태양광 방음벽 디자인 분석 및 CIGS기반 가설방음벽 디자인 개발 연구 (A Study on the Design Analysis of Solar Noise Barrier Wall and Design Development of Temporary Noise Barrier Wall based on CIGS)

서지정보

· 발행기관 : 한국공간디자인학회
· 수록지 정보 : 한국공간디자인학회 논문집 / 18권 / 7호 / 479 ~ 490페이지
· 저자명 : 오준호, 고지윤, 남원석, 장중식

초록

(연구배경 및 목적) 방음벽은 소음이 발생하는 환경에서 소음으로부터 주거 시설이나 공공시설 등 주변 환경을 보호하기 위해 설치되는 소음억제 시설을 의미하며, 소음억제를 위해서 시설 환경을 구성할 때 필수적인 요소 중 하나이다. 소음억제 기준을 충족하기 위해서는 일정 수준의 높이가 필요해 주변 환경의 조망권, 일조권 방해뿐만 아니라 도시미관에 상당한 저해요소로 문제점을 가지고 있다. 본 연구의 목적은 국내외 태양광 방음벽에 대한 설치환경과 기능에 따른 디자인 분석을 실시하고 요구사항을 파악하여 분석 결과를 기반으로 CIGS 박막 태양전지를 이용한 모듈형 방음벽을 디자인 개발해 방음벽이 지니고 있던 조망권, 일조권 방해 및 미관 저해요소 문제점을 개선할 수 있는 디자인을 제안하고자 한다. (연구방법) 우선 문헌연구를 통해 이론적 배경에 대한 고찰을 진행하였고 방음벽 디자인 가이드라인에 대한 분석으로 분석 기준이 될 디자인 요소를 도출하였다. 선정된 디자인 분석 기준에 따라 국내외 태양광 방음벽 디자인의 심미성과 환경에 따른 기능요소를 분석하였다. (결과) 외관 형태는 혼합형 3종과 단일형 2종이었으며, 복합 기능이 가능한 혼합형을 더 선호하는 경향을 보였다. 태양광 전지 소재는 대부분 불투명 실리콘으로, 짙은 파랑계열이었다. 불투명성과 어두운 색상은 시각적으로 자유로운 색상 활용이 어려움을 보여주며, 보행자 시야를 차단하는 문제가 있어 이에 대한 개선안이 요구되었다. 방음벽의 구조는 모두 직립형으로, 구조적으로도 단일종은 다양한 상황에 대한 적응력이 부족함을 확인하였다. 방음벽이 설치된 설치 환경은 대부분 고속도로를 중심으로 설치되어 실제 공사현장이나 생활환경 기반의 분석이 부족하고 제한적이었으며, 기능 측면에서는 대부분 기본적인 에너지 생산 기능과 방음 기능만 갖추고 있었다. 또한 유지 및 보수 측면에서는 효율적인 설치 편의성과 생산 비용을 중요시하고 있음을 알 수 있었다. (결론) 분석한 결과를 기반으로, 실제 공사 현장을 선정하여 설치된 방음벽에 대한 요구사항을 파악하고, 이를 기반으로 3D 디자인 도구인 라이노 및 그래스호퍼를 이용해 패러메트릭 기법으로 방음벽을 디자인 개발하였다. 연구 분석한 내용 및 개발된 디자인 결과는 3D 렌더링 도구 및 코드 기반의 분석 도구를 이용해 디자인 평가 및 실험을 진행하여 향후 생활 공간을 중심으로 태양광 방음벽을 디자인 개발을 위한 근거자료로 활용하고자 한다.

영어초록

(Background and Purpose) Noise barrier walls refer to noise suppression facilities installed to protect the surrounding environment such as residential facilities or public facilities from noise, and are one of the essential elements in configuring the facility environment to suppress noise. A certain level of height is required to meet the noise control standards, which has a problem with not only the view of the surrounding environment and the disturbance of the right to sunlight but also as a significant obstacle to urban beauty. The purpose of this study is to conduct a design analysis according to the installation environment and function of domestic and foreign solar noise barrier walls, identify the requirements, and develop a modular noise barrier wall using CIGS thin film solar cells based on the analysis results to propose a design that can improve the problems of viewing areas and disturbance of the right to sunlight, and aesthetics. (Method) First, the theoretical background was reviewed through literature research, and design elements to be analyzed were derived through analysis of the noise barrier wall design guidelines, and functional elements were analyzed according to the aesthetics and environment of domestic and foreign solar noise barrier wall designs according to the selected design analysis criteria. (Results) As a result of the analysis, the appearance type was 3 types of mixed type and 2 types of single type, and the mixed type capable of complex functions tended to be preferred. Most of the photovoltaic cell materials were opaque silicon and were dark blue. Opacity and dark colors show that it is difficult to use visually free colors, and there is a problem of blocking pedestrian vision, so improvement was required. It was confirmed that all of the structure of the noise barrier walls was upright, and structurally, a single species lacked adaptability to various situations. Most of the installation environments with noise barrier walls were installed around highways, so there was a lack of analysis based on actual construction sites or living environments, and most of them had only basic energy production and soundproofing functions. In addition, it was found that efficient installation convenience and production cost were important in terms of maintenance. (Conclusions) Based on the results of the analysis, the actual construction site was selected to identify the requirements for the installed noise barrier wall, and based on this, the noise barrier wall was designed and developed with a parametric technique using 3D design tools, Rhino and Grasshopper. The research and analysis contents and the developed design results will be evaluated and tested using 3D rendering tools and code-based analysis tools to use solar soundproof walls as evidence for design development, focusing on living spaces in the future.

참고자료

· 없음