KR101323237B1 - Method for extracting low carbon emission housing for energy saving and low carbon emission housing using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주택의 에너지 사용량에 가장 큰 영향을 미치는 지역 기후 조건에 대한 데이터를 토대로 경제성 및 에너지 성능을 극대화할 수 있는 에너지 절약을 위한 보급형 저탄소 주택의 계획 방법 및 이에 의하여 생산된 보급형 저탄소 주택에 대한 것이다.
본 발명의 에너지 절약을 위한 보급형 저탄소 주택의 계획 방법은 (a) 주택을 시공하고자 하는 지역의 기상데이터 및 위치데이터를 수집하는 단계; (b) 주택의 규모를 산정하고, 실내 구획을 계획하는 단계; (c) 상기 기상데이터와 주택의 외피조건, 내부조건, 프로파일을 고려하여 주택의 에너지 사용량에 대한 해석을 수행하고, 월별 냉난방 부하를 분석하는 단계; (d) 상기 냉난방 부하를 대상으로 주택의 에너지 절감 성능 목표를 설정하는 단계; (e) 주택을 구성하는 구조체의 성능을 조절하여, 선정된 주택의 에너지 절감 성능 목표의 달성 여부를 평가하는 단계; (f) 상기 에너지 절감 성능 목표에 달성되지 않은 경우, 상기 구조체의 성능을 수정하여, 수정된 주택이 에너지 절감 성능 목표에 도달할 때까지 (e) 단계를 반복 시행하는 단계; 및 (g) 상기 에너지 절감 성능 목표에 달성된 경우, 보급형 저탄소 주택 모델의 개발을 완료하는 단계; 를 포함하며, 상기 (e) 단계에서는 선정된 주택의 에너지 절감 성능 목표를 달성하기 위한 구조체의 성능 조절시, 신재생 에너지를 조합하는 것으로, 상기 신재생 에너지의 양 산출 과정은, (1) 해당 지역의 신재생 에너지원의 월별 생산량을 분석하는 단계; (2) 주택의 전력 요금 체계 및 신재생 에너지원별로 투자비에 대한 연간 회수금액의 비율인 연간회수율을 고려하여, 신재생 에너지원 별로 경제성을 분석하는 단계; 및 (3) 연간회수율이 한계치 범위에 해당하는 신재생 에너지를 산출하는 단계; 를 포함하며, 상기 구조체의 성능은 지역특성요건, 친환경설계요건, 사용자권고요건 중 어느 하나 이상에 의한 것으로, 상기 지역특성요건은 주택형상, 배치계획, 지붕경사, 외장재료에 대한 것이고, 상기 친환경설계요건은 주택의 향, 단열재의 종류와 두께, 외단열 구조 여부, 창호의 종류, 재질 및 두께, 기밀시공 여부, 실내 차양장치, 자연채광 여부, 덧창 설치 여부, 자연환기 여부, 옥상녹화 여부, 현관문 재질, 콘크리트 종류에 대한 것이며, 상기 사용자권고요건은 신재생 에너지 기술의 적용 여부, 보일러 연료, 조명의 종류, 절전조명 및 절수장치 사용 여부, 조경 여부에 대한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 보급형 저탄소 주택은 상기 에너지 절약을 위한 보급형 저탄소 주택의 계획 방법에 의하여 도출된 것으로, 해양성 기후 지역에 시공되는 경우, 주택형상은 남쪽이 개방된 ㄷ자 형이고, 지붕경사각은 50~65°이며, 지붕은 아스팔트슁글, 외벽은 벽돌재와 스플릿블럭에 외장재로 드라이비트를 이용한 것을 특징으로 하며, 대륙성 기후 지역에 시공되는 경우, 주택형상은 ㅡ자 형이고, 지붕경사각은 20~25°이며, 지붕은 아스팔트슁글, 외벽은 벽돌재와 적삼목에 외장재로 드라이비트를 이용한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따라 보급형 저탄소 주택을 시공할 경우, 해당 지역의 기후 조건에 대한 데이터를 반영하므로, 건축물의 경제성 및 에너지 성능을 극대화할 수 있다. 또한, 본 발명은 강원도 지역에 적용 가능한 것으로, 태백산맥을 기준으로 구분되는 영동·영서 지역의 뚜렷한 기상조건 및 지역 정서를 반영한 지역 맞춤형 저탄소 주택의 제공이 가능하다.
The present invention provides a method for planning a low-carbon low-cost housing for energy saving and a low-carbon low-cost housing produced thereby, which can maximize economic efficiency and energy performance based on data on local climatic conditions that have the greatest influence on the energy consumption of the house. will be.
According to the present invention, a method of planning a low-carbon low-cost house for energy saving may include: (a) collecting weather data and location data of an area where a house is to be constructed; (b) sizing the house and planning the interior compartment; (c) analyzing the energy consumption of the house in consideration of the weather data, the housing condition, the internal condition, and the profile of the house, and analyzing the monthly heating and cooling loads; (d) setting an energy saving performance target of the house for the heating / cooling load; (e) adjusting the performance of the structure constituting the house to evaluate whether the selected house has achieved the energy saving performance goal; (f) if the energy saving performance goal has not been met, modifying the performance of the structure, repeating step (e) until the modified home reaches the energy saving performance goal; And (g) if the energy savings performance goal has been met, completing development of a low-end type low carbon housing model; In the step (e), in the performance control of the structure to achieve the energy saving performance target of the selected house, by combining the renewable energy, the amount of renewable energy calculation process, (1) Analyzing monthly production of local renewable energy sources; (2) analyzing the economic feasibility of each renewable energy source in consideration of the annual recovery rate, which is the ratio of the annual recovery amount to the investment cost by the electricity bill system of the house and the renewable energy sources; And (3) calculating renewable energy whose annual recovery rate is within a threshold range; It includes, the performance of the structure is based on any one or more of the regional characteristics requirements, environmentally friendly design requirements, user recommendation requirements, the regional characteristics requirements for the housing shape, layout plan, roof slope, exterior materials, Design requirements include house fragrance, type and thickness of insulation, external insulation structure, type of window, material and thickness, airtight construction, indoor awning, natural light, window covering, natural ventilation, roof recording, It is about the material of the front door, the type of concrete, and the user recommendation requirements are characterized by the application of renewable energy technology, boiler fuel, the type of lighting, the use of energy-saving lighting and water saving devices, and the landscape.
In addition, the low-carbon low-cost housing of the present invention is derived by the low-carbon low-carbon housing planning method for energy saving, when constructed in the marine climate area, the shape of the house is the U-shaped open South, roof inclination angle 50 ~ It is 65 °, the roof is asphalt shingle, the outer wall is a brick and a split block using a dry bit as an exterior material, and when it is constructed in the continental climatic area, the housing shape is ㅡ shaped, the roof inclination angle is 20 ~ 25 ° The roof is asphalt shingle, the outer wall is characterized by using a dry bit as an exterior material to brick and red cedar.
When constructing a low-cost low-carbon housing in accordance with the present invention, since it reflects data on climatic conditions of the region, it is possible to maximize the economics and energy performance of the building. In addition, the present invention is applicable to the Gangwon-do region, it is possible to provide a low-carbon housing tailored to the region reflecting the distinct weather conditions and regional sentiment of the Yeongdong, Yeongseo region divided by the Taebaek mountain range.

Description

에너지 절약을 위한 보급형 저탄소 주택의 계획 방법 및 이에 의하여 생산된 보급형 저탄소 주택{METHOD FOR EXTRACTING LOW CARBON EMISSION HOUSING FOR ENERGY SAVING AND LOW CARBON EMISSION HOUSING USING THE SAME}METHOD FOR EXTRACTING LOW CARBON EMISSION HOUSING FOR ENERGY SAVING AND LOW CARBON EMISSION HOUSING USING THE SAME}

본 발명은 주택의 에너지 사용량에 가장 큰 영향을 미치는 지역 기후 조건에 대한 데이터를 토대로 경제성 및 에너지 성능을 극대화할 수 있는 에너지 절약을 위한 보급형 저탄소 주택의 계획 방법 및 이에 의하여 생산된 보급형 저탄소 주택에 대한 것이다.
The present invention provides a method for planning a low-carbon low-cost housing for energy saving and a low-carbon low-cost housing produced thereby, which can maximize economic efficiency and energy performance based on data on local climatic conditions that have the greatest influence on the energy consumption of the house. will be.

우리나라는 1993년 기후변화협약에 가입하였으며, 2007년 발리로드맵, 2010년 저탄소 녹색성장 기본법의 내용에 따라 지구온난화 방지를 위하여 온실가스를 감축하려는 노력을 하고 있다.Korea joined the Climate Change Convention in 1993 and is making efforts to reduce greenhouse gases to prevent global warming in accordance with the Bali Roadmap of 2007 and the Framework Act on Low Carbon, Green Growth in 2010.

특히, 건축물 부문의 에너지소비량은 국가 전체의 20% 이상, 국가 온실가스 배출량의 25% 이상을 차지하므로, 국가 온실가스 감축목표를 이행하여 저탄소 녹색성장을 구현하기 위해서는 건축물 분야의 역할이 크다. In particular, the energy consumption of the building sector accounts for more than 20% of the nation and more than 25% of the national greenhouse gas emissions. Therefore, the building sector plays a large role in achieving low carbon green growth by implementing the national greenhouse gas reduction target.

이러한 건축물 분야는 녹색건축물 보급을 통한 온실가스 감축여력이 큰 편으로, 선진국에서는 에너지 제로 하우스의 개발을 통하여 건축물 부문의 온실가스를 감축하려는 계획을 실행 중에 있다.The building sector has a great potential to reduce greenhouse gases through the spread of green buildings, and developed countries are implementing plans to reduce greenhouse gas emissions in the building sector through the development of zero-energy houses.

이에 따라 우리나라도 에너지 제로 하우스 개발을 가속화하고 있으나, 현재 국내에서 개발된 에너지 제로 하우스는 고가의 신재생 에너지와 자재를 이용하여 단위면적당 건축비용이 상당하고, 건축물을 시공하고자 하는 해당 지역의 생활습관, 거주인원의 연령대 등 지역의 사회·경제적 측면의 특성을 반영한 차별화된 지역 맞춤형 설계가 부족한 실정이다. As a result, Korea is accelerating the development of zero-energy house, but currently the energy zero house developed in Korea has high construction cost per unit area by using expensive renewable energy and materials, and living habits in the area where you want to construct a building. However, there is a lack of differentiated customized design that reflects the characteristics of the socio-economic aspects of the region, such as the number of residents and the age group of residents.

또한, 일사량이나 외기온 등 건축물의 에너지 사용량에 영향을 미치는 지역 기후 조건에 대한 고려가 미흡하여, 지역에 따라 에너지 사용량에 대한 부족 또는 과다 설계로 이어질 수 있다.In addition, there is insufficient consideration of local climatic conditions affecting the energy consumption of buildings such as solar radiation or outside temperature, which may lead to insufficient or excessive design of energy consumption in some regions.

따라서 지역 기후 조건에 대한 데이터를 토대로 해당 지역 건축물의 에너지 사용량 및 냉난방 부하에 대하여 분석하여 건축물의 경제성 및 에너지 성능을 극대화할 수 있는 보급형 저탄소 주택이 필요하다.
Therefore, it is necessary to supply low-carbon housing that can maximize the economic efficiency and energy performance of buildings by analyzing the energy consumption and heating / heating load of the buildings based on the data on the local climatic conditions.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 해당 지역의 기후 조건에 대한 데이터를 반영하여, 건축물의 경제성 및 에너지 성능을 극대화할 수 있는 에너지 절약을 위한 보급형 저탄소 주택의 계획 방법 및 이에 의하여 생산된 보급형 저탄소 주택을 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention reflects the data on the climatic conditions of the region, the method of planning a low-cost low-carbon housing for energy saving that can maximize the economics and energy performance of the building and the low-end low-carbon produced thereby To provide housing.

따라서 해당 지역 건축물의 에너지 사용량 및 냉난방 부하에 대하여 분석하고, 설정된 에너지 절감 성능 목표에 따라 에너지 저감 요소 기술의 최적 설계 방안을 시뮬레이션을 통한 정량 분석을 통하여 도출하는 에너지 절약을 위한 보급형 저탄소 주택의 계획 방법 및 이에 의하여 생산된 보급형 저탄소 주택을 제공하고자 한다.Therefore, the energy consumption and cooling / heating loads of the local buildings are analyzed, and the method of planning low-end low-carbon housing for energy saving is derived through quantitative analysis through the simulation of the optimal design method of energy reduction factor technology according to the set energy saving performance target. And to provide a low-cost low-carbon housing produced thereby.

특히, 본 발명은 강원도 지역에 적용 가능한 것으로, 태백산맥을 기준으로 구분되는 영동·영서 지역의 뚜렷한 기상조건 및 지역 정서를 반영한 보급형 저탄소 주택을 제공하고자 한다.
In particular, the present invention is applicable to the Gangwon-do region, to provide a low-carbon low-cost housing reflecting the clear weather conditions and regional emotions of the Yeongdong, Yeongseo region divided by the Taebaek mountain range.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 (a) 주택을 시공하고자 하는 지역의 기상데이터 및 위치데이터를 수집하는 단계; (b) 주택의 규모를 산정하고, 실내 구획을 계획하는 단계; (c) 상기 기상데이터와 주택의 외피조건, 내부조건, 프로파일을 고려하여 주택의 에너지 사용량에 대한 해석을 수행하고, 월별 냉난방 부하를 분석하는 단계; (d) 상기 냉난방 부하를 대상으로 주택의 에너지 절감 성능 목표를 설정하는 단계; (e) 주택을 구성하는 구조체의 성능을 조절하여, 선정된 주택의 에너지 절감 성능 목표의 달성 여부를 평가하는 단계; (f) 상기 에너지 절감 성능 목표에 달성되지 않은 경우, 상기 구조체의 성능을 수정하여, 수정된 주택이 에너지 절감 성능 목표에 도달할 때까지 (e) 단계를 반복 시행하는 단계; 및 (g) 상기 에너지 절감 성능 목표에 달성된 경우, 보급형 저탄소 주택 모델의 개발을 완료하는 단계; 를 포함하며, 상기 (e) 단계에서는 선정된 주택의 에너지 절감 성능 목표를 달성하기 위한 구조체의 성능 조절시, 신재생 에너지를 조합하는 것으로, 상기 신재생 에너지의 양 산출 과정은, (1) 해당 지역의 신재생 에너지원의 월별 생산량을 분석하는 단계; (2) 주택의 전력 요금 체계 및 신재생 에너지원별로 투자비에 대한 연간 회수금액의 비율인 연간회수율을 고려하여, 신재생 에너지원 별로 경제성을 분석하는 단계; 및 (3) 연간회수율이 한계치 범위에 해당하는 신재생 에너지를 산출하는 단계; 를 포함하며, 상기 구조체의 성능은 지역특성요건, 친환경설계요건, 사용자권고요건 중 어느 하나 이상에 의한 것으로, 상기 지역특성요건은 주택형상, 배치계획, 지붕경사, 외장재료에 대한 것이고, 상기 친환경설계요건은 주택의 향, 단열재의 종류와 두께, 외단열 구조 여부, 창호의 종류, 재질 및 두께, 기밀시공 여부, 실내 차양장치, 자연채광 여부, 덧창 설치 여부, 자연환기 여부, 옥상녹화 여부, 현관문 재질, 콘크리트 종류에 대한 것이며, 상기 사용자권고요건은 신재생 에너지 기술의 적용 여부, 보일러 연료, 조명의 종류, 절전조명 및 절수장치 사용 여부, 조경 여부에 대한 것을 특징으로 하는 에너지 절약을 위한 보급형 저탄소 주택의 계획 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention comprises the steps of (a) collecting weather data and location data of the area to be built; (b) sizing the house and planning the interior compartment; (c) analyzing the energy consumption of the house in consideration of the weather data, the housing condition, the internal condition, and the profile of the house, and analyzing the monthly heating and cooling loads; (d) setting an energy saving performance target of the house for the heating / cooling load; (e) adjusting the performance of the structure constituting the house to evaluate whether the selected house has achieved the energy saving performance goal; (f) if the energy saving performance goal has not been met, modifying the performance of the structure, repeating step (e) until the modified home reaches the energy saving performance goal; And (g) if the energy savings performance goal has been met, completing development of a low-end type low carbon housing model; In the step (e), in the performance control of the structure to achieve the energy saving performance target of the selected house, by combining the renewable energy, the amount of renewable energy calculation process, (1) Analyzing monthly production of local renewable energy sources; (2) analyzing the economic feasibility of each renewable energy source in consideration of the annual recovery rate, which is the ratio of the annual recovery amount to the investment cost by the electricity bill system of the house and the renewable energy sources; And (3) calculating renewable energy whose annual recovery rate is within a threshold range; It includes, the performance of the structure is based on any one or more of the regional characteristics requirements, environmentally friendly design requirements, user recommendation requirements, the regional characteristics requirements for the housing shape, layout plan, roof slope, exterior materials, Design requirements include house fragrance, type and thickness of insulation, external insulation structure, type of window, material and thickness, airtight construction, indoor awning, natural light, window covering, natural ventilation, roof recording, It is about the material of the front door and the type of concrete, and the user recommendation requirements for energy saving are characterized by the application of renewable energy technology, the type of boiler fuel, the lighting, the use of energy-saving lighting and water saving devices, and the landscape. Provides a method for planning low-end low-carbon housing.

아울러 본 발명은 에너지 절약을 위한 보급형 저탄소 주택의 계획 방법에 의하여 도출된 보급형 저탄소 주택에 대한 것으로, 해양성 기후 지역에 시공되는 경우, 주택형상은 남쪽이 개방된 ㄷ자 형이고, 지붕경사각은 50~65°이며, 지붕은 아스팔트슁글, 외벽은 벽돌재와 스플릿블럭에 외장재로 드라이비트를 이용한 것을 특징으로 하는 보급형 저탄소 주택을 제공하며, 대륙성 기후 지역에 시공되는 경우, 주택형상은 ㅡ자 형이고, 지붕경사각은 20~25°이며, 지붕은 아스팔트슁글, 외벽은 벽돌재와 적삼목에 외장재로 드라이비트를 이용한 것을 특징으로 하는 보급형 저탄소 주택을 제공한다.
In addition, the present invention relates to a low-end low-carbon housing derived by the method of planning low-end low-carbon housing for energy saving, when constructed in a marine climate area, the shape of the house is the U-shaped open south, roof inclination is 50 ~ 65 °, the roof is asphalt shingle, the outer wall provides a low-cost low-carbon housing, characterized by using a dry bit as an exterior material for bricks and split blocks, and when constructed in the continental climatic area, the housing shape is ㅡ shaped, roof slope 20 ~ 25 °, the roof is asphalt shingle, the outer wall provides a low-carbon low-cost housing, characterized in that the dry bit used as an exterior material for brick and red cedar.

상기와 같은 본 발명에 따라 보급형 저탄소 주택을 시공할 경우, 해당 지역의 기후 조건에 대한 데이터를 반영하므로, 건축물의 경제성 및 에너지 성능을 극대화할 수 있다.When constructing a low-cost low-carbon housing according to the present invention as described above, it reflects the data on the climatic conditions of the region, it is possible to maximize the economics and energy performance of the building.

특히, 본 발명은 강원도 지역에 적용 가능한 것으로, 태백산맥을 기준으로 구분되는 영동·영서 지역의 뚜렷한 기상조건 및 지역 정서를 반영한 지역 맞춤형 저탄소 주택의 제공이 가능하다.
In particular, the present invention is applicable to the Gangwon-do region, it is possible to provide a low-carbon housing tailored to the region reflecting the distinct weather conditions and regional sentiment of the Yeongdong, Yeongseo region divided by the Taebaek mountain range.

도 1은 본 발명의 에너지 절약을 위한 보급형 저탄소 주택의 계획 방법에 대한 순서도이다.
도 2는 본 발명에서 에너지 절감 요소기술을 도출하기 위하여 사용되는 주택 규모별 실내 구획에 대한 실시예이다.
도 3a 및 도 3b는 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 분석한 영동, 영서 지역의 주택 규모에 따른 월별 냉난방 부하의 분석 결과를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 각각 영동 및 영서 지역을 대상으로 한 본 발명의 보급형 저탄소 주택의 실시예를 도시하는 평면도이다.
1 is a flowchart illustrating a method of planning a low-carbon low-cost housing for energy saving of the present invention.
Figure 2 is an embodiment of the indoor compartment by the size of the house used to derive the energy saving element technology in the present invention.
3A and 3B show analysis results of monthly heating and cooling loads according to the size of housing in Yeongdong and Yeongseo regions analyzed using a simulation program.
4A and 4B are plan views showing embodiments of the low-cost low-carbon housing of the present invention for the Yeongdong and Yeongseo regions, respectively.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments.

도 1은 본 발명의 에너지 절약을 위한 보급형 저탄소 주택의 계획 방법에 대한 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a method of planning a low-carbon low-cost housing for energy saving of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 에너지 절약을 위한 보급형 저탄소 주택의 계획 방법은 (a) 주택을 시공하고자 하는 지역의 기상데이터 및 위치데이터를 수집하는 단계; (b) 주택의 규모를 산정하고, 실내 구획을 계획하는 단계; (c) 상기 기상데이터와 주택의 외피조건, 내부조건, 프로파일을 고려하여 주택의 에너지 사용량에 대한 해석을 수행하고, 월별 냉난방 부하를 분석하는 단계; (d) 상기 냉난방 부하를 대상으로 주택의 에너지 절감 성능 목표를 설정하는 단계; (e) 주택을 구성하는 구조체의 성능을 조절하여, 선정된 주택의 에너지 절감 성능 목표의 달성 여부를 평가하는 단계; (f) 상기 에너지 절감 성능 목표에 달성되지 않은 경우, 상기 구조체의 성능을 수정하여, 수정된 주택이 에너지 절감 성능 목표에 도달할 때까지 (e) 단계를 반복 시행하는 단계; 및 (g) 상기 에너지 절감 성능 목표에 달성된 경우, 보급형 저탄소 주택 모델의 개발을 완료하는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
As shown in Figure 1, the method of planning a low-carbon low-cost housing for energy saving of the present invention comprises the steps of (a) collecting weather data and location data of the area to be built; (b) sizing the house and planning the interior compartment; (c) analyzing the energy consumption of the house in consideration of the weather data, the housing condition, the internal condition, and the profile of the house, and analyzing the monthly heating and cooling loads; (d) setting an energy saving performance target of the house for the heating / cooling load; (e) adjusting the performance of the structure constituting the house to evaluate whether the selected house has achieved the energy saving performance goal; (f) if the energy saving performance goal has not been met, modifying the performance of the structure, repeating step (e) until the modified home reaches the energy saving performance goal; And (g) if the energy savings performance goal has been met, completing development of a low-end type low carbon housing model; .

상기 (a) 주택을 시공하고자 하는 지역의 기상데이터 및 위치데이터를 수집하는 단계에서, 본 발명은 실시예로 지리적으로 태백산맥을 중심으로 영동 지역의 강릉과 영서 지역의 춘천을 주택 시공 지역으로 선택하고, 이에 대한 기상데이터를 수집하였다. 이 밖에, 세대당 인구, 주택 면적, 방 개수 등 인구 및 주거 데이터에 대한 조사도 부가적으로 할 수 있다. In the step (a) of collecting weather data and location data of an area where a house is intended to be constructed, the present invention is selected as a housing construction area in the Gangneung and Yeongseo areas of Yeongdong area by geographically around the Taebaek Mountains. And collected weather data. In addition, surveys on population and housing data, such as population per household, house area, and number of rooms, can also be conducted.

수집된 데이터를 토대로 고려해야 할 기상데이터를 요약하면 아래 표 1과 같다. 또한, 해당 지역의 위도, 경도, 고도 등 위치데이터를 수집한다.
Table 1 summarizes the weather data to consider based on the collected data. It also collects location data such as latitude, longitude, and altitude of the area.

항목Item 영동지역Yeongdong area 영서지역Yeongseo area 기온Temperatures 연평균Annual average 여름철 최고Summer best ×× 겨울철 최저Winter low ×× 풍속Wind velocity 연평균Annual average ×× 최대maximum ×× 강수량Precipitation 연평균Annual average 일최대Up to 적설량Snowfall 연평균Annual average 일최대Up to 상대습도Relative humidity ×× 수평면 일사량Insolation of horizontal plane 여름철Summer season 겨울철Winter 일평균 일조시간Average daily sunshine hour 황사발생일수Yellow dust occurrence days ×× 염분salt ××

* 고려 정도: ◎-상, ○-중상, △-중, ×-하
* Consideration degree: ◎ -up, ○ -medium, △ -medium, × -below

다음으로, (b) 주택의 규모를 산정하고, 실내 구획을 계획한다.Next, (b) We calculate scale of house and plan indoor division.

본 발명에서는 실시예로, 단독 주택의 에너지 사용량에 대한 유형을 파악하고, 향후 주택의 규모에 대한 적합한 신재생 에너지를 선정할 수 있도록 주택의 건축 연면적을 84㎡(소형 주택), 114㎡(중형 주택), 150㎡(대형 주택)으로 세분화하였다. 이들 주택의 냉난방 면적은 각각 76.4㎡, 105㎡, 139.1㎡이다.In the present invention, the building's total floor area is 84㎡ (small house), 114㎡ (medium) to grasp the type of energy consumption of the single-family house and to select suitable renewable energy for the scale of the house in the present embodiment. House) and 150㎡ (large house). The heating and cooling areas of these houses are 76.4 m 2, 105 m 2 and 139.1 m 2, respectively.

그리고 도 2에서와 같이, 주택 규모별로 실내 공간을 구획하였다. 도 2는 에너지 절감 요소 기술을 도출하기 위하여 사용되는 주택 규모별 실내 구획에 대한 실시예이다.
As shown in FIG. 2, indoor spaces are partitioned by house size. Figure 2 is an embodiment of the indoor compartment by the size of the house used to derive the energy saving element technology.

그리고 (c) 상기 기상데이터와 주택의 외피조건, 내부조건, 프로파일을 고려하여 주택의 에너지 사용량에 대한 해석을 수행하고, 월별 냉난방 부하를 분석한다.And (c) analyzes the energy consumption of the house in consideration of the weather data and the housing conditions, internal conditions, profiles of the house, and analyzes the monthly heating and cooling load.

이때, 상기 에너지 사용량은 ENERGYPLUS, TRNSYS16라는 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 분석하였으며, 조명, 환기, 난방, 냉방, 급탕, 기타의 6개 항목으로 분류하였다.In this case, the energy consumption was analyzed using a simulation program called ENERGYPLUS, TRNSYS16, and classified into six items such as lighting, ventilation, heating, cooling, hot water supply, and the like.

상기 외피조건은 외벽, 지붕, 바닥, 창호의 열관류율을 입력하여 제어되며, 창호는 Low-E 이중창을 적용하였다.The skin condition is controlled by inputting the heat transmission rate of the outer wall, roof, floor, windows and windows, the low-E double window is applied.

상기 내부조건으로 냉난방 운전시 실내의 설정온도를 각각 20℃와 26℃로 설정하였으며, 상기 프로파일은 주택 거주자의 외출 여부 및 냉난방 장치의 가동 여부를 입력하여 제어되는 것으로, 주5일 근무, 9시 출근, 6시 퇴근에 따라 냉난방이 가동되도록 하여 시뮬레이션을 수행하였다.During the heating and cooling operation, the indoor temperature was set to 20 ° C. and 26 ° C., respectively, and the profile was controlled by inputting whether or not the house occupants went out and operating the air conditioning system. Simulation was performed to keep the heating and cooling in accordance with the commute at 6 o'clock.

그 결과, 영동지역과 영서지역의 주택 규모별 에너지 사용량 분석은 각각 표 2, 표 3과 같으며, 주택 규모에 따른 월별 냉난방 부하는 도 3a, 도 3b와 같다.
As a result, analysis of energy consumption by house size in the Yeongdong area and Yeongseo area is shown in Tables 2 and 3, respectively, and the monthly heating and cooling load according to the house size is shown in Figs. 3a and 3b.

종류Kinds 조명(kW)Lighting (kW) 환기(kW)Ventilation (kW) 난방(kW)Heating (kW) 냉방(kW)Cooling (kW) 급탕(kW)Hot water supply (kW) 기타(kW)Other (kW) 84㎡84㎡ 1107.401107.40 649.70649.70 1051.171051.17 394.23394.23 2109.392109.39 1517.681517.68 114㎡114㎡ 1571.371571.37 919.08919.08 1778.051778.05 577.42577.42 3055.683055.68 2130.702130.70 150㎡150㎡ 2209.532209.53 1227.231227.23 2414.292414.29 856.28856.28 3769.593769.59 3337.733337.73

종류Kinds 조명(kW)Lighting (kW) 환기(kW)Ventilation (kW) 난방(kW)Heating (kW) 냉방(kW)Cooling (kW) 급탕(kW)Hot water supply (kW) 기타(kW)Other (kW) 84㎡84㎡ 1107.401107.40 649.70649.70 1434.741434.74 372.40372.40 2109.392109.39 1517.671517.67 114㎡114㎡ 1573.791573.79 919.08919.08 2665.562665.56 542.79542.79 3055.683055.68 2132.962132.96 150㎡150㎡ 2213.192213.19 1227.231227.23 3555.323555.32 798.26798.26 3769.593769.59 3341.433341.43

그리고 (d) 상기 냉난방 부하를 대상으로 주택의 에너지 절감 성능 목표를 설정한다.And (d) setting the energy saving performance target of the house for the heating / cooling load.

이때, 주택 내 에너지 이용 설비인 조명, 가전기기, 보일러, 사용연료 등에 대하여는 사용자의 다양성으로 인하여 정확한 에너지 절감량을 평가하기 어려우므로 권고사항으로 하고, 구조체의 성능으로써 냉난방 부하를 대상으로 주택의 에너지 절감 성능 목표를 설정할 수 있다.At this time, it is recommended that the energy saving facilities such as lighting, home appliances, boilers, and fuel used in homes cannot be accurately evaluated due to the diversity of users. You can set performance goals.

전문가의 의견, 지역주민의 설문조사, 구조체의 요소별 성능을 분석한 결과, 에너지 절감 성능 목표는 농림수산부의 농촌형 표준주택 설계 모델의 에너지 사용량 대비 50% 내외가 적당한 것으로 나타났다.As a result of analyzing the opinions of experts, surveys of local residents, and performance of each element of the structure, the energy saving performance target was found to be about 50% of the energy consumption of the rural standard housing design model.

따라서 이에 대한 실시예로, 가정에서 사용되는 주택의 경우 에너지 절감 성능 목표를 난방 54%, 냉방 3%, 가전 19%, 급탕 14%, 취사 7%, 조명 3%로 하였다.
Therefore, as an example for this, the energy saving performance targets for homes used in homes were set at 54% for heating, 3% for cooling, 19% for home appliances, 14% for hot water, 7% for cooking, and 3% for lighting.

다음으로, (e) 주택을 구성하는 구조체의 성능을 조절하여, 선정된 주택의 에너지 절감 성능 목표의 달성 여부를 평가한다.Next, (e) by evaluating the performance of the structure constituting the house, it is evaluated whether or not to achieve the energy saving performance target of the selected house.

상기 구조체의 성능은 지역특성요건, 친환경설계요건, 사용자권고요건 중 어느 하나 이상에 의한 것으로, 상기 지역특성요건은 주택형상, 배치계획, 지붕경사, 외장재료에 대한 것이고, 상기 친환경설계요건은 주택의 향, 단열재의 종류와 두께, 외단열 구조 여부, 창호의 종류, 재질 및 두께, 기밀시공 여부, 실내 차양장치, 자연채광 여부, 덧창 설치 여부, 자연환기 여부, 옥상녹화 여부, 현관문 재질, 콘크리트 종류에 대한 것이며, 상기 사용자권고요건은 신재생 에너지 기술의 적용 여부, 보일러 연료, 조명의 종류, 절전조명 및 절수장치 사용 여부, 조경 여부에 대한 것이 포함된다.The performance of the structure is at least one of a regional characteristic requirement, an environmentally friendly design requirement, and a user recommendation requirement. The regional characteristic requirement is about a house shape, a layout plan, a roof slope, and an exterior material. Fragrance, type and thickness of insulation, external insulation structure, type, material and thickness of windows, airtight construction, indoor awning, natural light, window cover installation, natural ventilation, roof recording, front door material, It is about the type of concrete, and the user recommendation requirements include the application of renewable energy technology, boiler fuel, the type of lighting, the use of energy-saving lighting and water-saving devices, and the landscape.

상기 에너지 절감 성능 목표의 달성 여부는 시뮬레이션을 통한 정량 평가를 통하여 실시한다.
Whether to achieve the energy saving performance target is carried out through quantitative evaluation through simulation.

그리고 (f) 상기 에너지 절감 성능 목표에 달성되지 않은 경우, 상기 구조체의 성능을 수정하여, 수정된 주택이 에너지 절감 성능 목표에 도달할 때까지 (e) 단계를 반복 시행하고, (g) 상기 에너지 절감 성능 목표에 달성된 경우, 보급형 저탄소 주택 모델의 개발을 완료한다.
And (f) if the energy saving performance goal has not been met, modifying the performance of the structure, repeating steps (e) until the modified house reaches the energy saving performance goal, and (g) the energy Complete the development of the entry-level low-carbon housing model if the reduction performance targets have been met.

본 발명에서, 상기 (e) 단계에서는 선정된 주택의 에너지 절감 성능 목표를 달성하기 위한 구조체의 성능 조절시, 신재생 에너지를 고려할 수 있다.In the present invention, in the step (e), the renewable energy can be considered when adjusting the performance of the structure to achieve the energy saving performance target of the selected house.

고려되는 신재생 에너지의 양은 (1) 해당 지역의 신재생 에너지원의 월별 생산량을 분석하는 단계; (2) 주택의 전력 요금 체계 및 신재생 에너지원별로 투자비에 대한 연간 회수금액의 비율인 연간회수율을 고려하여, 신재생 에너지원 별로 경제성을 분석하는 단계; (3) 연간회수율이 한계치 범위에 해당하는 신재생 에너지를 산출하는 단계; 를 통하여 획득할 수 있다.The amount of renewable energy to be considered includes (1) analyzing monthly production of renewable energy sources in the region; (2) analyzing the economic feasibility of each renewable energy source in consideration of the annual recovery rate, which is the ratio of the annual recovery amount to the investment cost by the electricity bill system of the house and the renewable energy sources; (3) calculating renewable energy whose annual recovery rate is within a threshold range; Can be obtained through

상기 (1) 단계에서는 ENERGYPLUS 등 동적 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 해당 지역의 태양열 생산량, 태양광 발전량, 풍력발전량 등 신재생 에너지원의 월별 생산량을 분석한다.In the step (1), the monthly production of renewable energy sources such as solar thermal output, photovoltaic power generation and wind power generation is analyzed using dynamic simulation programs such as ENERGYPLUS.

상기 (2) 단계에서는 주택의 전력 요금 체계가 월간 사용량이 증가함에 따라 100kWh마다 요금체계가 바뀌는 것을 고려하여야 한다.In step (2), it is necessary to consider that the rate system changes every 100 kWh as the monthly electricity consumption of the house is increased.

이에 대한 실시예로, 3.5kW 용량의 지열 히트펌프 유닛, 집열판 각도가 정남 방향으로 45°이고, 집열판 면적이 3㎡인 태양열 생산량, 태양광 모듈의 각도가 정남 방향으로 30°인 3kW 태양광 모듈의 태양광 발전량, 10kW급 풍력 발전기를 이용한 풍력발전량을 시뮬레이션하여 영동, 영서 지역에 대하여 월별로 산출한 다음, 지열 히트펌프 유닛의 용량별, 집열판 면적별, 태양광 모듈의 용량별, 풍력 발전기의 용량별로 연간회수율을 구하여, 연간회수율 한계치가 10% 이상인 경우, 연간회수율 한계치가 5~10%인 경우 신재생 에너지의 조합을 표 4, 표 5에 나타냈다.
As an example, a geothermal heat pump unit having a capacity of 3.5 kW, a heat collecting plate having an angle of 45 ° in the south-south direction, a solar heat production area having a heat collecting plate area of 3 m 2, and a 3 kW solar module having an angle of 30 ° in the south-south direction Of solar power and wind power generation using 10kW wind power generators, and calculated monthly for Yeongdong and Yeongseo areas, and then by capacity of geothermal heat pump unit, by heat sink area, by solar module capacity, The annual recovery rate was calculated by capacity, and the combination of renewable energy is shown in Table 4 and Table 5 when the annual recovery rate limit is 5% or more.

에너지원Energy source 단위unit 영동Youngdong 영서English book 84㎡84㎡ 114㎡114㎡ 150㎡150㎡ 84㎡84㎡ 114㎡114㎡ 150㎡150㎡ 지열Geothermal kWkW 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 7.07.0 태양열Solar 1One 22 22 00 00 00 태양광sunlight kWkW 00 00 1One 00 00 1One 풍력wind force kWkW 00 00 00 00 00 00

표 4, 표 5에서와 같이, 대형 주택의 경우, 투자 회수율이 높아 신재생 에너지를 적용할 경우 경제성이 높은 편이다.As shown in Tables 4 and 5, large housings have a high return on investment, making them economically viable when renewable energy is applied.

지열의 경우, 영동 지역은 3.5kW 용량으로 설치시, 투자 회수 기간이 10년 이내이며, 영서 지역은 150㎡의 면적에서 7kW의 용량까지 투자 회수 기간이 10년 이내로 분석된다. In the case of geothermal, the payback period is less than 10 years when the Youngdong area is installed with 3.5kW capacity, and the payback period is estimated to be less than 10 years from the area of 150㎡ to the capacity of 7kW.

영서 지역은 태양열의 경우, 10년 이내에 투자 회수가 발생치 않는 것으로 분석되었다. 표 5에서와 같이, 연간회수율을 낮추면 지열, 태양열, 태양광 모두 10년 이내에 투자 회수가 발생하나, 풍력은 경제성이 낮은 것으로 판단되었다.
In the case of solar heat, the return on investment did not occur within 10 years. As shown in Table 5, if the annual recovery rate is lowered, the return on investment takes place within 10 years for geothermal, solar, and solar power, but wind power is considered to be less economical.

에너지원Energy source 단위unit 영동Youngdong 영서English book 84㎡84㎡ 114㎡114㎡ 150㎡150㎡ 84㎡84㎡ 114㎡114㎡ 150㎡150㎡ 지열Geothermal kWkW 3.53.5 3.53.5 7.07.0 3.53.5 3.53.5 7.07.0 태양열Solar 22 33 33 22 33 44 태양광sunlight kWkW 00 1One 33 00 1One 33 풍력wind force kWkW 00 00 00 00 00 00

따라서 상기 (2) 단계 이후에는 (3) 연간회수율이 한계치 범위에 해당하는 신재생 에너지를 산출하여, 상기 (e) 단계의 에너지 절감 성능 목표에 적용한다.
Therefore, after step (2), (3) the annual recovery rate is to calculate the renewable energy corresponding to the limit value range, and applies to the energy saving performance target of step (e).

도 4a 및 도 4b는 각각 영동 및 영서 지역을 대상으로 한 본 발명의 보급형 저탄소 주택의 실시예를 도시하는 평면도이다.4A and 4B are plan views showing embodiments of the low-cost low-carbon housing of the present invention for the Yeongdong and Yeongseo regions, respectively.

본 발명은 상기 에너지 절약을 위한 보급형 저탄소 주택의 계획 방법에 의하여 도출된 보급형 저탄소 주택을 포함한다. The present invention includes an entry-level low-carbon housing derived by the method of planning a entry-level low-carbon housing for energy saving.

상기 보급형 저탄소 주택은 해양성 기후 지역에 시공되는 경우, 주택형상은 남쪽이 개방된 ㄷ자 형이고, 지붕경사각은 50~65°이며, 지붕은 아스팔트슁글, 외벽은 벽돌재와 스플릿블럭에 외장재로 드라이비트를 이용하는 것을 특징으로 한다.When the low-carbon housing is constructed in a marine climatic area, the housing shape is a U-shape with a south open shape, the roof slope is 50-65 °, the roof is asphalt shingle, the outer wall is brick and split block, and the dry bit is used as an exterior material. It characterized by using.

여기에서 해양성 기후 지역은 연중 온도 변화가 크지 않고, 비교적 따뜻한 지역을 뜻하며, 이에 대한 실시예로 영동 지역을 살펴본다. 다만, 영동 지역은 풍속의 크기가 크고, 겨울철 적설량과 해안의 비래 염분량에 대한 영향을 고려하여야 한다.Here, the oceanic climate region means a relatively warm region without a year-round temperature change, and looks at the Yeongdong region as an example. However, Yeongdong area has a large wind speed and the effect of winter snowfall and coastal salinity should be considered.

따라서 이 지역에서는 높은 풍속에 따른 영향을 최소화하기 위하여, 주택형상을 ㄷ자 형으로 하고, 높은 적설량에 대하여 지붕경사각이 높도록 하며, 해풍을 고려하여 목재의 사용을 배제하고, 스플릿 블럭을 이용한다.Therefore, in order to minimize the effects of high wind speed, this area should be shaped like a c-shape, have a high roof slope for high snowfalls, exclude the use of wood in consideration of the sea wind, and use a split block.

또한, 냉난방을 위하여 주택의 향은 남향으로 하고, 외벽, 바닥, 지붕 단열재는 EPS로 하며, 두께는 각각 130~170㎜, 130~170㎜, 180~220㎜로 하였다. 상기 단열재 두께는 단열재 두께를 늘려가서 에너지 해석을 수행한 결과, 성능강화대비 에너지 절감률을 최적화할 수 있는 수준으로, 단열재 표준 두께인 50㎜에 비하여, 최대 19.7%까지 냉난방 에너지를 절약할 수 있다. 그리고 쾌적한 온도를 위하여 처마의 길이를 깊게 하면, 주택 내부의 채광을 조절할 수 있다. 나아가 마당에 마사토를 깔아 마당에서 반사된 태양빛을 주택 내부로 끌어들이는 간접조명을 취한다. In addition, the aroma of the house to the south for air-conditioning, the outer wall, floor, roof insulation was EPS, and the thickness was 130 ~ 170㎜, 130 ~ 170㎜, 180 ~ 220㎜ respectively. The insulation thickness is a level that can optimize the energy saving rate compared to the performance enhancement, as a result of performing the energy analysis by increasing the insulation thickness, can save up to 19.7% of heating and heating energy, compared to the standard thickness 50mm insulation . And deepening the eaves for a comfortable temperature, you can control the light inside the house. Furthermore, Masato is placed in the yard and indirect lighting draws the sunlight reflected from the yard into the house.

창호는 표면이 저반사 코팅되고, 대면하는 유리 사이에 아르곤과 크립톤이 충진된 두께 22~28㎜의 복층유리와 PVC 소재의 프레임으로 구성되며, 구조체로 염해 저항성 콘크리트를 사용한다.The windows are made of low-reflective coatings on the surface and between 22-28 mm thick glass filled with argon and krypton between the glass facing each other and a frame made of PVC, using salt-resistant concrete as a structure.

이 밖에, 주택 외피의 단열 부위 접합부, 창호 또는 문, 배관과 구조체 사이의 틈은 가스켓, 기밀테이프 등으로 실링하여 열손실을 최소화하고, 창호는 서로 대면하게 설치되는 것으로, 창호 외측 덧창, 창호 내측 차양 장치가 구비되며, 천창, 옥상 녹화, 유리섬유강화 플라스틱 소재의 현관문이 구비되도록 할 수 있다.In addition, the gap between the insulation part of the housing envelope, windows or doors, pipes and structures is sealed with gaskets, airtight tapes, etc. to minimize heat loss, and windows are installed facing each other. A sunshade device is provided, and the front door of the skylight, roof greening, glass fiber reinforced plastic material can be provided.

그리고 신재생 에너지원으로 3.0~4.0kW 용량의 지열, 목재 팰릿을 연료로 하는 우드팰릿 보일러, LED조명, 조명 밝기와 자동 소등이 가능한 절전 조명, 절수 장치 및 외부 조경을 통한 미기후 조정, 우수 저장조를 이용한 조경수 등으로의 활용, 지렁이를 이용한 음식물 쓰레기 처리 등을 활용할 수 있다.
The new renewable energy sources include 3.0 ~ 4.0kW geothermal heat, wood pallet fueled wood pallet boilers, LED lighting, energy saving lighting capable of lighting brightness and automatic extinguishing, microclimate adjustment through water saving devices and external landscaping, and excellent storage tanks. It can be used as landscaping water and food waste disposal using earthworms.

또한, 상기 보급형 저탄소 주택은 대륙성 기후 지역에 시공되는 경우, 주택형상은 ㅡ자 형이고, 지붕경사각은 20~25°이며, 지붕은 아스팔트슁글, 외벽은 벽돌재와 적삼목에 외장재로 드라이비트를 이용한 것을 특징으로 한다.In addition, when the low-carbon housing is built in the continental climatic region, the housing shape is ㅡ shape, the roof inclination angle is 20 ~ 25 °, the roof is asphalt shingle, the outer wall is a brick and red cedar using a dry bit as an exterior material. It features.

여기에서 대륙성 기후 지역은 계절에 따라 온도차가 크고, 혹한과 혹서가 많은 지역으로, 이에 대한 실시예로 영서 지역을 살펴본다. 다만, 영서 지역은 집중호우와 습기에 대한 고려가 필요하다. Here, the continental climatic region is a region with a large temperature difference according to the season, and a lot of cold and heat, and looks at the Yeongseo region as an example. However, Yeongseo area needs to consider heavy rain and humidity.

따라서 이 지역에서는 여름철 높은 일사량을 수용하고, 다습한 특성을 고려하여 통풍에 유리하도록 ㅡ자 형상의 주택형상을 채용하며, 습기, 부식, 충해에 강한 적삼목을 이용한다.Therefore, in this region, it adopts the summer-solar insolation, adopts the 자 -shaped housing shape for the ventilation in consideration of the humid characteristics, and uses red cedar which is resistant to moisture, corrosion and damage.

또한, 주택의 향은 남향이고, 외벽, 바닥, 지붕 단열재의 두께는 각각 180~220㎜, 180~220㎜, 230~270㎜이며, 창호는 표면이 저반사 코팅되고, 대면하는 유리 사이에 아르곤과 크립톤이 충진된 두께 38~46㎜의 3중 유리와 PVC 소재의 프레임으로 구성할 수 있으며, 천창을 이용한 실채 채광을 한다.
In addition, the scent of the house is south, the thickness of the outer wall, floor, and roof insulation is 180 to 220 mm, 180 to 220 mm, 230 to 270 mm, respectively. It can be composed of triple glass and PVC frame with 38 ~ 46㎜ thickness filled with and krypton.

아래 표 6 및 표 7은 상기 기술들을 적용하여 도출된 도 4a, 도 4b의 본 발명의 보급형 저탄소 주택의 종합성능을 나타낸다. 표 6은 영동 지역의 보급형 저탄소 주택 종합성능에 대한 것이고, 표 7은 영서 지역의 보급형 저탄소 주택 종합성능에 대한 것이다.
Tables 6 and 7 below show the comprehensive performance of the low-cost low-carbon housing of the present invention of Figs. 4A and 4B derived by applying the above techniques. Table 6 shows the composite low-carbon housing composite performance in the Yeongdong region and Table 7 shows the composite low-carbon housing composite performance in the Yeongdong region.

구분division 단위unit 표준주택Standard housing 보급형 저탄소 주택Entry-level low-carbon housing 구조체 단열Structure insulation 외벽outer wall Mm 5050 150150 바닥floor Mm 5050 150150 지붕roof Mm 9595 200200 창호Window Mm 24(AL)24 (AL) 24L(PVC)24L (PVC) 보일러 효율Boiler efficiency %% 8080 8787 환기Ventilation 회/hTimes / h 0.70.7 0.70.7 냉난방 부하Heating and cooling load 총부하량Total load Mcal/㎡yMcal / ㎡y 104.0104.0 58.658.6 냉방부하Cooling load Mcal/㎡yMcal / ㎡y 11.511.5 13.613.6 난방부하Heating load Mcal/㎡yMcal / ㎡y 92.592.5 45.045.0 에너지 사용량Energy usage Mcal/㎡yMcal / ㎡y 115.6115.6 51.751.7 에너지 절감률Energy savings %% 0.00.0 55.355.3 투자 회수 기간Payback period 0.00.0 0.00.0 13.013.0

구분division 단위unit 표준주택Standard housing 보급형 저탄소 주택Entry-level low-carbon housing 구조체 단열Structure insulation 외벽outer wall Mm 5050 200200 바닥floor Mm 5050 200200 지붕roof Mm 9595 250250 창호Window Mm 24(AL)24 (AL) 42T(PVC)42T (PVC) 보일러 효율Boiler efficiency %% 8080 8787 환기Ventilation 회/hTimes / h 0.70.7 0.70.7 냉난방 부하Heating and cooling load 총부하량Total load Mcal/㎡yMcal / ㎡y 133.0133.0 68.768.7 냉방부하Cooling load Mcal/㎡yMcal / ㎡y 17.117.1 14.914.9 난방부하Heating load Mcal/㎡yMcal / ㎡y 115.9115.9 53.853.8 에너지 사용량Energy usage Mcal/㎡yMcal / ㎡y 144.9144.9 61.861.8 에너지 절감률Energy savings %% 0.00.0 57.357.3 투자 회수 기간Payback period 0.00.0 0.00.0 19.019.0

본 발명의 에너지 절약을 위한 보급형 저탄소 주택의 계획 방법에 의하여 생산된 보급형 저탄소 주택의 경우, 영동 지역과 영서 지역의 주택은 에너지 사용량이 표준주택 대비 각각 55.3%, 57.3% 절감된 것을 알 수 있다.In the case of the low-end low-carbon houses produced by the low-carbon low-carbon house planning method for energy saving of the present invention, it can be seen that the energy consumption of the Yeongdong region and the Yeongseo region was 55.3% and 57.3% lower than the standard houses, respectively.

따라서 해당 지역의 특성을 반영하여, 지역별 에너지 절감 주택의 설계가 가능하다.
Therefore, it is possible to design regional energy-saving houses by reflecting the characteristics of the region.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, the claims of the present invention include modifications and variations that fall within the true scope of the invention.

Claims (11)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete (a) 주택을 시공하고자 하는 지역의 기상데이터 및 위치데이터를 수집하는 단계; (b) 주택의 규모를 산정하고, 실내 구획을 계획하는 단계; (c) 상기 기상데이터와 주택의 외피조건, 내부조건, 프로파일을 고려하여 주택의 에너지 사용량에 대한 해석을 수행하고, 월별 냉난방 부하를 분석하는 단계; (d) 상기 냉난방 부하를 대상으로 주택의 에너지 절감 성능 목표를 설정하는 단계; (e) 주택을 구성하는 구조체의 성능을 조절하여, 선정된 주택의 에너지 절감 성능 목표의 달성 여부를 평가하는 단계; (f) 상기 에너지 절감 성능 목표에 달성되지 않은 경우, 상기 구조체의 성능을 수정하여, 수정된 주택이 에너지 절감 성능 목표에 도달할 때까지 (e) 단계를 반복 시행하는 단계; 및 (g) 상기 에너지 절감 성능 목표에 달성된 경우, 보급형 저탄소 주택 모델의 개발을 완료하는 단계; 를 포함하며,
상기 (e) 단계에서는 선정된 주택의 에너지 절감 성능 목표를 달성하기 위한 구조체의 성능 조절시, 신재생 에너지를 조합하는 것으로, 상기 신재생 에너지의 양 산출 과정은,
(1) 해당 지역의 신재생 에너지원의 월별 생산량을 분석하는 단계; (2) 주택의 전력 요금 체계 및 신재생 에너지원별로 투자비에 대한 연간 회수금액의 비율인 연간회수율을 고려하여, 신재생 에너지원 별로 경제성을 분석하는 단계; 및 (3) 연간회수율이 한계치 범위에 해당하는 신재생 에너지를 산출하는 단계; 를 포함하며,
상기 구조체의 성능은 지역특성요건, 친환경설계요건, 사용자권고요건 중 어느 하나 이상에 의한 것으로, 상기 지역특성요건은 주택형상, 배치계획, 지붕경사, 외장재료에 대한 것이고, 상기 친환경설계요건은 주택의 향, 단열재의 종류와 두께, 외단열 구조 여부, 창호의 종류, 재질 및 두께, 기밀시공 여부, 실내 차양장치, 자연채광 여부, 덧창 설치 여부, 자연환기 여부, 옥상녹화 여부, 현관문 재질, 콘크리트 종류에 대한 것이며, 상기 사용자권고요건은 신재생 에너지 기술의 적용 여부, 보일러 연료, 조명의 종류, 절전조명 및 절수장치 사용 여부, 조경 여부에 대한 것을 특징으로 하는 에너지 절약을 위한 보급형 저탄소 주택의 계획 방법.
(a) collecting weather data and location data of an area where a house is to be constructed; (b) sizing the house and planning the interior compartment; (c) analyzing the energy consumption of the house in consideration of the weather data, the housing condition, the internal condition, and the profile of the house, and analyzing the monthly heating and cooling loads; (d) setting an energy saving performance target of the house for the heating / cooling load; (e) adjusting the performance of the structure constituting the house to evaluate whether the selected house has achieved the energy saving performance goal; (f) if the energy saving performance goal has not been met, modifying the performance of the structure, repeating step (e) until the modified home reaches the energy saving performance goal; And (g) if the energy savings performance goal has been met, completing development of a low-end type low carbon housing model; Including;
In the step (e), when regulating the performance of the structure to achieve the energy saving performance target of the selected house, combining renewable energy, the amount of renewable energy calculation process,
(1) analyzing monthly production of renewable energy sources in the region; (2) analyzing the economic feasibility of each renewable energy source in consideration of the annual recovery rate, which is the ratio of the annual recovery amount to the investment cost by the electricity bill system of the house and the renewable energy sources; And (3) calculating renewable energy whose annual recovery rate is within a threshold range; Including;
The performance of the structure is at least one of a regional characteristic requirement, an environmentally friendly design requirement, and a user recommendation requirement. The regional characteristic requirement is about a house shape, a layout plan, a roof slope, and an exterior material. Fragrance, type and thickness of insulation, external insulation structure, type, material and thickness of windows, airtight construction, indoor awning, natural light, window cover installation, natural ventilation, roof recording, front door material, It is about the type of concrete, and the user recommendation requirements of the low-cost low-carbon housing for energy saving, characterized in that the application of renewable energy technology, boiler fuel, the type of lighting, the use of energy-saving lighting and water-saving devices, landscaping How to plan.
제 5 항의 방법에 의하여 도출된 보급형 저탄소 주택에 대한 것으로,
해양성 기후 지역에 시공되는 경우, 주택형상은 남쪽이 개방된 ㄷ자 형이고, 지붕경사각은 50~65°이며, 지붕은 아스팔트슁글, 외벽은 벽돌재와 스플릿블럭에 외장재로 드라이비트를 이용한 것을 특징으로 하는 보급형 저탄소 주택.
For the low-cost low-carbon housing derived by the method of claim 5,
In case of construction in marine climate area, the shape of the house is U-shaped open to the south, the slope of the roof is 50 ~ 65 °, the roof is asphalt shingle, the outer wall is brick and split block, and the dry bit is used as exterior material. Entry-level low-carbon housing.
제6항에서,
주택의 향은 남향이고, 외벽, 바닥, 지붕 단열재의 두께는 각각 130~170㎜, 130~170㎜, 180~220㎜이며, 창호는 표면이 저반사 코팅되고, 대면하는 유리 사이에 아르곤과 크립톤이 충진된 두께 22~28㎜의 복층유리와 PVC 소재의 프레임으로 구성되며, 구조체로 염해 저항성 콘크리트를 사용한 것을 특징으로 하는 보급형 저탄소 주택.
The method of claim 6,
The houses are oriented southward, and the thicknesses of the outer wall, floor and roof insulation are 130-170 mm, 130-170 mm, and 180-220 mm, respectively. The windows are low-reflective coated on the surface, and argon and krypton between the facing glass. The low-carbon housing is composed of a laminated glass of 22-28 mm thick and a frame made of PVC and used salt-resistant concrete as a structure.
제 5 항의 방법에 의하여 도출된 보급형 저탄소 주택에 대한 것으로,
대륙성 기후 지역에 시공되는 경우, 주택형상은 ㅡ자 형이고, 지붕경사각은 20~25°이며, 지붕은 아스팔트슁글, 외벽은 벽돌재와 적삼목에 외장재로 드라이비트를 이용한 것을 특징으로 하는 보급형 저탄소 주택.
For the low-cost low-carbon housing derived by the method of claim 5,
When constructed in the continental climate area, the housing shape is ㅡ shape, the roof inclination angle is 20 ~ 25 °, the roof is asphalt shingle, the outer wall is brick and red cedar using dry bits as an exterior material.
제 8 항에서,
주택의 향은 남향이고, 외벽, 바닥, 지붕 단열재의 두께는 각각 180~220㎜, 180~220㎜, 230~270㎜이며, 창호는 표면이 저반사 코팅되고, 대면하는 유리 사이에 아르곤과 크립톤이 충진된 두께 38~46㎜의 3중 유리와 PVC 소재의 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 보급형 저탄소 주택.
9. The method of claim 8,
The fragrance of houses is south facing, and the thickness of outer wall, floor, and roof insulation is 180 ~ 220mm, 180 ~ 220mm, 230 ~ 270mm respectively, and the windows and windows are low-reflective coating, and argon and krypton between the facing glass The low-carbon housing is characterized by consisting of a frame made of triple glass and PVC material of 38-46 mm thick.
제 7 항 또는 제 9 항에서,
주택 외피의 단열 부위 접합부, 창호 또는 문, 배관과 구조체 사이의 틈은 가스켓으로 실링하고, 창호는 서로 대면하게 설치되는 것으로, 창호 외측 덧창, 창호 내측 차양 장치가 구비되며, 천창, 옥상 녹화, 유리섬유강화 플라스틱 소재의 현관문이 구비되는 것을 특징으로 하는 보급형 저탄소 주택.
The method of claim 7 or 9,
The gap between the insulation part of the housing envelope, the windows or doors, the pipe and the structure is sealed with a gasket, and the windows are installed facing each other, and the windows outside the window and the window inside the sunshade are provided. The entry-level low-carbon housing, characterized in that the front door of the fiber reinforced plastic material is provided.
제 5 항의 방법에 의하여 도출된 보급형 저탄소 주택에 대한 것으로,
신재생 에너지원으로 3.0~4.0kW의 지열, 목재 팰릿을 연료로 하는 우드팰릿 보일러, LED조명, 조명 밝기와 자동 소등이 가능한 절전 조명, 절수 장치 및 외부 조경이 구비되는 것을 특징으로 하는 보급형 저탄소 주택.
For the low-cost low-carbon housing derived by the method of claim 5,
A low-carbon low-power house featuring 3.0 ~ 4.0kW geothermal heat, wood pallet fueled by wood pallets, LED lighting, energy saving lighting that enables light brightness and automatic extinguishing, water saving equipment and external landscaping as a renewable energy source. .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103870678A (en) * 2014-02-18 2014-06-18 上海零碳建筑科技有限公司 Carbon emission metering method based on city planning

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015161118A1 (en) * 2014-04-18 2015-10-22 Marshall & Swift/Boeckh, LLC Roof condition evaluation and risk scoring system and method
KR101684466B1 (en) * 2016-04-22 2016-12-08 에코리드(주) Method of leadership in energy and environmental design credits calculation and sever of leadership in energy and environmental design credits calculation
KR101993421B1 (en) * 2016-12-29 2019-06-27 한국에너지기술연구원 System and Method for Predicting Performance of New and Renewable Energy System Based on Measured Data
CN106951611B (en) * 2017-03-07 2020-08-07 哈尔滨工业大学 Energy-saving design optimization method for buildings in severe cold regions based on user behaviors
CN116738803B (en) * 2023-08-14 2023-11-03 北京东方广厦模块化房屋有限公司 House performance analysis method and system for integrated house design

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003193585A (en) * 2001-12-27 2003-07-09 Asahi Fiber Glass Co Ltd Selection supporting system for heat insulation construction method
KR20100083254A (en) * 2009-01-13 2010-07-22 주식회사 포스코건설 A system that a program for deciding energy efficiency improving method in apartment is installed

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003193585A (en) * 2001-12-27 2003-07-09 Asahi Fiber Glass Co Ltd Selection supporting system for heat insulation construction method
KR20100083254A (en) * 2009-01-13 2010-07-22 주식회사 포스코건설 A system that a program for deciding energy efficiency improving method in apartment is installed

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103870678A (en) * 2014-02-18 2014-06-18 上海零碳建筑科技有限公司 Carbon emission metering method based on city planning

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