건축설비의 열원시스템에서 LCC분석에 의한 장비선정 연구

Abstract

개인이나 기업은 모두 한정된 자원을 가지고 있으며 이에 따라 주어진 투입량으로 최대의 산출량을 얻기 위해서는 자원을 효율적으로 활용해야 한다. 그러므로 제한된 자원을 사용함에 있어서 단순히 좋은 용도를 찾는 것이 아니라 최선의 용도를 찾아야 한다. 인간은 계속적인 경제, 산업 활동을 통해 욕구를 충족하고 있으며 이러한 과정에서 보다 큰 가치를 가진 다른 것을 얻기 위해 어떤 효용은 포기한다. 이 과정이 본질적으로 경제적 효율의 최대화를 목적으로 하는 경제적 과정인 것이다. 이러한 관점에서 경제성은 인간의 욕구를 충족시켜 주기 위해 생겨난 생산자의 활동이며 그 목적은 소비된 자원 한 단위당 최대의 결과를 얻는 것이다. 그러나 현재 우리나라는 에너지 다소비 국가로서 많은 양의 원유를 수입해서 사용하고 있다. 그래서 정부는 범국민적인 에너지 절약운동을 벌이고 있으며, 에너지 절약을 위한 다양한 대책을 마련하고 있다. 그러나 정부의 다양한 에너지 절약방침의 의도와는 반대로 많은 빌딩과 가정에서 생활수준의 향상과 더불어 거주자의 쾌적요구의 상승으로 인하여 에너지 사용이 증가되고 있는 실정이다. 건물의 전생애비용 중에서 계획설계비용이 차지하는 비율은 낮지만, 본 단계에서의 설계결정에 따라 건물 전생애비용과 관련한 제반비용의 영향은 크게 나타난다. 또한 설계가 진행됨에 따라 설계변경에 대한 의사결정이 제한되는 만큼, 초기 계획설계단계에서 설계자는 경제적으로 유용한 설계정보를 통해 계획을 진행하는 것이 필요하다. 그러나 우리나라에서는 대부분 건물 설계시 짧은 설계 기간과 건물 유지관리에 대한 인식부족으로 체계적인 LCC(Life Cycle Cost) 분석이 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 계획설계시에 선정된 설비시스템을 설계시 고려된 다른 대안들과 생애주기비용 분석기법을 이용하여 시스템에 고려되는 모든 비용을 고찰 하고, 이에 대한 결과를 비교, 분석함으로써 선정된 설비시스템의 경제성을 평가하는 것을 목적으로 한다. 본 연구의 진행절차는 다음과 같다. - 냉난방시스템의 경제성 분석을 위한 LCC 이론 및 분석기법 고찰 - 분석대상 및 범위와 조건 선정 - 시뮬레이션을 이용한 대상건물의 기초부하 산정 - 열원시스템의 LCC분석 조건 선정 - 대안별 LCC분석 (초기투자비, 에너지소비량, 에너지비용, 유지관리비용) - 할인율 및 내용연수변화에 따른 민감도 분석 본 연구로 도출된 결과를 요약하여 정리하면 다음과 같다. - LCC분석 결과 선정안이 초기투자비용이 다른 대안들 보다 높게 나타나지만 높은 에너지효율로 인해 전생애비용이 가장 경제적인 것으로 분석되었다. - 중규모 일반 사무용 건물과의 LCC분석을 통한 장비선정비교에서 대공간이 필요한 건축물인 경우 장비가 감당해야할 부하가 커지고 이로 인해 초기투자비용이 증가한다. 이는 LCC분석을 통한 장비선정에 영향을 미치기 때문에 경제적인 장비선정을 위해서는 LCC분석이 필요하다.; Due to the industrial development, the buildings in the downtown areas are high-rising with the curtain walls and beautiful windows, and as a result, the energy consumption to heat or cool the ventilation air is increasing significantly. Thus, the buildings of a certain scale or larger are obliged to be designed to be energy-saving throughout the entire construction processes from architecture to facility designs. In particular, in case of the large-scale buildings heated and cooled by centralized heat source and HVAC system, a heat source system of an optimal capacity needs to be selected in an appropriate anticipation of load and operation pattern, while various high-efficiency facilities and equipments as well as environmental-friendly materials be used for energy saving and easy maintenance. As the quality of life improves, a comfortable indoor air environment is required even to small buildings, however, only a minimum heating and cooling system is used due to the high initial cost and inadequate space for the facilities. Therefore, it is necessary to lowerthe initial cost and to secure the space for the heating and cooling system at small buildings, while exploring new ways to improve the indoor air environment. LCC(Life-Cycle Cost) analysis is a practical method and a guide to evaluate the cost efficiency of building system. Using the LCC analysis, the most affordable design decision can be made. This study demonstrates the procedures of decision making amongst alternative Heat Source Systems at National Goheung Youth Space Experience Center. It is an example of appropriate use of the LCC analysis.