경북대학교 도시환경설비연구실
건축공학전공 홍원화
경북대학교 도시환경설비연구실은 건물에너지 효율화와 도시환경 설비의 첨단화를 목표로 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 건물의 에너지 소비 패턴 분석, 에너지 절감 기술 개발, 그리고 친환경 설비 시스템의 설계 및 평가에 중점을 두고 있습니다. 특히, 건물 외피의 열관류율 측정, HVAC 시스템의 최적 제어, 신재생에너지 시스템의 적용 및 경제성 평가 등 실질적인 에너지 절감 방안을 제시하고 있습니다.
최근에는 IoT와 디지털 트윈, 빅데이터, 인공지능 등 첨단 기술을 접목한 실내 환경 및 에너지 모니터링, 공조기 제어, 에너지 빈곤층을 위한 맞춤형 에너지 관리 시스템 개발 등도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 실제 건물 운영 데이터와 시뮬레이션을 결합하여, 에너지 효율성과 쾌적성을 동시에 향상시키는 것을 목표로 하고 있습니다. 다양한 유형의 건축물에 대한 에너지 소비 특성 분석과 맞춤형 에너지 관리 전략 수립에도 주력하고 있습니다.
도시환경설비연구실은 재난 및 재해로부터 안전한 도시와 건축환경을 구축하기 위한 연구도 중점적으로 수행합니다. 화재, 홍수, 지진 등 다양한 재난 상황에서의 건축물 및 도시 인프라의 안전성 평가, 피난 시뮬레이션, 재난 취약계층을 위한 맞춤형 대피 시스템 개발 등이 주요 연구 주제입니다. 무인항공기와 GIS 기반의 도시 위험지도 작성, 유해물질의 재난 시 발생량 예측, 건설폐기물 및 해체폐기물의 발생량 예측 및 관리 등도 연구의 중요한 축을 이루고 있습니다.
이 연구실은 산학협력 및 정부과제 수행을 통해 실제 정책 및 현장 적용 가능성을 높이고 있으며, 지역사회와 국가의 에너지 절감, 탄소중립, 안전 수준 향상에 중요한 역할을 하고 있습니다. 연구 결과는 학술논문, 특허, 산학협력 프로젝트 등 다양한 형태로 확산되고 있으며, 실제 도시와 건물의 에너지 관리 및 재난 대응 현장에 적용되어 사회적 파급효과를 창출하고 있습니다.
경북대학교 도시환경설비연구실은 앞으로도 지속가능한 도시환경 조성, 기후변화 대응, 재난 회복탄력성 강화 등 사회적 요구에 부응하는 혁신적 연구를 이어갈 계획입니다. 이를 통해 미래 도시와 건축환경의 새로운 패러다임을 제시하고, 국가 및 지역사회의 지속가능한 발전에 기여하고자 합니다.
건물에너지 및 도시환경 설비
경북대학교 도시환경설비연구실은 건물에너지 효율화와 도시환경 설비의 최적화를 위한 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 건물의 에너지 소비 패턴 분석, 에너지 절감 기술 개발, 그리고 친환경 설비 시스템의 설계 및 평가에 중점을 두고 있습니다. 특히, 건물의 외피 열관류율 측정, HVAC(난방, 환기, 공조) 시스템의 최적 제어, 신재생에너지 시스템의 적용 및 경제성 평가 등 실질적인 에너지 절감 방안을 제시하고 있습니다.
최근에는 IoT 기반의 실내 환경 및 에너지 모니터링, 디지털 트윈 기술을 활용한 공조기 제어, 그리고 에너지 빈곤층을 위한 맞춤형 에너지 관리 시스템 개발 등 첨단 기술을 접목한 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 실제 건물 운영 데이터와 시뮬레이션을 결합하여, 에너지 효율성과 쾌적성을 동시에 향상시키는 것을 목표로 하고 있습니다. 또한, 다양한 유형의 건축물(주거, 상업, 교육시설 등)에 대한 에너지 소비 특성 분석과 맞춤형 에너지 관리 전략 수립에도 주력하고 있습니다.
이 연구 분야는 기후변화 대응, 탄소중립 실현, 그리고 지속가능한 도시환경 조성에 필수적인 역할을 하며, 국가 및 지역 단위의 에너지 정책 수립에도 중요한 기초 자료를 제공하고 있습니다. 연구실의 성과는 학술논문, 특허, 산학협력 프로젝트 등 다양한 형태로 확산되고 있으며, 실제 도시와 건물의 에너지 관리 현장에 적용되어 사회적 파급효과를 창출하고 있습니다.
재난·재해 대응 및 도시 안전성 향상
도시환경설비연구실은 재난 및 재해로부터 안전한 도시와 건축환경을 구축하기 위한 연구도 활발히 진행하고 있습니다. 화재, 홍수, 지진 등 다양한 재난 상황에서의 건축물 및 도시 인프라의 안전성 평가, 피난 시뮬레이션, 그리고 재난 취약계층을 위한 맞춤형 대피 시스템 개발 등이 주요 연구 주제입니다. 특히, 대형 복합건축물의 피난 시뮬레이션 국산화, 스마트폰 기반 대피 안내 시스템, 고령자 및 장애인을 고려한 피난 유도 요소 개발 등 실질적이고 현장 적용이 가능한 기술 개발에 집중하고 있습니다.
또한, 무인항공기(UAV)와 GIS 기반의 도시 위험지도 작성, 석면 등 유해물질의 재난 시 발생량 예측, 건설폐기물 및 해체폐기물의 발생량 예측 및 관리 등 재난 발생 전·후의 도시 및 건축물 관리 방안도 연구의 중요한 축을 이루고 있습니다. 최근에는 인공지능 및 빅데이터 기반의 화재 발생 예측 모델, 다층 퍼셉트론 및 의사결정트리 기반의 재난 예측 시스템 등 첨단 데이터 분석 기법을 활용한 연구도 확대되고 있습니다.
이러한 연구는 도시의 회복탄력성 강화, 시민의 생명과 재산 보호, 그리고 재난 대응 정책의 과학적 근거 마련에 크게 기여하고 있습니다. 연구실의 다양한 산학협력 및 정부과제 수행 경험은 실제 정책 및 현장 적용 가능성을 높이며, 지역사회와 국가의 안전 수준 향상에 중요한 역할을 하고 있습니다.
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Method for prioritising buildings for seismic reinforcement based on prediction of earthquake-induced building collapse and evacuation routes
홍원화
ENVIRONMENTAL HAZARDS-HUMAN AND POLICY DIMENSIONS, 202405
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Evacuation information methodology that combined a flooded environment and pedestrian behavioral model
홍원화
INTERNATIONAL JOURNAL OF DISASTER RISK REDUCTION, 202405
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Optimization of Number of GCPs and Placement Strategy for UAV-Based Orthophoto Production
홍원화
APPLIED SCIENCES-BASEL, 202404
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지능형 산업/건물 에너지관리 융합인력양성(대응자금)
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지역산업 혁신을 위한 지역 수요 중심 데이터사이언스 융합인재 양성사업
