본 발명은 건물 냉난방설비의 에너지 효율 향상을 위한 가상센서 기반 고장 진단 시스템 및 이를 이용한 고장 진단 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 적어도 하나 이상의 냉난방설비가 설치된 건물에서 온도 센서부로부터 측정된 건물 온도 데이터를 수집하여 저장하는 데이터베이스; 상기 건물 온도 데이터의 잡음을 제거하고 정규화하는 전처리부; 정규화된 건물 온도 데이터의 마루 값과 골 값을 탐색하는 피크탐색부; 상기 마루 값과 골 값을 이용하여 운전 사이클을 탐색하고, 정규화된 건물 온도 데이터를 통해 냉난방설비의 운전 일정을 예측하여 일정 예측 정보를 생성하는 운전탐색부; 상기 마루 값과 골 값을 이용하여 설정 온도 예측값을 계산하는 설정온도예측부 및 상기 운전 사이클, 일정 예측 정보, 설정 온도 예측값을 종합하고, 종합한 결과를 통해 냉난방설비의 이상 여부를 진단하는 고장진단부를 포함하는 진단 서버를 포함하는 건물 냉난방설비의 에너지 효율 향상을 위한 가상센서 기반 고장 진단 시스템을 제공할 수 있다. 또한, 건물 냉난방설비의 에너지 효율 향상을 위한 가상센서 기반 고장 진단 시스템을 이용한 고장 진단 방법에 있어서, 온도 센서부로부터 측정된 건물 온도 데이터의 잡음을 제거하고 정규화하는 전처리단계; 정규화된 건물 온도 데이터의 마루 값과 골 값을 탐색하는 피크탐색단계; 상기 마루 값과 골 값을...(이하생략)