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건축물 외벽 단열성능 변경에 따른 에너지성능지표 및 비용 분석

Analysis of energy performance index and cost caused by insulation performance change of exterior wall of building

  • 권택철 (Kwon Taek Cheol, 공학대학원)

초록/요약

1990년부터 2005년 까지 OECD국가 중 온실가스 배출증가율 1위를 차지한 우리나라는 에너지절약 정책의 확대 및 강화를 위한 녹색건축물 기본계획을 수립, 진행하고 있다. 이런 기조에 맞추어 최종에너지 소비량의 20%이상을 차지하는 건축물부문의 에너지 소비량의 감축을 위한 노력으로 에너지절약계획서 제출 대상 건축물을 500㎡이상으로 확대적용하고 있으며, 나날이 그에 대한 기준을 강화할 계획을 세우고 있다. 에너지 절약계획서 제출 대상 건축물의 경우 주거, 비주거로 구분하고 이를 소형, 대형으로 다시 구분하여 적용하도록 하고 있다. 에너지 절약계획서 제출 대상 건축물은 건축, 기계설비, 전기설비 및 신재생에너지 부문으로 구성된 에너지성능지표(EPI) 상의 점수를 일반 건축물의 경우 65점, 공공발주분의 경우 74점 이상의 평점을 득하여야 한다. 이러한 EPI 중 건축부문의 경우 단열에 대한 부분의 점수 배점이 높으며, 특히 비주거 소형 건축물의 경우 단열에 관계된 배점이 건축부문 64점 중 54점을 차지하고 있어 단열에 관계된 성능의 확보가 에너지절약설계기준의 준수를 위한 합리적인 방안이 될 수 있다. 본 연구에서는 건축물의 외벽 단열성능에 관한 합리적 방안의 선택을 위해 외벽의 열관류율변화에 의한 에너지성능지표(EPI)의 변화 분석, 에너지 소요량 변화에 의한 에너지비용 분석 및 단열재 성능변경에 따른 재료비의 분석을 통해 에너지절약설계기준에 적합한 건축생산 시 합리적인 단열성능의 기초 자료가 될 수 있을 것으로 판단한다. 본 연구의 진행을 위해 건축물 에너지절약계획서, 에너지성능지표, 단열재 종류 및 성능기준과 건축물의 단열기준, 공법에 관련된 사항을 이론적 고찰하였다. 또한 비주거 소형건축물 중 근린생활용도의 건축물을 사례건축물로 선정한 후 단열공법을 외단열 50%, 내단열 50%로, 외벽체의 단열 형별성능(재료구성)을 동일하게 모델링하였으며, 단열재 종류 및 규격 선택에 따른 평균 열관류율 조정으로 EPI의 변동 및 ECO2-OD를 통한 에너지소요량에 의한 에너지비용과 단열재료비의 변화를 파악할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 비주거 소형건축물의 단열사항 중 외벽체의 단열성능 변경에 따른 에너지성능지표와 에너지 사용비용 및 단열 재료비를 분석하여 경제적이고 효율적인 단열성능 확보를 위한 자료를 제시하는데 그 목적을 두었다.

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목차

제 1 장. 서 론 1
제 1 절. 연구의 배경 및 목적 1
제 2 절. 연구의 범위 및 방법 4
제 3 절. 연구의 수행절차 6
제 2 장. 이론적 고찰 8
제 1 절. 건축물 에너지절약계획서 8
제 2 절. 건축물 에너지성능지표(EPI) 13
제 3 절. 단열재의 종류 및 성능기준 21
제 1 항. 단열재의 종류 21
제 2 항. 단열재의 성능기준 23
제 4 절. 건축물 단열기준 및 공법 고찰 24
제 1 항. 건축물의 단열기준 24
제 2 항. 건축물 단열공사 28
제 3 장. 건축물 외벽 단열 변경에 따른 에너지성능지표 분석 30
제 1 절. 사례건축물 개요 30
제 2 절. 외벽 단열성능 변경에 따른 외벽 평균열관류율 분석 32
제 3 절. 외벽 단열성능 변경에 따른 에너지성능지표 분석 36
제 4 장. 건축물 외벽 단열성능 변경에 따른 에너지 비용 및 공사비 분석 40
제 1 절. 건축물 에너지 소요량 및 비용 분석 40
제 1 항. 건축물 에너지 소비 총량 평가 프로그램 및 에너지 비용 산정 40
제 2 항. 건축물 에너지 소요량 및 비용 분석 43
제 2 절. 외벽 단열성능 변경에 따른 공사비 분석 47
제 5 장. 결론 50
참고문헌 53
부록 56

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