전통 건축에서 나타난 수동적인 환경조절방법의 친환경성 분석

Abstract

The purpose of this study is to examine the environment friendliness through the analysis on passive environmental control methods of Korean traditional architecture especially the residences of Joseon Dynasty. As the industrialization progressed, the importance of study in environment issues has increased. Especially, the necessity of applying environmentally friendly methods in architecture has increased. Therefore, in order to reduce the impact on the natural environment by reducing the energy use of the buildings, the government has introduced the environmentally friendly building certification system by institutionalizing its own standards. However, those certification systems are using active environmental control methods that consume fossil fuel and control energy through mechanical and electrical facilities. The meanings of ‘environmentally friendly architecture’ hs been interpreted in various way; Thus, this study redefines environmentally friendly architecture as “a building operated by introducing environmentally controlled methods through passive adaptation to nature without the help of machinery and equipment”. This definition results from the study of the environmental control methods of the traditional architecture formed over the long periods of time. The research focused on the Joseon Dynasty since the existing architecture was mostly formed after the mid Joseon Dynasty. The preliminary method of study was literature analyses of the environmental friendliness and environmental control methods of the korean traditional architecture. In the analysis of the environmental friendliness of traditional architecture, it was divided into humanities, physical background, and regional background categories mainly focusing on the examples of actively utilizing natural phenomenon and environment. Moreover, the study explores the supplementary passive environmental methods such as supplemented eave, awning room, lifting door, and quickset screen to control the environment. In case of difficulties to direct research on the existing architecture of the Joseon Period, it was analyzed through the literature records, which describe the materials and usage methods of environmental control elements, and the painting of Kim Hong-Do and Kim Deuk-sin, which describe the life and architectural aspects at that time. In addition, the supplemental analysis is set up with a basic model of traditional architecture and analyzed the light and heat environment side of passive environmental control methods through simulation and proved the environment friendliness of passive environmental control method of traditional architecture through scientific verification. When using the supplemented eave, the inflow of direct sunlight decreased from 14.15% to 10.05%, so that it was possible to maintain a comfortable environment in thermal environment and it showed a uniform illuminance distribution of approximately 150lux in the indoor illumination analysis and proved to create a pleasant light environment. Based on the above analysis, we could find out the environmental friendliness and environmental control methods of traditional architecture that should be considered in mass, facade and space planning of environmentally friendly architecture through comparison of passive environmental control method and environmentally friendly elements of traditional architecture. Through this study, it is meaningful to redefine the comprehensive word of environmentally friendly architecture and this study could be the practical reference data for environmentally friendly architectures wit using passive environmental control methods which way built in the future.;본 연구의 목적은 조선시대 주거건축에서 나타난 수동적인 환경조절방법의 분석을 통해 친환경성을 증명하는 것이다. 산업화가 진행됨에 따라 환경 문제에 대한 중요성이 증가했고, 그중에서도 건축물이 지구온난화에 미치는 영향에 대한 인식이 확산되면서 친환경 건축에 대한 관심이 증가했다. 따라서 건축물의 에너지 사용 절감을 유도하여 자연환경에 미치는 영향을 줄이기 위해 국가별로 자체적인 기준을 제도화하여 친환경 건축물 인증제도를 도입하고 있으나, 기계·전기 설비를 통해 에너지를 통제하는 능동적인 환경조절방법을 기반으로 하고 있다. 또한 친환경 건축의 다양한 유사 개념들을 통해‘친환경 건축’의 의미는 다양하게 해석되고 있지만, 본 연구에서는 친환경 건축을 “기계·설비의 도움 없이 건축물 그 자체로써 수동적으로 자연과의 순응을 통한 환경조절방법을 도입하여 운영되는 건물”로 재정의 했고, 이는 지역성에 의하여 오랜 세월에 걸쳐 형성된 전통 건축에서의 환경조절방법에서 잘 나타난다. 그리고 현존하는 전통 건축은 대부분 조선 중기 이후에 형성된 것들이기 때문에 연구의 범위를 조선시대로 한정 지었다. 연구의 방법은 문헌 연구를 주요 방법으로 채택하여 전통 건축의 환경친화성과 환경조절방법을 분석했다. 전통 건축의 환경친화성 분석에서는 인문학적 배경, 물리적 배경, 지역적 배경으로 나눠 분석한 결과는 다음과 같다. 전통 건축의 환경친화성은 당대의 사상을 반영하여 나타났으며, 공통적으로 자연현상 및 환경을 적극적으로 활용하여 건축물을 이루었다. 이때 건축물 자체만으로 환경을 통제하지 못 했을 경우 보첨, 차양칸, 들어열개 창호, 취병과 같이 다양한 건축 요소를 활용하여 환경에 대응했다. 하지만 전통 건축이 대부분 목재로 이루어져 있기 때문에 전통 건축의 환경조절방법은 현재 그 모습을 찾아보기 힘들었다. 이 과정에서 문헌적 기록을 통해 환경조절 요소들의 재료와 활용방법 등에 대해 알 수 있었으며, 당시의 생활상 및 건축적인 모습을 자세하게 묘사하고 있는 김홍도, 김득신의 풍속화를 통해 형태와 활용방법 등을 확인했다. 추가적으로 전통 건축의 기본 모델을 설정하고 시뮬레이션을 통해 수동적인 환경조절방법 중 보첨의 빛환경과 열환경 측면을 분석하여 과학적인 검증을 통해 전통 건축의 수동적인 환경조절방법의 친환경성을 증명했다. 특히 보첨을 사용했을 때, 직사광선의 유입이 14.15%에서 10.05%로 감소하여 열환경적으로 쾌적한 공간을 유지할 수 있었고, 실내조도 분석에서 약 150lux의 균일한 조도분포를 보여주고 있어 쾌적한 빛환경을 조성함을 증명했다. 위 분석을 토대로 수동적인 환경조절방법과 전통 건축의 친환경 요소의 비교를 통해 향후 친환경 건축의 매스, 외피, 공간계획 시 고려해야 할 전통 건축의 환경친화성과 환경조절방법을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 친환경 건축이라는 포괄적인 단어를 재정의 했다는 것은 의미가 있으며 향후 친환경 건축을 설계함에 있어서 본 논문이 좋은 밑거름이 되기를 바란다.