KR20240103267A - Building energy simulation program applying open source - Google Patents

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KR20240103267A
KR20240103267A KR1020220185276A KR20220185276A KR20240103267A KR 20240103267 A KR20240103267 A KR 20240103267A KR 1020220185276 A KR1020220185276 A KR 1020220185276A KR 20220185276 A KR20220185276 A KR 20220185276A KR 20240103267 A KR20240103267 A KR 20240103267A
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윤성민
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한국에너지시뮬레이션기술(주)
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Abstract

본 발명은 건축물의 에너지 사용량을 계산하는 시스템에 있어서, 에너지 사용량을 계산하는 다수의 오픈소스모듈(200)과, 상기 오픈소스모듈(200)을 구동하는 컴퓨터(100)와, 상기 다수의 오픈소스모듈(200)을 연결하고 상기 오픈소스모듈에 입력되는 입력값을 입력시키고 상기 입력값에 의해 계산된 출력값을 보여주는 인터페이스모듈(300)로 구성되어 상기 오픈소스모듈(200)을 활용하여 건축물의 사용에너지를 계산하는 것을 특징으로 하는 오픈소스를 적용한 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램이 제공된다. The present invention relates to a system for calculating energy usage of a building, which includes a plurality of open source modules (200) for calculating energy usage, a computer (100) running the open source modules (200), and a plurality of open source modules (200). It consists of an interface module 300 that connects the module 200, inputs the input value to the open source module, and shows the output value calculated by the input value, so that the open source module 200 can be used to utilize the building. A building energy simulation program using open source, which is characterized by calculating energy, is provided.

Description

오픈소스를 적용한 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램{Building energy simulation program applying open source}Building energy simulation program applying open source}

본 발명은 건축물의 에너지 사용량을 계산하는 오픈소스를 적용한 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램에 관한 것이다. The present invention relates to a building energy simulation program applying open source that calculates the energy usage of buildings.

우리나라는 2020년까지 건물부분 온실가스 감축목표 달성을 위해 건축물에 에너지 절약을 위한 녹색건축물 활성화 방안을 수립하고 녹색건축물 조성 지원법을 개정하였다. In order to achieve the greenhouse gas reduction goal in buildings by 2020, Korea established a plan to revitalize green buildings to save energy in buildings and revised the Green Building Construction Support Act.

따라서 건물의 에너지 절약을 위해서는 그 건물의 에너지 사용량을 예측할 수 건물 에너지 모델을 필요로 한다. Therefore, in order to save energy in a building, a building energy model that can predict the energy usage of the building is needed.

건물 에너지 모델이란 컴퓨터 기반의 건물 에너지 분석 프로그램을 사용하여 건물의 연간 에너지 사용량을 예측할 수 있도록 만든 가상의 모델이다. A building energy model is a virtual model created using a computer-based building energy analysis program to predict the annual energy consumption of a building.

건물 에너지 모델링 또는 건물 에너지 시뮬레이션은 건물의 전체 또는 일부 시스템의 에너지 성능을 평가하기 위해 컴퓨터 기반의 에너지 분석 프로그램을 이용하여 에너지 모델을 만드는 활동을 의미한다. Building energy modeling or building energy simulation refers to the activity of creating an energy model using a computer-based energy analysis program to evaluate the energy performance of all or part of the building system.

상기 에너지 분석 프로그램들은 연간 건물 또는 시스템의 에너지 사용량 및 비용 등을 평가할 수 있는 프로그램으로써 현재 400여개 이상의 건물 에너지 관련 프로그램이 개발되었다. The above energy analysis programs are programs that can evaluate the annual energy usage and costs of a building or system, and currently, more than 400 building energy-related programs have been developed.

그러나 종래의 건물 에너지 시뮬레이션 프로그램은 관련 분야의 전문가조차 사용이 어려운 부분이 있으며, 입력데이터와 계산 방법에 따라 정확도가 떨어지는 문제와 데이터 입력의 양이 매우 많고 복잡한 문제가 있다. However, conventional building energy simulation programs are difficult to use even for experts in the related field, and there are problems with low accuracy depending on the input data and calculation method, and the amount of data input is very large and complicated.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1725684호Republic of Korea Patent Publication Registration No. 10-1725684 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2020-0067451호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0067451 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2018-0110940호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0110940 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2014-0070193호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2014-0070193

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 오픈소스모듈을 활용하여 사용이 쉽고 정확도가 향상된 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a building energy simulation program that is easy to use and has improved accuracy by utilizing open source modules.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to the objects mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램은 에너지 사용량을 계산하는 다수의 오픈소스모듈(200)과, 상기 오픈소스모듈(200)을 구동하는 컴퓨터(100)와, 상기 다수의 오픈소스모듈(200)을 연결하고 상기 오픈소스모듈에 입력되는 입력값을 입력시키고 상기 입력값에 의해 계산된 출력값을 보여주는 인터페이스모듈(300)로 구성되어 상기 오픈소스모듈(200)을 활용하여 건축물의 사용에너지를 계산하는 것을 특징으로 하는 오픈소스를 적용한 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램이 제공된다. In order to achieve the above object, the building energy simulation program of the present invention includes a plurality of open source modules 200 that calculate energy usage, a computer 100 that runs the open source modules 200, and a plurality of open source modules 200. It consists of an interface module 300 that connects the source module 200, inputs input values to the open source module, and shows the output value calculated by the input value. Using the open source module 200, the A building energy simulation program using open source is provided, which features calculation of used energy.

또한, 상기 인터페이스모듈(300)은 입력모듈(310)과, 출력모듈(320)이 포함되고, 상기 입력모듈(310)에는 반복되어 입력되는 데이터를 입력디비(340)에 통합시켜 저장하여 관리함으로써 상기 입력모듈(310)은 상기 입력디비(340)의 데이터를 상기 인터페이스모듈(300)에 입력하도록 구성됨에 따라 입력의 간편성을 구현하는 것을 특징으로 한다. In addition, the interface module 300 includes an input module 310 and an output module 320, and the input module 310 stores and manages data repeatedly input by integrating it into the input database 340. The input module 310 is configured to input data of the input DB 340 into the interface module 300, thereby realizing simplicity of input.

또한, 상기 입력디비(340)에는 캐드데이터와 빌딩정보모델링 데이터가 탑재되어 상기 입력모듈(310)을 통해 캐드데이터와 빌딩정보모델링 데이터가 상기 오픈소소의 입력값으로 입력되며, 상기 빌딩정보모델링 데이터는 건물데이터로서 건물의 위치, 건물의 방위, 건물의 외벽, 지붕, 바닥의 재질, 건물형상, 건물면적, 창호재질 정보 중 하나 이상의 정보가 포함되고, 에너지 사용량 데이터는 건물의 에너지 사용량, 이산화탄소 발생량, 일조 및 기류환경자료, 기계설비 성능 정보 중 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 한다. In addition, the input DB 340 is loaded with CAD data and building information modeling data, and the CAD data and building information modeling data are input as input values of the open source through the input module 310, and the building information modeling data The building data includes one or more of the following: the location of the building, the orientation of the building, the material of the building's exterior walls, roof, and floor, the shape of the building, the building area, and the material of windows and doors. Energy usage data includes the building's energy usage and carbon dioxide emissions. , sunlight and airflow environment data, and mechanical equipment performance information are included.

또한, 상기 오픈소스모듈(200)은 별도의 프로그램이 모여 구성되되, 각 모듈은 기상데이터 처리모듈(210), 외부벽체 성능 연산모듈(220), 창호성능 연산모듈(230), 내부발열 연산모듈(240), 공기조화성능 연산모듈(250)을 포함하며, In addition, the open source module 200 is composed of separate programs, and each module includes a weather data processing module 210, an external wall performance calculation module 220, a window performance calculation module 230, and an internal heat generation calculation module. (240), including an air conditioning performance calculation module (250),

에너지 밸런스를 연산하고자 하는 해당건축물에 대해 상기 인터페이스모듈(300)은 상기 기상데이터 처리모듈(210)과 외부벽체 성능 연산모듈(220)과 창호성능 연산모듈(230)과 내부발열 연산모듈(240)과 공기조화성능 연산모듈(250)을 서로 연결하여 작동함에 따라 상기 오픈소스 모듈(200)을 사용하여 상기 해당건축물에 대해 전체 부하 밸런스를 연산하는 것을 특징으로 한다.For the building for which energy balance is to be calculated, the interface module 300 includes the weather data processing module 210, the external wall performance calculation module 220, the window performance calculation module 230, and the internal heat calculation module 240. By connecting and operating the air conditioning performance calculation module 250, the entire load balance for the building is calculated using the open source module 200.

또한, 상기 입력디비(340)에는 상기 기상데이터 처리모듈에 반복하여 입력되는 기상데이터(341)가 탑재되며, 상기 외부벽체 성능 연산모듈에 반복되어 입력되는 벽체의 재질에 따른 열전달 계수(342)가 탑재되고, 상기 창호성능 연산모듈에 반복되어 입력되는 창호재질과 창호외형에 따른 열전달 성능(343)이 탑재되며, 상기 내부발열 연산모듈에 반복되어 입력되는 설비들의 발열지수(344)가 탑재됨에 따라 해당 건축물에 반복해서 입력되는 데이터를 미리 입력디비에 탑재하여 입력에 필요한 데이터를 미리 준비하는 것을 특징으로 한다. In addition, the input DB 340 is loaded with weather data 341 that is repeatedly input to the weather data processing module, and a heat transfer coefficient 342 according to the material of the wall that is repeatedly input to the external wall performance calculation module. As the heat transfer performance 343 according to the window material and window shape is loaded and repeatedly input to the window performance calculation module, the heat generation index 344 of the equipment is repeatedly input to the internal heat calculation module. It is characterized by preparing in advance the data required for input by loading data that is repeatedly input into the relevant building into the input database in advance.

또한, 상기 입력디비(340)에 입력되는 기상데이터는 주기적으로 기상청으로부터 전송되는 데이터를 입력받아 탑재되도록 설계되어 별도의 작업 없이 기상데이터를 확보하여 사용하며, 상기 해당건축물에 대해 에너지 밸런스를 연산하기 위해서는 건물을 모델링(510)하고, 기계설비 및 전기설비를 모델링(520)하며, 상기 모델링된 데이터를 상기 입력모듈(310)을 통해 오픈소스모듈(200)로 전송하여 해당 건축물의 에너지사용량(530)을 연산하는 것을 특징으로 한다.In addition, the weather data input to the input DB 340 is designed to periodically receive and load data transmitted from the Korea Meteorological Administration, so that the weather data is secured and used without any additional work, and the energy balance is calculated for the building in question. To model the building (510), model the mechanical and electrical equipment (520), and transmit the modeled data to the open source module (200) through the input module (310) to calculate the energy usage (530) of the building. ) is characterized by calculating.

또한, 상기 입력모듈(310)에는 사용자가 데이터를 입력시에 참고할 수 있는 입력메뉴얼(350)이 구비되어 상기 메뉴얼에 따라 데이터를 입력하며, 이때 상기 입력메뉴얼(350)에는 기상정보입력모듈(351), 벽체구성 선택모듈(352), 창호물성 선택모듈(353), 설비선택 모듈(354), 냉난방 선택모듈(355) 중의 하나 이상이 구비되어 사용자가 상기 메뉴얼에 따라 데이터를 입력하는 것을 특징으로 한다. In addition, the input module 310 is equipped with an input manual 350 that the user can refer to when inputting data, and inputs data according to the manual. At this time, the input manual 350 includes a weather information input module 351. ), a wall configuration selection module 352, a window property selection module 353, a facility selection module 354, and a heating/cooling selection module 355, wherein the user inputs data according to the manual. do.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Prior to this, terms or words used in this specification and claims should not be interpreted in their usual, dictionary meaning, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his or her invention in the best way. It should be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it is.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, CAD, BIM(Building Information Modeling) 및 기존 프로그램간의 데이터 호환성을 지원하여 사용이 쉽고 정확도가 향상된 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램을 제공할 수 있는 효과가 있다. As discussed above, according to the present invention, it is possible to provide a building energy simulation program that is easy to use and has improved accuracy by supporting data compatibility between CAD, Building Information Modeling (BIM), and existing programs.

도 1은 본 발명에 따른 오픈소스를 적용한 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 오픈소스를 적용한 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램의 연상과정을 개략적으로 보인 도이다.
도 3은 본 발명에 따른 입력디비의 세부적인 구성을 보인 도이다.
도 4는 본 발명에 따른 건축물 에너지사용량 연산 과정을 예시한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 입력메뉴얼의 세부적인 구성을 보인 도이다. Figure 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a building energy simulation program applying open source according to the present invention.
Figure 2 is a diagram schematically showing the association process of a building energy simulation program applying open source according to the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the detailed configuration of the input database according to the present invention.
Figure 4 is a block diagram illustrating the building energy consumption calculation process according to the present invention.
Figure 5 is a diagram showing the detailed configuration of the input manual according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. In this process, the thickness of lines or sizes of components shown in the drawing may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.In addition, the examples below do not limit the scope of the present invention, but are merely illustrative of the components presented in the claims of the present invention, and are included in the technical idea throughout the specification of the present invention and constitute the scope of the claims. Embodiments that include elements that can be replaced as equivalents may be included in the scope of the present invention.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 오픈소스를 적용한 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램의 구성을 개략적으로 도시한 블록도, 도 2는 본 발명에 따른 오픈소스를 적용한 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램의 연상과정을 개략적으로 보인 도, 도 3은 본 발명에 따른 입력디비의 세부적인 구성을 보인 도, 도 4는 본 발명에 따른 건축물 에너지사용량 연산 과정을 예시한 블록도, 도 5는 본 발명에 따른 입력메뉴얼의 세부적인 구성을 보인 도이다. The attached Figure 1 is a block diagram schematically showing the structure of a building energy simulation program using open source according to the present invention, and Figure 2 is a diagram schematically showing the association process of a building energy simulation program using open source according to the present invention. , Figure 3 is a diagram showing the detailed configuration of the input database according to the present invention, Figure 4 is a block diagram illustrating the building energy consumption calculation process according to the present invention, and Figure 5 is a detailed configuration of the input manual according to the present invention. This is the way shown.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램은 에너지 사용량을 계산하는 다수의 오픈소스모듈(200)과, 상기 오픈소스모듈(200)을 구동하는 컴퓨터(100)가 구비된다.Referring to Figures 1 and 2, the building energy simulation program according to the present invention is equipped with a plurality of open source modules 200 that calculate energy usage, and a computer 100 that runs the open source modules 200. .

또한, 상기 다수의 오픈소스모듈(200)을 연결하고 상기 오픈소스모듈에 입력되는 입력값을 입력시키고 상기 입력값에 의해 계산된 출력값을 보여주는 인터페이스모듈(300)을 포함하여 이루어지며, 상기 오픈소스모듈(200)을 활용하여 건축물의 사용에너지를 계산하는 것을 특징으로 한다. In addition, it includes an interface module 300 that connects the plurality of open source modules 200, inputs input values to the open source modules, and displays output values calculated by the input values. It is characterized by calculating the used energy of the building using the module 200.

또한, 상기 인터페이스모듈(300)은 입력모듈(310)과, 출력모듈(320)을 포함하여 이루어진다.Additionally, the interface module 300 includes an input module 310 and an output module 320.

그리고 상기 입력모듈(310)에는 반복되어 입력되는 데이터를 입력디비(340)에 통합시켜 저장하여 관리할 수 있도록 구비된다. In addition, the input module 310 is equipped to store and manage repeatedly input data by integrating it into the input database 340.

상기 입력모듈(310)은 상기 입력디비(340)의 데이터를 상기 인터페이스모듈(300)에 입력하도록 구성됨에 따라 입력의 간편성을 구현하는 것을 특징으로 한다. The input module 310 is configured to input data of the input DB 340 into the interface module 300, thereby realizing simplicity of input.

또한, 상기 입력디비(340)에는 캐드데이터와 빌딩정보모델링 데이터가 탑재된다. Additionally, the input DB 340 is loaded with CAD data and building information modeling data.

따라서 상기 입력모듈(310)을 통해 캐드데이터와 빌딩정보모델링 데이터가 상기 오픈소소의 입력값으로 입력된다. Therefore, CAD data and building information modeling data are input as input values of the open source through the input module 310.

또한, 상기 빌딩정보모델링 데이터는 건물데이터로서 건물의 위치, 건물의 방위, 건물의 외벽, 지붕, 바닥의 재질, 건물형상, 건물면적, 창호재질 정보 중 하나 이상의 정보가 포함된다.In addition, the building information modeling data is building data and includes one or more of the following: location of the building, orientation of the building, material of the building's exterior walls, roof, and floor, building shape, building area, and window material information.

또한, 에너지 사용량 데이터는 건물의 에너지 사용량, 이산화탄소 발생량, 일조 및 기류환경자료, 기계설비 성능 정보 중 하나 이상이 포함된다. Additionally, energy usage data includes one or more of the building's energy usage, carbon dioxide generation, sunlight and air flow environment data, and mechanical equipment performance information.

또한, 상기 오픈소스모듈(200)은 별도의 프로그램이 모여 구성되되, 각 모듈은 기상데이터 처리모듈(210), 외부벽체 성능 연산모듈(220), 창호성능 연산모듈(230), 내부발열 연산모듈(240), 공기조화성능 연산모듈(250)을 포함한다. In addition, the open source module 200 is composed of separate programs, and each module includes a weather data processing module 210, an external wall performance calculation module 220, a window performance calculation module 230, and an internal heat generation calculation module. (240), and includes an air conditioning performance calculation module (250).

[사진 1][Photo 1]

상기 사진 1은 상기 오픈소스모듈(200)의 기상데이터 처리모듈(210)의 일실시예이다. Photo 1 is an example of the weather data processing module 210 of the open source module 200.

[사진 2][Photo 2]

상기 사진 2는 상기 오픈소스모듈(200)의 외부벽체 성능 연산모듈(220)의 일실시예이다. Photo 2 above is an example of the external wall performance calculation module 220 of the open source module 200.

[사진 3][Photo 3]

상기 사진 3은 상기 오픈소스모듈(200)의 창호성능 연산모듈(230)의 일실시예이다. Photo 3 above is an example of the window performance calculation module 230 of the open source module 200.

[사진 4][Photo 4]

상기 사진 4는 상기 오픈소스모듈(200)의 내부발열 연산모듈(240)의 일실시예이다. Photo 4 above is an example of the internal heat generation calculation module 240 of the open source module 200.

[사진 5][Photo 5]

상기 사진 5는 상기 오픈소스모듈(200)의 공기조화성능 연산모듈(250)의 일실시예이다. Photo 5 above is an example of the air conditioning performance calculation module 250 of the open source module 200.

또한, 에너지 밸런스를 연산하고자 하는 해당건축물에 대해 상기 인터페이스모듈(300)은 상기 기상데이터 처리모듈(210)과 외부벽체 성능 연산모듈(220)과 창호성능 연산모듈(230)과 내부발열 연산모듈(240)과 공기조화성능 연산모듈(250)을 서로 연결하여 작동함에 따라 상기 오픈소스 모듈(200)을 사용하여 상기 해당건축물에 대해 전체 부하 밸런스를 연산하는 것을 특징으로 한다. In addition, for the building for which energy balance is to be calculated, the interface module 300 includes the weather data processing module 210, the external wall performance calculation module 220, the window performance calculation module 230, and the internal heat calculation module ( 240) and the air conditioning performance calculation module 250 are connected and operated to calculate the overall load balance for the building using the open source module 200.

또한, 도 3을 참조하면, 상기 입력디비(340)에는 상기 기상데이터 처리모듈(210)에 반복하여 입력되는 기상데이터(341)와, 상기 외부벽체 성능 연산모듈(220)에 반복되어 입력되는 벽체의 재질에 따른 열전달 계수(342)가 탑재된다.In addition, referring to FIG. 3, the input DB 340 includes weather data 341 repeatedly input to the weather data processing module 210, and wall data repeatedly input to the external wall performance calculation module 220. A heat transfer coefficient 342 according to the material is installed.

또한, 상기 입력디비(340)에는 상기 창호성능 연산모듈(230)에 반복되어 입력되는 창호재질과 창호외형에 따른 열전달 성능(343)이 탑재되며, 상기 내부발열 연산모듈(240)에 반복되어 입력되는 설비들의 발열지수(344)가 탑재된다. In addition, the input DB 340 is equipped with heat transfer performance 343 according to the window material and window shape that is repeatedly input to the window performance calculation module 230, and is repeatedly input to the internal heat calculation module 240. The heat index (344) of the equipment used is mounted.

이에 본 발명의 시뮬레이션 프로그램은 해당 건축물에 반복해서 입력되는 데이터를 미리 입력디비(340)에 탑재하여 입력에 필요한 데이터를 미리 준비함으로써 사용의 편리성을 향상시킬 수 있다. Accordingly, the simulation program of the present invention can improve convenience of use by pre-loading the input DB 340 with data that is repeatedly input to the relevant building and preparing the data required for input in advance.

또한, 상기 입력디비(340)에 입력되는 기상데이터는 주기적으로 기상청으로부터 전송되는 데이터를 입력받아 탑재되도록 설계되어 별도의 작업 없이 기상데이터를 확보하여 사용할 수 있다. In addition, the weather data input to the input DB 340 is designed to periodically receive and load data transmitted from the Korea Meteorological Administration, so that the weather data can be secured and used without any additional work.

또한, 도 4를 참조하면, 상기 해당건축물에 대해 에너지 밸런스를 연산하기 위해서는 건물을 모델링(510)하고, 기계설비 및 전기설비를 모델링(520)하며, 상기 모델링된 데이터를 상기 입력모듈(310)을 통해 오픈소스모듈(200)로 전송하여 해당 건축물의 에너지사용량(530)을 연산하는 것을 특징으로 한다. In addition, referring to FIG. 4, in order to calculate the energy balance for the building, the building is modeled (510), the mechanical equipment and electrical equipment are modeled (520), and the modeled data is input to the input module (310). It is characterized by calculating the energy consumption (530) of the building by transmitting it to the open source module (200).

또한, 도 5를 참조하면, 상기 입력모듈(310)에는 사용자가 데이터를 입력 시에 참고할 수 있는 입력메뉴얼(350)이 구비되어 상기 메뉴얼에 따라 데이터를 입력하며,In addition, referring to Figure 5, the input module 310 is provided with an input manual 350 that the user can refer to when entering data, and inputs data according to the manual.

이때 상기 입력메뉴얼(350)에는 기상정보입력모듈(351), 벽체구성 선택모듈(352), 창호물성 선택모듈(353), 설비선택 모듈(354), 냉난방 선택모듈(355) 중의 하나 이상이 구비되어 사용자가 상기 메뉴얼에 따라 데이터를 입력하는 것을 특징으로 한다.At this time, the input manual 350 includes one or more of a weather information input module 351, a wall configuration selection module 352, a window property selection module 353, a facility selection module 354, and a heating and cooling selection module 355. It is characterized in that the user inputs data according to the manual.

[사진 6][Photo 6]

상기 사진 6은 상기 입력메뉴얼(350)의 기상정보입력모듈(351)을 나타낸 작동 예시이다. Photo 6 is an operation example showing the weather information input module 351 of the input manual 350.

[사진 7][Photo 7]

상기 사진 7은 상기 입력메뉴얼(350)의 기상정보입력모듈(351)의 작동 예시이다.Photo 7 is an example of the operation of the weather information input module 351 of the input manual 350.

[사진 8][Photo 8]

상기 사진 8은 상기 입력메뉴얼(350)의 창호물성 선택모듈(353)의 작동 예시이다.Photo 8 is an example of the operation of the window property selection module 353 of the input manual 350.

[사진 9][Photo 9]

상기 사진 9는 상기 입력메뉴얼(350)의 설비선택 모듈(354)의 작동 예시이다.Photo 9 is an example of the operation of the facility selection module 354 of the input manual 350.

[사진 10][Photo 10]

상기 사진 10은 상기 입력메뉴얼(350)의 냉난방 선택모듈(355)의 작동 예시이다.Photo 10 is an example of the operation of the cooling/heating selection module 355 of the input manual 350.

또한, 상기 입력모듈(310)에는 다수의 출력값은 획득하기 위해 최초 가동시간을 시간별, 요일별, 날짜별, 계절별로 입력함에 따라 최초가동시간에 따른 출력변동값을 분석하여 최초가동시간에 따른 에너지 사용량 변화를 획득하여, 시간별, 요일별, 날짜별, 계절별 출력값을 별도로 획득하도록 구비된다. In addition, in order to obtain multiple output values, the input module 310 inputs the initial operation time by hour, day of the week, date, and season, and analyzes the output change value according to the initial operation time to calculate the energy consumption according to the initial operation time. It is equipped to acquire changes and separately obtain output values by time, day of the week, date, and season.

또한, 상기 해당건축물의 에너지 사용량은 전기와 가스가 별도로 계산되며 계산된 사용량에 따라 에너지 비용을 계산하되 상기 에너지 비용 계산을 위해 상기 입력디비에는 현재의 에너지 단가가 저장될 수 있다. In addition, the energy usage of the building is calculated separately for electricity and gas, and the energy cost is calculated according to the calculated usage. For the energy cost calculation, the current energy unit price may be stored in the input database.

또한, 상기 인터페이스모듈(300)에는 에너지 비교분석모듈이 포함되되, In addition, the interface module 300 includes an energy comparison analysis module,

상기 에너지 비교분석모듈에는 상기 입력디비(340)에 포함된 데이터를 상용프로그램에 입력하는 입력모듈이 포함됨에 따라 해당건축물에 대한 데이터를 상기 상용프로그램에 입력시켜 획득한 상용에너지 사용량을 계산한다.The energy comparison analysis module includes an input module that inputs the data included in the input DB 340 into a commercial program, thereby calculating the amount of commercial energy usage obtained by inputting data about the building in question into the commercial program.

또한, 상기 오픈소스모듈(200)에 의해 계산된 에너지 사용량과 상기 상용에너지 사용량을 비교하여 차이값을 추출하여 상기 오픈소스모델의 정확도를 분석한다. In addition, the energy usage calculated by the open source module 200 is compared with the commercial energy usage to extract the difference value to analyze the accuracy of the open source model.

또한, 상기 입력디비(340)에는 건축물의 에너지 설계기준과 관련된 법적고지사항이 포함되어 건축물 에너지 사용량 계산 시 활용할 수 있다. In addition, the input DB 340 includes legal notices related to energy design standards for buildings and can be used when calculating building energy consumption.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is for the purpose of explaining the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and can be understood by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. It is clear that modifications and improvements are possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be made clear by the appended claims.

100 : 컴퓨터 200 ; 오픈소스모듈
210 : 기상데이터 처리모듈 220 : 외부벽체 성능 연산모듈
230 : 창호성능 연산모듈 240 : 내부발열 연산모듈
250 : 공기조화성능 연산모듈 300 : 인터페이스모듈
310 : 입력모듈 320 : 출력모듈
340 : 입력디비 350 : 입력메뉴얼 100: computer 200; Open source module
210: Weather data processing module 220: External wall performance calculation module
230: Window performance calculation module 240: Internal heat calculation module
250: Air conditioning performance calculation module 300: Interface module
310: input module 320: output module
340: Input DB 350: Input Manual

Claims (8)

건축물의 에너지 사용량을 계산하는 시스템에 있어서,
에너지 사용량을 계산하는 다수의 오픈소스모듈(200)과,
상기 오픈소스모듈(200)을 구동하는 컴퓨터(100)와,
상기 다수의 오픈소스모듈(200)을 연결하고 상기 오픈소스모듈에 입력되는 입력값을 입력시키고 상기 입력값에 의해 계산된 출력값을 보여주는 인터페이스모듈(300)로 구성되어,
상기 오픈소스모듈(200)을 활용하여 건축물의 사용에너지를 계산하는 것을 특징으로 하는 오픈소스를 적용한 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램.In a system for calculating the energy usage of a building,
A number of open source modules (200) that calculate energy usage,
A computer (100) running the open source module (200),
It consists of an interface module 300 that connects the plurality of open source modules 200, inputs input values to the open source modules, and displays output values calculated by the input values,
A building energy simulation program using open source, characterized in that the used energy of a building is calculated using the open source module 200. 제1항에 있어서,
상기 인터페이스모듈(300)은 입력모듈(310)과, 출력모듈(320)이 포함되고,
상기 입력모듈(310)에는 반복되어 입력되는 데이터를 입력디비(340)에 통합시켜 저장하여 관리함으로써 상기 입력모듈(310)은 상기 입력디비(340)의 데이터를 상기 인터페이스모듈(300)에 입력하도록 구성됨에 따라 입력의 간편성을 구현하는 것을 특징으로 하는 오픈소스를 적용한 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램. According to paragraph 1,
The interface module 300 includes an input module 310 and an output module 320,
The input module 310 stores and manages data that is repeatedly input by integrating it into the input database 340, so that the input module 310 inputs the data of the input database 340 into the interface module 300. A building energy simulation program using open source that simplifies input as it is configured. 제2항에 있어서,
상기 입력디비(340)에는 캐드데이터와 빌딩정보모델링 데이터가 탑재되어 상기 입력모듈(310)을 통해 캐드데이터와 빌딩정보모델링 데이터가 상기 오픈소소의 입력값으로 입력되는 것을 특징으로 하는 오픈소스를 적용한 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램. According to paragraph 2,
The input DB 340 is loaded with CAD data and building information modeling data, and the CAD data and building information modeling data are input as input values of the open source through the input module 310. Building energy simulation program. 제3항에 있어서,
상기 빌딩정보모델링 데이터는 건물데이터로서 건물의 위치, 건물의 방위, 건물의 외벽, 지붕, 바닥의 재질, 건물형상, 건물면적, 창호재질 정보 중 하나 이상의 정보가 포함되며,
에너지 사용량 데이터는 건물의 에너지 사용량, 이산화탄소 발생량, 일조 및 기류환경자료, 기계설비 성능 정보 중 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 오픈소스를 적용한 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램.According to paragraph 3,
The building information modeling data is building data and includes one or more of the following: location of the building, orientation of the building, material of the building's exterior walls, roof, and floor, building shape, building area, and window material information,
A building energy simulation program using open source, wherein the energy usage data includes one or more of the building's energy usage, carbon dioxide generation, sunlight and air flow environment data, and mechanical equipment performance information. 제4항에 있어서,
상기 오픈소스모듈(200)은 별도의 프로그램이 모여 구성되되, 각 모듈은 기상데이터 처리모듈(210), 외부벽체 성능 연산모듈(220), 창호성능 연산모듈(230), 내부발열 연산모듈(240), 공기조화성능 연산모듈(250)을 포함하는 것을 특징으로 하는 오픈소스를 적용한 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램.According to clause 4,
The open source module 200 is composed of separate programs, and each module includes a weather data processing module 210, an external wall performance calculation module 220, a window performance calculation module 230, and an internal heat generation calculation module 240. ), a building energy simulation program using open source, characterized by including an air conditioning performance calculation module (250). 제5항에 있어서,
에너지 밸런스를 연산하고자 하는 해당건축물에 대해 상기 인터페이스모듈(300)은 상기 기상데이터 처리모듈(210)과 외부벽체 성능 연산모듈(220)과 창호성능 연산모듈(230)과 내부발열 연산모듈(240)과 공기조화성능 연산모듈(250)을 서로 연결하여 작동함에 따라 상기 오픈소스 모듈(200)을 사용하여 상기 해당건축물에 대해 전체 부하 밸런스를 연산하는 것을 특징으로 하는 오픈소스를 적용한 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램. According to clause 5,
For the building for which energy balance is to be calculated, the interface module 300 includes the weather data processing module 210, the external wall performance calculation module 220, the window performance calculation module 230, and the internal heat calculation module 240. A building energy simulation program using open source, which calculates the overall load balance for the building using the open source module 200 by connecting and operating the air conditioning performance calculation module 250. 제6항에 있어서,
상기 입력디비에는 상기 기상데이터 처리모듈에 반복하여 입력되는 기상데이터(341)가 탑재되며,
상기 외부벽체 성능 연산모듈에 반복되어 입력되는 벽체의 재질에 따른 열전달 계수(342)가 탑재되고, 상기 창호성능 연산모듈에 반복되어 입력되는 창호재질과 창호외형에 따른 열전달 성능(343)이 탑재되며, 상기 내부발열 연산모듈에 반복되어 입력되는 설비들의 발열지수(344)가 탑재됨에 따라
해당 건축물에 반복해서 입력되는 데이터를 미리 입력디비에 탑재하여 입력에 필요한 데이터를 미리 준비하는 것을 특징으로 하는 오픈소스를 적용한 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램.According to clause 6,
The input DB is loaded with weather data 341 that is repeatedly input to the weather data processing module,
A heat transfer coefficient 342 according to the wall material that is repeatedly input to the external wall performance calculation module is installed, and a heat transfer performance 343 according to the window material and window appearance is repeatedly input to the window performance calculation module. As the heat generation index 344 of the equipment is repeatedly input to the internal heat calculation module,
A building energy simulation program using open source, which is characterized by preparing the data required for input in advance by loading data that is repeatedly input to the building into the input database in advance. 제7항에 있어서,
상기 입력디비(340)에 입력되는 기상데이터는 주기적으로 기상청으로부터 전송되는 데이터를 입력받아 탑재되도록 설계되어 별도의 작업 없이 기상데이터를 확보하여 사용하는 것을 특징으로 하는 오픈소스를 적용한 건축물 에너지 시뮬레이션 프로그램.

















In clause 7,
The weather data input to the input DB 340 is designed to periodically receive and load data transmitted from the Korea Meteorological Administration, and is a building energy simulation program using open source, characterized in that the weather data is secured and used without any additional work.
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