| 연구개발개요 |
1.생태건축의 확산 필요-기후변화 대응에 효과적인 생태건축 기술 개발과 확산 필요성 증대-2015년 파리기후변화협정에 따라 우리나라는 2030년까지 전망치 대비 37%의 이산화탄소 배출감축을 목표로 이산화탄소 배출 저감 전략을 추진 -독일의 경우 생태건축 개념이 “Sustainable Building”으로 발전되고 2007년 DGNB를 출범시켜 인증시스템(DGNB System)을 개발하는 등 지속가능한 건축과 생태건축의 활성화의 구심점 역할 2. 생태건축 자재 성능?품질 평가 필요-건물의 기밀성 강화에 따른 실내공기질 문제 해결 대안으로 생태건축 자재 선호 증가-생태건축 자재 성능과 품질을 객관적으로 평가할 수 있는 기법 개발 필요-흙(황토), 목재, 섬유 등 자연재료를 활용하는 생태건축 자재가 유해/유독 물질 배출이 적어 건강한 소재란 인식이 확대되고 있으나 객관적 평가 기법의 부재로 시장 혼란 초래3. EPD 연계 평가프래임 개발 요구-우리나라(G-SEED), 미국(LEED), 일본(CASBEE), 영국(BREEAM) 등 세계 각국에서는 UN의 지속가능 소비생산 정책의 일환으로 녹색건축인증을 도입하여 건축물의 시공 및 운용, 해체 등의 모든 과정에서 환경영향을 줄이려는 노력을 하고 있음-EPD 기반 생태건축 자재 인증체계 필요-세계 각국에서 운영되는 EPD 기반의 녹색건축인증제는 대부분 온실가스 정보 등 특정 환경이슈에 한정되어 있어서 국내에서 최근에 이슈화되고 있는 미세먼지와 실내공기질 문제 등의 영향은 간과되고 있는 실정임4.다양한 생태건축 자재개발 요구-시장 활성화를 위한 규격, 성능 및 품질의 표준화 필요-증가하는 수요와 소비자 요구에 대응할 수 있는 다양한 생태건축 자재 개발 필요 5.국산목재 활용한 한국형 목구조 구법 및 접합기술 개발 필요-국내 산림자원을 살펴보면 성공적인 조림사업으로 현재 10억 m3(924,810천㎥)에 가까운 산림자원을 보유하고 있으며, 임목축적량이 급격하게 증가되고 있음. 단위 산림면적당 임목축적량은 2015년 현재 146.0㎥/ha로 OECD 평균(131㎥/ha), 미국 (131㎥/ha), 캐나다 (136㎥/ha)를 추월하였고, 산림면적 또한 국토면적 대비 63.2%로 OECD 국가 중 4위의 높은 산림비율을 가지고 있음. 국내 목재자원은 지속적으로 증가될 것으로 예상되며, 산림자원은 보호의 대상이 아니라 이용의 대상으로 패러다임이 전환되고 있는 상황임-하지만, 산림자원이 IV령급(30~40년생)이하가 74%를 차지하는 직경이 작은 소경재인 것이 특징으로 소경재는 보, 기둥과 같은 제재목을 생산할 경우 생산수율이 높지 않음. 따라서 작은 단면의 제재목을 적층 접착하여 구조용 목재로 활용하는 집성재와 CLT를 적극적으로 활용하여 수입목재를 대체할 필요가 있음6. 생태건축 성능향상 필요-국내 생태건축 연구는 대부분 환경적 측면에서 생태 재료에 대한 연구가 주를 이루며, 저에너지하우스, 패시브하우스, 제로에너지하우스의 경우 에너지적 측면에서 설계방안에 대한 연구가 주를 이루어 환경적 측면과 에너지적 측면을 모두 고려하는 생태건축 설계 방안 연구의 필요성이 높아짐-목재는 콘크리트나 철재 등 자재에 비해 생산 시 투입되는 에너지가 적고, 주택 철거 시 다시 자연으로 돌아갈 수 있는 친환경자재이며, 낮은 열전도율에 의해 단열성능이 우수하고, 유해물질이 발생하지 않는다는 많은 장점을 가지고 있어 생태건축 시 구조재로 많이 활용됨-최근 건축물의 에너지성능이 높아짐에 따라 기존의 실내 바닥 복사 난방을 할 경우 실내가 과열되는 현상이 발생됨으로서 건축물 에너지 성능을 고려한 저온난방의 적용 방안에 대한 연구의 필요성이 높아지고 있음 7. 생태건축시스템 공업화 기술 필요-목조건축은 인구 사회구조 변화에 따라 다양한 주거형태를 요구하고, 정부에서는 다양한 주택 공급 및 시장 창출을 위한 해결책으로 모듈화(공업화/조립식) 주택공급을 추진함-건축물에너지 저감이 대두되면서 생태건축에 대한 관심과 함께 기후변화 대응, 건설 환경 및 인구 사회구조 변화 등에 효과적으로 대응할 수 있는 건축생산방식으로 모듈러공법이 주목받고 있음-목조 모듈러 공법은 경제성, 공기단축, 친환경성, 현장인력 감소, 우수한 품질 제공, 안정성 확보, 경량화, 대량생산 등의 특징을 가지고 있으며, 이는 저에너지 건축물의 보급화를 위해 필요한 요소들을 갖추고 있는 공법이라 할 수 있음-경제적, 친환경적, 소수의 전문 인력으로 고품질 건축물을 보급화 할 수 있는 목조 모듈러 시스템을 생태건축과 접목하고, 목조 모듈러 생태건축 등으로 주택 표준모델을 개발하여 생태건축물의 보급화에 기여함 8. 모듈화 생태건축시스템 개발 중요-시공성 및 경제성의 확보를 목표로 한 생태건축 프리패브 모듈화시스템 설계기법 및 BIM 기반 Living-Lab 설계를 통한 표준상세, 시공매뉴얼 개발 필요
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| 연구내용 및 범위 |
(주요연구내용)1. 한국형 생태건축 모델 및 확산 플랫폼-한국형 생태건축 정의 -한국형 생태건축시스템 모델 제시-생태건축 확산을 위한 Web 기반 플랫폼 구축2. 생태건축 자재 성능·품질 평가 기법-생태건축 자재에 대한 검증 가능한 성능 평가 기법 개발-품질인증제도 제시-평가 기반 구축 및 툴 개발3.환경성적표지 기반 생태건축자재 평가 방법론 및 EPD 기법 개발-친환경 Rating 프로그램 및 S/W 개발로 생태건축 자재 평가-환경영향지표에 대한 인식 향상을 위한 온·오프라인 교육프로그램 개발 및 운영-EPD 시범 인증4. 생태건축자재개발-생태건축 자재 선능 및 품질향상과 직결된 현장애로 기술 대상 선정-성능개선 및 예비 인증-시제품 및 생산 기술 개발5. 한국형 목구조 구법 및 접합기술-국산목재의 활용도를 높이기 위해 프리패브 경골목구조-CLT 구성시스템, 혼합방식의 한국형 목구조 구법 개발-국산목재를 활용한 CLT 부재(슬래브, 벽체 등) 개발 및 구조 성능 평가-접합부 성능개선 및 안전성 평가-실무자 중심의 CLT 슬래브 및 벽체설계를 위한 구조설계매뉴얼 구축6. 생태건축 성능향상-기존 자재에 비해 상대적으로 성능이 떨어지는 생태건축자재를 사용한 건축시스템에서 문제가 될 에너지 성능을 보완하기 위한 설계 기법 제안-실내 환경 성능 개선, 에너지 성능 개선, 물 순환 기능 개선 추구7. 생태건축시스템 모듈화 시공기술-생태건축 치수체계, 모듈화 설계기법을 적용한 생태건축시스템 Prototype 개발-BIM 기반 Living Lab 설계 적용을 통한 생태건축시스템 설계표준상세 및 시공매뉴얼 개발-생태건축 모듈화 기법 및 시공 기술 기준 8. 시범사업 및 모니터링-내장시스템 Mock-up 및 환경(공기질 등)성능 모니터링 수행-Living Lab Ⅰ(경골목구조 기반 생태건축시스템 시범사업)구축 및 환경성능/에너지성능 모니터링-Living Lab II (혼합구조 기반 생태건축시스템 시범사업)구축 및 환경성능/에너지성능 모니터링(주요 연구성과물) - 한국형 생태건축 정의- 웹기반 생태건축 확산 플랫폼 프로토타입 구축- 생태건축 자재 KS 규격(안)- EPD 기반 품질인증제도(안)- 웹기반 환경성 평가 S/W 및 온오프라인 교육프로그램- 현장 수요 반영 생태건축 핵심기술 개발 2건- 생태건축 자재 개발 및 예비 인증 10건- 한국형 목구조 구법 및 구조설계 매뉴얼- 국산목재를 활용한 CLT 부재 및 구조설계매뉴얼- 생태건축 에너지 성능 및 실내환경 성능 개선 설계매뉴얼- BIM 기반 3D 생태건축시스템 프로토타입 2건 - 모듈화 생태건축시스템 조립상세 설계표준화 및 시공매뉴얼
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