KR101418171B1 - Building energy simulation method based on building information modeling - Google Patents

Building energy simulation method based on building information modeling Download PDF

Info

Publication number
KR101418171B1
KR101418171B1 KR1020120138390A KR20120138390A KR101418171B1 KR 101418171 B1 KR101418171 B1 KR 101418171B1 KR 1020120138390 A KR1020120138390 A KR 1020120138390A KR 20120138390 A KR20120138390 A KR 20120138390A KR 101418171 B1 KR101418171 B1 KR 101418171B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
simulation
building
energy simulation
bim
Prior art date
Application number
KR1020120138390A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140070193A (en
Inventor
문현준
최민석
Original Assignee
단국대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 단국대학교 산학협력단 filed Critical 단국대학교 산학협력단
Priority to KR1020120138390A priority Critical patent/KR101418171B1/en
Publication of KR20140070193A publication Critical patent/KR20140070193A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101418171B1 publication Critical patent/KR101418171B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

본 발명은 (a) BIM 구축 모델 출력 모듈(100)이 BIM 구축 정보를 이용하여 건물 모델을 구축하고 출력하는 단계; (b) 에너지 시뮬레이션 입력 모듈(200)이 에너지 시뮬레이션 추가 정보를 입력하는 단계; (c) 데이터 변환 모듈(300)이 상기 입력된 에너지 시뮬레이션 추가 정보를 건물 에너지 시뮬레이션 모듈(400)용 데이터로 변환하는 단계; (d) 건물 에너지 시뮬레이션 모듈(400)이 상기 변환된 에너지 시뮬레이션 추가 정보와 상기 건물 모델을 이용하여 건물 에너지 시뮬레이션을 수행하는 단계; 및 (e) 시뮬레이션 결과 출력 모듈(500)이 상기 수행된 시뮬레이션 결과를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, BIM 기반 에너지 시뮬레이션 방법을 제공한다.(A) constructing and outputting a building model using the BIM construction model output module 100; (b) inputting energy simulation additional information by the energy simulation input module 200; (c) converting the input energy simulation addition information into data for a building energy simulation module (400) by the data conversion module (300); (d) performing a building energy simulation using the converted energy simulation additional information and the building model, using the building energy simulation module 400; And (e) the simulation result output module 500 outputs the result of the simulation performed.

Description

BIM 기반 건물 에너지 시뮬레이션 방법{Building energy simulation method based on building information modeling}{Building energy simulation method based on building information modeling}

본 발명은 BIM 구축 정보를 기반으로 건물 에너지를 시뮬레이션하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for simulating building energy based on BIM construction information.

종래 건축 정보는 2차원 기반의 도면을 3차원 기반의 정보로 표현하고자 하는 시도가 증가하고 있으며, 최근 여기에 포함되는 정보는 다양해지고 있다.In the conventional architectural information, there is an increasing tendency to represent a two-dimensional drawing with three-dimensional information.

BIM은 Building Information Modeling의 약자로서 초기의 설계 단계에서부터 유지 관리 단계에 이르기까지 건물의 전 수명주기 동안 다양한 분야에서 적용되는 모든 정보를 생산하고 관리하는 기술을 의미한다.BIM stands for Building Information Modeling, which means the technology to produce and manage all the information applied in various fields throughout the entire lifecycle of the building, from the initial design stage to the maintenance stage.

BIM 구축 정보는 건물의 실제 형상과 정보를 가지는 3차원 기반의 정보 체계를 포함하고 있으며, 컴퓨터 데이터베이스 내에서 프로젝트에 포함된 모든 정보를 저장하고, 다양한 형태로 필요에 따라 정보를 표현할 수 있게 변화할 수 있다.The BIM construction information includes a three-dimensional information system with the actual shape and information of the building. It stores all the information contained in the project in the computer database and changes it to be able to express information in various forms as needed. .

따라서 BIM 기술을 적용할 경우 건축 분야에서 생산되는 다양한 정보들을 좀 더 효율적으로 활용할 수 있다는 장점이 있다.Therefore, it is advantageous to apply various information produced in the field of construction more efficiently when BIM technology is applied.

BIM은 건물 객체들(벽, 슬래브, 창, 문, 지붕, 계단 등)을 각각의 속성(기능, 구조, 용도)으로 표현하며, 서로의 관계를 인지하여 건물의 변경 요소들을 즉시 반영할 수 있다.BIM expresses building objects (walls, slabs, windows, doors, roofs, stairs, etc.) with their respective attributes (function, structure, purpose) .

BIM 구축 정보를 에너지 분석에 활용하기 위해서는 BIM 모델을 에너지 분석 모델로 변환해야 한다. In order to use BIM construction information for energy analysis, the BIM model should be converted into an energy analysis model.

그러나, 현재 BIM 정보를 에너지 분석모델로 변환하는 데에는 기존 기술로는 많은 문제 및 어려움이 있다.However, there are many problems and difficulties in converting existing BIM information into an energy analysis model.

또한, BIM 구축 정보만으로는 건물 외부의 환경, 건물 시스템 정보를 충분히 담지 못하고, In addition, the BIM construction information alone can not adequately contain the environment outside the building, information on the building system,

이에 따라 BIM 모델을 활용하여 건물 에너지 시뮬레이션을 수행할 경우 정확도가 부족해지는 실정이다.Therefore, accuracy of building energy simulation using BIM model is insufficient.

이에 따라, 현재의 건물 에너지 시뮬레이션은 BIM 정보를 활용하지 못하고 2D 도면과 몇몇 정보를 일일이 입력하여야 하여 불편함이 가중되고 정확도가 떨어지는 실정이다.
As a result, current building energy simulation can not utilize BIM information, and 2D drawings and some information need to be entered one by one, which increases inconvenience and decreases accuracy.

관련된 종래 기술을 살펴본다.A related prior art will be described.

한국공개특허출원 제2011-0129172호의 경우, 3D 환경 하에서 사용자가 구축한 구성체를 선택하여 설계된 건축물의 구역별 에너지 성능평가를 가능하게 하는 기술을 개시한다. 그러나 3D 데이터를 2D 데이터로 변환한 후 에너지 성능평가를 실시하기에 정확도가 낮을 뿐만 아니라 에너지 시뮬레이션에 필요한 정보가 모두 포함되지 못하는 실정이다.Korean Laid-open Patent Application No. 2011-0129172 discloses a technology that enables evaluation of energy performance of a designed building by selecting a building constructed by a user in a 3D environment. However, it is not accurate enough to perform energy performance evaluation after converting 3D data into 2D data, and information required for energy simulation is not included at all.

한국공개특허출원 제2011-0127822호의 경우, 건물 설계사 단말기, 에너지 평가사 단말기, 설비 설계사 단말기를 연결하여 통합 에너지 평가 시스템을 개시한다. 그러나 3D 데이터의 활용이 안되어 BIM 정보를 효과적으로 사용하지 못할 뿐 아니라 정확도가 낮다는 단점이 있다.
In the case of Korean Open Patent Application No. 2011-0127822, an integrated energy evaluation system is started by connecting a building designer terminal, an energy evaluator terminal, and a facility designer terminal. However, since 3D data is not utilized, BIM information is not effectively used, and the accuracy is low.

(특허문헌 1) KR2011-0129172 A (Patent Document 1) KR2011-0129172 A

(특허문헌 2) KR2011-0127822 A
(Patent Document 2) KR2011-0127822 A

이에, 본 발명은 BIM 구축 정보를 기반으로 하여 효과적이고 정확한 건물 에너지 시뮬레이션 방법을 제안하고자 한다.
Accordingly, the present invention proposes an effective and accurate building energy simulation method based on BIM construction information.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (a) BIM 구축 모델 출력 모듈(100)이 BIM 구축 정보를 이용하여 건물 모델을 구축하고 출력하는 단계; (b) 에너지 시뮬레이션 입력 모듈(200)이 에너지 시뮬레이션 추가 정보를 입력하는 단계; (c) 데이터 변환 모듈(300)이 상기 입력된 에너지 시뮬레이션 추가 정보를 건물 에너지 시뮬레이션 모듈(400)용 데이터로 변환하는 단계; (d) 건물 에너지 시뮬레이션 모듈(400)이 상기 변환된 에너지 시뮬레이션 추가 정보와 상기 건물 모델을 이용하여 건물 에너지 시뮬레이션을 수행하는 단계; 및 (e) 시뮬레이션 결과 출력 모듈(500)이 상기 수행된 시뮬레이션 결과를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, BIM 기반 에너지 시뮬레이션 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of generating BIM, the method comprising: (a) constructing and outputting a building model using BIM construction information, (b) inputting energy simulation additional information by the energy simulation input module 200; (c) converting the input energy simulation addition information into data for a building energy simulation module (400) by the data conversion module (300); (d) performing a building energy simulation using the converted energy simulation additional information and the building model, using the building energy simulation module 400; And (e) the simulation result output module 500 outputs the result of the simulation performed.

또한, 상기 에너지 시뮬레이션 추가 정보는 시뮬레이션 파라미터 정보, HVAC 시스템 파라미터 정보, 열원 정보 및 기상 정보를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the energy simulation additional information preferably includes simulation parameter information, HVAC system parameter information, heat source information, and weather information.

상기 시뮬레이션 파라미터 정보는, 시간당 시뮬레이션 횟수 정보, 건물 대지 지역 정보, 및 건물 외부 표면으로부터의 태양 복사 및 반사율 유형 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 시뮬레이션 파라미터 정보는, 건물 내외부 표면의 대류 알고리즘 유형 정보, 및 열 및 습기의 전도 알고리즘 유형 정보를 포함하는 것이 바람직하다.The simulation parameter information preferably includes the number of times of simulation per hour, building site area information, and solar radiation and reflectivity type information from the building exterior surface. In addition, the simulation parameter information preferably includes convection algorithm type information on the inside and outside surfaces of the building, and conduction algorithm type information of heat and humidity.

상기 HVAC 시스템 파라미터 정보는, HVAC 시스템 종류 정보, 냉난방 설정 온도 정보, 및 건물 대지의 여름 및 겨울 최고 온도 정보를 포함하며, HVAC 시스템 종류에 따라, 구역별 HVAC 시스템 정보, 및 HVAC 설비 속성 정보를 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 HVAC 설비 속성 정보는, 급기팬 장치 효율 및 유압 변화량, 난방 코일 종류 및 효율, 냉방 코일 설정 온도를 포함하는 것이 바람직하다.The HVAC system parameter information includes HVAC system type information, cooling and heating set temperature information, and summer and winter maximum temperature information of the building site. The HVAC system parameter information and the HVAC facility property information are further classified according to the HVAC system type . In addition, the HVAC facility property information preferably includes an air supply fan unit efficiency, an oil pressure change amount, a heating coil type and efficiency, and a cooling coil set temperature.

상기 열원 정보는, 보일러 정보, 칠러 정보, 온수 루프 속성 및 냉수 루프 속성을 포함하는 것이 바람직하다.The heat source information preferably includes boiler information, chiller information, a hot water loop attribute, and a cold water loop attribute.

상기 기상 정보는 기상 데이터베이스로부터 입력되는 것이 바람직하다.
The weather information is preferably input from a weather database.

본 발명에 의하여 BIM 구축 정보가 효과적으로 적용될 수 있다. 이에 따라, 건물 설계가 변경되거나 운영 스킴이 변경되는 경우 BIM 데이터의 변환만으로 에너지 시뮬레이션 결과가 달라질 수 있어서 정확도를 상승시키고 편리상이 증대한다.BIM construction information can be effectively applied by the present invention. Accordingly, when the building design is changed or the operation scheme is changed, the energy simulation result can be changed only by converting the BIM data, thereby increasing the accuracy and convenience.

또한, BIM 구축 모델은 물론 시뮬레이션 결과가 한번에 표시되기에 사용자 의사 결정에 효과적 정보를 제공할 수 있다.
In addition, the BIM construction model as well as the simulation results are displayed at once, thus providing effective information for user decision making.

도 1은 본 발명에 따른 건물 에너지 시뮬레이션 방법을 수행하는 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 건물 에너지 시뮬레이션 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3 내지 5는 본 발명에 따른 건물 에너지 시뮬레이션을 수행하는 프로그램 수행화면을 도시한다.FIG. 1 schematically shows a system for performing a building energy simulation method according to the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of simulating building energy according to the present invention.
3 to 5 show a program execution screen for performing simulation of building energy according to the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 건물 에너지 시뮬레이션 방법을 설명한다.
Hereinafter, a building energy simulation method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

시스템의 설명Description of the system

본 발명에 따른 건물 에너지 시뮬레이션 방법을 수행하기 위한 시스템은, BIM 구축 모델 출력 모듈(100), 에너지 시뮬레이션 입력 모듈(200), 데이터 변환 모듈(300), 건물 에너지 시뮬레이션 모듈(400) 및 시뮬레이션 결과 출력 모듈(500)을 포함한다. The system for performing the building energy simulation method according to the present invention includes a BIM construction model output module 100, an energy simulation input module 200, a data conversion module 300, a building energy simulation module 400, Module 500 as shown in FIG.

BIM 구축 모델 출력 모듈(100)은 종래 기술에 따라 BIM 구축 정보를 이용하여 건물 모델을 구축하고 출력한다.The BIM construction model output module 100 constructs and outputs a building model using the BIM construction information according to the prior art.

도 3의 중단에는 이에 따라 출력되는 모델의 일 실시예가 도시된다.The interruption of FIG. 3 illustrates one embodiment of the output model accordingly.

도 3의 상단에 도시된 바와 같이, BIM 구축 서버(10)로부터 BIM 구축 정보를 불러올 수 있다.
As shown in the upper part of FIG. 3, the BIM construction information can be retrieved from the BIM construction server 10.

에너지 시뮬레이션 입력 모듈(200)은 BIM 구축 정보에 포함되지 않으나 에너지 시뮬레이션 결과의 정확도를 상승시킬 수 있는 에너지 시뮬레이션 추가 정보를 입력하는 기능을 수행한다.The energy simulation input module 200 functions to input energy simulation additional information that is not included in the BIM construction information but can increase the accuracy of the energy simulation result.

에너지 시뮬레이션 입력 모듈(200)은 시뮬레이션 파라미터 입력 모듈(210), HVAC 시스템 파라미터 입력 모듈(220), 열원 정보 입력 모듈(230), 기상 정보 입력 모듈(240)을 포함한다.The energy simulation input module 200 includes a simulation parameter input module 210, an HVAC system parameter input module 220, a heat source information input module 230, and a weather information input module 240.

시뮬레이션 파라미터 입력 모듈(210)은 에너지 시뮬레이션 추가 정보 중 시뮬레이션 파라미터 정보를 입력하는 기능을 수행한다.The simulation parameter input module 210 performs a function of inputting simulation parameter information among energy simulation addition information.

도 3의 하단에 시뮬레이션 파라미터 정보의 정류가 도시된다.The commutation of the simulation parameter information is shown at the bottom of Fig.

시뮬레이션 파라미터 정보는, 시간당 시뮬레이션 횟수 정보(timestep), 건물 대지 지역 정보(terrain), 및 건물 외부 표면으로부터의 태양 복사 및 반사율 유형 정보(solar distribution)를 포함할 수 있다.The simulation parameter information may include simulation times information per hour (timestep), building site area information (terrain), and solar radiation and solar distribution from exterior surfaces of the building.

시간당 시뮬레이션 횟수를 증가시키는 경우, 구동 시간이 증가하나 시뮬레이션 결과의 정확도를 상승시킬 수 있다.If the number of simulations per hour is increased, the driving time is increased but the accuracy of the simulation result can be increased.

건물 대지 지역 정보는 도시(city), 교외(suburb), 시골(country)로 구분될 수 있는데, 각각의 지역에 따라 건물 주변의 열환경이 달라지기에 이를 입력하여 정확도를 상승시킬 수 있다.Building site area information can be classified into city, suburb, and country. Depending on the area, the thermal environment around the building varies, so that accuracy can be increased by inputting it.

또한, 시뮬레이션 파라미터 정보는, 건물 내외부 표면의 대류 알고리즘 유형 정보(SurfaceConvectionAlgorithm), 및 열 및 습기의 전도 알고리즘 유형 정보(HeatBalanceAlgorithm)를 포함할 수 있다. In addition, the simulation parameter information may include convection algorithm type information (SurfaceConvectionAlgorithm) on the inside and outside surfaces of the building, and conduction algorithm type information (HeatBalanceAlgorithm) of heat and humidity.

각각의 정보들은 건물 주변 열환경을 정밀하게 입력하여 주는 기능을 한다.Each information function precisely inputs the thermal environment around the building.

HVAC 시스템 파라미터 입력 모듈(220)은 에너지 시뮬레이션 추가 정보 중 HVAC 시스템 파라미터 정보를 입력하는 기능을 수행한다.The HVAC system parameter input module 220 functions to input HVAC system parameter information among the energy simulation additional information.

도 4의 상단 및 중단에 HVAC 시스템 파라미터의 종류가 도시된다.The types of HVAC system parameters are shown at the top and end of FIG.

HVAC 시스템 파라미터 정보는, HVAC 시스템 종류 정보(HVAC system), 냉난방 설정 온도 정보(Heating/Cooling Setpoint), 및 건물 대지의 여름 및 겨울 최고 온도 정보(Design Day)를 포함한다.The HVAC system parameter information includes HVAC system type information (HVAC system), heating / cooling setpoint information, and the summer and winter maximum temperature information (Design Day) of the building site.

HVAC 시스템 종류는 변풍량 방식(VAV), 팬코일유닛 방식(FCU), 정풍량 방식(CAV), 아이디얼로드에어(ILA)로 구분되어 입력될 수 있다.The HVAC system types can be classified into a variable air volume system (VAV), a fan coil unit system (FCU), a constant air volume system (CAV), and an ideal air load (ILA).

각각의 HVAC 종류에 따라 구역별 HVAC 시스템 정보(Zone VAV) 및 HVAC 설비 속성 정보(System VAV)를 더 포함할 수 있다. 도면에는 HVAC 시스템 종류로 변풍량 방식(VAV)이 선택된 경우를 도시하나, 다른 방식 역시 이에 적합한 파라미터가 선택될 수 있다.And may further include zone-specific HVAC system information (Zone VAV) and HVAC facility attribute information (System VAV) according to each HVAC type. The figure shows a case in which the variable air volume system (VAV) is selected as the HVAC system type, but other suitable parameters may be selected.

여기에서 HVAC 설비 속성 정보는, 급기팬 장치 효율 및 유압 변화량(Supply Fan Total Efficiency / Delta Pressure), 난방 코일 종류 및 효율(Heating Coil Type / Efficiency), 냉방 코일 설정 온도(Cooling Coil Design Setpoint)를 포함한다.Here, the HVAC facility property information includes the supply fan unit efficiency, the supply fan total efficiency / delta pressure, the heating coil type and efficiency (Heating Coil Type / Efficiency), and the cooling coil set point do.

열원 정보 입력 모듈(230)은 에너지 시뮬레이션 추가 정보 중 열원 정보를 입력하는 기능을 수행한다.The heat source information input module 230 performs a function of inputting heat source information among the energy simulation additional information.

도 4의 하단에 열원 정보의 종류가 도시된다.The type of the heat source information is shown at the bottom of Fig.

열원 정보는, 보일러(boiler) 정보, 칠러(chiller) 정보, 온수 루프 속성 및 냉수 루프 속성을 포함한다.The heat source information includes boiler information, chiller information, hot loop attributes, and cold loop attributes.

기상 정보 입력 모듈(240)은 에너지 시뮬레이션 추가 정보 중 기상 정보를 입력하는 기능을 수행한다.The weather information input module 240 performs a function of inputting weather information among the energy simulation additional information.

도 5의 상단에 기상 정보가 입력되는 경로가 표시되는데, 이는 기상 데이터베이스에서 불러올 수 있다.
At the upper part of FIG. 5, a route through which weather information is input is displayed, which can be called up from the weather database.

데이터 변환 모듈(300)은 입력 모듈(200)에서 입력된 에너지 시뮬레이션 추가 정보를 건물 에너지 시뮬레이션 모듈(400)용 데이터로 변환한다.The data conversion module 300 converts the energy simulation additional information input from the input module 200 into data for the building energy simulation module 400.

건물 에너지 시뮬레이션 모듈(400)은 데이터 변환 모듈(300)에서 변환된 에너지 시뮬레이션 추가 정보와 BIM 구축 모델 출력 모듈(100)에서 입력된 건물 모델을 이용하여 건물 에너지 시뮬레이션을 수행한다. The building energy simulation module 400 performs building energy simulation using the energy simulation addition information converted in the data conversion module 300 and the building model input from the BIM building model output module 100.

시뮬레이션 결과 출력 모듈(500)은 시뮬레이션 결과를 출력하는데, 이는 도 3의 하단에 도시된 바와 같다.
The simulation result output module 500 outputs the simulation result, which is shown in the lower part of FIG.

건물 에너지 시뮬레이션 방법의 설명Explanation of building energy simulation method

BIM 구축 모델 출력 모듈(100)이 BIM 구축 정보를 이용하여 건물 모델을 구축하고 출력한다(S110, S120).The BIM construction model output module 100 constructs and outputs the building model using the BIM construction information (S110, S120).

다음, 에너지 시뮬레이션 입력 모듈(200)이 에너지 시뮬레이션 추가 정보를 입력한다. 입력되는 정보는 시뮬레이션 파라미터 정보, HVAC 시스템 파라미터 정보, 열원 정보 및 기상 정보를 포함한다(S210, S220, S230, S240)Next, the energy simulation input module 200 inputs energy simulation additional information. The input information includes simulation parameter information, HVAC system parameter information, heat source information, and weather information (S210, S220, S230, S240)

이 과정에서, 시뮬레이션 파라미터 정보, HVAC 시스템 파라미터 정보, 및 열원 정보를 입력한 후, 에너지분석을 위한 모델을 변환하고, 그 다음 기상 정보를 추가 입력하는 것이 바람직하다.In this process, it is desirable to input the simulation parameter information, the HVAC system parameter information, and the heat source information, convert the model for energy analysis, and then add the weather information.

다음, 데이터 변환 모듈(300)이 상기 입력된 에너지 시뮬레이션 추가 정보를 건물 에너지 시뮬레이션 모듈(400)용 데이터로 변환한 후, 건물 에너지 시뮬레이션 모듈(400)이 상기 변환된 에너지 시뮬레이션 추가 정보와 상기 건물 모델을 이용하여 건물 에너지 시뮬레이션을 수행한다(S310)Next, the data conversion module 300 converts the input energy simulation addition information into data for the building energy simulation module 400, and then the building energy simulation module 400 converts the converted energy simulation addition information and the building model The building energy simulation is performed (S310)

다음, 시뮬레이션 결과 출력 모듈(500)이 상기 수행된 시뮬레이션 결과를 출력한다(S320).Next, the simulation result output module 500 outputs the performed simulation result (S320).

시뮬레이션 결과를 확인한 후 건물 운영자는 일부 데이터를 변환할 수 있다(S330).After confirming the simulation result, the building operator can convert some data (S330).

BIM 구축 정보의 변경이 필요한 경우(S340)에는 BIM 구축 모델 출력 모듈(100)에서 정보를 변경할 수 있다.When it is necessary to change the BIM construction information (S340), the BIM construction model output module 100 can change the information.

에너지 시뮬레이션 추가 정보의 변경이 필요한 경우에는 입력 모듈(200)에서 정보를 변경할 수 있다.
When it is necessary to change the energy simulation additional information, the information can be changed in the input module 200.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the present invention can be changed.

10: BIM 구축 서버
200: 에너지 시뮬레이션 입력 모듈
210: 시뮬레이션 파라미터 입력 모듈
220: HVAC 시스템 파라미터 입력 모듈
230: 열원 정보 입력 모듈
240: 기상 정보 입력 모듈
300: 데이터 변환 모듈
400: 건물 에너지 시뮬레이션 모듈
500: 시뮬레이션 결과 출력 모듈10: BIM building server
200: Energy simulation input module
210: Simulation parameter input module
220: HVAC system parameter input module
230: Heat source information input module
240: weather information input module
300: Data conversion module
400: building energy simulation module
500: Simulation result output module

Claims (8)

(a) BIM 구축 모델 출력 모듈(100)이 BIM 구축 정보를 이용하여 건물 모델을 구축하고 출력하는 단계;
(b) 에너지 시뮬레이션 입력 모듈(200)이 에너지 시뮬레이션 추가 정보를 입력하는 단계;
(c) 데이터 변환 모듈(300)이 상기 입력된 에너지 시뮬레이션 추가 정보를 건물 에너지 시뮬레이션 모듈(400)용 데이터로 변환하는 단계;
(d) 건물 에너지 시뮬레이션 모듈(400)이 상기 변환된 에너지 시뮬레이션 추가 정보와 상기 건물 모델을 이용하여 건물 에너지 시뮬레이션을 수행하는 단계; 및
(e) 시뮬레이션 결과 출력 모듈(500)이 상기 수행된 시뮬레이션 결과를 출력하는 단계를 포함하고,
상기 에너지 시뮬레이션 추가 정보는 시뮬레이션 파라미터 정보, HVAC 시스템 파라미터 정보, 열원 정보 및 기상 정보를 포함하며,
상기 (e) 단계 이후,
(f) 상기 BIM 구축 정보가 변경된 경우 상기 BIM 구축 모델 출력 모듈(100)이 건물 모델을 재구축하고, 상기 건물 에너지 시뮬레이션 모듈(400)이 상기 (d) 단계에서 이용된 에너지 시뮬레이션 추가 정보와 상기 재구축된 건물 모델을 이용하여 건물 에너지 시뮬레이션을 재수행하는 단계;
(g) 상기 시뮬레이션 출력 결과 모듈(500)이 상기 재수행된 시뮬레이션 결과를 출력하는 단계를 더 포함하며,
상기 시뮬레이션 파라미터 정보는 시간당 시뮬레이션 횟수 정보(timestep)를 포함하고, 상기 시간당 시뮬레이션 횟수 정보에 따라 기 설정된 기간 동안의 상기 (d) 및 상기 (f) 단계에서의 건물 에너지 시뮬레이션 수행 단계가 반복 수행되고,
상기 시뮬레이션 파라미터 정보는 건물 대지 지역 정보(terrain)를 더 포함하고, 상기 건물 대지 지역 정보는 도시(city), 교외(suburb) 및 시골(country) 중 어느 하나가 구분되어 입력된 정보이고,
상기 HVAC 시스템 파라미터 정보는 HVAC 시스템 종류 정보(HVAC system)를 포함하고, 상기 HVAC 시스템 종류 정보는 변풍량 방식(VAV), 팬코일유닛 방식(FCU), 정풍량 방식(CAV) 및 아이디얼로드에어(ILA) 방식 중 어느 하나가 구분되어 입력된 것임을 특징으로 하는,
BIM 기반 에너지 시뮬레이션 방법.
(a) building the BIM building model output module 100 using the BIM building information and outputting the building model;
(b) inputting energy simulation additional information by the energy simulation input module 200;
(c) converting the input energy simulation addition information into data for a building energy simulation module (400) by the data conversion module (300);
(d) performing a building energy simulation using the converted energy simulation additional information and the building model, using the building energy simulation module 400; And
(e) the simulation result output module 500 outputs the performed simulation result,
The energy simulation additional information includes simulation parameter information, HVAC system parameter information, heat source information, and weather information,
After the step (e)
(b) when the BIM construction information is changed, the BIM construction model output module 100 reconstructs the building model, and the building energy simulation module 400 updates the energy simulation addition information used in the step (d) Re-executing the building energy simulation using the reconstructed building model;
(g) the simulation output result module (500) outputting the re-performed simulation result,
Wherein the simulation parameter information includes a number of simulation times per hour and the step of performing a building energy simulation in the step (d) and the step (f) for a predetermined period is repeatedly performed in accordance with the number of times of simulation per time,
The simulation parameter information further includes building terrain area information (terrain), and the building site area information is information inputted in one of a city, a suburb, and a country,
Wherein the HVAC system parameter information includes an HVAC system type information and the HVAC system type information includes at least one of a variable air volume system (VAV), a fan coil unit system (FCU), a constant air volume system (CAV) (ILA) method.
BIM - based energy simulation method.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 시뮬레이션 파라미터 정보는,
건물 대지 지역 정보, 및 건물 외부 표면으로부터의 태양 복사 및 반사율 유형 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
BIM 기반 에너지 시뮬레이션 방법.
The method according to claim 1,
The simulation parameter information includes:
Building site area information, and solar radiation and reflectivity type information from the exterior surface of the building.
BIM - based energy simulation method.
제 3 항에 있어서,
상기 시뮬레이션 파라미터 정보는,
건물 내외부 표면의 대류 알고리즘 유형 정보, 및 열 및 습기의 전도 알고리즘 유형 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
BIM 기반 에너지 시뮬레이션 방법.
The method of claim 3,
The simulation parameter information includes:
Convection algorithm type information on the inner and outer surfaces of the building, and conduction algorithm type information of heat and humidity.
BIM - based energy simulation method.
제 1 항에 있어서,
상기 HVAC 시스템 파라미터 정보는,
냉난방 설정 온도 정보, 및 건물 대지의 여름 및 겨울 최고 온도 정보를 더 포함하며,
상기 HVAC 시스템 종류에 따라, 구역별 HVAC 시스템 정보, 및 HVAC 설비 속성 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
BIM 기반 에너지 시뮬레이션 방법.
The method according to claim 1,
The HVAC system parameter information includes:
Cooling / heating set temperature information, and summer and winter maximum temperature information of the building site,
Further comprising HVAC system information, and HVAC facility attribute information, according to the type of the HVAC system.
BIM - based energy simulation method.
제 5 항에 있어서,
상기 HVAC 설비 속성 정보는,
급기팬 장치 효율 및 유압 변화량, 난방 코일 종류 및 효율, 냉방 코일 설정 온도를 포함하는 것을 특징으로 하는,
BIM 기반 에너지 시뮬레이션 방법.
6. The method of claim 5,
The HVAC facility property information includes:
An air supply fan unit efficiency and an oil pressure change amount, a heating coil type and efficiency, and a cooling coil set temperature.
BIM - based energy simulation method.
제 1 항에 있어서,
상기 열원 정보는,
보일러 정보, 칠러 정보, 온수 루프 속성 및 냉수 루프 속성을 포함하는 것을 특징으로 하는,
BIM 기반 에너지 시뮬레이션 방법.
The method according to claim 1,
The heat source information includes:
Boiler information, chiller information, hot loop properties and cold water loop properties.
BIM - based energy simulation method.
제 1 항에 있어서,
상기 기상 정보는 기상 데이터베이스로부터 입력되는 것을 특징으로 하는,
BIM 기반 에너지 시뮬레이션 방법.The method according to claim 1,
Wherein said weather information is input from a weather database.
BIM - based energy simulation method.
KR1020120138390A 2012-11-30 2012-11-30 Building energy simulation method based on building information modeling KR101418171B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120138390A KR101418171B1 (en) 2012-11-30 2012-11-30 Building energy simulation method based on building information modeling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120138390A KR101418171B1 (en) 2012-11-30 2012-11-30 Building energy simulation method based on building information modeling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140070193A KR20140070193A (en) 2014-06-10
KR101418171B1 true KR101418171B1 (en) 2014-07-09

Family

ID=51125149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120138390A KR101418171B1 (en) 2012-11-30 2012-11-30 Building energy simulation method based on building information modeling

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101418171B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102131138B1 (en) 2019-11-20 2020-07-07 (주)미래환경플랜건축사사무소 system and method predicting energy expenditure based on machine learning using 2D drawing
KR20210156655A (en) 2020-06-18 2021-12-27 한국전력공사 Method and Apparatus for Predicting Power Demand based on Transfer-Learning

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160001023A (en) * 2014-06-26 2016-01-06 삼성전자주식회사 Method and apparatus for detecting building information
KR102539203B1 (en) * 2016-09-09 2023-06-02 한국에너지기술연구원 Method and apparatus for making energy-simulation-model and, method and apparatus for managing building energy by using the energy-simulation-model
KR101923220B1 (en) * 2016-12-23 2019-02-28 청운대학교산학협력단 The selection system and setting method of heat source equipment according to BIM-based cooling and heating load
KR102022683B1 (en) * 2017-11-30 2019-09-19 한국에너지기술연구원 Plug-and-play enabled energy management system and method
CN108646701A (en) * 2018-03-27 2018-10-12 国家电网公司 A kind of office buildings internal control system intelligent simulation system
CN117847721A (en) * 2023-12-07 2024-04-09 宏景科技股份有限公司 BIM-based indoor environment adjusting method and system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120010474A (en) * 2010-07-26 2012-02-03 성균관대학교산학협력단 Simulation assisted building energy management system and method for management of building energy
JP2012103811A (en) 2010-11-08 2012-05-31 Energy Conservation Center Japan Building energy management system and building energy management method
KR20120117395A (en) * 2011-04-15 2012-10-24 성균관대학교산학협력단 Method for energy performance assessment and high-tech control on the building skin system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120010474A (en) * 2010-07-26 2012-02-03 성균관대학교산학협력단 Simulation assisted building energy management system and method for management of building energy
JP2012103811A (en) 2010-11-08 2012-05-31 Energy Conservation Center Japan Building energy management system and building energy management method
KR20120117395A (en) * 2011-04-15 2012-10-24 성균관대학교산학협력단 Method for energy performance assessment and high-tech control on the building skin system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102131138B1 (en) 2019-11-20 2020-07-07 (주)미래환경플랜건축사사무소 system and method predicting energy expenditure based on machine learning using 2D drawing
KR20210156655A (en) 2020-06-18 2021-12-27 한국전력공사 Method and Apparatus for Predicting Power Demand based on Transfer-Learning

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140070193A (en) 2014-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101418171B1 (en) Building energy simulation method based on building information modeling
Anton et al. Informed geometries. Parametric modelling and energy analysis in early stages of design
Wong et al. Enhancing environmental sustainability over building life cycles through green BIM: A review
Jin et al. Optimization of a free-form building shape to minimize external thermal load using genetic algorithm
Kim et al. Energy modeling system using building information modeling open standards
US9789651B2 (en) Method for structure preserving topology optimization of lattice structures for additive manufacturing
Banfi et al. BIM automation: advanced modeling generative process for complex structures
Yan et al. Interfacing BIM with building thermal and daylighting modeling
Li Use of building energy simulation software in early-stage of design process
Sanhudo et al. BIM framework for the specification of information requirements in energy-related projects
Dimitriou et al. BIM enabled building energy modelling: development and verification of a GBXML to IDF conversion method
KR101394022B1 (en) Method for the bim-based automation of building envelope form generation and building energy simulation
Mengana et al. Parametric BIM: Energy performance analysis using Dynamo for Revit
Moya et al. Improving the design and production data flow of a complex curvilinear geometric Glass Reinforced Concrete façade
Aish et al. Progress towards multi-criteria design optimisation using DesignScript with SMART form, robot structural analysis and Ecotect building performance analysis
Geyer et al. Parametric systems modeling for sustainable energy and resource flows in buildings and their urban environment
Mastino et al. The building information model and the IFC standard: Analysis of the characteristics necessary for the acoustic and energy simulation of buildings
Jung et al. Appropriate level of development of in-situ building information modeling for existing building energy modeling implementation
Figliola Digital workflow for climate resilient building façade generation
Jiang et al. The application of BIM in green building energy saving: take Helsinki Music Center as an example
Granadeiro et al. Building envelope shape design using a shape grammar-based parametric design system integrating energy simulation
Zardo et al. BIM AND PARAMETRIC DESIGN APPLICATIONS FOR BUILDINGS’ENERGY EFFICIENCY: AN ANALYSIS OF PRACTICAL APPLICATIONS
Eleftheriadis et al. Integrated building life cycle carbon and cost analysis embedding multiple optimisation levels
Ianni et al. Applying energy performance-based design in early design stages: a methodological framework for integrating multiple BPS tools.
Heffernan et al. From BIM (Building Information Modelling) to BEM (Building Energy Modelling): A collaborative approach

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170629

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180702

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190702

Year of fee payment: 6