EnergyPlus - Ground Temperatures 관련 질문입니다.

안녕하세요.. 잘 이용해 주셔서 감사드립니다.

말씀하신 에러는 통상적인 에러구요..
1_WALL_BOTTOM 이 위치하는 곳의 지중온도데이타가 없다는 뜻입니다.


이미 파악하셨겠지만, 이 글을 보시는 다른 분을 위해 지중온도값을 좀 더 설명을 하자면
지중 온도는 최대 3가지 값을 입력할 수 있는데요...
예를 들면,
GROUND TEMPERATURES,1,1.0,,,,9.2,6.5,5.5,6.5,9.2,12.9,16.5,19.2,20.2,19.2,16.5,12.9
에서 숫자의 의미는
첫번째 : 온도세트의 숫자 (여기서는 한가지만 있다는 뜻)
두번째 : 지중 깊이 (지표면에서의 깊이, 여기서는 1미터)
세번째 : 지중 열전도율 (여기서는 없음)
네번째 : 지중 밀도  (여기서는 없음)
다섯번째 : 지중 열용량  (여기서는 없음)
여섯번째 ~ 17번째 : 1~12월까지의 해당 깊이에서의 지중온도
입니다.
두번째 세트부터는 바로 지중깊이부터 나타냅니다. 예를 들어들이면 EERE에서 제공하고 있는 인천지역기상데이타의 지중온도 부분만 보면 다음과 같습니다.
GROUND TEMPERATURES,3,.5,,,,-0.39,1.91,6.41,10.66,18.70,22.94,24.11,21.96,17.00,10.81,4.72,0.70,2,,,,2.79,3.35,5.91,8.76,14.95,18.90,20.87,20.43,17.60,13.33,8.52,4.74,4,,,,6.08,5.68,6.80,8.42,12.51,15.57,17.55,18.04,16.80,14.28,11.02,8.08
이 것을 풀어보면 온도세트는 3개이며, 첫번째 세트는 0.5미터, 두번째는 2미터, 세번째는 4미터 데이타라는 의미입니다.

말씀하신 에러의 뜻은 해당 벽체가 닿아 있는 깊이의 지중온도 데이타가 없다는 뜻이며, 거의 대부분 없는게 정상입니다. 그래서 연중 18도로 일정한 값을 사용하겠다는 뜻입니다.
만약 별도로 해발고도를 조정하지 않으셨다면 18도를 표준온도로 보는 것이 맞습니다.

억지로라도 입력을 하고 싶으시면, 1_WALL_BOTTOM이 있는 위치의 지중깊이로 숫자를 고치시면 해당 지중온도값을 읽어 올 수 있습니다만, 전체 에너지계산에서 큰 의미는 없습니다. 지중열전도율 등의 데이타도 없으니까요... 하지만, 만약 해석대상 건물의 주된 부분이 지중1미터~4미터에 걸쳐 있다면 이야기는 달라지겠죠.. 이 때는 특정 깊이의 지중온도를 알고 있을 때 해발고도에 따른 지중온도의 변화추이에 대한 논문을 참조하시면 어느정도 해결이 가능합니다.

지중온도에서 일변화는 보통 지중 1 m 정도 되면 거의 없어지고, 6~7 m 정도에서는 계절에 따른 연변화도 없어진다는 것이 정설입니다.
그렇기 때문에 저희가 제시해 드린 지중온도도 1m 깊이 값이 들어있습니다.

감사합니다. 안녕하세요.. 잘 이용해 주셔서 감사드립니다. 말씀하신 에러는 통상적인 에러구요.. 1_WALL_BOTTOM 이 위치하는 곳의 지중온도데이타가 없다는 뜻입니다. 이미 파악하셨겠지만, 이 글을 보시는 다른 분을 위해 지중온도값을 좀 더 설명을 하자면 지중 온도는 최대 3가지 값을 입력할 수 있는데요... 예를 들면, GROUND TEMPERATURES,1,1.0,,,,9.2,6.5,5.5,6.5,9.2,12.9,16.5,19.2,20.2,19.2,16.5,12.9 에서 숫자의 의미는 첫번째 : 온도세트의 숫자 (여기서는 한가지만 있다는 뜻) 두번째 : 지중 깊이 (지표면에서의 깊이, 여기서는 1미터) 세번째 : 지중 열전도율 (여기서는 없음) 네번째 : 지중 밀도 (여기서는 없음) 다섯번째 : 지중 열용량 (여기서는 없음) 여섯번째 ~ 17번째 : 1~12월까지의 해당 깊이에서의 지중온도 입니다. 두번째 세트부터는 바로 지중깊이부터 나타냅니다. 예를 들어들이면 EERE에서 제공하고 있는 인천지역기상데이타의 지중온도 부분만 보면 다음과 같습니다. GROUND TEMPERATURES,3,.5,,,,-0.39,1.91,6.41,10.66,18.70,22.94,24.11,21.96,17.00,10.81,4.72,0.70,2,,,,2.79,3.35,5.91,8.76,14.95,18.90,20.87,20.43,17.60,13.33,8.52,4.74,4,,,,6.08,5.68,6.80,8.42,12.51,15.57,17.55,18.04,16.80,14.28,11.02,8.08 이 것을 풀어보면 온도세트는 3개이며, 첫번째 세트는 0.5미터, 두번째는 2미터, 세번째는 4미터 데이타라는 의미입니다. 말씀하신 에러의 뜻은 해당 벽체가 닿아 있는 깊이의 지중온도 데이타가 없다는 뜻이며, 거의 대부분 없는게 정상입니다. 그래서 연중 18도로 일정한 값을 사용하겠다는 뜻입니다. 만약 별도로 해발고도를 조정하지 않으셨다면 18도를 표준온도로 보는 것이 맞습니다. 억지로라도 입력을 하고 싶으시면, 1_WALL_BOTTOM이 있는 위치의 지중깊이로 숫자를 고치시면 해당 지중온도값을 읽어 올 수 있습니다만, 전체 에너지계산에서 큰 의미는 없습니다. 지중열전도율 등의 데이타도 없으니까요... 하지만, 만약 해석대상 건물의 주된 부분이 지중1미터~4미터에 걸쳐 있다면 이야기는 달라지겠죠.. 이 때는 특정 깊이의 지중온도를 알고 있을 때 해발고도에 따른 지중온도의 변화추이에 대한 논문을 참조하시면 어느정도 해결이 가능합니다. 지중온도에서 일변화는 보통 지중 1 m 정도 되면 거의 없어지고, 6~7 m 정도에서는 계절에 따른 연변화도 없어진다는 것이 정설입니다. 그렇기 때문에 저희가 제시해 드린 지중온도도 1m 깊이 값이 들어있습니다. 감사합니다.

답변 감사합니다!

먼저, 지중열전도율 등의 데이터가 없어 큰 의미가 없다고 하셨는데 제가 처음 의문을 가지게 된 것이 슬라브와 땅이 만나는 경계에서 경계조건으로 18도의 데이터가 들어가는 게 아닌 지중의 온도가 들어가야 할 것 같았기 때문입니다. 혹시 추가 설명 부탁드려도 되겠습니까?

저도 더 알아보았습니다. 혹여 다른 분들도 위해서 추가적으로 댓글을 남깁니다.

에너지플러스에서 제공하는 inputoutputreference.pdf 파일을 살펴보니 GROUND TEMPERATURES 값 입력 시 주의하라는 다음과 같은 글이 있습니다.

 - weather converter를 통해 얻은 지중 온도는 사용하지 말아야 하며, 좀 더 정확한 결과를 위해서는 Slab 혹은 Basement 프로그램을 사용을 권장.
 - 그리고 특히, 주거 건물 혹은 아주 작은 규모의 건물에서는 더욱 더 중요함.
 - 참고로 위와 같은 지중온도 선행 작업을 하지 않은 경우, 일반적으로 미국의 상업건물은 실내 평균 온도보다 2C 낮은 값을 사용함.
 - Slab 프로그램에서 얻은 Core and Perimeter Temperatures값 혹은 Average Temperatures를 Ground temperature에 사용하기를 권장.

그리하여 Slab와 Basement 프로그램을 사용하여 보았습니다.
에너지플러스폴더\preprocess\grndtempcalc 폴더 안에 runbasement.bat 와 runslab.bat의 배치파일이 있습니다.
일단 시간이 없어 폴더 안에 있는 예제 파일로 실행하여 보았지만 관련 값을 얻을 수 있었습니다만 좀 더 자세한 내용은 나중에 올리도록 하겠습니다.

다시 한 번 감사드립니다. 답변 감사합니다! 먼저, 지중열전도율 등의 데이터가 없어 큰 의미가 없다고 하셨는데 제가 처음 의문을 가지게 된 것이 슬라브와 땅이 만나는 경계에서 경계조건으로 18도의 데이터가 들어가는 게 아닌 지중의 온도가 들어가야 할 것 같았기 때문입니다. 혹시 추가 설명 부탁드려도 되겠습니까? 저도 더 알아보았습니다. 혹여 다른 분들도 위해서 추가적으로 댓글을 남깁니다. 에너지플러스에서 제공하는 inputoutputreference.pdf 파일을 살펴보니 GROUND TEMPERATURES 값 입력 시 주의하라는 다음과 같은 글이 있습니다. - weather converter를 통해 얻은 지중 온도는 사용하지 말아야 하며, 좀 더 정확한 결과를 위해서는 Slab 혹은 Basement 프로그램을 사용을 권장. - 그리고 특히, 주거 건물 혹은 아주 작은 규모의 건물에서는 더욱 더 중요함. - 참고로 위와 같은 지중온도 선행 작업을 하지 않은 경우, 일반적으로 미국의 상업건물은 실내 평균 온도보다 2C 낮은 값을 사용함. - Slab 프로그램에서 얻은 Core and Perimeter Temperatures값 혹은 Average Temperatures를 Ground temperature에 사용하기를 권장. 그리하여 Slab와 Basement 프로그램을 사용하여 보았습니다. 에너지플러스폴더\preprocess\grndtempcalc 폴더 안에 runbasement.bat 와 runslab.bat의 배치파일이 있습니다. 일단 시간이 없어 폴더 안에 있는 예제 파일로 실행하여 보았지만 관련 값을 얻을 수 있었습니다만 좀 더 자세한 내용은 나중에 올리도록 하겠습니다. 다시 한 번 감사드립니다.

네.. Ground Temperature 에는 BuildingSurface, FCfactorMetethod, Shallow, Deep 이 있는데 바닥 모델링의 경우 BuildingSurface의 월평균 온도가 경계조건으로 들어값니다. 이 값은 설정해 줘야 합니다.

예를들어

GROUND TEMPERATURES,1,1.0,,,,9.2,6.5,5.5,6.5,9.2,12.9,16.5,19.2,20.2,19.2,16.5,12.9
는 1.0m 깊이에서의 일반적인 월평균 온도값이지 이미 사용되고 있는 건물(공조됨)의 지하 1.0m 의 온도값 아닙니다.

따라서 이 값을 그대로 사용하기에는 온도가 너무 낮은 값 입니다.

적으신 글을 보충하자면, 상업건물일 경우라기 보다는 대규모 사무실 건물에서 Ground Temperature:BuildingSurface 값은 공조온도 보다 2도씨 낮게 설정하는것이 합당하다고 말합니다. (reference 에 근거) 그래서 실내온도를 20도로 가정하고 18도씨가 Defaults 값으로 들어갔다고 생각하고 있습니다.(의견)

하지만, 소규모건물은 그 영향범위가 크기 때문에 말씀하신 방법으로 해결을 해야 하는데.. 이 부분 역시 EP가 가진 블랙홀 중 하나 입니다. 그리고 개인적 의견임을 전제로 말씀드리면, 김빠지는 이야기일 수 있으나, 그라운드 온도를 정밀하게 하고 수행한 전체 건물의 에너지해석을 신뢰성이 높다고 이야기할 수 있는 것인지 의문이기도 합니다. 제가 동적계산을 수행하는 모든 프로그램에 가지는 의문이기도 합니다. 참으로 정밀하나, 정밀하기 때문에 제대로 인풋을 하기 참으로 어렵기 때문입니다.

저도 많은 공부가 되네요..

질문 자주 주셨으면 좋겠습니다. 네.. Ground Temperature 에는 BuildingSurface, FCfactorMetethod, Shallow, Deep 이 있는데 바닥 모델링의 경우 BuildingSurface의 월평균 온도가 경계조건으로 들어값니다. 이 값은 설정해 줘야 합니다. 예를들어 GROUND TEMPERATURES,1,1.0,,,,9.2,6.5,5.5,6.5,9.2,12.9,16.5,19.2,20.2,19.2,16.5,12.9 는 1.0m 깊이에서의 일반적인 월평균 온도값이지 이미 사용되고 있는 건물(공조됨)의 지하 1.0m 의 온도값 아닙니다. 따라서 이 값을 그대로 사용하기에는 온도가 너무 낮은 값 입니다. 적으신 글을 보충하자면, 상업건물일 경우라기 보다는 대규모 사무실 건물에서 Ground Temperature:BuildingSurface 값은 공조온도 보다 2도씨 낮게 설정하는것이 합당하다고 말합니다. (reference 에 근거) 그래서 실내온도를 20도로 가정하고 18도씨가 Defaults 값으로 들어갔다고 생각하고 있습니다.(의견) 하지만, 소규모건물은 그 영향범위가 크기 때문에 말씀하신 방법으로 해결을 해야 하는데.. 이 부분 역시 EP가 가진 블랙홀 중 하나 입니다. 그리고 개인적 의견임을 전제로 말씀드리면, 김빠지는 이야기일 수 있으나, 그라운드 온도를 정밀하게 하고 수행한 전체 건물의 에너지해석을 신뢰성이 높다고 이야기할 수 있는 것인지 의문이기도 합니다. 제가 동적계산을 수행하는 모든 프로그램에 가지는 의문이기도 합니다. 참으로 정밀하나, 정밀하기 때문에 제대로 인풋을 하기 참으로 어렵기 때문입니다. 저도 많은 공부가 되네요.. 질문 자주 주셨으면 좋겠습니다.

아. 그리고 모델링툴은 무엇을 사용하셨는지요? 아. 그리고 모델링툴은 무엇을 사용하셨는지요?

감사합니다!
궁금증이 풀리고 있습니다.

현재 건물 해석이 아닌 관련 연구를 진행 하고 있어 좀 더 타당한 논리를 갖추고자 질문을 드렸지만, 말씀하셨듯이 저도 시뮬레이션 프로그램들의 딜레마를 느끼며 해석 프로그램은 의사결정에 도움을 주고 참고를 하는 것이지 그것이 해결책이 아니다 라는 것을 다시 한번 생각하게 됩니다.

덧붙여서, Slab 프로그램을 사용한 결과 Core Temperature값, Perimeter Temperatures값, Average Temperatures값을 얻을 수 있었습니다. (참고 reference는 Average Temperature를 사용하는 것이 더 타당하다는 근거를 제시하고 있습니다.)
시간 날 때, 건물 규모에 따른 디폴트 값(18)과 Slab 혹은 Basement 프로그램을 통해 얻을 값을 사용한 해석 결과의 차이도 알아보고 댓글 달겠습니다. 그렇게 의미가 있는 실험인지는 잘 모르겠지만 궁금해서 진행해보겠습니다.ㅎ

모델링은 openstudio 플러그인으로 스케치업에서 작업 후 IDF Editor로 수정하였습니다.

언제나 감사드립니다. 감사합니다! 궁금증이 풀리고 있습니다. 현재 건물 해석이 아닌 관련 연구를 진행 하고 있어 좀 더 타당한 논리를 갖추고자 질문을 드렸지만, 말씀하셨듯이 저도 시뮬레이션 프로그램들의 딜레마를 느끼며 해석 프로그램은 의사결정에 도움을 주고 참고를 하는 것이지 그것이 해결책이 아니다 라는 것을 다시 한번 생각하게 됩니다. 덧붙여서, Slab 프로그램을 사용한 결과 Core Temperature값, Perimeter Temperatures값, Average Temperatures값을 얻을 수 있었습니다. (참고 reference는 Average Temperature를 사용하는 것이 더 타당하다는 근거를 제시하고 있습니다.) 시간 날 때, 건물 규모에 따른 디폴트 값(18)과 Slab 혹은 Basement 프로그램을 통해 얻을 값을 사용한 해석 결과의 차이도 알아보고 댓글 달겠습니다. 그렇게 의미가 있는 실험인지는 잘 모르겠지만 궁금해서 진행해보겠습니다.ㅎ 모델링은 openstudio 플러그인으로 스케치업에서 작업 후 IDF Editor로 수정하였습니다. 언제나 감사드립니다.

그렇군요.. 오픈스튜디오로 모델링해서 넘기는 것까지는 해보았는데.. 설정을 어떻게 읽어들이는지는 확인해 본 적이 없습니다.
다만, 디자인빌더를 기준으로 말씀드리면,
DesignBuilder(DB) 상에서 Input 값이 설정이 되면 이것이 idf 로 변환되기 때문에 epw 상에 ground temperature 가 있더라도, Input 값에 우선한다고 합니다.

DB 의 Location > Site Details > Ground > Monthly Tempertures 의 값은
EP 의 Location and Climate > Site:GroundTemperature:BuilgingSurface 값으로 연동된다고 하니 DB의 이 설정값이 그대로 EP에 적용됩니다.
오픈스튜디오는 어떻게 되는지 모르겠습니다.

나중에 시간되실때, 말씀하신데로 Slab와 Basement 프로그램을 이용한 값의 비교, 그리고 느낀 점 등을 올려주시면 저를 포함한 많은 분들이 도움이 될 듯 합니다.

감사합니다. 그렇군요.. 오픈스튜디오로 모델링해서 넘기는 것까지는 해보았는데.. 설정을 어떻게 읽어들이는지는 확인해 본 적이 없습니다. 다만, 디자인빌더를 기준으로 말씀드리면, DesignBuilder(DB) 상에서 Input 값이 설정이 되면 이것이 idf 로 변환되기 때문에 epw 상에 ground temperature 가 있더라도, Input 값에 우선한다고 합니다. DB 의 Location > Site Details > Ground > Monthly Tempertures 의 값은 EP 의 Location and Climate > Site:GroundTemperature:BuilgingSurface 값으로 연동된다고 하니 DB의 이 설정값이 그대로 EP에 적용됩니다. 오픈스튜디오는 어떻게 되는지 모르겠습니다. 나중에 시간되실때, 말씀하신데로 Slab와 Basement 프로그램을 이용한 값의 비교, 그리고 느낀 점 등을 올려주시면 저를 포함한 많은 분들이 도움이 될 듯 합니다. 감사합니다.

맨 앞의 답변을 잘못드린 것 같아.. 정정합니다.
기상데이타의 지중온도는 결국 건물이 있기 전의 나대지 상태에서의 지중온도 측정값이므로, 건물이 들어설 경우는 그 값이 변화하게 됩니다.
이를 위해서는 해당 기상데이타값을 건물의 상태에 따라 변화시켜야 하는데.. 이를 위한 서드파티프로그램이 말씀하신  Slab 혹은 Basement 프로그램이라 말할 수 있습니다.
대규모건축물은 지중온도가 미치는 영향이 적기 때문에 실내난방온도보다 2도씨낮은 18도씨를 그 기준으로 해도 무방하며, 규모가 작은 건물은 상기프로그램을 이용해서 지중온도를 축출하게끔 하고 있다고 정리될 수 있겠습니다.
그러므로 말씀하신 에러는 기상데이타에서 지중온도값이 없다는 뜻으로 해석되기 보다는 해석에 필요한 (가공된) 데이타값이 없으므로 이를 입력해 달라는 뜻으로 풀이될 수 있을 듯 합니다. 맨 앞의 답변을 잘못드린 것 같아.. 정정합니다. 기상데이타의 지중온도는 결국 건물이 있기 전의 나대지 상태에서의 지중온도 측정값이므로, 건물이 들어설 경우는 그 값이 변화하게 됩니다. 이를 위해서는 해당 기상데이타값을 건물의 상태에 따라 변화시켜야 하는데.. 이를 위한 서드파티프로그램이 말씀하신 Slab 혹은 Basement 프로그램이라 말할 수 있습니다. 대규모건축물은 지중온도가 미치는 영향이 적기 때문에 실내난방온도보다 2도씨낮은 18도씨를 그 기준으로 해도 무방하며, 규모가 작은 건물은 상기프로그램을 이용해서 지중온도를 축출하게끔 하고 있다고 정리될 수 있겠습니다. 그러므로 말씀하신 에러는 기상데이타에서 지중온도값이 없다는 뜻으로 해석되기 보다는 해석에 필요한 (가공된) 데이타값이 없으므로 이를 입력해 달라는 뜻으로 풀이될 수 있을 듯 합니다.