[표지] 1
제출문 2
요약문 3
목차 9
I. 서론 26
제1장 연구의 배경 및 목적 26
제1절 연구의 배경 26
제2절 연구의 목적 28
제2장 연구내용 및 수행 방법 30
제1절 연구의 내용 30
제2절 연구 방법 32
제3장 건물 부분의 에너지 소비현황 및 온실가스 절감 정책 현황 37
제1절 건축물의 에너지 소비 및 온실가스 배출 현황 37
제2절 건축 부분의 탄소중립 정책 및 기술 동향 39
제3절 BIPV 시스템 시장 및 기술 동향 42
II. 시뮬레이션 분석을 통한 BIPV 시스템 적용성 검토 45
제1장 일조 분석을 통한 건물 외벽면의 BIPV 적용성 검토 45
제1절 환경과학원 BIPV 검토 대상 건물 개요 46
제2절 환경과학원 인천 본원의 일조 분석 47
제3절 환경과학원 소속 물환경연구소 일조 분석 62
제4절 환경과학원 대기환경연구소 일조 분석 79
제2장 일조 분석 기반 BIPV 설치를 위한 상세 현황분석 108
제1절 환경과학원 본원의 BIPV 설치 건물의 주변 현황조사 및 상세분석 109
제2절 물환경연구소의 BIPV 설치 건물의 주변현황조사 및 상세분석 127
제3절 대기환경연구소의 BIPV 설치 건물의 주변 현황조사 및 상세분석 136
III. BIPV 설치 가능 확인 건물에 대한 디자인 안 제시 148
제1장 환경과학원의 BIPV 디자인 설계 기본방향 148
제2장 환경과학원 인천 본원의 BIPV 디자인 안 제시 150
제1절 환경과학원 본원의 사전 기획 디자인 적용 안 150
제2절 환경과학원 본원의 디자인 본안 154
제3장 환경과학원 물환경연구소의 BIPV 디자인 안 제시 167
제1절 영산강물환경연구소 167
제2절 금강물환경연구소 173
제4장 환경과학원 대기환경연구소의 BIPV 디자인 안 제시 175
제1절 제주도 대기환경연구소 175
제2절 백령도 대기환경연구소 178
제5장 환경과학원 BIPV 적용 용량 및 예상 발전량 분석 종합 180
IV. 탄소제로건물의 성능향상을 위한 리모델링 방안 분석 182
제1장 탄소제로건물의 에너지 운영 현황분석 182
제1절 탄소제로건물의 에너지 소비 및 생산패턴 분석 182
제2절 탄소제로건물 에너지 분석을 위한 입력데이터 도출 188
제2장 탄소제로건물의 유지관리비 분석 190
제1절 건축물의 유지관리비 현황조사 190
제3장 탄소제로건물의 에너지 성능향상을 위한 요소 기술 현황조사 192
제1절 국토부 제로에너지 의무화 사업 방향 192
제2절 공공건축물의 그린 리모델링 지원기준 193
제3절 현행 민간건축물의 지원기준 193
제4절 탄소제로건물에 적용된 요소별 기술 194
제5절 탄소제로건물의 에너지 효율 향상 평가를 위한 요소기술 검토 197
제4장 에너지 성능평가를 위한 시뮬레이션 모델링 타당성 분석 198
제1절 지구환경연구동의 건축개요 198
제2절 Energy Plus 건물에너지 분석 시뮬레이션 프로그램 소개 200
제3절 건물 구조 및 건물 조닝 입력 201
제4절 구조체의 구성 202
제5절 벽체의 상당열관류율 평가 203
제6절 기기, 조명 및 재실 밀도 205
제7절 운영 및 기기 스케줄 206
제8절 시뮬레이션 타당성 분석 207
제5장 시뮬레이션 분석을 통한 선정 요소 기술에 대한 에너지 분석 210
제1절 외피 부하 절감 기술에 따른 건물에너지 평가 210
제2절 지열히트펌프 교체에 따른 건물에너지 평가 212
제3절 태양열 시스템 변경에 따른 건물에너지 평가 214
제4절 BIPV 시스템 교체에 따른 태양광 발전 생산량 예측 216
제6장 탄소제로건물의 에너지 성능향상 리모델링 방안 220
제1절 탄소제로건물의 에너지 성능향상 종합 분석 결과 220
제2절 탄소제로건물의 리모델링 개선 및 향후 유지관리 비용 검토 222
V. 잉여에너지 공유방안 제시 224
제1장 잉여에너지의 활용 224
제1절 잉여에너지 발생 분석 227
제2절 잉여에너지 공유방안 239
VI. 결론 243
참고문헌 245
[뒷표지] 246
Table 2-1. 환경과학원 본원 단지 개요 47
Table 2-2. 환경과학원 본동 일조 평가 검토 결과 50
Table 2-3. 제 1, 2, 3 연구동 일조 평가 검토 결과 52
Table 2-4. 제 6 연구동 일조 평가 검토 결과 53
Table 2-5. 제 7 동 일조 평가 검토 결과 54
Table 2-6. 파워플랜트동 일조 평가 검토 결과 55
Table 2-7. 실내환경종합연구동 일조 평가 검토 결과 56
Table 2-8. 음향시험동 일조 평가 검토 결과 57
Table 2-9. 환경독성연구동 일조 평가 검토 결과 58
Table 2-10. 운행차연구동 일조 평가 검토 결과 59
Table 2-11. 대형차연구동 일조 평가 검토 결과 60
Table 2-12. 환경과학원 본원 상세 분석 대상 외피 분석 종합 61
Table 2-13. 한강물환경연구소 건축개요 62
Table 2-14. 한강물환경연구소 본동 일조 평가 검토 결과 64
Table 2-15. 한강물환경생태관 일조 평가 검토 결과 65
Table 2-16. 금강물환경연구소 건축개요 66
Table 2-17. 금강물환경연구소 일조 평가 검토 결과 69
Table 2-18. 영산강물환경연구소 건축개요 70
Table 2-19. 영산강물환경연구소(구관) 일조 평가 검토 결과 73
Table 2-20. 영산강물환경연구소(신관) 일조 평가 검토 결과 74
Table 2-21. 낙동강물환경연구소 건축개요 75
Table 2-22. 낙동강물환경연구소 일조 평가 검토 결과 77
Table 2-23. 환경과학원 물환경연구소 상세 분석 대상 외피 분석 종합 78
Table 2-24. 경기권 대기환경연구소 건축개요 79
Table 2-25. 경기권 대기환경연구소 대기관측소 일조 평가 검토 결과 80
Table 2-26. 강원권 대기환경연구소 건축개요 81
Table 2-27. 강원권 대기환경연구소 일조 평가 검토 결과 83
Table 2-28. 충청권 대기환경연구소 건축개요 84
Table 2-29. 충청권 대기환경연구소 일조 평가 검토 결과 86
Table 2-30. 미세먼지 정도관리센터 일조 평가 검토 결과 87
Table 2-31. 전북권 대기환경연구소 건축개요 88
Table 2-32. 전북권 대기환경연구소 일조 평가 검토 결과 90
Table 2-33. 중부권 대기환경연구소 건축개요 91
Table 2-34. 중부권 대기환경연구소 일조 평가 검토 결과 93
Table 2-35. 영남권 대기환경연구소 건축개요 94
Table 2-36. 영남권 대기환경연구소 일조 평가 검토 결과 96
Table 2-37. 호남권 대기환경연구소 건축개요 97
Table 2-38. 호남권 대기환경연구소 일조 평가 검토 결과 99
Table 2-39. 백령도 대기환경연구소 건축개요 100
Table 2-40. 백령도 대기환경연구소 일조 평가 검토 결과 102
Table 2-41. 대기오염물질 종합측정분석센타(관사) 일조 평가 검토 결과 103
Table 2-42. 제주도 대기환경연구소 건축개요 104
Table 2-43. 제주도 대기환경연구소 분석 일조 평가 검토 결과 106
Table 2-44. 환경과학원 대기 환경연구소 상세 분석 대상 외피 분석 종합 107
Table 2-45. 환경과학원 본관동 주변 현황분석 결과 109
Table 2-46. 환경과학원 본관동 BIPV 최대 설치 발전량 분석 111
Table 2-47. 환경과학원 제 1, 2, 3 연구동 주변 현황 분석 112
Table 2-48. 환경과학원 제 1, 2, 3 BIPV 최대 설치 발전량 분석 114
Table 2-49. 제 6 연구동 주변 현황분석 결과 115
Table 2-50. 제 7동 주변 현황분석 결과 116
Table 2-51. 제 7동 BIPV 최대 설치 발전량 분석 117
Table 2-52. 파워플랜트동 주변 현황분석 결과 118
Table 2-53. 실내환경종합연구동 주변 현황분석 결과 119
Table 2-54. 환경독성연구동 주변 현황분석 결과 120
Table 2-55. 환경독성연구동 BIPV 최대 설치 발전량 분석 121
Table 2-56. 제 9동 주변 현황분석 결과 122
Table 2-57. 환경과학원 대형자동차검사동 주변 현황분석 결과 123
Table 2-58. 대형자동차검사동 BIPV 최대 설치 발전량 분석 124
Table 2-59. 환경과학원 본원 상세 분석 대상 외피 분석 종합(I) 125
Table 2-60. 환경과학원 본원 상세 분석 대상 외피 분석 종합(II) 126
Table 2-61. 한강물환경연구소 본관 주변 현황분석 결과 128
Table 2-62. 한강물환경생태관 주변 현황분석 결과 128
Table 2-63. 금강물환경연구소 주변 현황분석 결과 129
Table 2-64. 금강물환경연구소 BIPV 최대 설치 발전량 분석 131
Table 2-65. 영산강물환경연구소 주변 현황분석 결과 132
Table 2-66. 영산강물환경연구소 BIPV 최대 설치 발전량 분석 133
Table 2-67. 낙동강물환경연구소 주변 현황분석 결과 134
Table 2-68. 물환경연구소 상세 분석 대상 외피 분석 종합 135
Table 2-69. 경기권 대기환경연구소 본관 주변 현황분석 결과 137
Table 2-70. 강원권 대기환경연구소 주변 현황분석 결과 138
Table 2-71. 충청권 대기환경연구소 주변 현황분석 결과 139
Table 2-72. 미세먼지 정도관리센터 주변 현황분석 결과 140
Table 2-73. 전북권 대기환경연구소 주변 현황분석 결과 141
Table 2-74. 중부권 대기환경연구소 주변 현황분석 결과 142
Table 2-75. 영남권 대기환경연구소 주변 현황분석 결과 143
Table 2-76. 호남권 대기환경연구소 주변 현황분석 결과 144
Table 2-77. 백령도 대기환경연구소 주변 현황분석 결과 145
Table 2-78. 제주도 대기환경연구소 주변 현황분석 결과 146
Table 2-79. 환경과학원 대기 환경연구소 상세 분석 대상 외피 분석 147
Table 3-1. 본관동 BIPV 최대 설치 발전량 분석 156
Table 3-2. 제 1, 2 ,3 연구동 BIPV 최대 설치 발전량 분석 159
Table 3-3. 환경독성연구동 ALT - 1의 BIPV 최대 설치 발전량 분석 162
Table 3-4. 환경독성연구동 ALT - 2의 BIPV 최대 설치 발전량 분석 162
Table 3-5. 인천본원 공원 부지 바닥 BIPV 적용 방안 발전량 분석 166
Table 3-6. 영산강물환경연구소 구관 BIPV 최대 설치 발전량 분석 169
Table 3-7. 영산강물환경연구소 신관 BIPV 최대 설치 발전량 분석 172
Table 3-8. 금강물환경연구소 구관 BIPV 최대 설치 발전량 분석 174
Table 3-9. 제주도 대기환경연구소 BIPV 최대 설치 발전량 분석 177
Table 3-10. 백령도 대기환경연구소 BIPV 최대 설치 발전량 분석 179
Table 3-11. 환경과학원 본원의 BIPV 용량 및 예상 발전량 종합 180
Table 3-12. 물환경연구소의 BIPV 용량 및 예상 발전량 종합 180
Table 3-13. 대기환경연구소의 BIPV 용량 및 예상 발전량 종합 181
Table 4-1. 단위 면적당 연간 관리비 191
Table 4-2. 공공건축물 그린 리모델링 사업을 위한 적용 기술 193
Table 4-3. 민간건축물 그린리모델링 사업 성능개선 비율에 따른 지원 기준 193
Table 4-4. 에너지 부하 절감 기술 개요 194
Table 4-5. 건물에너지 효율기술 195
Table 4-6. 신재생에너지 적용기술 개요 196
Table 4-7. 친환경요소 기술개요 196
Table 4-8. 탄소제로건물의 에너지 효율 향상을 위한 요소 기술 선정 197
Table 4-9. 탄소제로건물 건축개요 199
Table 4-10. 외벽의 열관류율 구성 202
Table 4-11. 내부 슬라브의 열관류율 구성 202
Table 4-12. 내부 실링의 열관류율 구성 203
Table 4-13. 부위별 벽체의 상당열관류율 205
Table 4-14. 탄소제로건물의 요소별 밀도 205
Table 4-15. 탄소제로건물의 사용 스케쥴 206
Table 4-16. 시뮬레이션 요소별 에너지 사용량 타당성 분석 208
Table 4-17. 외피 성능평가를 위한 적용 기준 210
Table 4-18. 외피 성능 적용기준별 에너지 소비량 분석 결과 210
Table 4-19. 지열히트펌프 시스템 평가를 위한 적용 기준 212
Table 4-20. 고효율 지열히트펌프 적용에 따른 에너지 소비량 분석 결과 212
Table 4-21. PVT 시스템 적용성 평가를 위한 적용 기준 215
Table 4-22. PVT 시스템 적용에 따른 에너지 소비량 분석 결과 215
Table 4-23. 탄소제로건물 모듈 성능 개요 216
Table 4-24. 태양광 모듈 설치 개요 218
Table 4-25. 탄소제로건물의 에너지효율 향상을 위한 요소 기술 선정 221
Table 4-26. 탄소제로건물의 신재생에너지 개선 예상 비용 222
Table 4-27. 탄소제로건물의 모니터링 시스템 개선 예상 비용 223
Table 4-28. 탄소제로건물의 유지관리 예상 비용 223
Fig. 1-1. IEA가 제시하는 2050 탄소중립 주요 이정표 26
Fig. 1-2. 2030년 온실가스 감축 목표 27
Fig. 1-3. 본 용역과제의 핵심 연구내용 및 방법 32
Fig. 1-4. 환경과학원의 BIPV 설치용량 산정 및 발전량 예측 연구 프로세스 32
Fig. 1-5. 환경과학원 주변 현황 및 BIPV 설치 여건 사전 조사 34
Fig. 1-6. 환경과학원 디자인 방향성 34
Fig. 1-7. 건축물 현황 37
Fig. 1-8. 건물 에너지 사용량 변화 38
Fig. 1-9. 건물 관련 에너지 소비와 이산화탄소 배출 추이 39
Fig. 1-10. 탄소제로 건물의 개념도 40
Fig. 1-11. 국내·외 제로에너지 건물 사례 비교 41
Fig. 1-12. 제로에너지건축 의무화 로드맵 42
Fig. 1-13. BIPV 모듈 형태 및 구조 43
Fig. 1-14. 컬러 BIPV 색상표와 적용 사례 43
Fig. 1-15. 외피 석제형 BIPV 모듈 형태 및 구조 44
Fig. 2-1. 환경과학원 소속 연구소 46
Fig. 2-2. 환경과학원 단지 배치도 48
Fig. 2-3. 환경과학원 단지 항공사진 48
Fig. 2-4. 환경과학원 본원 단지 내 음영 분석(하지 기준) 49
Fig. 2-5. 환경과학원 본원 단지 내 음영 분석(동지 기준) 49
Fig. 2-6. 환경과학원 본원 분석 외벽면 50
Fig. 2-7. 제 1, 2, 3 연구동 분석 외벽면(남향) 51
Fig. 2-8. 제 1, 2, 3 연구동 분석 외벽면(서향) 51
Fig. 2-9. 제 6 연구동 분석 외벽면 53
Fig. 2-10. 제 7 동 분석 외벽면 54
Fig. 2-11. 파워플랜트동 분석 외벽면 55
Fig. 2-12. 실내환경종합연구동 분석 외벽면 56
Fig. 2-13. 음향시험동 분석 외벽면 57
Fig. 2-14. 환경독성연구동 분석 외벽면 58
Fig. 2-15. 운행차연구동 분석 외벽면 59
Fig. 2-16. 대형차연구동 분석 외벽면 60
Fig. 2-17. 한강물환경연구소 배치도 62
Fig. 2-18. 한강물환경연구소 항공사진 63
Fig. 2-19. 한강물환경연구소 본동 분석 외벽면 64
Fig. 2-20. 한강물환경생태관 분석 외벽면 65
Fig. 2-21. 금강물환경연구소 배치도 66
Fig. 2-22. 금강물환경연구소 항공사진 67
Fig. 2-23. 금강물환경연구소 분석 외벽면(남동향) 68
Fig. 2-24. 금강물환경연구소 분석 외벽면(남서향) 68
Fig. 2-25. 영산강물환경연구소 배치도 70
Fig. 2-26. 영산강물환경연구소 항공사진 71
Fig. 2-27. 영산강물환경연구소 분석 외벽면(구관) 72
Fig. 2-28. 영산강물환경연구소 분석 외벽면(신관) 72
Fig. 2-29. 낙동강물환경연구소 배치도 75
Fig. 2-30. 낙동강물환경연구소 항공사진 76
Fig. 2-31. 낙동강물환경연구소 분석 외벽면 77
Fig. 2-32. 경기권 대기환경연구소 항공사진 79
Fig. 2-33. 경기권 대기환경연구소 대기관측소 분석 외벽면 80
Fig. 2-34. 강원권 대기환경연구소 배치도 81
Fig. 2-35. 강원권 대기환경연구소 항공사진 82
Fig. 2-36. 강원권 대기환경연구소 분석 외벽면 83
Fig. 2-37. 충청권 대기환경연구소 및 미세먼지 정도관리센터 배치도 84
Fig. 2-38. 충청권 대기환경연구소 및 미세먼지 정도관리센터 항공사진 85
Fig. 2-39. 충청권 대기환경연구소 분석 외벽면 86
Fig. 2-40. 미세먼지 정도관리센터 분석 외벽면 87
Fig. 2-41. 전북권 대기환경연구소 배치도 88
Fig. 2-42. 전북권 대기환경연구소 항공사진 89
Fig. 2-43. 전북권 대기환경연구소 분석 외벽면 90
Fig. 2-44. 중부권 대기환경연구소 배치도 91
Fig. 2-45. 중부권 대기환경연구소 항공사진 92
Fig. 2-46. 중부권 대기환경연구소 분석 외벽면 93
Fig. 2-47. 영남권 대기환경연구소 배치도 94
Fig. 2-48. 영남권 대기환경연구소 항공사진 95
Fig. 2-49. 영남권 대기환경연구소 분석 외벽면 96
Fig. 2-50. 호남권 대기환경연구소 배치도 97
Fig. 2-51. 호남권 대기환경연구소 항공사진 98
Fig. 2-52. 호남권 대기환경연구소 분석 외벽면 99
Fig. 2-53. 백령도 대기환경연구소 배치도 100
Fig. 2-54. 백령도 대기환경연구소 및 종합측정분석센타(관사) 항공사진 101
Fig. 2-55. 백령도 대기오염물질 종합측정분석센타(관사) 배치도 101
Fig. 2-56. 백령도 대기환경연구소 분석 외벽면 102
Fig. 2-57. 대기오염물질 종합측정분석센타(관사) 분석 외벽면 103
Fig. 2-58. 제주도 대기환경연구소 배치도 104
Fig. 2-59. 제주도 대기환경연구소 항공사진 105
Fig. 2-60. 제주도 대기환경연구소 분석 외벽 면 106
Fig. 2-61. 환경과학원 본관동 주변 현황 109
Fig. 2-62. 환경과학원 본동 BIPV 설치 가능 부위 110
Fig. 2-63. 환경과학원 본동 BIPV 가능 부위 일사 분석(상층부) 110
Fig. 2-64. 환경과학원 본동 BIPV 가능 부위 일사 분석(중층부) 110
Fig. 2-65. 환경과학원 제 1, 2, 3 연구동 주변 현황 112
Fig. 2-66. 환경과학원 제 1 연구동 일사분석(서측) 113
Fig. 2-67. 환경과학원 제 1 연구동 일사분석(남측) 113
Fig. 2-68. 환경과학원 제 2 연구동 일사분석(서측) 113
Fig. 2-69. 환경과학원 제 2 연구동 일사분석(남측) 113
Fig. 2-70. 환경과학원 제 3 연구동 일사분석(서측) 113
Fig. 2-71. 환경과학원 제 3 연구동 일사분석(남측) 113
Fig. 2-72. 제 6 연구동 주변 현황 115
Fig. 2-73. 제 7동 주변 현황(서측면) 116
Fig. 2-74. 제 7동 주변 현황(동측면) 116
Fig. 2-75. 제 7동 BIPV 설치 가능 부위 117
Fig. 2-76. 제 7동 일사 분석(동향) 117
Fig. 2-77. 파워플랜트동 주변 현황 118
Fig. 2-78. 실내환경종합연구동 주변 현황 119
Fig. 2-79. 환경독성연구동 주변 현황 120
Fig. 2-80. 환경독성연구동 일사 분석(남향) 121
Fig. 2-81. 제 9동 주변 현황분석 122
Fig. 2-82. 제 8동 주변 현황분석 123
Fig. 2-83. 대형차연구동 일사 분석(남향) 124
Fig. 2-84. 한강물환경연구소 본관 전면 127
Fig. 2-85. 한강물환경연구소 본관 배면 127
Fig. 2-86. 한강물환경생태관 주변 현황 128
Fig. 2-87. 금강물환경연구소 주변 현황(전면) 129
Fig. 2-88. 금강물환경연구소 주변 현황(전면) 129
Fig. 2-89. 금강물환경연구소 BIPV 설치 가능 부위 130
Fig. 2-90. 금강물환경연구소 일사 분석 130
Fig. 2-91. 영산강물환경연구소 주변 현황 132
Fig. 2-92. 영산강물환경연구소 주변 현황 132
Fig. 2-93. 영산강물환경연구소 BIPV 설치 가능 부위 133
Fig. 2-94. 영산강물환경연구소 일사 분석 133
Fig. 2-95. 낙동강물환경연구소 전경 1 134
Fig. 2-96. 낙동강물환경연구소 전경 2 134
Fig. 2-97. 경기권 대기환경연구소 전면 136
Fig. 2-98. 경기권 대기환경연구소 옆면 136
Fig. 2-99. 강원권 대기환경연구소 주변 현황(전면) 138
Fig. 2-100. 충청권 대기환경연구소 정면 139
Fig. 2-101. 충청권 대기환경연구소 옆면 139
Fig. 2-102. 미세먼지 정도관리센터 환경연구소 정면 140
Fig. 2-103. 미세먼지 정도관리센터 환경연구소 동측면 140
Fig. 2-104. 전북권 대기환경연구소 주변 현황(전면) 141
Fig. 2-105. 전북권 대기환경연구소 주변 현황(후면) 141
Fig. 2-106. 중부권 대기환경연구소 주변 현황(전면) 142
Fig. 2-107. 중부권 대기환경연구소 주변 현황(북서측) 142
Fig. 2-108. 영남권 대기환경연구소 주변 현황(정면) 143
Fig. 2-109. 영남권 대기환경연구소 주변 현황(북서측) 143
Fig. 2-110. 호남권 대기환경연구소 주변 현황(정면) 144
Fig. 2-111. 호남권 대기환경연구소 주변 현황(남측면) 144
Fig. 2-112. 백령도 대기환경연구소 주변 현황(정면) 145
Fig. 2-113. 백령도 대기환경연구소 주변 현황(측면) 145
Fig. 2-114. 제주도 대기환경연구소 주변 현황(정면) 146
Fig. 2-115. 제주도 대기환경연구소 주변 현황(북측면) 146
Fig. 3-1. 환경과학원 주변 현황 및 BIPV 설치 여건 사전조사 148
Fig. 3-2. 환경과학원 BIPV 디자인 방향성 148
Fig. 3-3. 국내 건물의 BIPV 시스템 활용사례 149
Fig. 3-4. 건물의 BIPV 시스템 구성 예시 149
Fig. 3-5. 본관동 외벽 면 현황 150
Fig. 3-6. 본관동 적용 디자인 적용 예시 150
Fig. 3-7. 유리블럭 갤러리루버 적용 이미지 151
Fig. 3-8. 본원 전체 적용 이미지 151
Fig. 3-9. 환경독성연구동 외벽 면 현황 152
Fig. 3-10. 환경독성연구동 디자인 적용 예시 152
Fig. 3-11. 환경독성연구동 디자인 적용 이미지(남측면) 153
Fig. 3-12. 환경독성연구동 디자인 적용 이미지(서측면) 153
Fig. 3-13. 디자인 적용 예시 및 적용제품 사례 154
Fig. 3-14. 본관동 외벽 면 BIPV 디자인 적용 기본 형태 155
Fig. 3-15. 본동 외벽 면 BIPV 디자인 적용 기본 형태 155
Fig. 3-16. 본관동 BIPV 적용 디자인 156
Fig. 3-17. 제 1, 2 ,3 연구동 건물 현황 157
Fig. 3-18. 제 1, 2 ,3 연구동 BIPV 디자인 적용 안 157
Fig. 3-19. 제 1, 2 ,3 연구동 BIPV 디자인 적용 안(남향) 158
Fig. 3-20. 제 1, 2 ,3 연구동 BIPV 디자인 적용 안(서향) 158
Fig. 3-21. 제 1, 2 ,3 연구동 BIPV 적용현황 159
Fig. 3-22. 환경독성연구동 건물 현황 160
Fig. 3-23. 환경독성연구동 BIPV 디자인 적용 ALT - 1 160
Fig. 3-24. 환경독성연구동 BIPV 디자인 적용 ALT - 1 향별 용량 161
Fig. 3-25. 환경독성연구동 BIPV 디자인 적용 ALT - 2 161
Fig. 3-26. 환경독성연구동 BIPV 디자인 적용 ALT - 2 향별 용량 161
Fig. 3-27. 환경독성연구동 ALT - 1 BIPV 적용현황 162
Fig. 3-28. 환경독성연구동 ALT - 2 BIPV 적용현황 162
Fig. 3-29. 인천 본원 공원 부지 현황 163
Fig. 3-30. 인천 본원 공원 부지 바닥 BIPV 적용 방안 ALT - 1 163
Fig. 3-31. 인천 본원 공원 부지 바닥 BIPV 적용 방안 ALT - 1(주간) 164
Fig. 3-32. 인천 본원 공원 부지 바닥 BIPV 적용 방안 ALT - 1(야간) 164
Fig. 3-33. 인천 본원 공원 부지 바닥 BIPV 적용 방안 ALT - 2 165
Fig. 3-34. 인천 본원 공원 부지 바닥 BIPV 적용 방안 ALT - 2(주간) 165
Fig. 3-35. 인천 본원 공원 부지 바닥 BIPV 적용 방안 ALT - 2(야간) 166
Fig. 3-36. 본원 공원 부지 BIPV ALT - 1 166
Fig. 3-37. 본원 공원 부지 BIPV ALT - 2 166
Fig. 3-38. 영산강물환경연구소 구관 건물 현황 167
Fig. 3-39. 영산강물환경연구소 BIPV 모델링 적용 안 167
Fig. 3-40. 영산강물환경연구소 건물 현황 2 168
Fig. 3-41. 영산강물환경연구소 BIPV 모델링 적용 안 168
Fig. 3-42. 영산강물환경연구소 구관 BIPV 적용현황 169
Fig. 3-43. 영산강물환경연구소 신관 건물 현황 170
Fig. 3-44. 영산강물환경연구소 신관 BIPV 모델링 적용 안 - 남서측면 170
Fig. 3-45. 영산강물환경연구소 신관 BIPV 모델링 적용 안 - 남동측 171
Fig. 3-46. 영산강물환경연구소 신관 BIPV 적용현황 172
Fig. 3-47. 금강물환경연구소 173
Fig. 3-48. 금강물환경연구소 BIPV 방위별 모델링 적용안 173
Fig. 3-49. 금강물환경연구소 BIPV 모델링 적용안 174
Fig. 3-50. 금강물환경연구소 구관 BIPV 적용현황 174
Fig. 3-51. 제주도 대기환경연구소 건물 현황 175
Fig. 3-52. 제주도 대기환경연구소(남측면) 175
Fig. 3-53. 제주도 대기환경연구소(서측면) BIPV 모델링 적용안 176
Fig. 3-54. 제주도 대기환경연구소 신관 BIPV 적용현황 176
Fig. 3-55. 백령도 대기환경연구소(남동향) 178
Fig. 3-56. 백령도 대기환경연구소(남동향) BIPV 모델링 적용안 178
Fig. 3-57. 백령도 대기환경연구소(남동향) 179
Fig. 4-1. 탄소제로건물 모니터링 구성도 182
Fig. 4-2. 탄소제로건물 모니터링을 위한 소비 및 생산전력량 측정 결선도 183
Fig. 4-3. 탄소제로건물 연간 소비전력량 184
Fig. 4-4. 탄소제로건물 연간 월 소비전력량 비교 185
Fig. 4-5. 탄소제로건물 월별 평균 소비전력량 비교 185
Fig. 4-6. 탄소제로건물 소비 원별 소비전력량 185
Fig. 4-7. 탄소제로건물 연간 생산전력량 186
Fig. 4-8. 탄소제로건물 연간 월 생산전력량 비교 186
Fig. 4-9. 탄소제로건물 월별 평균 생산전력량 비교 187
Fig. 4-10. 탄소제로건물 시간에 따른 조명 소비전력 입력정보 188
Fig. 4-11. 탄소제로건물 시간에 따른 플러그 소비전력 입력정보 188
Fig. 4-12. 탄소제로건물 냉방소비량 분석 189
Fig. 4-13. 탄소제로건물 난방소비량 분석 189
Fig. 4-14. 건축물 생애주기 중 유지관리단계의 건축행위 190
Fig. 4-15. 건축물 생애주기비용의 분야별 비율과 운영비 비율 191
Fig. 4-16. 제로에너지건축 의무화 세부로드맵 192
Fig. 4-17. 지구환경연구동의 전경 198
Fig. 4-18. 1층의 실용도 및 사용현황 199
Fig. 4-19. 2층의 실용도 및 사용현황 200
Fig. 4-20. Energy Plus 알고리즘 201
Fig. 4-21. 탄소제로건물의 시뮬레이션 모델링 201
Fig. 4-22. 커튼월 부위의 상당열관류율 분석사례(연구실) 203
Fig. 4-23. 우각부 부위의 상당열관류율 분석사례(자료센터) 204
Fig. 4-24. 우각부 부위의 상당열관류율 분석사례(대회의실) 204
Fig. 4-25. 기간별 평균 에너지 사용량 207
Fig. 4-26. 시뮬레이션 타당성 분석 결과 208
Fig. 4-27. 시뮬레이션 결과에 따른 총에너지 사용량 비율 209
Fig. 4-28. 외피 적용 기준에 따른 외피 성능 적용기준별 적용 효과 분석 211
Fig. 4-29. 고효율 지열히트펌프 적용에 따른 적용 효과 분석 213
Fig. 4-30. 태양열 시스템 설치 사진 214
Fig. 4-31. PVT 시스템 일반 계통도 214
Fig. 4-32. PVT 시스템 적용에 따른 적용 효과 분석 216
Fig. 4-33. 탄소제로건물 BIPV Array 남측 외벽 입면 설치 상세도 217
Fig. 4-34. 탄소제로건물 BIPV Array 지붕 평면 설치 상세도 217
Fig. 4-35. BIPV 교체에 따른 예측발전량 비교분석 결과 219
Fig. 4-36. 요소 기술별 건물에너지 절감량 분석 종합 220
Fig. 5-1. 열/전기 네트워크를 통한 에너지 공유 개념도-KIER 225
Fig. 5-2. 섹터커플링 기술 225
Fig. 5-3. 자가 소비 향상 개념 226
Fig. 5-4. 탄소제로건물 연간 평균 생산 및 소비전력량 비교 227
Fig. 5-5. 탄소제로건물 기간별 평균 생산 및 소비전력량 비교 228
Fig. 5-6. 2012-2018 기간 동안의 월별 평균 생산 및 소비전력량 비교 229
Fig. 5-7. 2019-2021 기간 동안의 월별 평균 생산 및 소비전력량 비교 229
Fig. 5-8. 2012-2021 기간 동안의 월별 생산-소비전력량 비교 230
Fig. 5-9. 월별 평균 생산 및 소비전력량 비교(2014년) 231
Fig. 5-10. 시간에 따른 소비 및 생산전력량 비교(2014년) 231
Fig. 5-11. 월별 잉여전력 발생량(2014년) 232
Fig. 5-12. 겨울철(1월) 실시간 잉여전력 발생 변화(2014년) 233
Fig. 5-13. 봄철(5월) 실시간 잉여전력 발생 변화(2014년) 233
Fig. 5-14. 여름철(7월) 실시간 잉여전력 발생 변화(2014년) 234
Fig. 5-15. 가을철(10월) 실시간 잉여전력 발생 변화(2014년) 234
Fig. 5-16. 겨울철 주간(1월 13일~19일) 실시간 소비 및 생산 전력량(2014년) 235
Fig. 5-17. 겨울철 주간(1월 13일~19일) 실시간 생산-소비전력량(2014년) 235
Fig. 5-18. 봄철 주간(5월 12일~18일) 실시간 소비 및 생산 전력량(2014년) 236
Fig. 5-19. 봄철 주간(5월 12일~18일) 실시간 소비 및 생산 전력량(2014년) 236
Fig. 5-20. 여름철 주간(7월 14일~20일) 실시간 소비 및 생산 전력량(2014년) 237
Fig. 5-21. 여름철 주간(7월 14일~20일) 실시간 소비 및 생산 전력량(2014년) 237
Fig. 5-22. 가을철 주간(10월 20일~26일) 실시간 소비 및 생산 전력량(2014년) 238
Fig. 5-23. 가을철 주간(10월 20일~26일) 실시간 소비 및 생산 전력량(2014년) 238
Fig. 5-24. 실시간 생산-소비전력량 변화(2014년) 239
Fig. 5-25. 에너지네트워크를 통한 에너지 공유 개념 240
Fig. 5-26. 에너지변환을 통한 열 에너지 공유 개념 241
Fig. 5-27. 에너지 저장을 통한 전기 에너지 공유 개념 242