소개글
"열환경을 자연적으로 극복하는 디자인 방법"에 대한 내용입니다.
목차
1. 지속가능한 건축 디자인 연구
1.1. 지속가능한 디자인의 정의와 개념
1.2. 통합설계의 개념과 중요성
1.3. 넷-제로 에너지 건물 디자인 전략
1.4. 도시스케일의 환경디자인 통합설계 사례: Masdar City
1.5. 건축스케일의 환경디자인 통합설계 사례: 아모레퍼시픽 본사 사옥
2. 자연채광 방식의 종류와 특성
2.1. 자연채광의 역사와 발전현황
2.2. 자연채광의 정의와 목적
2.3. 자연채광의 구성요소
2.4. 자연채광 시스템의 유형
2.4.1. 측광채광
2.4.2. 천창채광
2.4.3. 반사채광
2.4.4. 정측광 채광
2.4.5. 아트리움
2.4.6. 특수채광
2.5. 초고층 건축에서의 자연채광 적용 사례
3. 참고 문헌
본문내용
1. 지속가능한 건축 디자인 연구
1.1. 지속가능한 디자인의 정의와 개념
지속가능한 디자인의 정의와 개념은 포괄적인 개념으로서 요소기술뿐만 아니라 그 외부의 사회, 지역적 특성, 건축물 사용자 및 그 지역 주민들의 생활 패턴 등을 고려한(김광현, 2010) 사회적, 경제적, 환경적 요소를 광범위하게 포괄한 용어이다. 세계 환경 개발 위원회 보고(Brundtland Report)에 따르면 "지속가능 발전은 미래 세대의 필요를 만족시키는 능력을 손실시킴이 없이, 현재 세대의 필요를 만족시키는 개발"이라고 정의된다. 지속가능한 디자인은 친환경 건축물, 그린 디자인, 에코 디자인 등의 개념과 구분되는데, 이들은 주로 패시브 자재와 기술, 신재생에너지 등의 요소기술에 초점을 맞추는 반면 지속가능한 디자인은 건물의 전체 생애주기와 사회, 경제, 환경적 측면을 종합적으로 고려한다.
1.2. 통합설계의 개념과 중요성
통합설계(Integrated Design)는 더 나은 지속가능한 건물들을 만들기 위한 이론적 접근과 설계 및 시공현장에서 사용되는 실무적 기법 모두를 뜻한다. 통합설계는 "건조환경의 조성에 있어서 재실자에게 더욱 편안하고 생산적인 환경과 에너지효율이 더욱 뛰어난 건물들을 만들기 위한 시너지 중 기후, 사용부하, 시스템 그리고 디자인의 종합"이다. 즉, 통합설계는 프로젝트에서 2가지 이상 측면들 간의 시너지에 대한 반복적인 탐구가 핵심이며, 이는 각 디자인 결정들이 갖는 장점을 산술적으로 더한 것보다 훨씬 큰 혜택을 준다.
통합설계는 프로젝트의 구조시스템, 예산, 안전, 법규를 포함한 수많은 결정 과정 속에서 탄생하며, 이러한 요소들을 볼 수 있는 예리한 시각을 제공한다. 디자인과 시공과정에서 프로젝트 이해당사자들 간의 협업은 통합과정을 통하여 시너지들을 내고 프로젝트에 실현 가능성을 높인다. 즉, 통합설계의 중요성은 지속가능한 디자인을 위해 다양한 분야의 전문가가 초기 단계부터 협업하여 최적의 디자인을 이끌어내고, 이를 통해 에너지 효율적이고 사용자에게 쾌적한 건물을 만들 수 있다는 점에 있다.
1.3. 넷-제로 에너지 건물 디자인 전략
앞서 제시된 지속가능한 발전의 목적과 더불어 Architecture 2030 협회에서 건축 분야가 세계기후변화를 해결할 수 있을거라고 확신하며 모든 신축건물이 2030년까지 탄소중립 성능 기준으로 지어지도록 가이드라인을 제시하며 화석연료(온실가스) 저감의 목표를 충족하고 궁극적인 목표는 대지-내에서의 넷-제로이다. 넷-제로란 에너지 소비량만큼 대지-내에서 재생에너지를 생산하는 것을 말한다. 이를 위해 Sun, Wind, Light에서 넷-제로 건물 도달하기 위한 5가지 전략으로 구분하였다.
첫째, 건축원형의 단계는 근린지구의 환경 및 통합 도시패턴에 대한 고려이다. 근린지구의 환경과 도시패턴을 고려하여 건축물을 설계함으로써 에너지 효율성을 높일 수 있다.
둘째, 효율적인 기술의 단계는 패시브 디자인의 전제 조건이다. 건축물의 외피 성능과 건물 부하를 최소화하기 위한 기술적 방안을 모색하는 것이 중요하다.
셋째, 패시브/그린의 단계는 자연의 힘을 적극 활용한 패시브디자인의 단계이다. 자연환경을 활용한 패시브 냉난방, 자연채광 등의 기법을 적용하여 건물 에너지 사용량을 절감할 수 있다.
넷째, 고성능 단계는 효율적인 HVAC 시스템과 건축디자인 및 패시브시스템과 액티브시스템의 통합이다. 건물의 에너지 효율을 높이기 위해 고성능 시스템을 적용하고, 패시브와 액티브 시스템을 통합적으로 설계하는 것이 중요하다.
다섯째, 그린파워의 단계는 태양열 온수, 태양광전지(PV) 지붕과 벽 등의 분석기법을 다룬다. 건물 내에서 신재생에너지를 생산하여 넷-제로 에너지 건물을 실현할 수 있다.
이처럼 위계구조 다이어그램에서 고효율 HVAC 시스템을 디자인하기 전에 패시브디자인을 하여 부하를 줄일 것을 제안하며 기본적으로 부하가 1/4인 난방시스템은 사용시간의 용량이 4배 큰 시스템보다 효율적이라고 한다. 이러한 구조를 무시한 고성능 및 첨단건축은 그 기술이 "친환경"일지라도 고비용이다. 기후, 사용부하, 디자인, 시스템에 관련되어 있다. 즉 건축산업의 지속적인 수요증가와 화석연료 사용에 대한 명확한 대안이 있다면 바로 디자인 과정(the path of design)이다.
1.4. 도시스케일의 환경디자인 통합설계 사례: Masdar City
마스다르 시티 프로젝트는 환경디자인의 도시요소[L7]인 해바라기 우산 형태의 양산형 그늘 디자인이 구성된 마스터플랜으로 세계의 아이콘이 될 것이다. 계획된 양산형 그늘은 낮에 열을 흡수한 후 밤에 방출하는 방식의 재료[L1] 축열체의 형식을 적용하였으며 주변 광장과 입구에서 볼 때 거대협곡을 비유했다. 도시스케일 계획안은 마스터플랜을 넘어 에스티다마(설계 구축을 위한 건축 디자인 방법론)와 LEED(미국의 그린빌딩 평가 시스템)에 대한 기준을 적용했다. 최대 열부하동안 적응형 냉방은 모든 시설에 유용성을 제공하며 프로젝트는 과학, 기술, 설계 통합설계 방법론을 적용하였다.
마스다르 시티는 두 개의 사각형으로 구성되어 있다. 첫 번째는 크고 두 번째는 작으며 마스터플랜 계획의 방향은 남동-북서축[전체건물(L6)-동-서방향]에 긴 평면을 보여준다. 마스다르 시티는 저층 건물과 비교적 높은 밀도[도시조직(L8]의-점진적 높이변화]에 해당하는 소형 ...
참고 자료
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