친환경 건축물 설계 IPD(Integrated Project Delivery)프로세스- Site Analysis

친환경 건축물 설계

IPD 프로세스

IPD : Integrated Project Delivery

• 설계와 엔지니어링을 통합, 녹색건축물의 비용과 성능을 최적할 수 있는 통합 프로세스
• 일반적으로, 건축 프로세스는 후반부에 많은 업무가 집중
• 후반부에 새로운 친환경 요소 도입 시 변경이 잦아져 비용 증대의 원인이 됨
• 건축 프로세스를 세분화하여 각 분야의 전문가들이 초기단계부터 전략적으로 논의 진행
• 초기 투자비용은 비교적 증가하나, 후기 단계에서 재논의를 하거나 새로운 요소가 갑자기 도입될 우려가 적어짐

 

 

설계 초기 단계

• 대지 주변의 교통 및 인프라 등을 고려
• 향후 진행될 건축설계 및 지역계획의 다양한 대안 모색
• 건축 전단계의 비용과 시간을 산정
• 지역규제가 있을 경우 담당 기관과 논의

 

 

 

 

(1) Site Analysis

대지상황

• 진입도로의 상황, 대지의 높낮이, 대지의 현재 상황, 대지 주변의 상황 등 체크
• 새로운 프로젝트 계획 시 다른 건물의 일사 획득에 영향을 주지 않아야 함
• 풍속, 풍향은 대지 형태나 구조물, 식생에 의해 변화될 수 있음을 고려
• 대도시에서는 열섬효과로 인해 주변 지역에 비해 일일 평균기온이 1~2'c 더 높음
• 건물 대지 주변의 공기, 토양, 물, 식생 등의 외부공간 요소를 조절하여 온화한 미시기후 조정

• 산책로를 따라 나무를 배치하여 풍동을 방지하고, 미시기후를 형성하여 여름철 증발냉각을 형성
• 공공장소의 조경 요소는 겨울 바람을 저해하는데 사용, 강에서의 증발 냉각

 

미시기후에 영향을 미치는 대지와 배치 결정 요인

건물에 따른 채광, 지형에 따른 채광, 지역 바람의 양상, 위도에 따른 태양 열 획득에 최적화된 방향

 

교통수단

• 토지이용, 밀도 및 도심 교통 시스템은 밀접한 상호관계를 가짐
• 교통수단의 효율화를 통해 개인 차량의 사용을 줄일 수 있는 환경을 만들어야 함.
• 대중교통을 통하여 진입하는 출입구와 보행동선을 설정
• 차량출입 및 동선 등을 주변 교통상황에 적절하게 계획

 

기후분석

• 지표면으로부터 지상 1.5m 정도 높이까지의 기층(접지층)의 기후를 말함
• 일반 기상 관측 높이(10m)와는 상당한 차이가 있음.
• 풍토적 이상기후 : 특정 지역에서 기후적, 지리학적 조건에 따라 독특한 기후변화를 보이는곳
• 풍환경분석 : 건물의 형태, 주변 식생과 지형을 이용하여 주된 기류를 건물 내로 유도
• 기후 및 풍환경 분석을 통하여 패시브전략의 기초자료로 활용

 

 

 

 

대한민국 기후 특징 고려

국내 기후분석 - 외기온도 / 국내 기후분석 - 강수량

 

우리나라 기후분석

기후에 관한 건축설계 우선순위

• 겨울철 실내 열 보존
• 여름철 냉방을 위한 자연환기 사용
• 겨울철 태양광 유입
• 여름철 태양광으로부터의 보호
• 차가운 겨울바람으로부터 보호
• 여름철 추가적인 습도 유발 방지

 

 

태양기하학 분석

• 일사와 일조는 실내쾌적에 큰 영향을 끼침
• 일사열취득은 시간, 계절, 방위가 따라 달라지며, 해당 대지의 위치에서 태양궤도 분석을 통해 검토
• 자연채광을 극대화하기 위한 건축물설계 대안 검토
• 겨울철 일사유입을 통한 난방부하 저감 가능성 검토
• 여름철 과도한 일사유입을 차단하기 위한 차양설계 방안 검토

 

 

식재조사

• 대상지의 면밀한 분석(역사, 경제, 문화,생태, 경관 등 현재 모습의 다양한 요소를 종합 검토)
• 식재는 대기오염 완화, 생물다양성 유지 등 녹지의 기타 환경생태적 기능을 증가시킬 수 있음
• 다층구조의 식생경관을 조성
• 건물 주변에 식재된 식생은 건물 외벽에 그늘을 제공하여 여름철 냉방부하 감소 가능
• 대지 생태환경을 확인하고, 건물디자인 대안들과 조화될 수 있는 조경계획 검토
• 인접 생태네트워크를 파악하여 동물길, 비오톱 등의 생태다양성 확보방안 강구

 

 

 

 

신재생에너지 잠재성

• 재생에너지(태양열, 태양광발전, 바이오매스, 풍력, 소수력, 지열, 해양에너지, 폐기물에너지)
• 신에너지(연료전지, 석탄액화가스화, 수소에너지)
• 도시의 기후 및 형태적 특성에 따른 신재생에너지 고려
• 신재생에너지 설비가 적용된 건물디자인전략 검토
• 친환경 이슈가 포함된 경제성평가를 건축주에게 보고

지열은 일정 깊이 이상에서는 일정한 온도를 유지하기 때문에 히트펌프를 통하여 여름철냉방, 겨울철 난방에 이용할 수 있다.