 건물 특성에 대한 환기량 21
〈표 1-6〉 CEN/TC 156 WG 12의 건물용도 및 등급에 따른 환기량 적용 22
〈표 1-7〉 ASHRAE Standard 62.1-2007 환기기준 23
〈표 1-8〉 Australian Standard AS1668.1,2-2002 재실 인원당 필요환기량 23
〈표 1-9〉 주요국가의 환기기준 규정(Standards, Codes & Regulations) 24
〈표 2-1〉 건물 자동화의 효과 33
〈표 2-2〉 공조 위생설비 등 기계설비 부문의 자동제어 항목별 기능 33
〈표 2-3〉 판단기준 7항목 34
〈표 2-4〉 패시브하우스 주요 5가지 요소 기준 42
〈표 2-5〉 국내 시스템 창호 기술 현황 43
〈표 2-6〉 건축물 단열 연구활동 내용 43
〈표 2-7〉 전해질 종류와 동작온도에 의한 분류 60
〈표 2-8〉 가구수에 따른 절감효과 60
〈표 2-9〉 에너지발생을 위해 사용되고 있는 바이오매스 연료들의 특징 63
〈표 2-10〉 300,000kcal/hr급 펠릿보일러의 경유보일러 대비 절감율 65
〈표 2-11〉 에너지절약 건물의 요소기술 74
〈표 2-12〉 그린빌딩의 주요기술 75
〈표 2-13〉 제로에너지솔라하우스의 주요기술 76
〈표 2-14〉 제로에너지솔라하우스 II의 주요기술 77
〈표 2-15〉 에너지자립율 성능예측 결과 78
〈표 2-16〉 에너지자립율 성능예측 결과 80
〈표 2-17〉 폼알데하이드의 저감성능 평가 결과 81
〈표 2-18〉 친환경 재료 실태조사 82
〈표 3-1〉 공공기관 에너지 이용합리화 추진 지침에 명시된 건물 관련 추진정책 86
〈표 3-2〉 에너지 절약 전문기업 법적근거 87
〈표 3-3〉 국외 에너지 관리 정책 88
〈표 3-4〉 국내 각 부처의 환기기준 89
〈표 3-5〉 신축공동주택 등의 기계환기 설비의 설치기준 90
〈표 3-6〉 주요국가의 주거용 건물에 대한 최소환기량 기준 91
〈표 3-7〉 국내 건축자재 관련 규제 및 인증제도 92
〈표 3-8〉 국내 친환경 기능성 건축자재 관련 규격 현황 93
〈표 3-9〉 일본에서 생산/판매중인 기능성 건축자재의 현황 94
〈표 3-10〉 친환경 기능성 건축자재 요소기술 101
〈표 3-11〉 조사 대상 및 범위 102
〈표 3-12〉 주요 국가별 친환경 기능성 건축자재 관련 특허출원 현황 103
〈표 4-1〉 수입 기능성자재와 개발기술 자재 비교표 109
〈표 4-2〉 국내 친환경자재와 기능성자재 현황 110
〈표 5-1〉 건축에너지 활용기술분류 114
〈표 6-1〉 평가기술의 선행기술 조사범위 118
[그림 1-1] EU 국가의 저에너지건물 기준 15
[그림 1-2] 패시브하우스의 투자비용과 에너지비용 16
[그림 1-3] 기계환기의 종류 19
[그림 1-4] Central Single-Port Exhaust Ventilation 19
[그림 1-5] Multi-port Exhaust Ventilation 19
[그림 1-6] Forced-Air Supply Ventilation 20
[그림 1-7] Multi-Port Supply Ventilation 20
[그림 1-8] 기능성 건축자재의 분류 및 정의 26
[그림 2-1] Building energy management system 구성도 31
[그림 2-2] 에너지 정보 관리 흐름도 32
[그림 2-3] Selected energy-conserving control strategies 35
[그림 2-4] Automation by EMS(override control in scheduling) 36
[그림 2-5] EMS(CO₂ monitoring in ventilation control) 36
[그림 2-6] Variable air volume system schematic diagram(reset strategy) 37
[그림 2-7] Energy saving effect by EMS 37
[그림 2-8] Energy reduction through EMS(bowling alley) 38
[그림 2-9] DCV 제어 시스템 구성 39
[그림 2-10] CO₂에 희한 Demand-controlled Ventilation 39
[그림 2-11] 패시브하우스 개념도 41
[그림 2-12] 패시브하우스의 열에너지 저감 비교자료 42
[그림 2-13] EU국가의 패시브하우스 현황 44
[그림 2-14] 에너지 절약적 공조방식 개념도 53
[그림 2-15] 전산시스템을 이용하는 전형적인 건물관리시스템(예) 54
[그림 2-16] 최적제어시스템 적용 방식 55
[그림 2-17] 신재생에너지 통합 건물제어 개념 56
[그림 2-18] Smart meter 개념 57
[그림 2-19] eNepal 오피스기술 개요 59
[그림 2-20] 세계 최초로 실용화한 가정용 연료전지-도쿄가스 개발 61
[그림 2-21] GS퓨얼셀의 1kW급 가정용 연료전지 열병합시스템 62
[그림 2-22] 포스코의 250kW급 연료전지 발전 시스템 63
[그림 2-23] 우드펠릿 64
[그림 2-24] 우드펠릿 보일러 내부 64
[그림 2-25] 복합 에너지 시스템 개념도 65
[그림 2-16] DPS Heat Banks Model 66
[그림 2-17] DPS Heat Bank의 실제도 및 개념도 66
[그림 2-28] Flexifuel System의 구성도 67
[그림 2-29] Vitotres 343 시스템의 구성도 1 68
[그림 2-30] Vitotres 343 시스템의 구성도 2 68
[그림 2-31] BLOCSOL의 내부 69
[그림 2-32] BLOCSOL의 설치 69
[그림 2-33] Darmstadt Kranichstein의 패시브하우스 설계 개념 69
[그림 2-34] Darmstadt Kranichstein의 패시브하우스 전경 69
[그림 2-35] Darmstadt Kranichstein의 후면 70
[그림 2-36] Darmstadt Kranichstei 실내 70
[그림 2-37] Darmstadt Kranichstein의 패시브하우스 에너지 절감 비교 71
[그림 2-38] Kranichstein의 패시브하우스 에너지 소비량 모니터링 결과 71
[그림 2-39] Atrium의 전경 72
[그림 2-40] Atrium의 실내 73
[그림 2-41] 초에너지절약형건물 전경 73
[그림 2-42] 진공관령 태양열 집열기와 이중외피 73
[그림 2-43] 그린빌딩 전경 75
[그림 2-44] 제로에너지솔라하우스 전경 76
[그림 2-45] 제로에너지솔라하우스 II 전경 77
[그림 2-46] 3리터 하우스(대림산업) 전경 78
[그림 2-47] Green Tomorrow 적용기술 79
[그림 2-48] Green Tomorrow 전경 79
[그림 3-1] 연도별 경향하우징페어 참가 업체 현황(2009~2012) 93
[그림 3-2] 사라리아 제품의 주요 기능 95
[그림 3-3] 사라리아 제품과 시공의 예 96
[그림 3-4] 일본 INAX 제품 97
[그림 3-5] MOISS 적용의 예 97
[그림 3-6] 사라라 제품의 흡착 및 흡방습 원리 98
[그림 3-7] 일본 기능성 건축자재의 예 98
[그림 3-8] 사라라 제품의 검지관법에 따른 탈취기능 시험결과 99
[그림 3-9] Breath-board의 흡방습 및 흡착기능 99
[그림 3-10] 시공된 흡방습기능 벽재 100
[그림 3-11] 흡방습기능 벽재의 원료인 규조토 100
[그림 3-12] 기능성건축자재의 특허출원수 및 분류 103
[그림 3-13] 친환경 요소기술별 국가 특허 출원 건수 104
[그림 4-1] 제로에너지건물시장 전망(2011-2035) 108
[그림 6-1] 태양에너지를 이용한 난방 및 발전장치 119
[그림 6-2] 태양광 실내 유입이 조절 가능한 천장시스템 119
[그림 6-3] 건물 지붕의 풍력발전 시스템 120
[그림 6-4] 태양열 공기 난방 건축 외장집열판 120
[그림 6-5] 태양광 외벽면 마감재 121
[그림 6-6] 태양전지패널을 이용한 건물 벽면 121
[그림 6-7] 이중외피로 구현된 건물 통합형 태양광 발전시스템 122
[그림 6-8] 경사각에 따른 태양광 집열 효율 및 PV 구성 122
[그림 6-9] 태양광 발전용 실외 블라인드 123
[그림 6-10] 태양열 하이브리드 창호 123
[그림 6-11] Solar Window Heater 124
[그림 6-12] 난간용 태양열 진공관 125
[그림 6-13] 난간용 태양열 진공관 125
[그림 6-14] 건물 일체형 태양광 발전시스템 적용 사례 126