연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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건물 에너지 성능 평가 및 시뮬레이션
본 연구실은 건물 에너지 성능 평가와 시뮬레이션 분야에서 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 건물의 에너지 소비를 정량적으로 분석하기 위해 다양한 시뮬레이션 도구와 모델을 활용하며, 실제 에너지 사용 데이터를 기반으로 한 모델링 및 검증 기법을 개발하고 있습니다. 이를 통해 건물의 에너지 효율성을 높이고, 최적의 에너지 관리 방안을 제시하는 데 중점을 두고 있습니다. 특히, 동적 건물 에너지 시뮬레이션을 활용하여 G-SEED와 같은 녹색건축인증 기준에 부합하는 평가 지침을 개발하고, 다양한 건물 유형과 운영 조건에 따른 에너지 성능을 비교·분석합니다. 또한, 인공지능 및 기계학습 기법을 접목하여 대규모 건물군의 에너지 소비 패턴을 분류하고, 효율적인 리트로핏 대상 선정 및 에너지 절감 방안을 도출하는 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 건물의 설계 단계부터 운영, 리트로핏에 이르기까지 전 생애주기에서 에너지 성능을 극대화하는 데 기여하며, 국내외 다양한 실증 사례를 통해 그 효과와 실용성을 입증하고 있습니다. 앞으로도 지속적인 기술 개발과 데이터 기반 분석을 통해 건물 에너지 분야의 혁신을 선도할 계획입니다.
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HVAC 시스템 최적화 및 실내 열환경 개선
연구실은 HVAC(난방, 환기, 공조) 시스템의 최적화와 실내 열환경 개선을 위한 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 고층 건물에서 발생하는 스택 효과 문제 해결, 실내 소음 저감, 실시간 온도 제어 등 실제 건물 운영에서 발생하는 다양한 이슈를 해결하기 위한 실증적 접근을 강조합니다. 이를 위해 실내외 환경 데이터와 인공지능 기반 예측 모델을 결합하여, 에너지 소비를 최소화하면서도 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있는 제어 전략을 개발하고 있습니다. 특히, 인공신경망(ANN)과 적응형 열쾌적성 모델을 활용한 실시간 온도 세트포인트 제어 기법을 개발하여, 냉방 에너지 절감과 동시에 거주자의 쾌적성을 유지하는 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 다양한 환기 및 차양 조건에서의 실내 열환경 평가, 고효율 HVAC 운영 모드 개발, 커미셔닝 프로세스 적용 등 실제 건물에 적용 가능한 기술 개발에 주력하고 있습니다. 이러한 연구는 제로에너지 빌딩, 패시브 하우스 등 고효율 건물의 실현을 위한 핵심 기술로서, 에너지 절감과 실내 환경 품질 향상이라는 두 가지 목표를 동시에 달성하는 데 기여하고 있습니다. 앞으로도 첨단 제어기술과 데이터 기반 분석을 통해 HVAC 시스템의 혁신적인 발전을 이끌어 나갈 것입니다.
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태양에너지 및 도시 열환경 분석
본 연구실은 태양에너지의 건물 적용과 도시 열환경 분석 분야에서도 활발한 연구를 수행하고 있습니다. 건물 에너지 성능에 큰 영향을 미치는 태양복사량의 정밀 예측 및 시뮬레이션, 태양광 발전(PV) 시스템의 효율 예측 모델 개발, 그리고 건물 외피 설계에 따른 일사 취득 및 차단 효과 분석 등이 주요 연구 주제입니다. 특히, 국내외 다양한 기상 데이터와 시뮬레이션 모델을 비교·분석하여, 지역별로 최적화된 태양복사량 산출 모델을 제안하고, 이를 건물 에너지 시뮬레이션에 적용함으로써 설계 단계에서부터 에너지 효율을 극대화할 수 있는 방안을 제시합니다. 또한, 도시 열섬 현상 및 도시 내 열환경 변화가 건물 에너지 소비에 미치는 영향을 분석하여, 도시 단위의 에너지 관리 및 쾌적성 향상 방안도 함께 연구하고 있습니다. 이러한 연구는 신재생에너지 확대와 기후변화 대응, 그리고 지속가능한 도시 환경 조성에 중요한 역할을 하며, 실제 건물 및 도시계획에 적용 가능한 실용적 해법을 제시하고 있습니다. 앞으로도 태양에너지와 도시 열환경 분야에서의 연구를 지속적으로 확장해 나갈 예정입니다.