Biophilic Design in Architecture to Enhance Human Comfort and Satisfaction

Abstract

Biophilic design is a growing trend among architects and designers, recognizing the importance of daily contact with nature in various aspects of urban life. This approach involves incorporating six elements: environmental features, natural forms, natural patterns and processes, light, and space, place-based relationships, and developed human-nature relationships (Radhwan, 2022). Urban designers and ecologists adopted this approach in the second half of the 20th century, integrating green spaces into urban design to create a good habitat for people, promoting health, fitness, and well-being (Roös et al., 2016). Urbanization presents sustainability challenges to natural environments, resources, and ecosystems, resulting in high pollution levels and disconnection from nature. Rapid urbanization reduces place-making processes, leading to dense, overpopulated built environments. This exclusion of living materials and disconnection raises questions about the future social sustainability and livability of cities. To address these concerns, cities are now trying to develop in environmentally, socially, and economically sustainable ways. Thus, a global effort has been made to evaluate and regenerate cities, residential areas, and buildings towards biophilic design, promoting development based on environmental sustainability and improving health, well-being, roundness, and resilience, driven by a growing interest in nature. Open green spaces have positive effects on microclimate and social and physiological issues. Urban designs are, therefore, increasingly trying to integrate green spaces into the urban fabric, creating breathing spaces for the city and reducing the visual impact of built forms. Biophilic cities are ones where nature is abundant and natural systems are accessible to urbanites, while also fostering awareness and caring for nature. These approaches propose the incorporation of nature and green infrastructure within cities to reduce stress, enhance creativity, improve well-being, and expedite healing. As the world population continues to urbanize, these qualities become increasingly important. Therefore, it is crucial to encourage humans to stay in touch with nature and interact with the natural system, as well as to incorporate nature and green infrastructure into urban design to make an eco-friendly urban environment. Modular built environments have the potential to create more green spaces by interconnecting forms and spaces, creating accessibility through pedestrian connections to each form. Thus, the ability to physically transform can still be possible by rebuilding a few specific blocks or breaking the existing forms on a grid on the ground or different floor levels. Recently the Seoul Metropolitan Government ((SDSN); Government, 2023) plans to increase urban green spaces by creating more public parks and gardens, allowing citizens to enjoy leisure on weekends without the need to travel to the suburbs. This study aims to explore the patterns of biophilic design and analyze the maximum possibilities to improve the selected city block area in Seodaemun-gu, Seoul as a development model. Based on the background research on biophilic elements and human health and well-being study, a biophilic design framework has been developed targeting human comfort and satisfaction. Applying the biophilic design elements from the developed framework, a conceptual model of a city block focusing on a form-to-space connection has been proposed to engage inhabitants with the biophilic system as a sustainable community. Thus, these regeneration changes will show what happens to urban functions when we are allowed to make changes to forms in a built area and what can be created from these changes from the biophilic design concept perspective. In addition to natural improvements, it will show how it will enhance the social, cultural, and physical environment of particular areas by enhancing all our sensory experiences.;현대에는 도시 생활의 다양한 측면에서 자연과의 일상적 접촉을 높이는 바이오필릭 디자인에 대한 활용도가 건축과 디자인 분야에서 증가하고 있다. 이는 환경적 특성, 자연 형태, 자연 패턴과 과정, 빛과 공간, 장소 기반 관계, 인간과 자연의 관계를 발전시키는 6 가지의 요소를 포함한다 (Radhwan, 2022). 20 세기 후반, 도시 디자이너와 생태학자들은 바이오필릭 디자인 접근법을 활용하여 도시 디자인에 녹지 공간을 통합시키는 것을 통해 도시 내 건강, 체력과 웰빙을 촉진시켰다. (Roös et al., 2016). 도시화는 높은 오염 수준과 자연과의 단절은 초래하여 자연 환경, 자원 및 생태계에 지속 가능성 문제를 촉발시킨다. 급속한 도시화는 장소만들기에 대한 기회를 감소시키며, 과밀의 건축 환경으로 이어질 수 있다. 이처럼 생물 환경에 대한 고려가 부재하고, 자연과 단절된 환경은 도시의 미래 사회적 지속가능성과 거주 가능성의 면에서 문제를 제기할 수 있다. 이러한 우려를 해결하기 위해 현대에 도시는 환경적, 사회적, 경제적으로 지속 가능한 방식으로 발전하려고 노력하고 있다. 또한, 자연에 대한 관심이 증가함에 따라 환경적 지속 가능성에 기반하여 건강, 웰빙, 원형 및 회복력을 향상시키고, 도시, 주거 지역 및 건물을 생물 친화적 설계를 통해 평가하고 재생시키려는 전 세계적인 노력이 이루어졌다. 열린 녹지 공간은 미기후 및 사회 생리학적 문제에 긍정적인 영향을 미친다. 따라서 도시 디자인은 도시를 위한 호흡 공간을 만들고 시각적인 영향을 해치지 않는 형태로 조성하기 위해 녹지 공간을 도시 구성요소로 통합하기 위해 많은 노력을 하고 있다. 바이오필릭 디자인이 적용된 도시는 자연이 풍부하고 도시민이 자연 시스템에 접근하기 쉬운 도시이며, 동시에 자연에 대한 인식과 보살핌을 강화하는 도시로 작동한다. 이는 스트레스를 줄이고, 창의성을 향상시키며, 웰빙을 향상시키고 치유를 촉진하기 위해 도시 내에 자연 및 녹색 기반 시설을 통합하는 것을 제안한다. 전세계적으로 도시화가 지속됨에 따라 이같은 디자인은 중요도가 더욱 높아지고 있다. 따라서 사람들이 자연을 접하며 자연 시스템과 상호 작용하도록 장려하기 위해 자연 및 녹색 기반 시설을 도시 디자인에 통합하여 친환경적인 도시 환경을 만드는 것이 중요하다. 모듈식으로 지어진 환경은 형태와 공간을 상호 연결하고 각 형태에 대한 보행자 연결을 통해 접근성을 형성함으로써 더 많은 녹지 공간을 만들 수 있는 잠재력이 있다. 이러한 모듈의 형태는 몇 개의 특정 블록을 다시 짓거나, 다른 층의 구조적 원리를 유지하며 재건축하는 것도 가능하다. 최근 서울시(SDSN; 정부, 2023)는 시민들이 교외로 여행할 필요 없이 주말에 여가를 즐길 수 있도록 더 많은 공공 공원을 만들어 도시 내 녹지를 늘릴 계획이다. 본 연구는 선정된 서울 서대문구의 도시블록 지역을 개발모델로 바이오필릭 디자인의 패턴을 탐색하고, 이를 통한 환경 개선 가능성을 분석하고자 한다. 바이오필릭 요소에 대한 배경연구와 인간의 건강 및 웰빙 연구를 바탕으로 인간의 편안함과 만족을 대상으로 바이오필릭 디자인 프레임워크를 개발하였다. 개발된 프레임워크에서 바이오필릭 디자인 요소를 적용하여 형태와 공간과의 연결에 초점을 맞춘 도시블록의 개념모델을 제안하여 주민들이 바이오필릭 시스템을 지속가능한 커뮤니티로 참여시킬 수 있도록 하였다. 이를 통해 공간의 형태적 변화에 따른 도시기능에 대한 변화와 발생 요소를 바이오필릭 디자인 개념의 관점에서 살펴보고자 한다. 또한, 자연 환경 개선 뿐만 아니라, 우리의 모든 감각적 경험을 향상시켜 특정 지역의 사회적, 문화적, 물리적 환경을 어떻게 향상시킬 것인지 보여주고자 한다.