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건축 에너지 정책 & 인증

[연구기관탐방🔎] 실내환경 & 건물 에너지 연구는 누가 할까? – 미국편 🇺🇸

지금 이 글을 쓰는 제 방 온도는 22.8도, 습도는 42%, CO₂ 농도도 아직 괜찮은 수준입니다.

그런데 문득 궁금해졌어요. 이 실내환경, 누가 더 좋게 만들어 줄 수 있을까?

센서일까요? 공기청정기? 똑똑한 건축 시스템? 아니면, 전 세계 연구소?

 

그래서 오늘은 미국으로 떠나봅니다. 실내공기질(IAQ), HVAC, 에너지 시뮬레이션 분야에서 세계적 영향력을 지닌 연구기관 5곳을 소개합니다.

 

 

Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL)

  • 소속: 미국 에너지부(DOE) 산하
  • 전문 분야: 건물 에너지 효율, 실내공기질, 시뮬레이션
  • 대표 프로젝트:
    • EnergyPlus 초기 개발 참여
    • FLEXLAB – 실제 크기의 실험건물 운영
    • CO₂/VOC 기반 HVAC 제어 알고리즘 개발

LBNL은 시뮬레이션과 실측 실험을 동시에 수행하며, 에너지모델링과 실제 건물 성능 데이터를 통합적으로 연구합니다.

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Home | Building Technology and Urban Systems

We work closely with industry, government and policy makers to inform and develop building technology and urban systems that increase energy efficiency, save money and improve health and safety for building occupants. We engage in innovative and creative r

buildings.lbl.gov

 

 

 

National Renewable Energy Laboratory (NREL)

  • 소속: DOE 산하
  • 전문 분야: 건물 시뮬레이션, 재생에너지 통합
  • 대표 프로젝트:
    • EnergyPlus 공동 개발
    • OpenStudio – 시각적 에너지 분석 툴
    • 도시 단위 에너지 모델링 및 그리드 연계 연구

NREL은 단일 건물뿐 아니라 캠퍼스·도시 전체의 에너지 흐름을 분석하는 모델링 연구에 강점을 가지고 있습니다.

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Buildings | NREL

NREL's buildings research is transforming energy through building science and integration. Our research significantly enhances the resiliency, efficiency, and affordability of energy systems across the United States and the world. 

www.nrel.gov

 

National Renewable Energy Laboratory (NREL) , 출처: https://www.nrel.gov/buildings/

 

Oak Ridge National Laboratory (ORNL)

  • 소속: DOE 산하
  • 전문 분야: 열환경 실험, HVAC 기술, 재료 실증
  • 대표 프로젝트:
    • MAXLAB – 대형 열환경 실험 챔버
    • 3D 프린팅 건물 외피 실증
    • 히트펌프 및 스마트 HVAC 제어 연구

ORNL은 실제 실험공간에서 HVAC 장비의 열성능을 직접 측정하는 실증 중심 연구소입니다.

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Oak Ridge National Laboratory: Solving the Big Problems | ORNL

Leveraging the talents of its world-class researchers and exceptional support staff, Oak Ridge National Laboratory is helping solve critical scientific and technical challenges and, in so doing, creating economic opportunity for the nation. ORNL provides a

www.ornl.gov

출처: Oak Ridge Office of Environmental Management, U.S. Department of Energy (Public Domain)

 

 

UC Berkeley – Center for the Built Environment (CBE)

  • 소속: UC Berkeley 대학
  • 전문 분야: 실내환경품질(IEQ), 사용자 만족도 기반 HVAC 설계
  • 대표 프로젝트:
    • Occupant IEQ Survey – 1000개 이상 건물 데이터 확보
    • Task/Ambient 혼합 공조 시스템 연구
    • 사용자 주도형 HVAC 제어 실험

CBE는 ‘사람 중심의 쾌적성’을 데이터 기반으로 연구하는 세계적 리더입니다.

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Center for the Built Environment

CBE improves the environmental quality and energy efficiency of buildings by providing unbiased information on building technologies as well as design and operation techniques.

cbe.berkeley.edu

 

 

 

Harvard T.H. Chan School – Healthy Buildings Program

  • 소속: 하버드 공중보건대학원
  • 전문 분야: 건강한 실내환경, 감염 예방, 실내환기
  • 대표 프로젝트:
    • COVID 이후 환기 기준 제안
    • 학교 및 사무실의 건강 지표 모델 개발
    • 'Healthy Buildings = Productive People' 캠페인

실내공기질이 사람의 건강, 학습효과, 업무생산성에 미치는 영향을 다각도로 분석하며, 건물 디자인 가이드라인까지 제시합니다.

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Healthy Buildings - Research to Advance Health for All

By placing health as the north star in how we approach our buildings, we can transition from the sick to the healthy building era.

healthybuildings.hsph.harvard.edu

 

 

 

 

 

정리하며

 

미국의 건물환경 연구기관들은 단순한 시뮬레이션을 넘어서, 실제 공간에서 실험하고 데이터를 기반으로 설계와 정책을 제안합니다.

  • 시뮬레이션 + 실증 실험의 결합
  • 사용자 중심의 환경 분석
  • 건물을 건강과 연결된 시스템으로 인식

규모 면에서도 기술력 면에서도 압도적인 연구들이 계속되고 있고, 이 결과는 글로벌 표준으로 확산되고 있습니다.

 

 

다음 포스트에서는 영국편으로 이어집니다.

 

BREEAM을 만든 BRE부터, UCL의 스마트빌딩 실험실, BSRIA의 환기설비 성능평가까지—유럽 특유의 ‘정책 + 기술’ 연구기관들을 소개해드릴게요.