도시의 녹지면적 부족은 도시환경과 도시생태계에 악영향을 미치고 있지만, 도시로의 인구집중과 그에 수반되는 주거지의 부족 등으로 녹지면적확대는 거의 불가능한 상태에 있다. 이것의 대책으로, 넓은 대지의 확보 없이, 도시 생태계에 좋은 영향을 줄 수 있는 방안 중의 하나는 건축물로 인해 생긴 지붕, 옥상, 벽면을 활용하는 입체녹화를 들 수 있다. 입체녹화는 자연이나 공원을 대신할 수는 없지만, 토지의 종적(수직적)이용을 통하며 좁은 식재공간에서도 절대적인 식물의 총량이 증가함으로 녹지 공간 확보와 유사한 효과를 볼 수 있다. 건축물의 수평면과 수직면은 시각적으로도 우세한 요소로써 건축물이 고층화되어 감에 따라 면적이 증가하고 있어 경관향상 및 도시녹지 공간 확보를 위한 적절한 대안이 될 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 건축물의 배치, 형태, 공간구조, 자연에너지, 식생조건 등을 분석하여 각 지역별로 적합한 입체녹화를 위한 건축기법을 제시하는데 있다. 입체녹화에 대한 연구의 진행을 위해 먼저 친환경건축의 개념, 자연에너지 이용, 건축물녹화의 개념, 녹화관련 법적사항 및 환경계획지표, 녹화에 대한 선행연구를 고찰하였다. 자료조사는 국내 사례 25개, 해외 사례 30개를 조사를 하여 분석이 가능한 자료를 국내 사례 10개, 해외 사례 15개로 압축(선정)하였다. 자료선정 기준은 건축기법, 자연에너지 이용에 대한 내용, 사진, 도면 등의 충실도로 정하였다. 그 중에서 국내 1개의 사례는 현상설계에 건축물 녹화를 반영한 사례를 포함하였으며, 해외는 현존하지는 않지만, 캔 양의 건축물 5개의 사례를 포함하였다. 단(다만), 현상설계 사례와 캔 양의 사례는 식생조건 분석에서는 제외하였다. 기후분석에서는 국내는 전 지역으로 설정하였으나, 전 지역을 하기에는 한계가 있어 사례지역인 5지역과 다른 4지역을 선택하여 총 9지역을 조사하였다. 수도권, 중부 해안, 중부 내륙, 남부 해안, 남부 내륙지역 등으로 분류하여 기후를 분석하였다. 해외는 일본 4, 중국 1, 영국 1, 독일 2, 미국 4, 캐나다 1지역을 선택하여 입체녹화에 중요한 기후요소인 기온, 강수량, ...
도시의 녹지면적 부족은 도시환경과 도시생태계에 악영향을 미치고 있지만, 도시로의 인구집중과 그에 수반되는 주거지의 부족 등으로 녹지면적확대는 거의 불가능한 상태에 있다. 이것의 대책으로, 넓은 대지의 확보 없이, 도시 생태계에 좋은 영향을 줄 수 있는 방안 중의 하나는 건축물로 인해 생긴 지붕, 옥상, 벽면을 활용하는 입체녹화를 들 수 있다. 입체녹화는 자연이나 공원을 대신할 수는 없지만, 토지의 종적(수직적)이용을 통하며 좁은 식재공간에서도 절대적인 식물의 총량이 증가함으로 녹지 공간 확보와 유사한 효과를 볼 수 있다. 건축물의 수평면과 수직면은 시각적으로도 우세한 요소로써 건축물이 고층화되어 감에 따라 면적이 증가하고 있어 경관향상 및 도시녹지 공간 확보를 위한 적절한 대안이 될 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 건축물의 배치, 형태, 공간구조, 자연에너지, 식생조건 등을 분석하여 각 지역별로 적합한 입체녹화를 위한 건축기법을 제시하는데 있다. 입체녹화에 대한 연구의 진행을 위해 먼저 친환경건축의 개념, 자연에너지 이용, 건축물녹화의 개념, 녹화관련 법적사항 및 환경계획지표, 녹화에 대한 선행연구를 고찰하였다. 자료조사는 국내 사례 25개, 해외 사례 30개를 조사를 하여 분석이 가능한 자료를 국내 사례 10개, 해외 사례 15개로 압축(선정)하였다. 자료선정 기준은 건축기법, 자연에너지 이용에 대한 내용, 사진, 도면 등의 충실도로 정하였다. 그 중에서 국내 1개의 사례는 현상설계에 건축물 녹화를 반영한 사례를 포함하였으며, 해외는 현존하지는 않지만, 캔 양의 건축물 5개의 사례를 포함하였다. 단(다만), 현상설계 사례와 캔 양의 사례는 식생조건 분석에서는 제외하였다. 기후분석에서는 국내는 전 지역으로 설정하였으나, 전 지역을 하기에는 한계가 있어 사례지역인 5지역과 다른 4지역을 선택하여 총 9지역을 조사하였다. 수도권, 중부 해안, 중부 내륙, 남부 해안, 남부 내륙지역 등으로 분류하여 기후를 분석하였다. 해외는 일본 4, 중국 1, 영국 1, 독일 2, 미국 4, 캐나다 1지역을 선택하여 입체녹화에 중요한 기후요소인 기온, 강수량, 일조시간의 기후데이터를 참고하여 국내와 비교·분석하였다. 입체녹화를 위한 연구의 분석방법은 다음과 같이 설정하였다. 분석방법은 '입체녹화를 위한 건축기법' 으로 설정하였으며, '입체녹화를 위한 건축기법' 의 구체적인 분석방법은 건축물의 배치(향, 일조), 건축물의 형태(전체적인 형태, 발코니, 테라스) 건축물의 공간구조(필로티, 아트리움, 녹화공간구성), 자연에너지 이용기법(햇빛, 빗물, 바람), 식생조건(토양조건, 수환경조건, 식재구성)으로 설정하였다. 분석을 통해 얻은 결과는 다음과 같다. 첫째, 건축물의 배치 ① 국내에 입체녹화를 반영한 건축물을 계획할 때 기후와 주변 환경을 분석하여 수도권, 중부와 남부, 해안과 내륙별로 지역에 적합한 배치계획이 되어야 한다. ② 향과 일조량을 분석하여 건축물 코어(Core)의 방향, 거주공간과 사무공간의 위치, 녹화공간의 위치, 전망과 경관에 대한 배치계획이 되어야 한다. ③ 해안지역의 바닷바람과 여름철의 태풍에 대해 분석하여 바람에 대비한 건축물의 방향 설정과 배치계획이 되어져야 한다. 둘째, 건축물의 형태 ① 건축물 형태에 스카이라인(skyline)을 형성하여 입체적 형태를 만들어 테라스(계단식)녹화, 옥상녹화, 벽면녹화를 할 수 있는 공간을 확보한다. ② 옥상녹화와 벽면녹화를 도입할 때는 건축물에 적합한 녹화유형과 기법을 선택하여, 먼저 바람에 대응한 계획이 이루어져야 하며, 벽면녹화는 보조재를 이용한 부착기법을 도입하는 것이 바람직하다. ③ 건축물의 3~4층(9~12m)층의 공간에 녹화 공간 확보하여 지역의 기후에 적합한 입체적인 공중정원의 도입이 필요하다. 셋째, 건축물의 공간구조 ① 건축물의 중앙에 수직적인 아트리움을 도입하여 자연적인 햇빛을 받아들이며, 중정에 실내녹화공간을 확보하여 충분한 일조를 주는 것이 필요하다. ② 봄, 가을, 겨울에는 햇빛을 받아들이며, 여름에는 햇빛을 차단하여 녹화된 공간이 지속적으로 유지될 수 있도록 이중외피 파사드의 계획이 필요하다. ③ 건축물을 철거하지 않고, 증축 및 리모델링으로 건축물에 변화를 주어 자원의 재활용과 녹화공간을 확보하는 계획이 필요하다. 넷째, 자연에너지를 이용한 기법 ① 자연에너지를 이용한 기법을 도입하기 위해선 각 지역의 기온, 일조, 강수량, 풍속 등의 기후조건이 분석되어져야 한다. ② 국내의 해안지방엔 바닷바람이 많이 불어 녹화공간에 악영향을 주기 쉬어 건축물에 입체녹화를 도입할 때 바람을 막는 바람막이장치가 필요하다. ③ 바람을 유입하여 자연환기가 되게 하는 댐퍼시설, 공기단열재 등의 기법을 도입하여 녹화공간과 건물 내부에 신선한 공기를 주는 역할이 필요하다. ④ 일조량이 많은 지역은 햇빛의 완충역할을 하는 Lift, 햇빛의 유입과 차단의 기능을 가진 파사드 디자인, 전력을 공급하는 태양열전지패널, 열을 차단하는 이중외피 파사드, 열을 모아두는 절연셔터의 도입이 필요하다. ⑤ 국내는 5~9월 사이에 1/2~2/3의 집중호우가 내리며, 겨울에는 비가 안 내리는 경우가 많아 갈수기 및 가뭄의 기간이 길다. 국내에 갈수기나 가뭄을 대비하기 위해서는 우수·중수를 이용한 시스템 도입이 필요하다. 이 시스템의 도입을 위해선 빗물집수탱크, 빗물여과장치, 빗물받이, 중수처리시설 등의 도입이 필요하다. 다섯째, 식생조건 ① 인공토양은 일반토양에 비해 1/2~1/3정도의 무게로 가볍다. 토양의 종류는 건축물에 녹화 도입에 있어 매우 중요하다. 건축물의 층수가 올라갈수록 하중에 문제가 되기 때문에 가벼운 인공토양과 경량토양이 사용되어야 한다. ② 녹화에 적용되는 토양시스템은 식물을 생육하게 하는 역할만이 아니라 건축물의 단열에도 효과가 있다. 여름에는 건축물의 온도를 낮추어 주고, 겨울에는 건축물의 온도를 높여주는 효과 있다. 독일의 사례처럼 외단열로 시공을 하여 건축물의 냉·난방비의 절약의 경계적인 효과가 필요하다. ③ 식물의 생육환경에 장애가 되지 않게 토양 내에 수분센서를 설치하여 스프링클러를 이용한 자동관수의 시스템의 도입이 필요하며, 물이 새지 않는 방수와 물이 원활히 순환될 수 있는 배수 등이 치밀하게 시공되어야 한다. ④ 입체녹화의 식재구성을 위해선 옥상과 벽면, 건축물에서 생육이 가능한 식물을 식재하여야 하며, 새로운 식물을 도입하는 것보다는 그 지역에서 생육되는 향토수종을 식재하는 것이 바람직하다. 5가지 조건에서 제시한 건축물 입체녹화를 위한 건축기법은 환경의 질을 증가, 녹지 공간 부족의 해결, 도시의 환경오염 축척, 물질 생태적 문제 해결, 에너지 절약, 녹피율 증진 등의 현실적인 대안이라고 할 수 있다. 본 연구는 국내의 지역에 적합한 건축물에 입체녹화 도입을 위해 5가지 조건에서 입체녹화사례를 조사·분석하였다. 국내 지역에 적합한 건축물에 입체녹화를 도입하기 위한 건축기법을 제시하였다고는 할 수 있으나, 보완적인 연구가 더 필요하다고 할 수 있다. 건축물에 입체녹화의 도입을 위해서는 지속적으로 변화하는 기후에 대한 연구, 자연에너지를 이용한 기법 연구, 입체녹화공간에서 식생에 대한 체계적인 실험 연구가 필요하다. 또한 건축물계획 및 설계 시에 입체녹화의 적극적인 도입을 위해선 정부의 노력과 제도의 개선, 인센티브의 개선이 되어야 한다. 요약 ◁표 삽입▷(원문을 참조하세요)Shortage of green space areas in urban cities has bad influences on urban environment and ecosystem without a doubt and it is almost impossible to secure or expand green space areas due to the population concentration in urban communities accompanied by shortage of residential space. One of the most feasible solution to this matter without having to secure extensive site is called 'Three-Dimensional Planting' where the roofs, rooftops and walls of an architecture structure is utilized to create environmentally friendly atmosphere. It is very obvious that afforestation activities does not provide the same effects of nature or parks. However, if the site is used vertically and the total number of plantation increases in the limited plantation spaces it may create a similar environment as to having a large green space area. The horizontal and vertical surfaces of a building is a visually predominant factor which space is slowly increasing due to the trend of high-rise buildings. Utilizing these spaces are not only an alternative plan from having to secure urban green space but also improves the structural appearance of a building. Therefore, the objectives of this research is to analyze the site plan, form, spatial structure, natural energy, and vegetation conditions of an architecture structure in order to propose appropriate design techniques for 'Three-Dimensional Planting' in accordance to the area where the building is located. Before making progressions on 'Three-Dimensional Planting' research, studies on 'Concept of Environmentally Friendly Architecture', 'Utilizing Natural Energy Resources', 'Concept of Architecture Greens', legal matters on afforestation activities and environmental plans were examined. As for the data research, 10 domestic buildings and 15 overseas buildings were selected out of 25 domestic and 30 overseas cases. The selection criterion was based on design method, utilization of natural energy, and the level of completeness of photographs and plans. Among the selected designs, one of the domestic design used planting method on its published work for design competition. No similar type buildings were found overseas however, 5 works by Ken Yeang were included among the 15 chosen cases. However, the competition work and Ken Yeang's designs were excluded from vegetation condition analysis. Every domestic areas was established for climatic analysis. However, there were several limitations to analyzing all areas. Eventually, total of 9 (5 case study areas and 4 other areas) areas were selected to be assessed. The 9 areas were classified into metropolitan area, central coast, central inland, southern coast, and southern inland. Overseas cases were selected in Japan (4), China (1), England (1), Germany (2), United States (4), and Canada (1). Climatic factors such as temperature, Precipitation, and duration of sunlight of these areas were analyzed in comparison to domestic areas. The analysis methods of research on 'Three-Dimensional Planting' were established as follows. The general analysis method was set as 'design method for three-dimensional planting' whereas the detailed assessments were made by assessing the site plan of the building (facing direction, duration of sunlight), structural form (general form, balcony, terrace), spatial structure (piloti, atrium, green space organization), utilization method of natural energy (sunlight, rainfall, wind), and vegetation conditions (soil, water environment, planting composition). Results of the analysis are as follows ; The site plan Design Method 1, When applying 'Three-Dimensional Planting' to domestic designs, climate and surrounding environment conditions should be analyzed and applied appropriately according to metropolitan area, central and southern area, coast and inland. 2. Direction and duration of sunlight should be analyzed to establish core direction, location of residential and office space, location of green space, and view and sight. 3. Inshore breeze of coastal area and the summer typhoon should be analyzed in order to design the appropriate direction of the building and site plan. The architectural form Design Method 1. It is necessary to form a architectural skyline to secure suitable spate for step-garden, green roof and green walls. 2. When applying green roof and green wall plan, it is important to select the appropriate green-type and method according to the designs and to set a plan in preparation for the wind. It is advised to use the bonding method using other supporting materials for green-wall designs. 3. It is necessary to have a sky-garden appropriate for the local climate by securing green space on the 3~4 floor of the building. The spatial structure Design Method 1. Design a vertical atrium in the central part of the building to bring in natural sunlight. Also, it is necessary to secure indoor green space in the courtyard to have enough daylight. 2. It is necessary to plan double skin facade in order to maintain green space by allowing sunlight during spring, fall and winter and by intercepting any sunlight in the summer. 3. It is necessary to secure enough green space and recycled resources by giving changes to the building through renovation and remodeling. Utilization method of natural energy Design Method 1. Climatic factors such as local climate, daylight, precipitation, and wind velocity should be analyzed before utilizing any natural energy methods. 2. It is necessary to have wind breakers for buildings built in coastal areas, as inshore breeze has bad effects on green space. 3. It is necessary to have damper facilities and air-insulation system which allows natural ventilation bring fresh air into the green space and interior of the building. 4. It is necessary to have lift core which acts a damping device for sunlight, facade design which controls the amount of sunlight into the building, photovoltaic panel which provides the main power, double skin face which intercepts heat, and insulated shutter which stores heat for buildings built in area of high amount sunlight. Vegetation conditions Design Method 1. Artificial soils are 1/2~1/3 lighter than general soil weight. The type of soil used is crucial to applying planting method in buildings. As the building gets higher, it is important to use light artificial soil and light-weight soil so that it does not affect the total load. 2. Soil system used in planting not only allows plants to grow but also has great effects on the insulation system. It brings down the overall temperature of the building in the summer and vice versa during the winter season. Exterior insulation system, as used in Germany, saves a lot of money on air-conditioning and heating. 3. It is necessary to use automatic irrigation system of sprinklers by installing moisture sensor in the soil to provide most favorable growth environment for the plants. Drain pipes and water conduits should be constructed in very precise manner. 4. Planting compositions for 'Three-Dimensional Planting' should be composed of plants that are possible to grow on the roofs and walls. It is advised to plan native species instead of planting new types of plants. The design methods proposed for 'Three-Dimensional Planting' in 5 different conditions are realistic plans in increasing the quality of the environment, solving shortages of green space, reducing environmental pollution in urban areas, solving ecological problems, saving energy and increasing green space ratio. This research analyzed 'Three-Dimensional Planting' cases in 5 different conditions in overseas countries in order to introduce these methods into domestic designs. Even though this research has proposed appropriate 'Three-Dimensional Planting' methods for domestic buildings, it is necessary to have further supplementary research to this subject. In order to introduce the 'Three-Dimensional Planting' method in a new building, a very detailed research on continuously changing climate, utilization method of natural energy, and growth environment in green space should be conducted. Also, government efforts followed by systematic and incentives improvements should be made for this plan to make further progress. Summary ◁표 삽입▷(원문을 참조하세요)
도시의 녹지면적 부족은 도시환경과 도시생태계에 악영향을 미치고 있지만, 도시로의 인구집중과 그에 수반되는 주거지의 부족 등으로 녹지면적확대는 거의 불가능한 상태에 있다. 이것의 대책으로, 넓은 대지의 확보 없이, 도시 생태계에 좋은 영향을 줄 수 있는 방안 중의 하나는 건축물로 인해 생긴 지붕, 옥상, 벽면을 활용하는 입체녹화를 들 수 있다. 입체녹화는 자연이나 공원을 대신할 수는 없지만, 토지의 종적(수직적)이용을 통하며 좁은 식재공간에서도 절대적인 식물의 총량이 증가함으로 녹지 공간 확보와 유사한 효과를 볼 수 있다. 건축물의 수평면과 수직면은 시각적으로도 우세한 요소로써 건축물이 고층화되어 감에 따라 면적이 증가하고 있어 경관향상 및 도시녹지 공간 확보를 위한 적절한 대안이 될 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 건축물의 배치, 형태, 공간구조, 자연에너지, 식생조건 등을 분석하여 각 지역별로 적합한 입체녹화를 위한 건축기법을 제시하는데 있다. 입체녹화에 대한 연구의 진행을 위해 먼저 친환경건축의 개념, 자연에너지 이용, 건축물녹화의 개념, 녹화관련 법적사항 및 환경계획지표, 녹화에 대한 선행연구를 고찰하였다. 자료조사는 국내 사례 25개, 해외 사례 30개를 조사를 하여 분석이 가능한 자료를 국내 사례 10개, 해외 사례 15개로 압축(선정)하였다. 자료선정 기준은 건축기법, 자연에너지 이용에 대한 내용, 사진, 도면 등의 충실도로 정하였다. 그 중에서 국내 1개의 사례는 현상설계에 건축물 녹화를 반영한 사례를 포함하였으며, 해외는 현존하지는 않지만, 캔 양의 건축물 5개의 사례를 포함하였다. 단(다만), 현상설계 사례와 캔 양의 사례는 식생조건 분석에서는 제외하였다. 기후분석에서는 국내는 전 지역으로 설정하였으나, 전 지역을 하기에는 한계가 있어 사례지역인 5지역과 다른 4지역을 선택하여 총 9지역을 조사하였다. 수도권, 중부 해안, 중부 내륙, 남부 해안, 남부 내륙지역 등으로 분류하여 기후를 분석하였다. 해외는 일본 4, 중국 1, 영국 1, 독일 2, 미국 4, 캐나다 1지역을 선택하여 입체녹화에 중요한 기후요소인 기온, 강수량, 일조시간의 기후데이터를 참고하여 국내와 비교·분석하였다. 입체녹화를 위한 연구의 분석방법은 다음과 같이 설정하였다. 분석방법은 '입체녹화를 위한 건축기법' 으로 설정하였으며, '입체녹화를 위한 건축기법' 의 구체적인 분석방법은 건축물의 배치(향, 일조), 건축물의 형태(전체적인 형태, 발코니, 테라스) 건축물의 공간구조(필로티, 아트리움, 녹화공간구성), 자연에너지 이용기법(햇빛, 빗물, 바람), 식생조건(토양조건, 수환경조건, 식재구성)으로 설정하였다. 분석을 통해 얻은 결과는 다음과 같다. 첫째, 건축물의 배치 ① 국내에 입체녹화를 반영한 건축물을 계획할 때 기후와 주변 환경을 분석하여 수도권, 중부와 남부, 해안과 내륙별로 지역에 적합한 배치계획이 되어야 한다. ② 향과 일조량을 분석하여 건축물 코어(Core)의 방향, 거주공간과 사무공간의 위치, 녹화공간의 위치, 전망과 경관에 대한 배치계획이 되어야 한다. ③ 해안지역의 바닷바람과 여름철의 태풍에 대해 분석하여 바람에 대비한 건축물의 방향 설정과 배치계획이 되어져야 한다. 둘째, 건축물의 형태 ① 건축물 형태에 스카이라인(skyline)을 형성하여 입체적 형태를 만들어 테라스(계단식)녹화, 옥상녹화, 벽면녹화를 할 수 있는 공간을 확보한다. ② 옥상녹화와 벽면녹화를 도입할 때는 건축물에 적합한 녹화유형과 기법을 선택하여, 먼저 바람에 대응한 계획이 이루어져야 하며, 벽면녹화는 보조재를 이용한 부착기법을 도입하는 것이 바람직하다. ③ 건축물의 3~4층(9~12m)층의 공간에 녹화 공간 확보하여 지역의 기후에 적합한 입체적인 공중정원의 도입이 필요하다. 셋째, 건축물의 공간구조 ① 건축물의 중앙에 수직적인 아트리움을 도입하여 자연적인 햇빛을 받아들이며, 중정에 실내녹화공간을 확보하여 충분한 일조를 주는 것이 필요하다. ② 봄, 가을, 겨울에는 햇빛을 받아들이며, 여름에는 햇빛을 차단하여 녹화된 공간이 지속적으로 유지될 수 있도록 이중외피 파사드의 계획이 필요하다. ③ 건축물을 철거하지 않고, 증축 및 리모델링으로 건축물에 변화를 주어 자원의 재활용과 녹화공간을 확보하는 계획이 필요하다. 넷째, 자연에너지를 이용한 기법 ① 자연에너지를 이용한 기법을 도입하기 위해선 각 지역의 기온, 일조, 강수량, 풍속 등의 기후조건이 분석되어져야 한다. ② 국내의 해안지방엔 바닷바람이 많이 불어 녹화공간에 악영향을 주기 쉬어 건축물에 입체녹화를 도입할 때 바람을 막는 바람막이장치가 필요하다. ③ 바람을 유입하여 자연환기가 되게 하는 댐퍼시설, 공기단열재 등의 기법을 도입하여 녹화공간과 건물 내부에 신선한 공기를 주는 역할이 필요하다. ④ 일조량이 많은 지역은 햇빛의 완충역할을 하는 Lift, 햇빛의 유입과 차단의 기능을 가진 파사드 디자인, 전력을 공급하는 태양열전지패널, 열을 차단하는 이중외피 파사드, 열을 모아두는 절연셔터의 도입이 필요하다. ⑤ 국내는 5~9월 사이에 1/2~2/3의 집중호우가 내리며, 겨울에는 비가 안 내리는 경우가 많아 갈수기 및 가뭄의 기간이 길다. 국내에 갈수기나 가뭄을 대비하기 위해서는 우수·중수를 이용한 시스템 도입이 필요하다. 이 시스템의 도입을 위해선 빗물집수탱크, 빗물여과장치, 빗물받이, 중수처리시설 등의 도입이 필요하다. 다섯째, 식생조건 ① 인공토양은 일반토양에 비해 1/2~1/3정도의 무게로 가볍다. 토양의 종류는 건축물에 녹화 도입에 있어 매우 중요하다. 건축물의 층수가 올라갈수록 하중에 문제가 되기 때문에 가벼운 인공토양과 경량토양이 사용되어야 한다. ② 녹화에 적용되는 토양시스템은 식물을 생육하게 하는 역할만이 아니라 건축물의 단열에도 효과가 있다. 여름에는 건축물의 온도를 낮추어 주고, 겨울에는 건축물의 온도를 높여주는 효과 있다. 독일의 사례처럼 외단열로 시공을 하여 건축물의 냉·난방비의 절약의 경계적인 효과가 필요하다. ③ 식물의 생육환경에 장애가 되지 않게 토양 내에 수분센서를 설치하여 스프링클러를 이용한 자동관수의 시스템의 도입이 필요하며, 물이 새지 않는 방수와 물이 원활히 순환될 수 있는 배수 등이 치밀하게 시공되어야 한다. ④ 입체녹화의 식재구성을 위해선 옥상과 벽면, 건축물에서 생육이 가능한 식물을 식재하여야 하며, 새로운 식물을 도입하는 것보다는 그 지역에서 생육되는 향토수종을 식재하는 것이 바람직하다. 5가지 조건에서 제시한 건축물 입체녹화를 위한 건축기법은 환경의 질을 증가, 녹지 공간 부족의 해결, 도시의 환경오염 축척, 물질 생태적 문제 해결, 에너지 절약, 녹피율 증진 등의 현실적인 대안이라고 할 수 있다. 본 연구는 국내의 지역에 적합한 건축물에 입체녹화 도입을 위해 5가지 조건에서 입체녹화사례를 조사·분석하였다. 국내 지역에 적합한 건축물에 입체녹화를 도입하기 위한 건축기법을 제시하였다고는 할 수 있으나, 보완적인 연구가 더 필요하다고 할 수 있다. 건축물에 입체녹화의 도입을 위해서는 지속적으로 변화하는 기후에 대한 연구, 자연에너지를 이용한 기법 연구, 입체녹화공간에서 식생에 대한 체계적인 실험 연구가 필요하다. 또한 건축물계획 및 설계 시에 입체녹화의 적극적인 도입을 위해선 정부의 노력과 제도의 개선, 인센티브의 개선이 되어야 한다. 요약 ◁표 삽입▷(원문을 참조하세요)Shortage of green space areas in urban cities has bad influences on urban environment and ecosystem without a doubt and it is almost impossible to secure or expand green space areas due to the population concentration in urban communities accompanied by shortage of residential space. One of the most feasible solution to this matter without having to secure extensive site is called 'Three-Dimensional Planting' where the roofs, rooftops and walls of an architecture structure is utilized to create environmentally friendly atmosphere. It is very obvious that afforestation activities does not provide the same effects of nature or parks. However, if the site is used vertically and the total number of plantation increases in the limited plantation spaces it may create a similar environment as to having a large green space area. The horizontal and vertical surfaces of a building is a visually predominant factor which space is slowly increasing due to the trend of high-rise buildings. Utilizing these spaces are not only an alternative plan from having to secure urban green space but also improves the structural appearance of a building. Therefore, the objectives of this research is to analyze the site plan, form, spatial structure, natural energy, and vegetation conditions of an architecture structure in order to propose appropriate design techniques for 'Three-Dimensional Planting' in accordance to the area where the building is located. Before making progressions on 'Three-Dimensional Planting' research, studies on 'Concept of Environmentally Friendly Architecture', 'Utilizing Natural Energy Resources', 'Concept of Architecture Greens', legal matters on afforestation activities and environmental plans were examined. As for the data research, 10 domestic buildings and 15 overseas buildings were selected out of 25 domestic and 30 overseas cases. The selection criterion was based on design method, utilization of natural energy, and the level of completeness of photographs and plans. Among the selected designs, one of the domestic design used planting method on its published work for design competition. No similar type buildings were found overseas however, 5 works by Ken Yeang were included among the 15 chosen cases. However, the competition work and Ken Yeang's designs were excluded from vegetation condition analysis. Every domestic areas was established for climatic analysis. However, there were several limitations to analyzing all areas. Eventually, total of 9 (5 case study areas and 4 other areas) areas were selected to be assessed. The 9 areas were classified into metropolitan area, central coast, central inland, southern coast, and southern inland. Overseas cases were selected in Japan (4), China (1), England (1), Germany (2), United States (4), and Canada (1). Climatic factors such as temperature, Precipitation, and duration of sunlight of these areas were analyzed in comparison to domestic areas. The analysis methods of research on 'Three-Dimensional Planting' were established as follows. The general analysis method was set as 'design method for three-dimensional planting' whereas the detailed assessments were made by assessing the site plan of the building (facing direction, duration of sunlight), structural form (general form, balcony, terrace), spatial structure (piloti, atrium, green space organization), utilization method of natural energy (sunlight, rainfall, wind), and vegetation conditions (soil, water environment, planting composition). Results of the analysis are as follows ; The site plan Design Method 1, When applying 'Three-Dimensional Planting' to domestic designs, climate and surrounding environment conditions should be analyzed and applied appropriately according to metropolitan area, central and southern area, coast and inland. 2. Direction and duration of sunlight should be analyzed to establish core direction, location of residential and office space, location of green space, and view and sight. 3. Inshore breeze of coastal area and the summer typhoon should be analyzed in order to design the appropriate direction of the building and site plan. The architectural form Design Method 1. It is necessary to form a architectural skyline to secure suitable spate for step-garden, green roof and green walls. 2. When applying green roof and green wall plan, it is important to select the appropriate green-type and method according to the designs and to set a plan in preparation for the wind. It is advised to use the bonding method using other supporting materials for green-wall designs. 3. It is necessary to have a sky-garden appropriate for the local climate by securing green space on the 3~4 floor of the building. The spatial structure Design Method 1. Design a vertical atrium in the central part of the building to bring in natural sunlight. Also, it is necessary to secure indoor green space in the courtyard to have enough daylight. 2. It is necessary to plan double skin facade in order to maintain green space by allowing sunlight during spring, fall and winter and by intercepting any sunlight in the summer. 3. It is necessary to secure enough green space and recycled resources by giving changes to the building through renovation and remodeling. Utilization method of natural energy Design Method 1. Climatic factors such as local climate, daylight, precipitation, and wind velocity should be analyzed before utilizing any natural energy methods. 2. It is necessary to have wind breakers for buildings built in coastal areas, as inshore breeze has bad effects on green space. 3. It is necessary to have damper facilities and air-insulation system which allows natural ventilation bring fresh air into the green space and interior of the building. 4. It is necessary to have lift core which acts a damping device for sunlight, facade design which controls the amount of sunlight into the building, photovoltaic panel which provides the main power, double skin face which intercepts heat, and insulated shutter which stores heat for buildings built in area of high amount sunlight. Vegetation conditions Design Method 1. Artificial soils are 1/2~1/3 lighter than general soil weight. The type of soil used is crucial to applying planting method in buildings. As the building gets higher, it is important to use light artificial soil and light-weight soil so that it does not affect the total load. 2. Soil system used in planting not only allows plants to grow but also has great effects on the insulation system. It brings down the overall temperature of the building in the summer and vice versa during the winter season. Exterior insulation system, as used in Germany, saves a lot of money on air-conditioning and heating. 3. It is necessary to use automatic irrigation system of sprinklers by installing moisture sensor in the soil to provide most favorable growth environment for the plants. Drain pipes and water conduits should be constructed in very precise manner. 4. Planting compositions for 'Three-Dimensional Planting' should be composed of plants that are possible to grow on the roofs and walls. It is advised to plan native species instead of planting new types of plants. The design methods proposed for 'Three-Dimensional Planting' in 5 different conditions are realistic plans in increasing the quality of the environment, solving shortages of green space, reducing environmental pollution in urban areas, solving ecological problems, saving energy and increasing green space ratio. This research analyzed 'Three-Dimensional Planting' cases in 5 different conditions in overseas countries in order to introduce these methods into domestic designs. Even though this research has proposed appropriate 'Three-Dimensional Planting' methods for domestic buildings, it is necessary to have further supplementary research to this subject. In order to introduce the 'Three-Dimensional Planting' method in a new building, a very detailed research on continuously changing climate, utilization method of natural energy, and growth environment in green space should be conducted. Also, government efforts followed by systematic and incentives improvements should be made for this plan to make further progress. Summary ◁표 삽입▷(원문을 참조하세요)
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