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윤성훈 연구실
남서울대학교 건축공학과 윤성훈 교수
자연환기
CFD 해석
건물 시뮬레이션
연구 영역
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논문·특허
과제
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윤성훈 연구실

남서울대학교 건축공학과 윤성훈 교수

윤성훈 연구실은 건축계획 및 설계 분야에서 건축환경과 설비 성능을 분석하고 설계 의사결정에 반영하는 연구를 수행합니다. 언더플로어 공기분배(UFAD)와 야간 퍼지 냉방(NPC) 통합 운전 조건에서 냉방 에너지 수요를 건물 시뮬레이션으로 평가하는 방법을 활용합니다. 또한 공동주택 단지에서 풍향과 배치에 따른 풍압계수와 자연환기 성능의 관계를 CFD로 해석하고, 단지 설계지원 시스템으로 확장합니다. 더불어 실제 건축자재 질감 기반 미니어처 자재 및 패키지를 표준화하고 수요 데이터를 축적해 재고관리 및 재활용률 향상을 지원하는 플랫폼도 함께 개발합니다.

자연환기CFD 해석건물 시뮬레이션UFAD야간 퍼지 냉방
대표 연구 분야
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언더플로어 공기분배 및 야간 퍼지 냉방 기반 에너지 절감 운전 전략 연구 thumbnail
언더플로어 공기분배 및 야간 퍼지 냉방 기반 에너지 절감 운전 전략 연구
Energy-Saving Operation Strategies Using Under Floor Air Distribution and Night Purge Cooling
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
2
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1
Article
|
인용수 0
·
2021
Study on the Wind Pressure Coefficients and Natural Ventilation Performance of Apartment Complexes Considering Wind Direction and Building Layout
Jae-Sol Choi, Eui-Jong Kim, Seong-Hoon Yoon
Journal of the Korean Solar Energy Society
본 연구는 공동주택 단지에서 자연환기 계획을 수립하는 데 필요한 기초자료를 제공하고 참고자료로 활용하고자 하였다. 바람 압력계수의 특성과 자연환기 성능을 분석하기 위해 여섯 가지 사례를 선정하였다. 사례는 건물 배치와 높이에 따라 구분하였으며, CFD(전산유체역학) 해석을 세 가지 풍조건에서 수행하였다. 바람 압력계수를 기반으로 한 자연환기 성능의 결과, 동일한 조건에서는 2열 배치가 4열 배치보다 더 우수한 환기 성능을 제공하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 바람 압력계수와 환기 성능은 건물 배치에 따라 대략적으로 분류될 수 있음을 확인하였다.
https://doi.org/10.7836/kses.2021.41.2.039
Natural ventilation
Apartment
Ventilation (architecture)
Computational fluid dynamics
Wind direction
Environmental science
Wind speed
Marine engineering
Natural (archaeology)
Line (geometry)
2
Article
|
인용수 0
·
2020
A Study on Energy Saving Performance by Night Purge Cooling with Pressurized Under Floor Air Distribution System
Seong-Hoon Yoon
Journal of the Korean Solar Energy Society
상업용 건축물에 적용되는 UFAD(under floor air distribution) 시스템과 NPC(night purge cooling) 시스템 각각의 에너지 절감 성능에 관해서는 이미 보고된 바 있다. 그러나 두 시스템을 동시에 사용할 때에는 NPC의 운전 조건에 따라 바닥 플레넘(floor plenum)에서 슬래브(slab)로의 열전달 효과가 달라질 수 있다. 본 연구에서는 TRNSYS 17 프로그램을 사용하여 UFAD 및 NPC가 적용된 건물 모델에 대해 냉방 에너지 요구량을 분석하였다. UFAD는 기준 건물(base building) 모델의 냉방 시스템으로 적용하였으며, NPC의 운전 시간, 공급 공기 유량, 그리고 실외 공기 온도(To)에 따라 64가지 경우를 설정하여 냉방 에너지 요구량을 비교하였다. 그 결과, 냉방 에너지 요구량은 UFAD 단독에 비해 30~80% 수준으로 감소하는 것이 확인되었고, 특히 To가 16~20°C일 때는 공급 공기 유량 또는 운전 시간이 증가함에 따라 에너지 요구량이 이에 비례하여 감소하였다. 그러나 To가 22°C일 때에는 공급 공기 유량이나 운전 시간이 증가하면 냉방 에너지 요구량 측면에서 불리한 결과가 나타났다. 또한 UFAD+NPC 모델의 냉방 에너지 요구량은 서로 평균 실외 공기 온도가 다른 3개 지역의 기상 데이터를 적용하여 분석하였다. 그 결과, To가 20°C 미만일 때만 NPC를 운전하는 경우의 냉방 에너지 요구량은, 8시간 동안 NPC를 연속 운전하는 경우에 비해 27% 감소하는 것으로 나타났다.
https://doi.org/10.7836/kses.2020.40.1.025
Plenum space
Airflow
TRNSYS
Environmental science
Automotive engineering
Water cooling
Energy (signal processing)
Engineering
Nuclear engineering
Mechanical engineering
최신 정부 과제
3
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1
주관|
2017년 5월-2020년 5월
|12,500,000
자율반응형 공동주택 통합 환기시스템 모델 개발
본 과제는 공동주택 실내공기질을 높이기 위해 주변·실내 환경 변화에 자율적으로 반응하는 환기시스템 최적 모델을 구축하는 연구임. 연구 목표는 ①통합형 공동주택 환기시스템 프로토 타입 개발, ②공동주택 내외부 압력분포 분석 플랫폼 개발, ③환기량 및 환기경로 자율반응 알고리즘 개발을 통해 실내외 압력·오염물질 분포에 따라 세대별 환기량과 환기경로를 제어하는 것임. 기대 효과는 통합 환기로 환기 성능을 향상하고, 신규 모델 기반 냉방에너지 절감으로 삶의 질 개선에 기여하는 점임.
환기시스템
공동주택
자율반응형
2
주관|
2017년 5월-2020년 5월
|50,000,000
자율반응형 공동주택 통합 환기시스템 모델 개발
본 과제는 공동주택 실내공기질을 높이기 위해 주변·실내 환경에 자율적으로 반응하는 환기시스템의 최적 모델을 구축하는 연구임. 연구 목표는 통합형 공동주택 환기시스템 프로토 타입 개발, 공동주택 내외부 압력분포 분석 플랫폼 개발, 환기량·환기경로 자율반응 알고리즘 개발임. 송풍기·열교환장치 동 통합, 세대별 댐퍼 제어, 외부 풍향풍속·오염물질 시나리오 기반 최적 제어 로직 적용을 핵심 연구내용으로 함. 기대효과는 세대 환기 성능과 실내환경 개선 및 냉방에너지 절감 연계 가능성 제시함.
환기시스템
공동주택
자율반응형
3
주관|
2017년 5월-2020년 5월
|50,000,000
자율반응형 공동주택 통합 환기시스템 모델 개발
본 과제는 공동주택 실내공기질을 높이기 위해 주변·실내 환경에 자율적으로 반응하는 환기시스템 최적 모델을 구축하는 연구임. 연구 목표는 통합형 공동주택 환기시스템 프로토 타입 개발, 공동주택 내외부 압력분포 분석 플랫폼 개발, 환기량 및 환기경로 자율반응 알고리즘 개발로 설정됨. 공동주택 동별로 송풍기·열교환장치 등을 통합하고 세대별 댐퍼를 통해 실내외 압력 프로파일 및 오염물질 변동에 따라 최적 환기량·환기경로를 결정하는 제어 로직을 탑재함. 기대효과는 세대 단위 환기 방식의 한계를 보완해 실내공기환경 악화를 효율적으로 개선하고, 통합형 모델 기반 냉방에너지 절감 연계 가능성임.
환기시스템
공동주택
자율반응형
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2022미니어처 건축자재 및 건축물 패키지 플랫폼1020220152269
등록2022풍향과 건물 배치에 따른 자연환기성능을 고려한 대규모 단지 설계지원 시스템1020220005753
등록2022건물 배치 및 종횡비에 따른 풍압계수를 고려한 판상형 공동주택 설계지원 시스템1020220005755
전체 특허

미니어처 건축자재 및 건축물 패키지 플랫폼

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220152269

풍향과 건물 배치에 따른 자연환기성능을 고려한 대규모 단지 설계지원 시스템

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220005753

건물 배치 및 종횡비에 따른 풍압계수를 고려한 판상형 공동주택 설계지원 시스템

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220005755