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문제 정의
- 본 연구는 전통한지에서 현대 창호시스템과의 연계요소를 추출하기 위하여 전통건축물의 측정 . 분석 및 전통한지의 주광특성 실험을 진행하였다.
- 본 연구에서는 전통가옥에서의 창호를 통한 주광 성능을 측정과 더불어 전통한지의 물리적인 광특성을 정량적으로 분석하여 Roller Shade와 같은 유형의 차양 시스템으로써의 가능성을 살펴보았다. 본연구의 결과는 추후 창호시스템 개발에 기초자료로 활용 가능하며, 전통한지를 이용한 차양장치 개발을 위한 향후연구로 실물대모형 또는 실제 공간의 적용을 통한 전통한지와 Roller Shade의 비교 실험이 필요하다.
- . 분석과 더불어 축소모형을 제작하여 전통 한지와 RoDer Shade 패브릭의 광특성 및 주광유입 특성을 비교하고자 하였다. 측정 시료는 10종류의 한지와 4종류의 Roller Shade 패브릭으로 하였고 실험을 위하여 표 2와 같이 광박스를 제작하였다.
제안 방법
- 또한 광원을 직접 광원과 간접광원으로 설치하여 실험을 수행하였고, 개구부에 시료가 없을 때의 측정값과 비교를 통하여 시료의 주광유입 특성을 분석하였다. 개구부를 통해 유입된 빛은 바닥면 중앙에 일정 간격 (100血曲으로 설치한 조도센서를 통하여 측정하였다 그리고 직접광원에 의한 시료의 휘도 측정은 측정점에 의한 오차가 크기 때문에 간접광원에 의한 시료의 휘도 측정(6점 측정 후 평균)을 하였다.
- 실험 방법은 주광유입량 측정방법과 동일 하나 시료를 부착할 개구부(200x20Q[mm])를 불투명 광박스의 상부에 위치시켰다. 그리고 불투명 광박스에설치된 개구부에 투과체가 있는 경우와 없는 경우의 조도 비율을, 시료의 패턴구성(가로, 세로에 따라 비교하여 패턴에 따른 광확산 분포의 차이점을 분석하였다.
- 그리고 시간과 날씨에 따라 주광량의변화가 심하게 발생하여 여러 시료의 주광 유입량의 비교가 어렵기 때문에 그림 6과 같이 광박스 개구부 앞에 인공광원(PhHips 20[W] 전구색 형광등)을 설치하여 시료의 광특성을 측정하였다. 또한 광원을 직접 광원과 간접광원으로 설치하여 실험을 수행하였고, 개구부에 시료가 없을 때의 측정값과 비교를 통하여 시료의 주광유입 특성을 분석하였다.
- 그리고 시료의 패턴에 따른 광유입 분포 비교 실험을 수행하였다(그림 7 참조). 그 결과 다음 그림 11 과 같이 시료의 패턴에 따른 광유입 분포 차이는 평균 0.
- 그리고 조도측정은 11시 45분~15시 10분까지 1 시간 간격으로 3가지 창호 개폐형태에 따라 측정하였으며 휘도 측정은 창호 표면의 10점을 측정하였다. 다음 표 1은 측정의 개요 및 조도와 휘도의 측정 방법을 나타낸 것이다.
- 그리고 시간과 날씨에 따라 주광량의변화가 심하게 발생하여 여러 시료의 주광 유입량의 비교가 어렵기 때문에 그림 6과 같이 광박스 개구부 앞에 인공광원(PhHips 20[W] 전구색 형광등)을 설치하여 시료의 광특성을 측정하였다. 또한 광원을 직접 광원과 간접광원으로 설치하여 실험을 수행하였고, 개구부에 시료가 없을 때의 측정값과 비교를 통하여 시료의 주광유입 특성을 분석하였다. 개구부를 통해 유입된 빛은 바닥면 중앙에 일정 간격 (100血曲으로 설치한 조도센서를 통하여 측정하였다 그리고 직접광원에 의한 시료의 휘도 측정은 측정점에 의한 오차가 크기 때문에 간접광원에 의한 시료의 휘도 측정(6점 측정 후 평균)을 하였다.
- 그리고 일반종이의 원료인 목재펄프보다 한지를 만드는 닥나무의 섬유 길이가 훨씬 길고 거미줄처럼 얽혀 있어, 종이가 질겨지고 기공을 만들어 부패를 막아 장시간 보존이 가능하다. 또한 한지의 결 즉 섬유사이의 여유 공간으로 인해 보온성, 통풍성, 흡음성 외에도 빛을 투과시키는 특성이 우수해서 과거 전통 주거공간에서 한지를 창호에 사용하여 실내에 부드러운 빛을 유입하고 실내 조도를 증가시켰다. 그리고 다양한 두께의사용으로 다양한 용도의 투과재 역할도 하였으며 수분을 보유 - 재발산하는 능력이 뛰어나 적절한 실내 습도 조절에도 이용되었다[41
- 본 연구에서는 외암 민속마을의 건재고택의 주광성능 측정을 통해 전통건축물의 채광조절기능 및 실제 한지창호의 주광성능을 분석하였으며, 모형 대 실험을 통해 전통한지와 RoUer Shade의 광특성을 비교 . 분석하였다.
- 분석 및 전통한지의 주광특성 실험을 진행하였다. 다음 그림 1은 본 연구의 방법 및 절차를 나타낸 것이다.
- 시료의 주광유입에 대한 특성을 알아보기 위해 광 박스를 이용하여 시료의 광유입량 투과율, 휘도를 측정하고 분광측색계를 이용하여 시료의 반사율을 측정하였다. 그리고 시간과 날씨에 따라 주광량의변화가 심하게 발생하여 여러 시료의 주광 유입량의 비교가 어렵기 때문에 그림 6과 같이 광박스 개구부 앞에 인공광원(PhHips 20[W] 전구색 형광등)을 설치하여 시료의 광특성을 측정하였다.
- 실험 방법은 주광유입량 측정방법과 동일 하나 시료를 부착할 개구부(200x20Q[mm])를 불투명 광박스의 상부에 위치시켰다. 그리고 불투명 광박스에설치된 개구부에 투과체가 있는 경우와 없는 경우의 조도 비율을, 시료의 패턴구성(가로, 세로에 따라 비교하여 패턴에 따른 광확산 분포의 차이점을 분석하였다.
- 그림의 y축 좌표상에서 『비율 100[%]』은 광박스의 개구부에서 가장 가까운 바닥 면 조도센서에서 측정한 광유입량을 의미한다. 이 값을 기준으로 각각의 조도센서에서 측정한 광 유입량을 비율([%])로 환산하고 광유입 분포를 분석하였다. 광유입 분포가 가장 좋은 시료는 기름지 1겹이고 다음으로 마지와 기계운용지 순이었다.
- 측정하였다. 전통가옥에서 전통한지를 이용한 창호의 구조와 빛의 투과율 및 확산성, 주광 유입에 대한 영향을 측정하기 위해 창호를 모두 열었을 때와 안쪽 미닫이문을 닫았을 때, 그리고 바깥쪽 여닫이문까지 모두 닫았을 때의 총 3가지의 경우에 따른 조도와 창호의 휘도를 측정하였다.
- 휘도계(LS-110)를 이용하여 창호 1겹을 닫았을 경우와 2겹 모두 닫았을 때 창호의 휘도를 측정하였 .다.
대상 데이터
- 나눌 수 있다[4]. 본 연구에서는 한지를 원료별, 두께별 섬유질 구성별로 구분하여 10가지를 실험용 한지로 선정하였으며, 한지의 종류별 특징은 표 3과 같다. 그리고 표 4는 실험을 위해 사용된 RoUer Shade 패브릭의 종류별 특징을 나타낸 것이다.
- 그리고 표 4는 실험을 위해 사용된 RoUer Shade 패브릭의 종류별 특징을 나타낸 것이다. 실험용으로 선정된 4종류의 RoDer Shade 패브릭은 일반 사무소 및 공동주택에서 일반적으로 가장 많이 사용되고 있는 것이다.
- 전통가옥에서의 창호가 실내 조명환경에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위해 충남 외암 민속 마을의 건재고택(조선시대 가옥, 중요민속자료 제233호) 을 답사 . 측정하였다.
- 분석과 더불어 축소모형을 제작하여 전통 한지와 RoDer Shade 패브릭의 광특성 및 주광유입 특성을 비교하고자 하였다. 측정 시료는 10종류의 한지와 4종류의 Roller Shade 패브릭으로 하였고 실험을 위하여 표 2와 같이 광박스를 제작하였다.
성능/효과
- 실험 결과 순지와 초배지의 광 유입량이 가장 높고 A 시료는 가장 낮았다. 그리고 간접광원에 의한 광유입 분포에서는, 시료에 의한광유입 분포가 시료가 없는 상태보다 나쁘게 나타났다. 광유입 분포가 가장 좋은 시료는 초배지이며, 다음으로 기름지 1겹과 운용지 순이었다.
- 센서 4~6은 센서 3에 대비하여 약 5아%], 3이:%], 20[%]로 창호를 열어 측정한 결과에 비해 약 2배 고른 조도분포를 보였다. 미닫이와 여닫이(2겹)를 모두 닫고 측정한 결과는 균일한 실내 조도 분포를 보였으며, 센서 4~6은 센서 3에 대비하여 약 60[%], 40[%], 25[%]로 창호를 모두 열었을 때에 비해 약 3배, 창호 1겹보다 약 10[%]정도의 고른 조도 분포를 보였다.
- 본 연구에서 전통가옥의 창호를 통한 주광유입 특성을 측정한 결과, 창호에 의해 주광이 걸러져 유입량은 많이 줄어들지만 확산된 주광이 유입됨을 알 수 있었다. 그리고 광박스 실험에서 직접광원을 이용한.
- 그리고 센서 1의 측정값을 기준 (100[%])으로 센서별 평균 조도비율을 나타내었다. 센서 1~6의 평균 조도비율을 살펴보면, 창호를 모두 열고 측정한 때와 달리 창호 1겹, 2겹 상태로 측정했을 때 센서 2까지 직사일광이 유입된 것을 알 수 있었다 또한 실내(센서 3~6)의 평균 조도비율을 자세히 살펴보면 창호에 의한 영향이 커질수록 실내의 조도 비율이 고르게 분포하였다.
- 나타낸 것이다. 실험 결과 순지와 초배지의 광 유입량이 가장 높고 A 시료는 가장 낮았다. 그리고 간접광원에 의한 광유입 분포에서는, 시료에 의한광유입 분포가 시료가 없는 상태보다 나쁘게 나타났다.
- 그리고 광박스 실험에서 직접광원을 이용한. 실험을 통해 전통한지가 Roller Shade보다 투과율과 확산성이 뛰어남을 확인하였다. 특히 한지가 Roller Shade보다 휘도값이 높게 측정되었지만, 입사된 빛이 한지의 전체에 골고루 확산되는 특성에 의해 오히려 눈부심 발생의 발생요소가 RoUer Shade보다 적었다.
- 이와 같은 실험결과를 통해 전통한지의 차양장치로써의 적합성을 따져볼 때 유용한 확산광을 많이 유입하고 분포가 고를수록 재실자에게 쾌적한 시환 경을 제공하는 것이므로, 직접광원의 광유입량과 광유입 분포 측면에서는 기름지 1겹이, 간접광원의 광 유입량과 광유입 분포 측면에서는 초배지가 가장 적합하다.
- 실험을 통해 전통한지가 Roller Shade보다 투과율과 확산성이 뛰어남을 확인하였다. 특히 한지가 Roller Shade보다 휘도값이 높게 측정되었지만, 입사된 빛이 한지의 전체에 골고루 확산되는 특성에 의해 오히려 눈부심 발생의 발생요소가 RoUer Shade보다 적었다.
후속연구
- 분석하였다. 그리고 본 연구의 결과는 현대 건축의 사무소나 공동주택에서 전통창호의 주광 특성을 이용하여 주광성능을 극대화 할 수 있는 창호 시스템을 개발하기 위한 기초자료로 활용될 것이다.
- 본연구의 결과는 추후 창호시스템 개발에 기초자료로 활용 가능하며, 전통한지를 이용한 차양장치 개발을 위한 향후연구로 실물대모형 또는 실제 공간의 적용을 통한 전통한지와 Roller Shade의 비교 실험이 필요하다.
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