[논문]패시브 건축디자인기법에 의한 친환경 공공도서관 건축설계 - 세종시립도서관 계획안을 중심으로 -

박열; 최진희

doi:10.7859/kief.2019.26.4.027

패시브 건축디자인기법에 의한 친환경 공공도서관 건축설계 - 세종시립도서관 계획안을 중심으로 -
The Design of Eco-friendly Public Library by Applying Passive Architectural Design Techniques - Focused on the Sejong Municipal Public Library - 원문보기

커뮤니티교육시설 : 한국교육시설학회논문집 = Community Education Facilities, v.26 no.4, 2019년, pp.27 - 34

박열 (Dept. of Architecture, Kwangwoon Univ.) , 최진희 (Dept. of Architecture, Kyonggi Univ.)

Abstract ▼ AI-Helper

Recently the architectural paradigm have been changing into eco-friendly architecture as an sustainable architecture. This social background encourages the development of various methods of building applicable for eco-friendly buildings in architectural design. Among them, passive architecture is an design approach for eco-friendly design that contrasts with technology-based methods through MEP for renewable energy. This study researches the Passive Architectural Design methodology with two points of view; Passive Architectural Design Techniques as a guideline, which defines the elements to consider for passive architecture, and the project of Sejong Municipal Public Library as a case, which is to analysis the architectural design process. The purpose of this study is to propose an eco-friendly public building based on the methodology which is suitable for passive architectural design. Finally, this study suggests that the eco-friendly public building design for passive architecture should consider from the early step of design process, such as concept and building form etc. What is important for the passive architecture is not how much building can produce the natural energy but how less building consumes it to maintain.

주제어

표/그림 (10)

표 Table 1. Summary of Six Passive Architectural Design Techniques (6가지 패시브 건축 설계구축기법)
그림 Figure 1. Analysis Matrix of Site Condition (대지조건 분석 매트릭스)
그림 Figure 2. Space Program of Sejong Municipal Public Library (세종시립도서관 스페이스프로그램)
그림 Figure 3. Correlation according to the Frequency of User- Manager (이용자-관리자 동선의 사용빈도에 따른 공간별 상관도)
그림 Figure 4. Use Time Zone and Natural Light-emitting Property by Unit Spaces (단위공간별 사용시간대 및 자연채광성 상관표)
그림 Figure 5. Concept for Sejong Municipal Public Library (세종시립도서관 기본개념)
표 Table 2. Siteplan and Design Process (배치도와 디자인프로세스)
표 Table 3. Floor Plans and Specialized Plan for Passive Architectural Design (층별 평면계획 및 패시브건축디자인을 위한 특화계획)
표 Table 4. Elevation and Section based on Passive Architectural Design Concept (패시브건축디자인을 적용한 입단면 계획개념과 입단면도)
표 Table 5. Passive Architectural Design Techniques in Sejong Municipal Public Library (세종시립도서관에서의 패시브 건축 설계구축기법)

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

따라서 본 연구에서는 ‘패시브 건축디자인’과 포괄적 의미를 지니는 ‘패시브 건축’이라는 용어와 구별하고자 한다.
김정곤 외 1인은 사례분석을 통해 현대건축에서 나타나는 패시브 건축의 설계구축기법을 기후, 대지, 건물형태, 공간 구성, 외피 구성, 녹지구성요소라는 6가지로 분류하여 제안하고 있으며 이 분류체계는 실제 건축설계에 있어서도 단계별로 유효하게 적용 가능하다고 보여진다. 따라서 본 연구에서는 세종시립도서관 계획안에 적용된 친환경건축 요소들을 패시브 디자인을 위한 6가지 분류체계로 분석하여 그 효용성을 살펴보고자 한다. 이는 공공건축의 친환경건축물로서 패시브 건축디자인 적용 가능성을 요소별과 설계단계별로 분류하여 살펴볼 수 있으며 건축설계상에서의 상호연관성을 이해할 수 있을 것이다.
본 연구는 건축계획 초기단계인 계획개념에서부터 대상지의 자연환경에 적극적으로 순응하기 위한 설계접근방법으로 진행된 세종시립도서관에 대해 계획 단계별 패시브적 건축디자인 요소의 적용방법을 살펴보고 이를 6가지 패시브건축 설계 구축기법을 바탕으로 분석하여 보았다. 그 결과 패시브 건축디자인을 위해서는 에너지 절감을 위한 단편적 방안으로서의 자연에너지 생산을 위한 신기술 도입보다는 원천적으로 건축 자체의 에너지 소모 절감 방안을 모색하는 것이 중요하며, 이를 위해서는 건축개념의 설정에 있어 건축의 상징성 및 조형성과 함께 대상지의 환경적 조건을 이해하고 환경에 순응해야 한다는 인식의 전환과 실천이 필요함을 알 수 있다.
본 연구는 공공도서관 건축설계에 있어 패시브 건축디자인 구축방법을 적용하여 패시브적 친환경 공공건축의 설계안을 사례로 제시하는 데 목적이 있다.

제안 방법

2층에서는 서쪽 진입광장의 오름광장의 녹지화와 수공간 마련을 통해 휴게공간으로서 활용성과 함께 1층 공간의 복사열 전달을 최소화와 함께 대지 내 미기후를 조절할 수 있도록 하였다. 2층 부터 4층까지의 계획된 열람공간은 에코샤프트와 천창을 계획하여 열람공간의 자연채광과 자연환기가 가능하도록 하였다.
세종시립도서관의 경우 대상지 주변의 물리적 환경으로 녹지, 지형, 도로체계의 분석과 함께 주변 건물들의 현황을 고려한 향과 조망 등이 고려된 배치계획을 제안한다. 먼저 남측에 인접한 유럽형 주거단지로 인한 일조와 프라이버시를 고려한 이격과 차단을 고려하고 대지로의 진입성이 강한 북측과 동측의 경우에는 대지의 고저 차를 이용하여 입체적 접근체계와 함께 서측의 근린공원 녹지를 대지 내부로 자연스럽게 끌어들여 경사진 녹지공간으로 오름광장을 계획하였다.
연구 문헌을 살펴보면 패시브 건축이 환경-친화적 건축에 대한 모든 기법과 원리 그리고 자연생태계에 대한 공생관계와 연계되는 지속가능하면서도 최적화된 방안이라고 보았을 때 이러한 원리가 기반이 될 수 있는 설계기법의 기본 원리를 건물 외피 및 부피면적의 최소화, 단열과 열교, 기밀성 확보, 태양에너지 이용, 에너지효율 기기 활용, 그 외 재생가능에너지 이용으로 총 6가지로 분류하고 있다.⁴⁾
입면계획에 있어서는 패시브 건축디자인 요소는 도서관의 상징성을 위한 건축 조형성과 연관성을 가지도록 계획하였다. 집현전을 모티브로 한 ‘처마’는 단순히 조형적인 디자인뿐만 아니라 도서관의 합리적인 채광기능에 부합되도록 하였다.
지금까지 세종시립도서관 계획에 있어 패시브 건축디자인 요소의 적용기법에 대해 계획단계별로 살펴보았다. 각 단계별 패시브 건축디자인 요소들을 2장에서 마련한 구축 요소 항목을 기반으로 작성하여 세종시립도서관 건축계획의 패시브 건축디자인 구축적 요소의 관계성을 분석하면 <표 5>와 같다.
집현전을 모티브로 한 ‘처마’는 단순히 조형적인 디자인뿐만 아니라 도서관의 합리적인 채광기능에 부합되도록 하였다. 처마에 의한 곡선형 입면 디자인과 이로 인한 음영 공간은 여름의 강한 직사광선 실내유입을 차단함과 동시에 하루 동안 시간의 흐름에 따른 변화를 입면에 투영되도록 하였다. 세부 입면 디자인에 적용된 수평·수직 루버 역시 각 실의 성격에 따른 공간의 쾌적성을 위해 루버의 형태와 간격에 변화를 주어 실별 맞춤형 입면계획이 되도록 하였으며, 이는 동시에 조형적 측면에서도 서가에 다양한 책들이 꽂혀있는 입면 효과를 가지도록 하였다.

대상 데이터

대상지는 세종특별자치시 1-1 생활권 내에 자리 잡고 있으며, 동측과 서측으로 긴 비정형의 장방형 대지로서 대지 내 경사는 거의 없는 평평한 지형이다. 주변의 물리적 환경은 서측의 한옥마을단지와 남측의 유럽형 저층주거단지, 북측으로는 상업용지가 자리 잡고 있으며 인근에 근린 공원과 인접되어 외부로부터 대상지로의 양호한 접근성과 외부로의 우수한 개방성을 가지고 있다.
본 연구는 패시브건축으로서 친환경 공공건축 설계안도출에 한정하며 친환경 건축요소로서 자연채광과 자연환기가 중요한 공공도서관을 대상으로 설정하였다.

성능/효과

5) 이와같이 현대 도서관은 이제 단순히 도서관 고유의 기능 외에도 지역커뮤니티를 위한 거점공간으로 자리잡으면서 도서관 이용자들 계층에 있어서도 과거에 비해 그 폭이 넓어지고 다양해졌다. 따라서 설계 초기단계에 프로그램 분석을 통한 이용자와 관리자 동선에 따른 각 영역별 상관성에 대한 이해는 중요해졌으며, 여기에 패시브 건축디자인 측면에서는 각 단위 공간별 특성을 고려한 공간의 쾌적성이 분석되어져야 한다.
따라서 세종시를 상징하는 처마, 세종시민을 위한 다채로운 처마, 세종의 자연을 품은 처마라는 중의적 표현으로서 세종시립도서관 계획개념을 ‘세종처마’로 제안한다.
셋째, ‘세종의 자연을 품는 처마’는 건축의 형태 개념과 연동되어 자연스럽게 적용 가능한 패시브 건축디자인 개념으로서 대상지의 고저 차를 이용한 진입 레벨의 오름광장과 처마선에 따른 입단면 구조의 형상 등에 의한 사계절 태양이 남중고도 차이에 따른 쾌적한 실내환경을 위한 것이다.
첫째, ‘세종시를 상징하는 처마’로서 세종시립도서관은 지역사회 지식 인프라의 균형적 발전을 위한 것으로 세종을 넘어 대한민국의 상징이 되고자 하는 의미를 담고 있다.

후속연구

이러한 이유로 패스브 건축디자인 설계기법 구축을 함에 있어 설계 초기 단계에서 대지조건 및 기후 상황, 건축재료, 건축 유형들이 통합적으로 고려된 구축기법과 적용방법이 모색되어져야 한다. 그리고 기존의 패시브 건축물이 되기 위한 기술적 측면만이 아닌 지역적 특성과 건축적 상징성이 반영된 설계기법이 되어야 할 것이다.
그 결과 패시브 건축디자인을 위해서는 에너지 절감을 위한 단편적 방안으로서의 자연에너지 생산을 위한 신기술 도입보다는 원천적으로 건축 자체의 에너지 소모 절감 방안을 모색하는 것이 중요하며, 이를 위해서는 건축개념의 설정에 있어 건축의 상징성 및 조형성과 함께 대상지의 환경적 조건을 이해하고 환경에 순응해야 한다는 인식의 전환과 실천이 필요함을 알 수 있다. 본 연구의 대상인 세종시립도서관 계획이 친환경공공건축물 설계기법으로 제시되는 데는 한계가 있으나 하나의 대안이 되길 기대하는 바이다.
이중 패시브형 설계는 기존 친환경건축물 계획에 적극적으로 적용되었던 엑티브 형 설계를 대체해 가는 추세로서 이는 점점 강화될 것으로 보여진다. 이를 위해서는 설계 초기 단계인 배치계획에 서부터 대상지의 환경조건은 매우 중요한 요소로 고려되어야 하며 이를 바탕으로 한 매스 계획과 각 부분과 요소 별 세부계획까지 일관된 디자인 프로세스를 가져가야 할 것이다. 세종시립도서관은 지역대표도서관으로서 친환경적 건축물이기 위한 주변맥락에 대한 이해와 함께 상징성을 위한 조형적 측면 등 공공적 측면까지 고려되어져야 한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	오늘날 패시브적 건축디자인에 대한 요구가 있지만 애로사항은?	초기에는 이러한 패시브건축이 건축비용의 증가라는 이유로 적용하는 데 한계가 있었으나, 오늘날 친환경건축물에 대한 중요성이 높아지면서 건축디자인적 측면과 친환경적 측면이 동시에 접목될 수 있는 패시브적 건축디자인에 대한 요구가 높아졌다. 하지만 여전히 일반건축물과 비교하면 건축비의 상승이라는 점이 이러한 패시브건축의 현실적 구현의 한계성을 보여준다. 이에 대한 해결방안으로는 계획설계단계에서부터 건축의 하드웨어적인 요소들의 구축방식에 있어 패시브적 건축디자인방식이 고려되어야 한다.
	기존의 기술중심 방식과 다른 패시브건축의 접근발식은 무엇인가	이러한 사회적 배경은 건축설계를 함에 있어 친환경건축물을 위한 적용 가능한 방식의 구축기법들이 다양하게 발전되도록 유도한다. 이 중 패시브건축은 기존의 신재생에너지 관련 설비 등을 통한 기술중심방식과는 대비되는 환경친화적 설계접근방식이다. 초기에는 이러한 패시브건축이 건축비용의 증가라는 이유로 적용하는 데 한계가 있었으나, 오늘날 친환경건축물에 대한 중요성이 높아지면서 건축디자인적 측면과 친환경적 측면이 동시에 접목될 수 있는 패시브적 건축디자인에 대한 요구가 높아졌다.
	패시브건축은 기존의 신재생에너지 관련 설비 등을 통한 기술중심방식과는 대비되는 무엇인가?	이러한 사회적 배경은 건축설계를 함에 있어 친환경건축물을 위한 적용 가능한 방식의 구축기법들이 다양하게 발전되도록 유도한다. 이 중 패시브건축은 기존의 신재생에너지 관련 설비 등을 통한 기술중심방식과는 대비되는 환경친화적 설계접근방식이다. 초기에는 이러한 패시브건축이 건축비용의 증가라는 이유로 적용하는 데 한계가 있었으나, 오늘날 친환경건축물에 대한 중요성이 높아지면서 건축디자인적 측면과 친환경적 측면이 동시에 접목될 수 있는 패시브적 건축디자인에 대한 요구가 높아졌다.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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