R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201515CTAP-C077364-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 바이오미미크리(Biomimicry) 기반의 에너지저감 건축 환경조절시스템 실현을 위한 기초원천기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2014-07-11 ~ 2016-07-10 | |||||
| 연구책임자 | 이정원 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
3명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
6명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 200,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 200,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 400,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 400,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 충남대학교 산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-1613000-001545-01 | |||||
| ISBN | 979-11-954625-2-0 (93540) | |||||
| 주요 내용 |
설비중심의 친환경 건축 관련 연구가 집중적으로 진행되고, 계획적인 측면에서의 친환경 계획기법의 연구개발이 미진한 실정이다. 이러한 상황에 따라, 국내에서는 건설비용의 부담 때문에 친환경 건축의 활성화가 이루어지는 데에 한계가 있다. 이에 대해 바이오미미크리의 적용은 혁신적이면서 현실적인 해결방안을 제시하기에 효과적인 방법이다. 생명체 및 자연의 원리는 건축이 가지고 있는 기본적인 속성과 유사성을 가지고 있기 때문에 바이오미미크리에 대한 이해는 기존의 친환경 건축물의 한계를 극복하고 혁신적인 대안을 제시하기 위한 새로운 가능성을 제시할 수 있을 것이다. 바이오미미크리는 다양한 분야에 활용되고 있는 반면에, 국내 건축 분야에서는 바이오미미크리와 건축의 접목이 아직까지는 이루어지지 않고 있다. 학제 간 연계를 통해 부가가치가 높은 새로운 기술이 개발된다는 점에서 건축 분야 역시 타 분야와의 적극적인 학문적 교류가 이루어져야 할 시점이다. 본 연구개발은 건축과 타 분야와의 융합을 새롭게 시도한다는 데에 의의가 있다. 연구의 결과는 건축기술 융합의 시발점이 될 것이며, 관련 후속연구의 기초자료로 활용될 것이라 기대한다. 바이오미미크리와 건축 간의 융합은 환경친화적 건축이 요구되고 있는 현시점에서 더 이상 미룰 수 없는 시대적 요구이다. [최종목표] 본 연구개발의 최종목표는 건축에서의 환경기능적 활용이 가능한 생체원리를 연구하고, 바이오미미크리(Biomimicry)를 활용한 에너지저감의 건축 환경조절시스템을 개발하는 것이다. 본 연구를 통해 생체 시스템의 건축적 활용에 대한 정보를 수집 및 분석한다. 이러한 과정을 통해 적용 가능성이 높은 생체를 선정하여, 타 분야 전문가와의 협업을 통한 심층적인 조사를 실시한다. 조사한 결과를 토대로 건축에 적용할 수 있는 환경조절시스템 (우수활용, 환기, 채광, 냉난방, 습도조절, 에너지이용 등)을 개발하여 에너지 사용량을 최소화할 수 있는 방안을 마련하고, 개발기술을 적용한 건축물을 계획하여 에너지저감 효과를 검증한다. [연구내용 및 범위] 본 연구의 내용 및 범위는 다음과 같이 요약하여 제시할 수 있다. 1차년도 : 건축에서의 환경기능적 활용이 가능한 생체원리의 연구 생체와 관련된 방대한 정보 중에서 건축에서의 환경기능적 활용이 가능한 특성만을 추출하기 위한 기준을 설정하는 것이 본 연구개발의 주안점이라 할 수 있다. 그리고 추출한 정보를 건축적으로 활용할 수 있도록 체계적으로 재분류하는 것 또한 중요할 것으로 판단된다. 1차년도에는 생체와 관련된 정보를 수집하는 작업을 진행하고 건축적 활용이 가능한 정보만을 추출할 수 있는 기준을 설정한다. 제공되고 있는 방대한 양의 생체시스템 정보를 활용해 생체의 특성, 작동원리, 등을 조사하여 건축에 적용할 수 있는 방법(우수, 환기, 습도, 단열 등)에 따른 분류체계를 구축한다. 이러한 연구내용을 바탕으로 “건축에서의 환경기능적 활용이 가능한 생체원리의 연구”에 대한 결과를 작성한다. 본 연구의 성과물은 향후 바이오미미크리 건축 분야의 활성화와 함께 관련 기술의 개발을 가속화시킬 것으로 기대된다. 2차년도 : 바이오미미크리를 활용한 건축 환경조절시스템 개발 본 연구개발을 통해“건축 환경조절시스템 개발”을 제안하는 것은 1차년도에 연구한“건축에서의 환경기능적 활용이 가능한 생체원리”를 구체화하는 작업이다. 1차년도에는 생체 정보를 수집 및 분석하면서 바이오미미크리 건축에의 활용가능성이 높은 것을 집중적으로 분석한다. 활용가능성이 높은 생체는 관련 전문가와의 협업을 통해 심층적으로 분석한다. 이러한 과정을 통해 에너지 저감을 이루기 위한 구체적인 목표를 설정하고 생체시스템의 활용방안을 구체화한다. 설정된 목표는 개발된 환경조절시스템의 시뮬레이션을 통해 검증한다. 필요한 경우, 추가적인 보완 작업을 진행하여 연구개발의 최종적인 목표가 달성될 수 있도록 한다. 본 성과물은 기존 설비중심의 환경조절시스템과는 차별성이 있는 계획기반의 환경조절시스템을 개발한다는 점에서 의미가 있다. 건축 환경조절시스템의 건축적 적용을 검증하기 위해, 개발 시스템을 적용한 에너지저감의 환경친화적 건축물을 계획한다. 실제 건축물을 선정하여, 규모, 용도, 주변 환경 등의 조건이 동일한 건축물을 별도로 계획한다. 시뮬레이션 분석을 통해 개발기술을 적용한 계획건축물의 에너지 사용량을 도출하고 결과값을 실제 건축물의 에너지 사용량과 비교한다. 이와 같은 과정을 통해 개발 시스템의 적용효과를 검증할 수 있다. |
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| 색인어 | 한글 | 바이오미미크리 | 생체시스템 | 환경친화적 건축 | 환경조절시스템 | 학제간 연계 |
| 영문 | Biomimicry | Biometric System | Eco-friendly Architecture | Environmental Control System | Multidisciplinary Collaboration | |
| 최종보고서 | (첨부) 생체원리 정보 보고서.pdf 최종보고서 표지.pdf 최종보고서(보완).pdf | |||||