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연재기획

BIM 연계 통합수배관시스템 구축 ⑥

학·협회 통해 기술 ‘사회환원’ 기술네트워크 연계 활성화


냉난방수배관 계산 프로그램인 ‘Hyd-SAREK’을 개발한 하나지엔씨는 △융도엔지니어링 △삼양발브종합메이커 △지엔원에너지 △비이엘테크놀러지 △경희대와 함께 ‘BIM 연계 에너지절약형 통합 수배관시스템 계산프로그램’을 개발하고 있다. 이를 통해 첨단 비즈니스모델을 개발하고 선진기술 강국 도약에 앞장 설 계획이다. 이번 기획연재  ‘BIM 연계 통합수배관시스템 구축’은 참여기관들의 특별기고로 총 7회에 걸쳐 게재한다.


■ 연재기획 특별기고 순서

① 개발 필요성(경희대)

② 개발 방안(하나지엔씨)

③ 최적화 도서 개발(융도엔지니어링)

④ 실증 구현(삼양발브종합메이커)

⑤ 활용방안(지엔원에너지)

⑥ 교육 플랫폼 개발(BEL)

⑦ 유동해석 및 검증(경희대)




최근 기후변화에 대비해 국가적으로 제로에너지건축물(ZEB) 인증이 2020년부터 적용되고 있는 등 건물에너지 절감을 위한 기술 및 제품 개발의 진행이 가속화되고 있다.


이러한 국내·외 환경에 대비코자 건축설비분야의 냉난방 수배관시스템 설계에서 ‘BIM 연계형 에너지절감형 통합 수배관시스템 계산 프로그램’을 개발하고 지속적으로 교육을 실시해야 한다. 건물에너지절감 설비설계 Tool 보급을 통한 건물에너지를 효율적으로 관리하고 소방설계 시 수리계산이 가능한 외산대비 사용하기 쉽고 상대적으로 저렴한 국산 프로그램 개발 및 보급이 필요하다.


건축물 설계 시 필요한 에너지절감을 위해 필수적인 냉난방 수배관시스템 계산 프로그램 개발과 소방설계 시 소방수리 계산 프로그램을 BIM(Building Information Modeling: 3차원 정보 모델 기반 건축설계 Tool)을 연계해 건물에너지절약형 통합 수배관시스템 계산 프로그램을 개발하고 유관분야 학생 및 기술자들에게 교육을 지속적으로 실시함으로써 건축설비분야에서 국산 수배관 설계Tool시장의 기술경쟁력 확보를 목표로 하고 있다.


■ 프로그램 교육 내용 및 목표

최신 건축설계 Tool인 BIM과 연계를 통한 에너지절약형 통합 수배관시스템 계산 프로그램 개발 및 보급을 통해 건물에너지절감 관련 건축설비기술시장을 선도함으로써 지속가능한 비즈니즈모델을 구축할 수 있다. 대한설비공학회, 한국소방기술사회, 대한설비설계협회, 한국엔지니어링협회, 서울과기대 에너지인력양성센터(ETEC) 등 유관기관 및 학·협회를 통해 개발된 기술과 제품을 사회에 환원하고 지속적인 교육 등 보급 확산을 통해 선진기술대비 경쟁력을 확보할 수 있다.


건축물의 에너지관련 인증 의무화가 강화되는 추세에 따른 수요 및 공급 확대로 건물에너지절감에 대한 신기술 및 제품에 대해 적극적으로 대응할 예정이다. 기존 방식을 탈피해 새로운 방식으로 적용되는 건축설계 Tool인 BIM과 연계해 사용하기 쉬운 모델링 구축으로 사용자(설비 설계·시공·감리·유지관리 등)가 편리하게 사용할 수 있도록 개발할 계획이다.


또한 BIM 연계 에너지절약 통합형 수배관시스템 계산 프로그램 설계 Tool을 개발 후 정부 유관부서, 시행사, 건설사, 설계사, 컨설팅사 등과도 기술 네트워크와 연계해 교육 프로그램을 통한 보급을 활성화할 방침이다.




■ HYD-SAREK 교육 커리큘럼 및 현황

건물에너지 소비량의 50% 이상을 차지하는 HVAC시스템의 에너지절약을 위한 노력은 무엇보다도 건축설비의 운영 방안에 있어 매우 중요한 사항이다. 이에 따라 현재 개발된 HYD-SAREK(Hydronicsystem in SARECK) 교육을 대한설비공회와 서울과기대 에너지인력양성센터를 통해 매년 4~5회 실시하고 있다. 교육 내용은 냉난방 수배관시스템의 Hydronic distribution의 기본기술 이해와 최적화설비 설계기술 응용을 통해 건물 운전에너지 비용 최적화를 달성하기 위한 실무자들을 위한 기술교육을 1~2일에 걸쳐 수행하고 있다.





■ 개발 기술 교육 내용 및 사업화 방안

이번 프로젝트 수행을 통해 확보한 핵심 요소기술 및 결과물의 공유계획은 설비관련 학회 및 협회와의 교육 및 보급 관련한 양해각서(MOU)를 체결하고 기술개발에 참여한 기관들에서 수행한 기술·제품과 인적 자원을 활용할 예정이다. 즉 수배관최적화 계산 프로그램 기술, 수배관 설계엔지니어링 기술, 복합밸브 수배관시스템 기술, 히트펌프 수배관시스템 기술, 교육컨텐츠 및 커리큘럼 개발 그리고 수배관시스템 최적화 알고리즘 기술 등 기술개발에 따른 결과물을 적극적으로 유관기관 기술담당자들에게 제공할 계획이다.


사업화 추진전략은 건물에너지를 절감하기 위해 건축설비 수배관 설계 Tool을 사용하기 쉽고 외산대비 저렴한 가격에 공급해 시장을 확대코자 한다. 핵심 대상 파트너 및 고객은 건설사, 건축기계설비 및 소방설비 설계업체, 감리업체, 시공업체, 수배관(밸브)시스템 전문업체, 건물에너지 컨설팅사 및 건축설비 관련 대학교 학과로서 에너지절감형 수배관시스템 설계, 최적 순환펌프 양정 및 배관경 선정 그리고 소방 수리계산서 작성 등에 필요한 기술을 지원할 계획이다.




‘BIM 연계 에너지절약 통합형 수배관시스템 계산 프로그램’ 개발과정에서 축적된 기술 Know-How를 활용해 설비기술자들이 손쉽게 활용이 가능토록 분야별 기술 교육 컨텐츠, 커리큘럼을 개발하고 보급을 확산할 계획이다.


건축물의 설계 및 시공 시 냉난방(공조)배관시스템의 순환펌프 양정 및 배관경, 유량조절밸브 등 최적 선정을 통해 초기투자비 및 운전비용 절감에 기여코자 한다. 또한 냉난방 수배관시스템에 적합한 유량조절밸브 선정으로 배관 내 차압을 효율적으로 제어해 냉동기와 보일러의 효율을 극대화해 건물에너지를 절감할 수 있다.