초록 ▼

연구개요
건축분야에서의 전통적인 구조분석은 주로 평가와 검증의 목적으로, 시공단계에서 이루어지기 때문에 본질적 성능개선에 있어 태생적 한계를 가진다. 또한 기존의 비정형 건축물의 경우 그 형태적 합리성에 있어 의구심을 낳았던 것도 사실이다. 따라서 본 연구는 설계 초기단계에서부터 구조 최적화 결과를 적극적으로 반영하는 알고리즘 기반 설계방법론을 구축하고, 그에 적합한 제작 및 시공방법을 개발하고자 한다.

연구 목표대비 연구결과
당초 계획에서 연구개발의 주재료를 탄소섬유(carbon fiber)로 설정했으나,

연구개요
건축분야에서의 전통적인 구조분석은 주로 평가와 검증의 목적으로, 시공단계에서 이루어지기 때문에 본질적 성능개선에 있어 태생적 한계를 가진다. 또한 기존의 비정형 건축물의 경우 그 형태적 합리성에 있어 의구심을 낳았던 것도 사실이다. 따라서 본 연구는 설계 초기단계에서부터 구조 최적화 결과를 적극적으로 반영하는 알고리즘 기반 설계방법론을 구축하고, 그에 적합한 제작 및 시공방법을 개발하고자 한다.

연구 목표대비 연구결과
당초 계획에서 연구개발의 주재료를 탄소섬유(carbon fiber)로 설정했으나, 친환경성과 지역성을 감안해 목섬유(wood fiber)로 수정 제안한다. 국내에서 목섬유는 한지, 창호지 등의 소재로 널리 사용되어 왔으며, 그 제작방식 또한 화학물질을 사용하지 않아 지속가능성의 측면에서 각광받고 있는 소재이다.
통상적으로 장식재, 수장재 또는 구조재 등으로 이용되는 패널은 현대적 공법에 따라 콘크리트, 합성수지 등의 현대적 재료에 따라서 생산되고 제작된다. 이와 같은 현대적 재료에 따라 제작된 패널은 사용자의 감성에 호소력이 떨어지기도 하며 특히 라돈, 화학물질 방출 등과 같은 각종 질환의 원인이 되기도 한다. 이에 본 연구는 전통 한지의 패턴과 질감과 같은 물성에 착안하여 이를 컴퓨터 프로그램을 사용하여 디자인 및 구조적으로 재해석하고 장식재, 수장재 또는 구조재 등으로 이용할 수 있는 친환경적인 섬유질을 이용한 섬유질 패널 및 거푸집패널, 섬유질 패널 생산방법 또는 섬유질 패널을 이용한 구조체를 개발하고자 하였다.
상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 컴퓨터 프로그램을 사용하여 디자인 및 구조적으로 재해석하고 장식재, 수장재 또는 구조재 등으로 이용할 수 있는 친환경적인 섬유질을 이용한 섬유질 패널 및 거푸집패널, 섬유질 패널 생산방법 또는 섬유질 패널을 이용한 구조체의 proto-type을 개발하였고, 이와 관련하여 3건의 특허를 출원하였다.
또한, 상기의 파라메트릭 모델링 방법론에 기반한 1건의 기술이전(노하우이전)을 달성하여 첨단기술 보급에 기여하였다. 이는 건축물을 구성하는 제반 요소를 초기변수로 하여 설계안의 변화에 따라 소모되는 에너지량을 자동으로 산출해내는 기술이다

연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
닥나무 섬유라는 자연재료를 원료로 사용하기 때문에 생산과정에서 탄소배출량을 줄일 수 있고, 유기물이기 때문에 자연부식이 가능하여 친환경적이다.
본 연구의 성과물은 친환경적일 뿐 아니라, 우리문화를 전세계에 알리는 제품으로서도 활용가치가 높다. 특히 전 세계적으로 한국문화 컨텐츠 수요가 늘어난 현 시점에서 우리 건축문화를 수출하는 토대가 될 것이라 기대한다.
섬유질 패널 제작과정에서 CNC기술, 3D 프린팅 기술, 알고리즘 기반 최적화기술 등 4차 산업혁명과 관련된 첨단기술을 활용하였으며 이는 추후 연구의 핵심 기술로 활용될 것으로 기대한다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 5
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 5
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 5
• 3) 목표 달성 수준 ... 5
• 4) 목표 미달 시 원인 분석(해당 시) ... 5
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 6
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 7
• 6. 참고문헌 ... 7
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 8
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 11
• 끝페이지 ... 16