KR101815059B1 - 건축재정보 제공장치, 건축재정보 제공시스템 및 건축재정보 제공방법 - Google Patents

건축재정보 제공장치, 건축재정보 제공시스템 및 건축재정보 제공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건축재에 내장된 정보 제공장치로서, 건축재에 대한 생산시점 혹은 설치시점과 관련된 제1시점정보 및 구성재료정보를 저장하는 저장모듈 및 근접하는 외부장치로부터 전달되는 전자기장 에너지를 이용하여 내부 전력을 생성하고 이러한 전력으로 저장모듈에 저장된 제1시점정보 및 구성재료정보를 읽어들여 외부장치로 전송하는 통신모듈을 포함하는 건축재정보 제공장치를 제공한다.

Description

건축재정보 제공장치, 건축재정보 제공시스템 및 건축재정보 제공방법{APPARATUS, SYSTEM AND METHOD FOR SUPPLYING INFORMATION ABOUT BUIDING MATERIALS}
본 발명은 건축물을 구성하는 건축재에 대한 정보를 제공하는 기술에 관한 것이다.
건축물이 노후화-예를 들어, 에너지 성능의 열화-되면 에너지 비용 등의 유지비용이 증가한다. 따라서, 건축물의 노후화 정도가 일정 수준을 넘어가게 되면 해당 건축물에 대해 보수를 진행하거나 해당 건축물을 리모델링하는 것이 바람직하다.
한편, 건축물에 대한 보수 혹은 리모델링을 결정하기 위해서는 먼저 해당 건축물의 노후화 정도를 측정할 필요가 있는데, 종래에는 일정 주기 혹은 비주기적으로 건축물에 대한 진단을 수행하고, 그 결과에 따라 해당 건축물의 노후화를 평가하였다.
그런데, 이러한 종래의 방법에는 몇 가지 문제가 있었다. 첫째로, 진단을 수행할 때, 많은 전문 인력이 필요하여 인건비가 많이 소모되는 문제가 있었다. 둘째로, 진단이 적절한 시점에 수행되지 못하면, 진단의 시점까지 유지비용이 과다하게 지출되는 문제가 있었다. 세째로, 진단시, 건축물의 초기 정보-예를 들어, 시공정보-를 얻지 못하는 경우, 진단 결과가 부정확해지는 문제가 있었다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 현장 실사를 위한 전문인력의 배치없이 전자적으로 건축물의 상태를 진단하는 기술을 제공하는 것이다.
다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 건축물의 상태를 실시간으로 혹은 필요한 시점마다 진단할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 건축물의 초기 정보를 용이하게 취득할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 건축재의 실내표면에 인접하여 배치되는 제1센서 및 실외표면에 인접하여 배치되는 제2센서를 포함하고 상기 제1센서 및 상기 제2센서의 센싱값으로 실내표면온도값 및 실외표면온도값을 생성하는 센서모듈; 제1외부장치로부터 수신되는 실내온도값 및 실외온도값과, 상기 실내표면온도값 혹은 상기 실외표면온도값으로 온도편차율(TDR: Temperature Difference Ratio)을 계산하는 처리모듈; 및 상기 제1외부장치로부터 상기 실내온도값 및 상기 실외온도값을 수신하고, 상기 온도편차율 혹은 상기 온도편차율로부터 도출되는 열성능지표를 제2외부장치로 전송하는 통신모듈을 포함하는 건축재정보 제공장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 건축재의 실내표면에 인접하여 배치되는 제1센서 및 실외표면에 인접하여 배치되는 제2센서를 포함하는 센서장치로부터 실내표면온도값 및 실외표면온도값을 수신하는 표면온도수신부; 실내온도값 및 실외온도값을 획득하고 상기 실내표면온도값 혹은 상기 실외표면온도값을 이용하여 온도편차율(TDR: Temperature Difference Ratio)을 계산하는 TDR계산부; 상기 온도편차율 혹은 상기 온도편차율로부터 도출되는 열관류율 혹은 상기 온도편차율로부터 도출되는 열성능지표를 계산시점에 연동하여 저장하는 열성능저장부; 및 상기 건축재에 대하여 상기 온도편차율 혹은 상기 열관류율 혹은 상기 열성능지표를 표시하는 표시부를 포함하는 건축재정보 제공장치를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 실내표면온도 및 실외표면온도를 센싱하는 센서모듈 및 무선데이터 통신을 수행하는 통신모듈을 포함하는 센서장치로서 건물을 구성하는 복수의 건축재에 각각 내장되는 복수의 센서장치들; 및 상기 복수의 센서장치들로부터 각각의 건축재에 대한 실내표면온도값 및 실외표면온도값을 수신하고 실내온도값 및 실외온도값을 이용하여 각 건축재에 대한 열성능지표를 생성하고 표시하는 에너지정보처리장치를 포함하는 건축재정보 제공시스템을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 건축재에 내장된 정보 제공장치로서, 상기 건축재에 대한 생산시점 혹은 설치시점과 관련된 제1시점정보 및 구성재료정보를 저장하는 저장모듈; 및 근접하는 외부장치로부터 전달되는 전자기장 에너지를 이용하여 내부 전력을 생성하고 상기 전력으로 상기 저장모듈에 저장된 제1시점정보 및 구성재료정보를 읽어들여 상기 외부장치로 전송하는 통신모듈을 포함하는 건축재정보 제공장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 현장 실사를 위한 전문인력의 배치없이 전자적으로 건축물의 상태를 진단할 수 있다. 그리고, 이를 통해, 본 기술의 사용자는 진단 비용을 절감할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 건축물의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있게 된다. 혹은 본 발명에 의하면, 건축물의 상태를 필요한 시점마다 진단할 수 있게 된다. 이를 통해, 본 기술의 사용자는 진단시점을 놓치지 않고 적절한 시점에 건축물의 상태를 진단할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 건축물의 초기 정보가 용이하게 취득되게 된다. 이를 통해, 본 기술의 사용자는 건축물의 상태를 보다 정확하게 진단할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 건축재정보 제공시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 건축재정보 제공시스템의 통신 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 센서장치의 구성도이다.
도 4는 온도편차율, 열관류율 및 에너지효율등급의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 열전소자를 이용하여 전력을 생산하는 전원모듈의 예시 구성이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 중앙장치의 구성도이다.
도 7은 시간에 따른 열관류율을 그래프와 기준값을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 건축재정보 제공시스템의 구성도이다.
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 건축재의 외형도이다.
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 건축재정보 제공장치의 구성도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 건축재정보 제공시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 건축재정보 제공시스템(100, 이하 '시스템'이라 함)은 센서장치(110) 및 중앙장치(120) 등을 포함할 수 있다.
센서장치(110)는 건축물을 구성하는 건축재-예를 들어, 창문, 벽체 등-의 실내측과 실외측의 표면온도를 측정하는 센서를 포함하고 있으면서 이러한 센서의 센싱값을 중앙장치(120)로 전송할 수 있다.
또는 센서장치(110)는 이러한 센서를 이용하여 실내측과 실외측의 표면온도를 센싱하고 센싱값으로 건축재의 상태를 나타내는 지표를 계산하여 중앙장치(120)로 전송할 수 있다.
중앙장치(120)가 센싱값을 수신하는 경우, 중앙장치(120)는 센싱값을 이용하여 건축재의 상태를 나타내는 지표를 계산하고 이를 사용자에게 표시할 수 있다. 중앙장치(120)가 건축재의 상태를 나타내는 지표를 센서장치(110)로부터 수신하는 경우, 중앙장치(120)는 이러한 수신된 지표를 사용자에게 표시할 수 있다.
센서장치(110)는 또한, 건축재에 대한 시초정보를 저장하고 있다가 이러한 시초정보를 중앙장치(120)로 전송할 수 있다.
시초정보란, 건축재의 생산시점에서의 건축재에 대한 정보 혹은 건축재의 설치시점에서의 건축재에 대한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 시초정보에는 건축재의 생산시점에 대한 정보에 더해, 생산시점에서의 건축재에 대한 정보-건축재의 생산자, 재질, 에너지 성능 지표 등-가 포함될 수 있다. 또 다른 예로서, 시초정보에는 건축재의 설치시점에 대한 정보에 더해, 설치시점에서의 건축재에 대한 정보-건축재의 설치자, 생산자, 재질, 에너지 성능 지표 등-가 포함될 수 있다.
건축재의 내부에 다른 자재-예를 들어, 전선 등-가 배치되어 있는 경우, 시초정보에는 이러한 다른 자재의 배치정보가 더 포함될 수 있다.
중앙장치(120)는 센서장치(110)로부터 수신되는 이러한 정보들을 이용하여 사용자에게 건축재의 상태를 표시할 수 있다.
센서장치(110)는 건축재에 내장된 장치일 수 있다. 센서장치(110)는 건축재가 생산될 때, 건축재의 내부에 내장될 수 있다. 예를 들어, 센서장치(110)는 벽체의 내부에 내장될 수 있다. 다른 예로서, 센서장치(110)는 창문의 샤시 내부에 혹은 유리창 내부에 내장될 수 있다.
중앙장치(120)도 건축재에 내장될 수 있다. 혹은 중앙장치(120)는 건축물의 내의 일 위치에 배치될 수 있다.
중앙장치(120)는 위치가 고정되어 있는 장치일 수도 있고, 사용자가 휴대하는 장치일 수도 있다.
센서장치(110)와 중앙장치(120)는 무선통신을 통해 정보를 주고 받을 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 건축재정보 제공시스템의 통신 구성도이다.
도 2를 참조하면, 센서장치(110)는 무선통신을 통해 정보를 중앙장치(120)로 전송할 수 있다. 실시예에 따라서는, 중앙장치(120)도 무선통신을 통해 정보를 센서장치(110)로 전송할 수 있다.
중앙장치(120)는 자체적으로 표시장치를 포함하고 있으면서 필요한 정보를 사용자에게 표시할 수 있다. 또한, 중앙장치(120)는 자체적으로 입력장치를 포함하고 있으면서 사용자로부터 입력되는 명령 등을 처리하거나 센서장치(110)로 전송할 수 있다.
중앙장치(120)는 네트워크를 통해 사용자단말(210)과 정보를 주고 받을 수 있다. 사용자단말(210)은 예를 들면, 스마트폰과 같은 모바일 통신 장치일 수 있다.
중앙장치(120)는 필요한 정보를 사용자단말(210)로 전송하고, 사용자단말(210)은 수신된 정보를 사용자에게 표시할 수 있다. 또한, 사용자단말(210)은 사용자로부터 입력되는 명령 등을 중앙장치(120)로 전송하여 중앙장치(120)를 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 센서장치의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 센서장치는 센서모듈(310), 처리모듈(320), 통신모듈(330), 저장모듈(340) 및 전원모듈(350) 등을 포함할 수 있다.
센서모듈(310)은 건축재의 실내표면에 인접하여 배치되는 제1센서 및 실외표면에 인접하여 배치되는 제2센서를 포함한다. 그리고, 센서모듈(310)은 이러한 제1센서 및 제2센서의 센싱값으로 실내표면온도값 및 실외표면온도값을 생성한다.
처리모듈(320)은 제1외부장치-예를 들어, 중앙장치 혹은 기상서버 등-로부터 수신되는 실내온도값 및 실외온도값과, 센서모듈(310)에서 생성된 실내표면온도값 혹은 실외표면온도값을 이용하여 온도편차율(TDR: Temperature Difference Ratio)을 계산한다.
온도편차율(TDR)이란, 실내외 온도차이에 대한 실내온도와 적용 대상부위의 실내표면온도차이를 상대적인 비율로 나타낸 지표로서, 건축재의 열성능지표를 대표하거나 열성능지표를 산출하는데 사용될 수 있다.
[수학식 1]
온도편차율(TDR) = (실내온도 - 실내표면온도) / (실내온도 - 실외온도)
통신모듈(310)은 내부에서 생성된 정보 혹은 내부에 저장된 정보를 외부장치-예를 들어, 중앙장치-로 전송하거나 외부장치로부터 정보를 수신하는 모듈이다.
통신모듈(310)은 제1외부장치로부터 실내온도값 및 실외온도값을 수신하고, 처리모듈(320)에서 계산된 온도편차율(TDR)을 제2외부장치-예를 들어, 중앙장치 혹은 사용자단말-로 전송할 수 있다.
한편, 처리모듈(320)은 온도편차율(TDR)을 계산한 후 이러한 온도편차율(TDR)을 이용하여 건축재의 열성능지표를 더 계산할 수 있다.
열성능지표의 일 예로서, 처리모듈(320)은 온도편차율(TDR)을 이용하여 건축재의 열관류율을 계산할 수 있다. 열관류율은 단위 표면적을 통해 단위 시간에 고체벽의 양쪽 유체가 단위 온도차일 때, 한쪽 유체에서 다른쪽 유체로 전해지는 열량을 의미한다. 열관류율이 높을 수록 해당 건축재를 통해 유출되거나 유입되는 열량이 많다는 것을 의미한다.
처리모듈(320)은 온도편차율(TDR) 혹은 열관류율을 통해 열성능지표로서 에너지효율등급을 계산할 수도 있다.
도 4는 온도편차율, 열관류율 및 에너지효율등급의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 온도편차율(TDR) 및 열관류율이 비례 관계에 있는 것이 확인될 수 있다. 그리고, 온도편차율(TDR)이 높을 수록 에너지효율등급이 낮게 나오는 것이 확인될 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 처리모듈(320)은 온도편차율(TDR)과 열관류율 관계 정보, 온도편차율(TDR)과 에너지효율등급 관계 정보, 혹은 열관류율과 에너지효율등급 관계 정보를 저장하고 있다가, 온도편차율(TDR)이 계산되면 이를 통해 열관류율 혹은 에너지효율등급을 열성능지표로서 계산할 수 있다.
저장모듈(340)은 센서장치(110)에서 생성되는 정보들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장모듈(340)은 제1센서 및 제2센서에서 센싱된 실내표면온도값 및 실외표면온도값을 저장할 수 있다. 혹은 저장모듈(340)은 처리모듈(320)에서 계산된 온도편차율(TDR) 혹은 열성능지표-예를 들어, 열관류율 혹은 에너지효율등급-를 저장할 수 있다.
저장모듈(340)은 정보를 저장할 때, 정보의 생성과 관련된 시점도 함께 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장모듈(340)은 온도편차율(TDR)의 계산시점과 함께 온도편차율(TDR) 혹은 열성능지표를 저장할 수 있다. 다른 예로서, 저장모듈(340)은 센싱시점과 함께 실내표면온도값 및 실외표면온도값을 저장할 수 있다.
저장모듈(340)은 자체적으로 시간을 카운트하는 시계를 포함하고 있을 수 있다. 이러한 시계는 외부장치-예를 들어, 중앙장치-와의 통신을 통해 교정될 수 있다.
통신모듈(330)은 저장모듈(340)에 저장된 정보를 제2외부장치로 전송할 수 있다. 예를 들어, 통신모듈(330)은 저장모듈(340)에 저장된 실내표면온도값 혹은 실외표면온도값을 제2외부장치로 전송할 수 있다. 다른 예로서, 통신모듈(330)은 저장모듈(340)에 저장된 온도편차율(TDR) 혹은 열성능지표를 제2외부장치로 전송할 수 있다.
이때, 통신모듈(330)은 해당 정보가 저장된 시점도 함께 제2외부장치로 전송할 수 있다.
또한, 통신모듈(330)은 일정 시구간에 저장된 정보를 제2외부장치로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제1시간부터 제2시간까지 저장된 온도편차율(TDR)을 제2외부장치로 전송할 수 있다. 이러한 시구간은 제2외부장치에 의해 선택될 수 있다. 제2외부장치는 통신을 통해 일정 시구간에 대한 선택정보를 통신모듈(330)로 전송하고 통신모듈(330)은 해당 선택정보에 따라 저장모듈(340)에서 일정 시구간의 정보를 선택하여 제2외부장치로 전송할 수 있다.
저장모듈(340)에 시점정보도 함께 저장되기 때문에 센서장치(110)로부터 건축재에 대한 정보를 수신하는 제2외부장치는 건축재의 상태 변화를 시계열적으로 파악할 수 있게 된다.
저장모듈(340)은 시초정보도 저장할 수 있고, 통신모듈(330)은 이러한 시초정보를 제2외부장치로 전송할 수 있다.
통신모듈(330)은 예를 들어, NFC(Near Field Communication)를 통해 제2외부장치와 통신할 수 있는데, 제2외부장치는 NFC를 작동시키면서 건축재에서 센서장치(110)가 내장된 부분에 근접하면 해당 건축재가 언제 생산되었는지 언제 설치되었는지 어떤 재질로 되어 있는지 등을 파악할 수 있게 된다. 물론, 이러한 실시예의 경우, 건축재의 외부 표면에 센서장치(110)의 위치를 알리는 표지가 인쇄되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 처리모듈(320) 및 통신모듈(330)은 건축재의 내부에 삽입되어 배치될 수 있다. 그리고, 처리모듈(320) 및 통신모듈(330)은 유선을 통해 외부장치로부터 전력을 공급받지 못할 수 있다.
전원모듈(350)은 안테나 혹은 코일 등의 전력커플링소자를 포함하고 있으면서, 외부전원장치로부터 비접촉방식-예를 들어, 무선전력전송방식-으로 전력을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 전원모듈(350)은 무선전력전송으로 제2외부장치로부터 전력을 공급받아 처리모듈(320) 및 통신모듈(330)로 전력을 전달할 수 있다.
전원모듈(350)은 열전소자를 이용하여 전력을 자체 생산할 수도 있다. 전원모듈(350)은 건축재의 실내와 실외의 온도차이를 이용하여 전력을 생산할 수 있다.
도 5는 열전소자를 이용하여 전력을 생산하는 전원모듈의 예시 구성이다.
도 5를 참조하면, 전원모듈은 열전소자(510) 및 전지(520)를 포함할 수 있다. 열전소자는 제베크효과에 의해 금속의 양끝 온도를 다르게 하면 기전력이 발생하는 소자이다. 전원모듈은 일측은 실내표면측에 근접하고 타측은 실외표면측에 근접하게 배치되며 일측과 타측의 온도차로 발전하는 열전소자를 이용하여 전력을 생산할 수 있다. 그리고, 전원모듈은 이렇게 생산된 전력을 처리모듈 및 통신모듈로 제공할 수 있다. 경우에 따라, 열전소자의 발전량이 불규칙적일 수 있는데, 안정적인 전력 공급을 위해 전원모듈은 전지(520)를 더 포함할 수 있다. 열전소자(510)에서 생산된 전력은 전지(520)에 저장되었다가 필요에 따라 처리모듈 및 통신모듈로 공급될 수 있다.
센서장치는 건축재의 일측에 몰려서 위치할 수 있는데, 이때, 열전소자(510)의 일측으로는 히트펌프(530)가 더 연결될 수 있다. 열전소자(510)는 양끝의 온도 차이가 클수록 발전량이 늘어나는데, 센서장치가 건축재의 일측에 몰려 있는 경우, 양끝의 온도 차이가 적을 수 있다. 이 경우, 열전소자(510)는 일측으로 히트펌프(530)를 더 포함하고 있으면서 양끝 중 한쪽은 실내표면과 근접하게 하고 다른 한쪽은 히트펌프(530)를 통해 실외표면과 근접하게 만들 수 있다.
한편, 전술한 실시예와 같이 센서장치가 열성능지표까지 계산해서 외부장치-예를 들어, 중앙장치-로 전송할 수도 있으나, 센서장치에는 구성이 최소화되어 있어, 단지 실내표면온도값과 실외표면온도값만 측정해서 외부장치로 전송하고, 외부장치가 열성능지표 등을 계산할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 중앙장치의 구성도이다.
도 6을 참조하면, 중앙장치(600)는 표면온도수신부(610), TDR계산부(620), 열성능저장부(630) 및 표시부(640) 등을 포함할 수 있다.
표면온도수신부(610)는 건축재의 실내표면에 인접하여 배치되는 제1센서 및 실외표면에 인접하여 배치되는 제2센서를 포함하는 센서장치로부터 실내표면온도값 및 실외표면온도값을 수신할 수 있다.
TDR계산부(620)는 실내온도값 및 실외온도값을 획득하고, 표면온도수신부(610)가 수신한 실내표면온도값 혹은 실외표면온도값을 이용하여 온도편차율(TDR: Temperature Difference Ratio)을 계산할 수 있다.
열성능저장부(630)는 온도편차율, 혹은 온도편차율로부터 도출되는 열관류율, 혹은 열관류율로부터 도출되는 열성능지표를 계산시점에 연동하여 저장할 수 있다.
그리고, 표시부(640)는 건축재에 대하여 온도편차율 혹은 열관류율 혹은 열성능지표를 표시할 수 있다.
한편, 중앙장치(610)는 온도편차율, 열관류율 혹은 열성능지표를 모니터링하고 있으면서 이러한 지표들이 일정 기준을 초과하게 되면 사용자에게 알람을 표시하는 알람부를 더 포함할 수 있다.
도 7은 시간에 따른 열관류율을 그래프와 기준값을 나타내는 도면이다.
알람부는 온도편차율, 열관류율 혹은 열성능지표가 기준값 대비로 열악해지면 표시부를 통해 알람을 표시할 수 있다.
열관류율은 값이 커질 수록 건축재의 에너지성능이 열악해지는 것을 나타내는데, 도 7과 같이 알람부는 열관류율에 대해 일정한 기준값을 저장하고 있다가 열관류율이 기준값보다 커지면 알람을 표시할 수 있다.
알람부는 건축재의 열손실비용과 건축재교체비용을 계산해서 건축재의 보수 혹은 리모델링 시기를 알려줄 수도 있다.
열관류율에 대해 앞서 설명한 것과 같이 열관류율을 계산하면 단위 시간당 단위면적에서 유출입되는 열량을 계산할 수 있다. 센서장치에 저장되는 시초정보에는 건축재의 면적정보도 포함될 수 있는데, 중앙장치는 이러한 면적정보와 열관류율을 이용하여 건축재를 통해 유출입되는 열량을 계산하고 이로 인한 열손실비용을 계산할 수 있다.
중앙장치는 일측으로 이러한 열손실비용을 계산하고, 다른측으로 건축재단가제공장치로부터 건축재교체비용 혹은 건축재보수비용에 대한 정보를 수신할 수 있다.
그리고, 알람부는 열손실비용이 건축재교체비용보다 큰 경우, 리모델링을 권고하는 알람을 표시할 수 있다. 혹은 알람부는 열손실비용이 건축재보수비용보다 큰 경우, 보수를 권고하는 알람을 표시할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 건축재정보 제공시스템의 구성도이다.
도 8을 참조하면, 시스템(800)은 복수의 센서장치(810)들 및 에너지정보처리장치(820)를 포함할 수 있다.
센서장치(810)는 실내표면온도 및 실외표면온도를 센싱하는 센서모듈 및 무선데이터 통신을 수행하는 통신모듈을 포함하고, 건물을 구성하는 복수의 건축재에 각각 내장될 수 있다.
그리고, 에너지정보처리장치(820)는 복수의 센서장치(810)들로부터 각각의 건축재에 대한 실내표면온도값 및 실외표면온도값을 수신하고 실내온도값 및 실외온도값을 이용하여 각 건축재에 대한 열성능지표를 생성하고 표시할 수 있다.
한편, 에너지정보처리장치(820)는 건축물의 실내에 위치하면서 실내온도값을 자체적으로 측정할 수 있다. 그리고, 에너지정보처리장치(820)는 기상정보제공장치로부터 실외온도값을 수신할 수 있다.
에너지정보처리장치는 각 건축재마다 시간별로 열성능지표를 저장하고 시계열데이터로서 열성능지표를 표시할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 건축재의 외형도이다.
도 9를 참조하면, 건축재(910)의 내부에는 건축재정보를 제공하는 건축재정보 제공장치가 내장되고, 내장된 위치의 겉표면에는 해당 위치를 나타내는 표지(920)가 표시되어 있을 수 있다.
스마트폰과 같은 사용자단말(210)이 이러한 표지에 근접하면 내장된 건축재정보 제공장치는 통신을 통해 건축재에 대한 정보를 사용자단말(210)로 송신할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 건축재정보 제공장치의 구성도이다.
도 10을 참조하면, 건축재정보 제공장치(1000)는 저장모듈(1010), 통신모듈(1020) 및 처리모듈(1030) 등을 포함할 수 있다.
저장모듈(1010)은 건축재에 대한 생산시점 혹은 설치시점과 관련된 제1시점정보 및 구성재료정보를 저장할 수 있다.
그리고, 통신모듈(1020)은 근접하는 외부장치로부터 전달되는 전자기장 에너지를 이용하여 내부 전력을 생성하고 이러한 전력으로 저장모듈(1010)에 저장된 제1시점정보 및 구성재료정보를 읽어들여 외부장치로 전송할 수 있다.
처리모듈(1030)은 외부장치로부터 실내온도 및 실외온도를 수신하고, 건축재의 일 지점에 위치하는 온도센서로부터 전달된 건축재의 표면온도를 이용하여 열성능지표를 계산하고 저장모듈(1010)에 저장할 수 있다. 그리고, 통신모듈(1020)은 시계열적으로 저장되는 열성능지표를 외부장치로 전송할 수 있다.
이상에서 본 발명의 몇 가지 실시예들에 대해 살펴보았다. 이러한 실시예에 의하면, 현장 실사를 위한 전문인력의 배치없이 전자적으로 건축물의 상태를 진단할 수 있다. 그리고, 이를 통해, 본 기술의 사용자는 진단 비용을 절감할 수 있게 된다. 또한, 이러한 실시예에 의하면, 건축물의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있게 된다. 혹은 이러한 실시예에 의하면, 건축물의 상태를 필요한 시점마다 진단할 수 있게 된다. 이를 통해, 본 기술의 사용자는 진단시점을 놓치지 않고 적절한 시점에 건축물의 상태를 진단할 수 있게 된다. 또한, 이러한 실시예에 의하면, 건축물의 초기 정보가 용이하게 취득되게 된다. 이를 통해, 본 기술의 사용자는 건축물의 상태를 보다 정확하게 진단할 수 있게 된다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 건축재의 실내표면에 인접하여 배치되는 제1센서 및 실외표면에 인접하여 배치되는 제2센서를 포함하고 상기 제1센서 및 상기 제2센서의 센싱값으로 실내표면온도값 및 실외표면온도값을 생성하는 센서모듈;
    제베크효과에 의해 금속의 양끝 온도를 다르게 하면 기전력이 발생하는 열전소자를 포함하고, 상기 열전소자의 일측은 실내표면측에 근접하고 타측은 실외표면측에 근접하게 배치되며 상기 열전소자는 상기 일측과 상기 타측의 온도차로 발전하며, 안정적인 전력 공급을 위해 상기 열전소자에서 생산된 전력을 저장하는 전지를 더 포함하는 전원모듈;
    상기 센서모듈에서 생성된 센싱값, 혹은 상기 센서모듈에서 생성된 센싱값에 따라 계산된 온도편차율, 혹은 상기 온도편차율로부터 도출되는 열성능지표를 상기 전원모듈에서 생성된 전력을 이용하여 휴대용 외부장치로 전송하는 통신모듈; 및
    상기 실내표면온도값, 상기 실외표면온도값, 상기 온도편차율, 혹은 상기 열성능지표를 저장하고, 상기 건축재의 생산시점 혹은 설치시점을 포함하는 시초정보를 더 저장하는 저장모듈
    을 포함하고,
    상기 통신모듈은, 상기 시초정보를 상기 휴대용 외부장치로 더 전송하며,
    상기 센서모듈, 상기 전원모듈, 상기 저장모듈 및 상기 통신모듈은 상기 건축재에 내장되고, 상기 건축재의 외부 표면에 내장 위치를 알리는 표지가 인쇄되는 건축재정보 제공장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열전소자는,
    상기 타측에서 히트펌프를 통해 상기 실외표면측에 근접하게 되는 건축재정보 제공장치.
  3. 삭제
  4. 건축재의 실내표면에 인접하여 배치되는 제1센서 및 실외표면에 인접하여 배치되는 제2센서를 포함하고 상기 제1센서 및 상기 제2센서의 센싱값으로 실내표면온도값 및 실외표면온도값을 생성하는 센서모듈;
    휴대용 외부장치로부터 수신되는 실내온도값 및 실외온도값과, 상기 실내표면온도값 혹은 상기 실외표면온도값으로 온도편차율(TDR: Temperature Difference Ratio)을 계산하는 처리모듈;
    자체적으로 시간을 카운트하는 시계를 포함하고, 상기 실내표면온도값, 상기 실외표면온도값, 및 상기 온도편차율을 정보의 생성 시점과 함께 저장하며, 상기 건축재의 생산시점 혹은 설치시점을 포함하는 시초정보를 저장하는 저장모듈; 및
    상기 실내표면온도값, 상기 실외표면온도값, 및 상기 온도편차율 중 하나의 정보 혹은 상기 온도편차율로부터 도출되는 열성능지표를 상기 휴대용 외부장치로 전송하고, 상기 시초정보를 더 전송하며, 상기 휴대용 외부장치와의 통신을 통해 상기 시계가 교정되도록 하는 통신모듈
    을 포함하고,
    상기 처리모듈 및 상기 통신모듈은 상기 건축재의 내부에 삽입되어 배치되고,
    비접촉방식에 의해 상기 휴대용 외부장치로부터 전력을 공급받아 상기 처리모듈 및 상기 통신모듈로 전력을 전달하는 전원모듈을 더 포함하며,
    상기 통신모듈은 NFC(Near Field Communication)를 통해 상기 휴대용 외부장치와 통신하는 건축재정보 제공장치.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 전원모듈은 상기 휴대용 외부장치로부터 전달되는 전자기장 에너지를 이용하여 내부 전력을 생성하는 건축재정보 제공장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 저장모듈은 구성재료정보를 더 저장하고,
    상기 통신모듈은 상기 휴대용 외부장치로 상기 구성재료정보를 더 전송하는 건축재정보 제공장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 시초정보에는 상기 건축재의 생산시점에서의 상기 건축재에 대한 생산자, 재질 및 에너지 성능 지표 중 적어도 하나의 정보가 더 포함되는 건축재정보 제공장치.
  9. 삭제
  10. 제4항에 있어서,
    상기 센서모듈, 상기 처리모듈, 상기 저장모듈 및 상기 통신모듈은 상기 건축재에 내장되고,
    상기 건축재의 외부 표면에 내장 위치를 알리는 표지가 인쇄되는 건축재정보 제공장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
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JP2001337057A (ja) * 2000-05-18 2001-12-07 Sumitomo Metal Ind Ltd 壁体性能の非破壊評価方法
JP2002039810A (ja) * 2000-07-24 2002-02-06 Nippon Lsi Card Co Ltd 土木・建設構造物の状態検査方法及びそのシステム並びにそれに用いるセンサ一体型デバイス
KR100994381B1 (ko) * 2009-11-13 2010-11-18 (주)케이비시스템 발전시스템을 구비한 창호

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