기본 정보
- 전공분야 : 건축설비
- 지도교수 : 교수 남유진
- 전화번호 : 051-510-7652
- 이메일 : namyujin@pusan.ac.kr
연구실 소개
본 연구실은 건축과 인간을 둘러싼 물리적 환경에 주목하고 보다 쾌적하고 안전하고 효율적인 건축공간 창출을 위해 건축적(Passive) 및 설비적(Active) 접근 방법을 개발하는 것을 목적으로 한다. 특히, 건축 환경 시뮬레이션, 에너지 해석, 열 및 물질 이동 해석, 빅데이터 활용 등과 같은 건축 IT(Information Technology) 기술을 활용하고, 건축환경 설비분야의 기초 연구에서부터 응용 연구에 이르는 다양한 연구를 수행하고 있다.
최근에는, 태양열, 지열 등 건물 주변의 자연에너지 및 폐열, 하수열 등과 같은 미활용 에너지를 효율적으로 이용하는 기술을 개발하고 실제 건물에 적용하기 위한 설계법에 관한 연구를 수행하고 있다. 또한, 재실자의 열적 쾌적성을 고려한 냉난방 설비 시스템의 최적 설계법에 관한 해석적 접근법에 관한 연구도 수행하고 있으며, 국내 대학 및 연구소는 물론 미국, 유럽, 일본, 대만 등과의 상호교류를 활발히 진행하고 있다.
최근에는, 태양열, 지열 등 건물 주변의 자연에너지 및 폐열, 하수열 등과 같은 미활용 에너지를 효율적으로 이용하는 기술을 개발하고 실제 건물에 적용하기 위한 설계법에 관한 연구를 수행하고 있다. 또한, 재실자의 열적 쾌적성을 고려한 냉난방 설비 시스템의 최적 설계법에 관한 해석적 접근법에 관한 연구도 수행하고 있으며, 국내 대학 및 연구소는 물론 미국, 유럽, 일본, 대만 등과의 상호교류를 활발히 진행하고 있다.
연구 내용 및 분야
지중채열량 검토 및 간이 설계법 개발
- 지중열 및 지하수 이동해석 모델, 지중열교환기 모델, 지표면 열교환 모델을 연성하여 수직밀폐형, 수평형, 개방형 지열 히트펌프 시스템의 해석법을 개발
- 지중열교환기 형상, 지반/수리지질학 및 설계조건 등을 입력받아 실시간으로 열원온도 및 지중온도 변화분석이 가능
건물일체형 지열 히트펌프 시스템의 실용화 기술개발
- 건물의 기초를 지중열교환기로 활용하여 초기투자비용 절감 및 공정의 간소화를 통해 지열 시스템 실용화 기술을 도모
- LCC(Life Cycle Cost) 분석을 이용하여 경제성 평가를 실시하고 도입 타당성 및 초기투자비 회수기간 산출
Geo-PVT 하이브리드 시스템 개발
- 태양광(Photovoltaic : PV) 시스템의 과열로 인한 효율저하, 지열 시스템의 지중온도 과열/ 과냉, 태양열 시스템의 저효율 등을 극복하기 위해, 태양광 패널의 폐열을 이용, 지중 축열/축냉, 야간 복사 활용 등의 개념을 도입한 융합 시스템
- 지열 시스템의 전력을 PVT에서 생산된 에너지로 자급자족하고, 효율적으로 급탕 및 냉난방을 공급
저심도 유닛형 지중열교환기 개발
- 지열 시스템의 획기적인 보급 증대를 위해 지중열교환기 유닛화를 통해 저비용, 저심도화한 기술
- 설치 면적 및 천공비용 절감 등으로 인해 소규모 건물 및 주택에 상용화 가능
보급형 하이브리드 히트펌프 개발
- 다양한 신재생에너지(태양열, 지열, 폐열 등)를 통합적으로 이용하여 건물의 에너지부하(냉방, 난방, 급탕 등)에 효율적으로 대응하는 다열원 다목적 히트펌프 유닛을 개발
- 하나의 시스템 내에서 다양한 열원을 통합하고, 효율적으로 냉열 및 온열을 공합하여 에너지 절감을 극대화하는 보급형 히트펌프 유닛 개발
CFD를 이용한 실내 환경평가
- 이동 및 조합이 가능하도록 공간 모듈 개발, 개발 모듈 내의 적절한 설비요소 배치 및 사양에 대한 계획
- 재실자의 실내 쾌적성 및 실내 공기질을 정량적으로 분석
열원설비 최적설계 및 타당성 분석 연구
- 다양한 에너지 시스템이 개발됨에 따라 고효율 신재생에너지 시스템의 높은 초기투자비용과 실질적인 부하대비 가동률, 건물의 부하 패턴 등 방대한 시스템 설계조건을 고려한 최적 설계가 필요
- 최적화 알고리즘을 이용하여 건축물의 초기투자비용과 전생애기간동안의 성능, 그에 따른 운영비용에 가장 큰 영향을 미치는 설계부문에서 최적의 설계변수 조합을 도출하고 최적설계를 이끌어 냄