에너지 시뮬레이션을 위한 Openstudio 기반 건물 및 VRF 시스템 정보 연계

Abstract

최근 BEM(Building Energy Modeling) 저작 도구가 일부 상용화된 BIM(Building Information Modeling) 시스템에 탑재되어 있어 에너지 시뮬레이션의 입력값 중의 하나인 건물 데이터 변환 자동화를 지원한다. 하지만 또 하나의 입력값인 공기조화 설비 시스템은 해당 장비의 성능 데이터를 입력할 수 없어 지원범위가 제한적이다. 본 연구에서는 이러한 한계점을 극복하기 위해 BIM에서 설계된 공기조화 시스템 데이터가 건물 데이터와 함께 포함된 BEM 입력 파일을 생성하는 인터페이스를 개발하였다. 공기조화기로는 에너지 효율이 높은 상용 VRF(Variable Refrigerant Flow) 시스템을 선택하였다. BIM과 BEM 저작 도구에서 요구하는 VRF 시스템 스키마(Schema)를 비교하여 데이터의 변환 여부를 판단 후 BIM에서 변환할 수 없는 데이터는 별도의 BEM 라이브러리(Library)에 저장하여 필요 시 인터페이스로 데이터를 불러올 수 있게 하였다. BIM에 설계된 VRF 시스템 장비를 실외기(Outdoor Unit), 실내기(Indoor Unit)로 구분하고 BEM에서 요구하는 VRF 시스템 데이터로 변환하였다. 그리고 BIM의 장비 연결 데이터를 기반으로 BEM에서 VRF 시스템을 생성한 후, BIM의 실내기 위치 좌표로 공간의 간섭 여부를 판단하여 BEM에서 실내기 배치를 하였다. VRF 시스템 데이터 변환 후 건물 데이터 파일에 입력하여 최종 BEM 입력 파일을 생성하였다. 본 연구에서 개발된 인터페이스의 효용성을 검증하기 위하여 3개의 건물과 각각 이에 설치된 VRF 시스템에 대해 BEM 파일로 변환을 수행하였다.