출처: https://constructalia.arcelormittal.com/files/KINA26010ENN_002—aadd4dee607cb8b70e8bac8ff70618a1.pdf
3) 측정 데이터 및 수치 결과를 사용하여 설계 도구의 유효성 검사에 대한 보고서
“ECALTO”로 계산된 7개의 건물에 대해 대표적으로 그 중 2개가 최종 보고서에 표시됩니다.
(1) 영국 창고
① 건물 사양
건물은 철골 복합 샌드위치패널이 추가된 포탈 프레임 철골 건물입니다. 아래 그림은 열 시뮬레이션을 위해 고려된 건물의 크기, 건물 위치, 방향, 운영 및 점유 형상을 나타냅니다.
[열 시뮬레이션에 사용되는 중형 산업용 작업장 모델]
아래 표1에서는 열 분석을 위한 주요 매개 변수를 나타냅니다. 표2에서는 점유, 장비, 환기 및 조명에 대한 가정된 매개 변수를 나타냅니다. 이 매개 변수는 SBEM(Simplified Building Energy Model, 단순화된 건물 에너지 모델) 도구의 기본값이며 영국의 산업 창고에 대한 일반적인 값입니다.
[SBEM: https://www.buildenergy.co.uk/services/part-l-sbem-calculations/what-is-sbem/]
[표1: 열 분석을 위한 레시피]
[표2: 창고 건축을 위한 NCM 기본 매개변수]
② 결과 및 토론
SBEM 및 ECALTO 도구의 결과는 아래 도표에 표시되어 있습니다. 이 결과에서 볼 수 있듯이, 두 도구의 월간 예상 난방 요구량은 1월(2.6%), 2월(1.2%) 및 12월(9.1%)과 유사합니다. 3월(36.2%)에 큰 변화가 있을 수 있습니다. 3월(20.1%) 및 11월(19.8%) 전반적으로 두 도구에서 1년 동안 예상되는 총 에너지수요는 4.9%입니다. 이러한 백분율 차이는 각 도구에 대해 배포된 런던 날씨 데이터 집계와 관련이 있을 수 있으며, ECALTO에 사용된 단순화된 가정과 어느 정도 관련 될 수 있습니다.
[예측된 난방에너지 수요]
SBEM 및 ECALTO 도구의 결과에 따르면 두 도구의 월별 예상 난방 요구량은 3월(36.2%)을 제외하고 비슷합니다. 4월(20.1%) 및 11월(19.8%). 두 도구에서 1년 동안 예상되는 총 에너지수요는 4.9%입니다. 이러한 백분율 차이는 각 도구에 배포된 런던 날씨 데이터 및 ECALTO에 사용된 단순화된 가정과 어느 정도 관련 될 수 있습니다. ECALTO 도구에 필요한 쉽고 낮은 데이터 입력을 고려하면, 이 결과는 허용될 수 있으며,이 도구는 설계 전 단계에서 건물 에너지수요를 추정하는 데 매우 유용합니다.
(2) 모듈러 연구동, 독일
모듈러 연구 건물은 RWTH 아헨 대학교 부지에 스틸 샌드위치패널을 사용한 경량 철골 건축 분야의 연구 및 시연 목적으로 건축되었습니다. 2층에 102m²의 사용 가능한 바닥 공간이 있으며, 부피는 332m²입니다.
[모듈러 연구동]
모듈러 연구동의 난방시스템은 응축 보일러입니다. 냉방시스템은 제공되지 않습니다. 모듈러 연구동은 고전적인 모델입니다. 사용은 단일 사무실입니다. 다양한 입력 매개 변수는 아래의 표에 나와있습니다. 먼저, 일반 건물 데이터가 요약되어 있으며, 다음 표에는 사용된 구성 요소의 개요를 제공합니다. 표에는 개별 표면, 방향 및 열전달계수에 대한 정보가 포함되어 있습니다.
[모듈러 연구동의 일반적인 건물 데이터]
[모듈러 연구동의 건물 구성요소]
“ECALTO”와 상용 컴퓨터 프로그램 “Solar Computer”에서 얻은 순 에너지수요에 대한 결과를 비교합니다. 아래 그림은 건물 난방에 대한 1년간의 순 에너지수요 과정을 보여줍니다.
[모듈러 연구동의 1년간 순 에너지수요 과정]
“ECALTO”의 계산 방법은 겨울철 “Solar Computer”에 비해 약간 더 높은 값을 제공합니다. 여름 동안 “ECALTO” 결과는 “Solar Computer”에 비해 에너지소비량이 적습니다. 아래 그림은 난방에 대한 순 에너지수요의 합계를 비교한 것입니다.
[모듈러 연구동 난방에 대한 순수 에너지수요 비교(kWh)]
두 계산 방법 사이의 최종 에너지수요 차이는 1138kWh입니다. 이것은 “Solar Computer”의 결과를 기반으로 약 9%의 편차에 해당하며, 이는 방열판 및 열원 계산의 차이로 인해 발생합니다. 모듈러 연구동의 경우 입력 노력의 20%만으로 최대 편차 20%의 목표가 관찰됩니다. 검사된 모든 결과에서 10% 미만의 변동으로 정확도가 필요한 것보다 훨씬 우수합니다.