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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박종혁
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 연세대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수9
이 논문의 연구 히스토리 (2)
2020
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2014년 기준(IPCC 제5차 보고서) 건물부문 온실가스 배출량은 전체 배출량의 2위로 18.4%를 차지한다. 각 선진국은 제로에너지건물의 활성화를 통해 건물부문에서 온실가스배출량을 감축하는 정책을 펴고 있다. 국내 역시 단계별로 제로에너지건축물을 의무화하고 있고 행정중심복합도시 5-1생활권과 같은 제로에너지시티를 계획 중에 있다.
본 연구는 제로에너지건축물로 구성되는 행정중심복합도시 5-1생활권의 도시 에너지수요파악을 위한 원단위를 도출하고, 실제 토지이용계획에 원단위를 적용하여 자립률 목표 달성 여부를 판단하는 연구이다.
기존의 도시에너지수요 예측에 사용되는 에너지사용계획서는 2005년도 통계자료를 바탕으로 작성되어 현재 신축건물의 에너지총사용량은 물론 에너지사용패턴역시 다를 것으로 예상된다.
본 연구에서는 총 4가지 데이터(에너지사용계획서, 에너지 총조사 보고서, 건물에너지통계, 건축물에너지효율등급)를 바탕으로 새로운 원단위를 도출하고 실제 토지이용계획 2가지에 적용하여 자립률 달성가능성 여부를 판단한다. 연구는 다음과 같이 진행된다.
(1) 각 건축물(토지)의 용도를 토지이용계획에 따라 분류하여 단위 연면적당 7대 에너지(난방, 냉방, 급탕, 조명, 환기, 취사, 콘센트 및 기타)로 에너지 소비량 원단위 도출 모델을 작성한다.
(2) 도출한 원단위 모델에 따라 에너지사용계획서, 에너지 총조사 보고서, 건물에너지통계, 건축물에너지효율등급 데이터 각 자료별로 원단위를 도출 한다.
(3) 각 도출한 원단위들을 제로에너지건축물에 적합하게 조합하여 최종 원단위를 도출한다.
(4) 도출한 원단위를 행정중심복합도시 5-1생활권의 42차 토지이용계획과 50차 토지이용계획에 적용하여 태양광패널 설치면적과 효율에 따른 자립률의 변화를 도출한다.
연구의 결과 지붕면적 50%에 효율 15% 태양광설비를 설치했을 때, 50차 토지이용계획은 자립률이 15.7%(시나리오 1: 지역난방 사용), 42차 토지이용계획은 자립률이 37.7%(시나리오2:지열 히트펌프 사용)로 예측되었다. 이는 도출한 원단위를 이용하여 도시계획단계에서 같은 도시 내에서 동일한 태양광패널을 설치하였을 때 최소 자립률과 최대 자립률의 차이가 약 22% 만큼 차이 날 수 있음을 미리 예측 가능한 것을 보여준다.
또한 태양광패널 설치면적을 지붕면적의 80%로, 태양광 설비 효율을 20%로 상향하면 42차 토지이용계획의 경우 도시 전체 자립률이 최대 37.7%에서 80.4%(시나리오2 : 지열히트펌프 사용)로, 50차 토지이용계획의 경우 도시전체 자립률이 최대 18.5%에서 39.4%(시나리오2 : 지열히트펌프 사용)로 높아지는 것을 확인 할 수 있다. 이는 지붕면적에만 태양광설치를 한다면 설치가능한 면적의 최대로 설치한다고 하여도 자립률 100%를 달성하기 힘든 것을 보여주며, 자립률 100%달성을 위해서는 추가적인 조치가 필요할 것을 보여준다.
본 연구는 제로에너지건축물로 구성되는 행정중심복합도시 5-1생활권의 도시 에너지수요파악을 위한 원단위를 도출하고, 실제 토지이용계획에 원단위를 적용하여 자립률 목표 달성 여부를 판단하는 연구이다.
기존의 도시에너지수요 예측에 사용되는 에너지사용계획서는 2005년도 통계자료를 바탕으로 작성되어 현재 신축건물의 에너지총사용량은 물론 에너지사용패턴역시 다를 것으로 예상된다.
본 연구에서는 총 4가지 데이터(에너지사용계획서, 에너지 총조사 보고서, 건물에너지통계, 건축물에너지효율등급)를 바탕으로 새로운 원단위를 도출하고 실제 토지이용계획 2가지에 적용하여 자립률 달성가능성 여부를 판단한다. 연구는 다음과 같이 진행된다.
(1) 각 건축물(토지)의 용도를 토지이용계획에 따라 분류하여 단위 연면적당 7대 에너지(난방, 냉방, 급탕, 조명, 환기, 취사, 콘센트 및 기타)로 에너지 소비량 원단위 도출 모델을 작성한다.
(2) 도출한 원단위 모델에 따라 에너지사용계획서, 에너지 총조사 보고서, 건물에너지통계, 건축물에너지효율등급 데이터 각 자료별로 원단위를 도출 한다.
(3) 각 도출한 원단위들을 제로에너지건축물에 적합하게 조합하여 최종 원단위를 도출한다.
(4) 도출한 원단위를 행정중심복합도시 5-1생활권의 42차 토지이용계획과 50차 토지이용계획에 적용하여 태양광패널 설치면적과 효율에 따른 자립률의 변화를 도출한다.
연구의 결과 지붕면적 50%에 효율 15% 태양광설비를 설치했을 때, 50차 토지이용계획은 자립률이 15.7%(시나리오 1: 지역난방 사용), 42차 토지이용계획은 자립률이 37.7%(시나리오2:지열 히트펌프 사용)로 예측되었다. 이는 도출한 원단위를 이용하여 도시계획단계에서 같은 도시 내에서 동일한 태양광패널을 설치하였을 때 최소 자립률과 최대 자립률의 차이가 약 22% 만큼 차이 날 수 있음을 미리 예측 가능한 것을 보여준다.
또한 태양광패널 설치면적을 지붕면적의 80%로, 태양광 설비 효율을 20%로 상향하면 42차 토지이용계획의 경우 도시 전체 자립률이 최대 37.7%에서 80.4%(시나리오2 : 지열히트펌프 사용)로, 50차 토지이용계획의 경우 도시전체 자립률이 최대 18.5%에서 39.4%(시나리오2 : 지열히트펌프 사용)로 높아지는 것을 확인 할 수 있다. 이는 지붕면적에만 태양광설치를 한다면 설치가능한 면적의 최대로 설치한다고 하여도 자립률 100%를 달성하기 힘든 것을 보여주며, 자립률 100%달성을 위해서는 추가적인 조치가 필요할 것을 보여준다.
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