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논문 초록 (Abstract)

본 연구는 대학 캠퍼스 에너지흐름과 에너지소비 구조를 정확하게 도출하는 방법론과 프로세스 활용을 목적으로 한다. 건물 용도별 에너지 요구량에 대한 에너지구조는 다양한 건물그룹의 에너지사용 특성을 파악하는 데 사용되므로 대학 캠퍼스의 에너지공급 및 최적 운영을 위한 데이터 제공과 활용이 가능하다. 본 연구의 범위는 체계적인 프로세스로 에너지구조를 분석하고, 캠퍼스 에너지절약의 전략적인 방향제시를 하는 것으로 결과를 토대로 솔루션과 효과분석은 포함되지 않는다. 연구의 결과로, 대학 캠퍼스 에너지흐름을 5가지로 유형을 표준화하여 모든 대학건물에 적용이 가능하도록 도출하였다. 대전 소재 H대학을 대상으로 기존 연구에서 구현할 수 없었던 고품질의 캠퍼스 에너지구조를 구현하였고 이를 토대로 에너지효율화 방향성을 제시하였다. 캠퍼스 전체의 에너지소비 구조(흐름)분석은 각 건물로 분배되는 에너지원과 사용량에 기본적인 정보는 확보해야 가능하기 때문에 최소의 데이터로 정확한 에너지소비 구조를 구현하는 방안을 제시하였다. 에너지사용량 데이터를 확보하여도 각 용도별 에너지 요구량과 이에 따른 세부분석의 한계를 극복하기 위하여 건물 용도별 및 세부 기능별로 구분하는 분류체계를 기반으로 사용 용도별 에너지원에 대한 5가지 표준 에너지흐름 체계를 제시하였다. 설비중심의 캠퍼스 내 에너지흐름 네트워크 구성은 표준 에너지흐름 체계에서 에너지의 세부정보를 확정하는 단계로 반드시 정확한 데이터를 근거로 도출되어야 한다. 캠퍼스 에너지소비 구조 분석에는 전공별 점유하는 건물의 에너지소비, 용도별 에너지소비 및 설비 구성별 에너지소비 분석이 포함된다. 건물 용도별로 에너지소비 상태를 파악할 수 없는 상황에서 이러한 분석은 매우 유의미한 작업이 된다. 캠퍼스의 에너지구조를 정확하게 파악하면, 향후 건물의 운영제어, 설비교체 및 건축요소 개선 등 에너지효율 개선효과를 극대화할 수 있다. In 2017, universities and colleges in the Korea spend an average of 218,774 toe on electricity and 125,516 toe on natural gas annually. University campus energy consumption was second-highest among the building types. Because of the higher energy consumption, energysaving planning becomes more and more important for university campus. However, insufficient energy use data accumulation has been asignificant barrier against fully understanding of energy use characteristics, and demand load features of campus buildings. This study aims todevelop and implement an energy audit protocol to tackle the questions of energy efficiency for education buildings. Many universities haveutilized a statistical data which may not fully capture the energy flow within the individual campus buildings. With the goal of overcomingthese limitations, a methodology to reveal the campus energy flow of demand load and the five standard prototypes of energy flow foruniversity building were developed. Taking H university for example, this paper proposes systematically how to make and analyze thecampus-level energy structure. As a case study, the 3-year energy data of the electricity, natural gas and geothermal usage of a H universitycampus were analyzed by the descriptive statistics. The energy consumption structure in H university is summarized which can provide thebasis for energy saving measures. The methodology for university energy structure analysis presented in this paper can give inspiration for amore thorough energy improvement approach, either for new single buildings or as renovation road-maps for a complete university campus.