초록 ▼

본 연구는 최근 국내외적으로 관심이 고조되고 있는 Plant Factory (식물공장)를 대상으로, 특히 건축 구조시스템에 초점을 맞추어 Concept Design 을 개발하였다. 이를 위해 먼저, 국내외 식물공장 관련 정보기술을 수집 및 분석하였고, 특히 수직농장(Vertical Farm) Concept Design 을 건축구조라는 관점에서 분석하여 본 연구의 개발방향을 설정하였다.

대상 디자인으로서는 강구조 수직농장으로서 2 개안, 기존 주거용 건물과의 복합화안으로서 1 개안 등 총 3 개안을 작성하였다. 각 디자인

본 연구는 최근 국내외적으로 관심이 고조되고 있는 Plant Factory (식물공장)를 대상으로, 특히 건축 구조시스템에 초점을 맞추어 Concept Design 을 개발하였다. 이를 위해 먼저, 국내외 식물공장 관련 정보기술을 수집 및 분석하였고, 특히 수직농장(Vertical Farm) Concept Design 을 건축구조라는 관점에서 분석하여 본 연구의 개발방향을 설정하였다.

대상 디자인으로서는 강구조 수직농장으로서 2 개안, 기존 주거용 건물과의 복합화안으로서 1 개안 등 총 3 개안을 작성하였다. 각 디자인안의 특징을 요약하면 다음과 같다. 나무를 형상화한 고층 강구조 수직농장 디자인은, 식물재배공간이라는 성격을 가장 잘 표현할 수 있는 거대한 나무 형상으로서, 작업동선 및 설비배치의 효율성을 향상시키기 위한 원형 평면을 계획하고, 중앙코어식 및 식물재배공간의 방사형 배치를 기준으로 하였다. 수직농장의 문화적 교육적 역할을 위한 방문자 대상 전시 및 홍보관, 상업시설, 재배된 식물을 직접 시식할 수 있는 레스토랑, 전망대 등을 디자인하였으며, 다양한 입면구성 가능성을 보여주었다. 구조미를 극대화한 나무 형상 고층 강구조 수직농장 디자인은, 나무 밑 둥과(건물 저층부) 전체 건물 입면을 대각선으로 가로지르며 나뭇가지를 형상화한 철골트러스의 강구조가 수직농장이 갖는 상징성을 역동적으로 보여준다.

주거용 건물 - 식물공장 복합화 디자인은, 기존 주거용 건물 공간과 식물재배를 주공간으로 형성하는 식물공장을 하나의 공간으로 통합 및 복합화시킨 디자인으로서, 주거용 건물 중앙코어 공간에 식물재배 공간을 결합한후, 일상생활 동선으로 자연스럽게 접근 및 재배가 가능하도록 하는 특징을 갖는다.

제안한 Plant Factory 건축구조시스템의 공사비 분석을 통하여, 건축구조 Concept Design 개발의 실현을 위한 향후 구조적 해결과제 및 성과들을 도출하여 정리하였으며, 식물재배공간이 구비된 기둥시스템(제 10-1537657, 2015 년) 등 식물공장 구조기술 특허등록 4 건을 확보하였고, 위상최적화를 적용하여 식물공장에 맞는 새로운 구조시스템 구현을 위한 􍾫Nonlinear pushover analysis of concrete column reinforced by multi-layered, high strength steel UL700 plates (Engineering Structures, IF=1.767, 2015 년), 등 SCI 급 논문 총 21 편의 게재성과를 확보하였으며, 향후 관련 후속 연구개발이 본격적으로 추진되는 경우에 대응할 수 있도록 하였다.

(출처 : Ⅰ. 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 5
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
• Ⅲ. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 17