초록 ▼

□연구개요
본 연구는 정부의 녹색성장 국가전략에 부합하고 지속가능발전 부문별 달성을 위한 친환경 건축설계 지원기술인 “3D 프린팅 기술을 활용한 증발냉각 효과기반 자연모사 적용 파사드 모듈 시스템 개발”을 목표로 한다. 자연환기와 공기 중의 수분을 활용한 증발냉각 방식의 이 파사드 모듈 시스템은 건축분야 미래 핵심기술 확보를 목표로 자연모사의 핵심 프로세스와 3D 프린팅 기술을 활용하여 진행한다. 이를 위하여 자연모사 기반의 건축 적용 DB 구축, 자연모사의 수분흡수 기능과 물의 증발잠열을 이용한 냉각구조 대응 디자인 알고리즘

□연구개요
본 연구는 정부의 녹색성장 국가전략에 부합하고 지속가능발전 부문별 달성을 위한 친환경 건축설계 지원기술인 “3D 프린팅 기술을 활용한 증발냉각 효과기반 자연모사 적용 파사드 모듈 시스템 개발”을 목표로 한다. 자연환기와 공기 중의 수분을 활용한 증발냉각 방식의 이 파사드 모듈 시스템은 건축분야 미래 핵심기술 확보를 목표로 자연모사의 핵심 프로세스와 3D 프린팅 기술을 활용하여 진행한다. 이를 위하여 자연모사 기반의 건축 적용 DB 구축, 자연모사의 수분흡수 기능과 물의 증발잠열을 이용한 냉각구조 대응 디자인 알고리즘 개발, 그리고 3D 프린팅 환경 기술 및 지속가능 재료를 개발한다.

□연구 목표대비 연구결과
본 연구는 친환경 자연환기 냉각 기술과 3D 프린팅 제작 환경 기술의 유기적인 통합으로 공간 활용 맞춤형 디자인 및 지속가능 건축 관련 기술을 개발하는 것을 목표로 하고 있으며, 자연모사 기반의 건축디자인 정보 DB와 증발냉각 방식의 친환경 제어기술 개발이 핵심이다.
자연모사의 수많은 자료에서 필요로 하는 핵심 디자인 원리에 접근하는 방법론과 자연환기 및 증발냉각 방식의 효율을 최대화 하는 디자인 알고리즘 개발, 그리고 3D 프린팅 기법을 융합한 통합 디자인 프로세스 개발이 주된 목표이다.
생물학 분야 전문 지식이 없는 디자이너도 활용 가능한 다양한 자연모사 DB에 접근하는 방법론을 체계화 하였으며, 파라매트릭 기법에 기반한 디자인 알고리즘을 개발하여 형태, 크기에 따라서 디자인 결과물을 만들어내는 모듈 시스템을 구축하였다. 3D 프린터를 활용한 프로토타입 모듈 제작에 있어서 다양한 소재 활용의 어려움이 존재했으며, 하나의 소재만을 활용한 한계가 있다.

□연구개발결과의 중요성
일반적으로 연구되는 공조용 에너지 저감기술은 대부분 냉매 압축기나 히트펌프 시스템, 강제 열교환기 등 주로 설비 성능 개발에만 국한되어 에너지 사용성 면과 친환경성 면에서 한계점이 있다. 본 연구는 기후변화 대응 자연모사 기술을 도입한 증발냉각 기반의 친환경 파사드 모듈 시스템을 개발하고자 한다. 주변환경에서 수분을 흡수/저장하는 자연모사에 기반하여 자연환기와 수분의 증발냉각 효과를 활용한 기온저감 및 쾌적성을 높일 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 개발하고자 하는 시스템은 3D 프린팅 환경과 관련 소재를 사용하여 디자인과 공학의 융합을 통한 올인원(All-in-One) 제작환경을 구축하고, 패턴화된 모듈 디자인을 통해서 건축 유형 및 다양한 파사드 디자인 대안을 능동적으로 제안할 수 있는 시스템을 제공할 것이다.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1. 연구의 최종 목표 ... 4
• 1.2. 연구의 필요성 ... 4
• 1.3. 연구의 가설 ... 4
• 1.4. 연차별 연구의 목표 및 내용 ... 5
• 1.5. 연구의 범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 2.1. 자연모사 기반의 건축적용 DB 구축 및 접근법 체계화 ... 6
• 2.2. 3D 프린팅 기술 환경 분석 ... 7
• 2.3. 건축분야에서의 3D 프린팅의 한계점과 방안 ... 8
• 2.4. 파사드 모듈 알고리즘 개발 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 12
• 3.1. 국외 연구 동향 ... 12
• 3.2. 국내 연구 동향 ... 12
• 3.3. 국내외 연구동향 및 수준 ... 13
• 3.4. 연구결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 15
• 끝페이지 ... 15