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기후조건 및 건축물 유형에 따른 국내 제로에너지 건축물 인증기준 개선 방안 연구
장성진(Seong Jin Chang),최경석(Gyeong Seok Choi),김수민(Sumin Kim) 대한설비공학회 2020 설비공학 논문집 Vol.32 No.5
This study analyzed the current zero-energy building certification criteria and success cases, and suggests the improvement plan for the domestic zero-energy building certification criteria according to climatic conditions and building types. In the improvement plan, the types of buildings currently classified into residential and non-residential buildings are subdivided according to the purpose of the building, and the certification criteria for remodeled buildings are proposed. The certification criteria for remodeled buildings was set at 15% less than that of new buildings, which is expected to contribute to encouraging the achievement of zero-energy buildings in existing buildings and to activate zero-energy buildings. Additionally, the proposed improvement criteria presented certification criteria classified according to four domestic regions categorized by building energy saving design criteria.
국내 기후조건을 고려한 CLT 목조주택의 건물에너지 요구량 평가
장성진(Seong Jin Chang),유지원(Jiwon Yoo),강석구(Seog-Goo Kang),김수민(Sumin Kim) 한국생활환경학회 2018 한국생활환경학회지 Vol.25 No.6
The building energy demands of the CLT wooden houses were evaluated based on the energy-saving design standards in 14 domestic cities. Outdoor climate data of 14 cities obtained from Meteonorm 7.2 climate data calculation program. In the case of Gangneung, the annual heating energy demand is 31.93 kWh/㎡a, which is 18.97 kWh/㎡a less than Seosan, which is divided into the same regional classification. In addition, the demand for cooling and heating energy in Gangneung (central region 2) and Busan (southern region) was lower than the demand for cooling and heating energy in the Jeju region. The difference in energy demand indicates that excessive insulation design is required for Gangneung and Busan compared to other cities. This means that it is necessary to review the energy-saving design standards based on the weather data and building energy demand in each city. In this study, the regional classification considering the thermal environment condition of each city was derived, and the insulation performance criterion for each regional classification was suggested.
국내 농어촌 표준 목조주택의 hygrothermal 성능 분석
장성진 ( Seong Jin Chang ),강유진 ( Yu Jin Kang ),위승환 ( Seung Hwan Wi ),정수광 ( Su-gwang Jeong ),김수민 ( Su Min Kim ) 한국목재공학회 2016 목재공학 Vol.44 No.3
본 연구는 WUFI Pro 5.3을 이용하여 한국농어촌공사에서 제시하고 있는 농어촌 표준 목조주택 설계를 기준으로 목조 벽체의 hygrothermal 거동에 대한 평가를 실시하였다. 그 결과, 2010년도에 제시된 벽체보다 2014년도에 개선된 벽체의 Total Water Contents (TWC)가 더 낮게 나타난 것을 확인하였고, 3년간의 평가에서 TWC가 일정하게 유지되는 동적 안정 상태에 도달하였음을 보아 hygrothermal 환경을 적절히 고려하는 개선임을 확인하였다. 또한 농촌지역과 어촌지역을 구분지어 hygrothermal 거동을 평가한 결과, 벽체가 해당지역의 온도보다 상대습도에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한, 목재 기반 재료의 과도한 수분 함량 문제는 실외마감의 재료를 바꾸는 것으로 어촌지역에도 적용이 가능한 벽체로 개선할 수 있었다. 곰팡이 성장 위험의 경우, 초기 실내 설정온도에서 여름철에 곰팡이가 성장할 가능성이 높은 것으로 나타났으며, 이를 고려하여 여름철 실내 설정온도를 변화시키는 것으로 개선되었다. 이러한 결과를 통해, 건축설계 단계에서 WUFI 프로그램과 같은 hygrothermal 거동 분석 프로그램을 이용하여 건축물의 수분에 대한문제를 미리 분석하고 이에 맞는 벽체의 개선이 필요하다고 판단된다. As recent buildings become more air tight, the natural ventilation rate is significantly reduced and it leads to difficulty in removing accumulated moisture in buildings. Hot and humid weather in summer and the large amount of moisture caused by indoor activity are the major factors of moisture problem in Korea. The hygrothermal behavior of building environment has to be considered carefully to reduce condensation risk and mold growth potential, and comfortable indoor environment. In this study, we evaluated hygrothermal behavior of Standard Wood-frame Structure published in the Korea Rural Community Corporation Using WUFI simulation program. The results indicated that the total water contents of wood wall measured in 2014 was lower than wood wall in 2010. As a result of evaluation by separating the farming and fishing areas, Moisture problems in fishing area became larger. The walls had a significant impact on the relative humidity than the temperature each areas. Furthermore, excessive water content problem of the wood-based material was reduced in the wall that could be applied in the fishing villages by changing the outdoor finishing materials. And Mold growth risk on the interior materials could be removed through the different setting of the indoor temperature during summertime.
< 구두-A-01 > 국내산 합판을 적용한 CLT 목조주택의 열교 해석
장성진 ( Seong Jin Chang ),유지원 ( Jiwon Yoo ),김수민 ( Sumin Kim ) 한국목재공학회 2019 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2019 No.1
열교(Thermal bridge)는 단열의 끊김으로 발생하는 국부적인 열의 흐름을 의미하며, 독일에서는 DIN 4108를 통해 열교발생으로 인한 결로 및 에너지 손실에 대한 성능규제나 평가방법에 대한 기준을 제시하고 있다. CLT 간의 접합부에서는 건축물 바깥쪽 모서리 부분의 기하학적인 열교와 거재의 접합을 위한 접합재료를 통한 구조적인 열교가 예상된다. 본 연구에서는 ISO 10211 기준을 근거로 하는 BLOCON 사의 HEAT 2 프로그램을 이용하여 CLT 벽체와 지붕 및 접합부의 전열해석을 수행하였다. 스터드의 열교를 고려하지 않은 경골목구조 벽체와 CLT 벽체의 열관류율은 0.164 W/㎡K로 동일하지만, 스터드를 통한 선형 열교를 포함한 경골목구조 벽체의 단열성능은 0.1928 W/㎡K이다. CLT 벽체는 CLT가 구조재로써 하나의 면을 형성하기 때문에 별도의 구조용 벽체를 필요로 하지 않고, 열교로 인한 2차적인 수분문제 등의 발생 가능성을 효과적으로 저감할 수 있다. 단열재 위치에 따른 분석 결과, 내단열로 시공하는 경우에는 바닥판으로 통한 열의 흐름길이 생기기 때문에 선형 열교가 발생하며, 외단열 시공이 권장된다. CLT의 접합부위 별 접합재료 및 접합방법을 고려한 열교성능 평가 결과, 모든 접합부위에서 Metal Bracket과 Screw를 이용한 결합방식보다 Self-tapping Screw를 이용한 결합방식의 선형 열교가 적게 발생하여 단열성능을 높게 유지할 수 있었고, 내부에서 적용된 Self-tapping Screw는 기하학적 열교와 중첩되어 큰 열교를 발생시켰다.