고려대학교 건축학과

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건축친환경계획 및 생태건축 연구실

건축친환경계획 및 생태건축 연구실 연구실 홈페이지

주요 연구 내용

1. 건물의 자연채광을 위한 시뮬레이션 연구

주광은 건축의 기원 이래로 건축의 한 요소로써 건축과 밀접한 관계를 이루고 있다. 중세 종교건축물에서는 주광의 사입에 의한 자연채광의 효과뿐만 아니라 빛의 神秘的이고 象徵的인 의미를 창출해내기 위한 적극적인 노력이 옅보이고 있으며, 특히 1970년대 에너지쇼크 이후 건축물의 自然採光은 실내 視 환경의 提高는 물론이고 조명에너지의 절약이라는 측면에서 건축물의 주요 디자인 요소로 등장하게 되었다. 주광은 역사적으로 기본적이고 전통적인 採光原으로서 건축가들은 주로 경험이나 감각에 의하여 건축물의 설계에 응용하여 왔다. 특히 1970년대 에너지 쇼크 이후 건축물의 自然採光은 실내 시환경의 제고는 물론 조명에너지 절약이라는 측면에서 건축물의 주요 디자인 요소로 등장하게 되었다. 그런데, 주광은 하루 중 시간변화, 年중 계절변화, 그리고 기후 변화 등에 따라 빛의 강도와 색, 그리고 방향 등이 항상 변화하는 다양성을 가지고 있기 때문에 적절한 계획이 이루어지지 않을 경우 과다한 빛의 유입으로 인한 冷房負荷의 증가나 시각적 불쾌감을 일으키기 쉽고, 그 반대의 경우에는 人工照明의 증가를 초래하기도 한다. 이러한 문제를 최소화하기 위하여 우리의 연구진행은 다음과 같다.

-건물의 개구부를 통한 자연주광 평가에 관한 연구
-주광평가 프로그램 Tool개발에 관한 연구
-상용프로그램 시뮬레이션 방법에 대한 연구

2. 건물에너지 시뮬레이션 연구

건물 실내의 열환경조절을 위해 에너지가 많이 소비되는 기계설비를 이용하게 되며, 이러한 장치는 초기 총건축공사비의 30%를 차지하며 유지, 관리, 운영에도 막대한 비용이 소요된다. 건물에너지소비량 예측은 방대한 데이터 수집을 통해 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 산출한다. 보다 정확한 예측을 위해서 정밀해석 프로그램인 DOE-2를 사용하며 체계적인 프로세스의 개발연구를 수행하고 있다. 또한 에너지 분석단계에서 도출된 자료들을 바탕으로 에너지 소비의 관련된 영향요소의 민감도를 분석하며, 설비시스템간의 LCC(Life-cycle cost) 등 경제성 검토와 개보수시 적용성 연구를 수행하고 있다. 구체적인 연구사항은 다음과 같다.

- 건물유형별 에너지 소비량 예측 및 평가에 관한 연구
- 건물에너지 해석모델의 보정방법론 연구
- 건물에너지 관련요소의 영향성 및 민감도 연구
- 건물개보수 적용성 평가 및 절약성능 예측 연구

3. 건물 벽체 유형별 열류해석 시뮬레이션 연구

건물외피를 통한 열손실은 외피의 형상 및 구조, 단면상세에 따라 영향을 받는다. 옥상, 벽체, 지하 등의 부위별 열류해석에 대한 시뮬레이션 연구를 수행하고 있으며, 시뮬레이션 프로그램으로는 Physibel, Phoenics 등을 사용하고 있다. 건물의 외피 단면상세에 대한 data를 입력하여 열의 흐름 및 분포를 얻어냄으로써 외피의 열성능을 판단할 수 있으며, 변수에 의한 파라메틱 스터디로 단면상세의 효율화에 대한 연구를 수행한다. 구체적인 연구의 사항은 다음과 같다.

- 지하구조체의 열류해석 시뮬레이션 연구
- 벽체우각부의 열류해석 시뮬레이션 연구

4. 건물의 단열, 결로 해석 프로그램 연구

주거 환경성능에 주요한 영향을 미치는 외벽체의 기능은 실 내외의 경계에 위치하여 벽체에 작용하는 여러 외부환경요인의 영향을 조절하여 쾌적한 실내환경을 조성하는 것이다. 따라서 외벽체의 열, 빛, 공기 등의 차단 및 제어 등과 관련된 환경 성능에 대한 평가는 제품의 설계, 생산 및 시공단계에 수반되어져야 하는 것으로, 접합부 등에서의 설계 및 시공이 불량할 경우 실내 환경성능에 큰 영향을 미칠 수 있으나, 국내의 경우 이에 대한 단열 및 결로의 기준이 미비하여 건물 외벽체의 환경성능에 대한 객관적인 성능향상이 어려운 실정이다. 국내의 단열 및 결로 기준에 적용할 수 있는 프로그램의 개발을 위한 연구를 수행하고 있으며 구체적인 연구사항은 다음과 같다.

- 건물 외피 접합부의 단열 및 결로해석 프로그램 연구
- 지하 구조체의 단열 및 결로해석 프로그램 연구

5. 빛환경 및 조명설비분야의 D/B 연구

사회가 발전함에 따라 건물시스템이 점차 복잡해지고 첨단화하는 경향을 보이고 있다. 시각 환경에 대한 개인적인 요구를 충족시키면서 공간적 개성과 전문성을 발휘하기 위해서는 조명설계에 관한 광범위한 지식과 다양한 기술자료의 제공이 필수적이다. 따라서, 빛환경 및 조명설계와 관련한 각종 지식, 정보, 기술자료를 체계적으로 분류하고, 웹기술을 이용하여 데이터베이스화함으로써 건축교육, 연구 및 실무에 필요한 정보를 효율적으로 제공할 수 있도록 다음과 같이 분류체계를 구성하였다.