건물의 조명환경 성능개선을 위한 채광시스템 연구동향 분석 연구

정수연; 이민구; 이행우

doi:http://dx.doi.org/10.47116/apjcri.2023.05.07

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자료유형: 학술저널

저자정보: 정수연 (상명대학교) 이민구 (한국전자기술연구원) 이행우 (상명대학교)

저널정보: 아태인문사회융합기술교류학회 아시아태평양융합연구교류논문지 아시아태평양융합연구교류논문지 제9권 제5호

발행연도: 2023.5

수록면: 79 - 91 (13page)

DOI: http://dx.doi.org/10.47116/apjcri.2023.05.07

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에너지 사용량은 매년 증가하고 있으며, 그중 건물에너지의 사용량은 전체 사용량에 대비해 높게 나타나고 있다. 건물 에너지중 조명에너지의 사용량의 증가 문제로 인한 기술개발 및 연구에 대한 수요가 높아지고 있으며, 이중 채광시스템은 조명에너지 사용량 증가에 대한 하나의 해결책으로 관심이 증가하고 있는 추세이다. 그러나 채광시스템 관련한 연구분야는 건물부분의 냉방에너지 관련 연구에 비해 상대적으로 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 빛환경 개선 및 건물에너지 저감과 관련된 채광시스템 연구의 경향을 분석함으로써, 향후 채광시스템과 관련한 연구 방향에 대한 분석을 목표로 한다. 이에 본 연구는 2000년 이후 발간된 채광시스템 관련 국내논문의 경향을 분석하였으며, 이에 대한 결론은 다음과 같다. 1) 채광시스템의 기술개발에 대한 관련 논문의 주요한 내용은 요소기술간의 결합으로 보여지고 있다. 요소기술간의 결합은 채광시스템과는 다른 기능을 가지거나 타분야와의 결합으로 나타나고 있으며, 채광시스템의 단일구조에 의한 것보다 채광성능이 개선된다는 결과가 보여지고 있다. 또한 최근 연구는 4차혁명의 핵심기술인 IT기술과 결합된 연구로 이러한 경향은 지속될 것으로 보인다. 2) 채광시스템의 기술개발과 관련한 연구의 주요한 내용은 채광제어에 대한 수준으로, 앞서서 언급한 가동 및 제어 분야와 적절한 결합이 요구된다. 3) 채광장치의 선행연구는 기술개발에 대한 유효성 검증이 이루어지고 있으나, 에너지저감의 측면에 초점이 맞추어져 진행된 것으로 사료된다. 그러나 채광시스템에 대한 적절한 성능검증이 이루어지기 위해서는 에너지저감 및 재실자의 요구수준 및 만족도에 근거한 성능평가가 반영되도록 개선되야 할 것으로 판단된다. 4) 본 연구에서 수행된 채광시스템과 관련한 개발 연구 기술개발에 대한 초기 구축 비용 및 유지관리 관련 경제성을 검토하고 있지 않고 있으며, 이는 기술개발의 실효성 입증에 부적합하다. 이러한 부분은 선행연구들이 가지는 한계로 보인다.

Energy consumption is increasing year after year, and the energy consumption in the building sector accounts for a significant part of the total consumption. The demand for technology development and research to solve increasing lighting energy consumption in buildings is growing, and daylighting systems are receiving much attention as a possible solution. However, there is still a lack of research on daylighting systems compared to building cooling energy. Therefore, this study aims to analyze the trend of daylighting system research related to improving the lighting environment and saving building energy and suggest future research directions for daylighting systems. Academic articles related to daylighting systems published in Korea after 2000 were analyzed, and the main findings are as follows. 1) The main content of most related papers was centered on combining various element technologies. These combinations focused on offering different functions from daylighting systems and integrating other fields, and most results showed improved daylighting performance compared to the single-structured daylighting systems. Also, recent research has begun to integrate IT, one of the core technologies of Industry 4.0, and this trend is expected to continue. 2) Most research on developing daylighting system technologies focused on daylighting control, which requires an optimal combination of operation and control, as mentioned above. 3) Most previous studies on daylighting systems validated the effectiveness of the proposed technologies but only focused on energy savings. These performance evaluations should have also considered the demand and satisfaction of occupants to verify the proper performance of daylighting systems. 4) Most previous works on developing daylighting system technologies did not consider or review economic feasibility (such as initial construction and maintenance costs), which is a major omission in demonstrating their effectiveness and a limitation of previous studies.

#채광시스템 #빛환경 #에너지저감 #연구 경향 #Daylighting System #Light Environment #Energy Saving #Research Trend

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