연구목표 및 구성
친환경소재, 전통디자인, 환경조절 수법 등을 기초로 현대적 기술력의 적용과 성능 향상을 구현할 수 있는 부재(지붕, 벽체, 창호, 온돌)를 개발하여 현대 주거로서 쾌적하고 편리한 한옥의 실현.
경제성을 고려하여 한옥 재료 및 제품(경량한식기와, 한식프리패브담장)의 시공의 편의와 경량화를 실현할 수 있는 프리패브형 모델의 개발.
한옥의 공간단위 성능평가, 쾌적성 평가, 시뮬레이션 평가를 통하여 성능의 검증과 한옥의 특성을 고려한 성능기준 제안
연구의 중요성과 범위
한옥의 현대화를 위하여 성능과 관련된 부재요소 (벽체, 지붕, 창호, 온돌)의 제반 성능 향상. 시공의 경제성을 확보하기 위한 재료/제품(기와, 담장)의 경량화가 요구됨.
한옥의 경쟁력을 갖추기 위해서는 저급자재와 표준화된 설계방침에서 벗어나 전통자재 사용 확대와 풍토 및 사용목적에 적합한 맞춤형으로 전환하여 거주자의 실내 환경 수준의 질적 향상 도모.
국내 친환경설비 기술개발 시장 규모는 2005년 19조원, 2010년 32조원으로 연평균 12%내외의 높은 성장이 예상되며, 한옥은 자연형 환경조절시스템 기술원천을 제공할 수 있다는 측면에서 부재요소 성능 개발 필요.
연구성과
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핵심기술
재료 및 제품 개발
한식 프리패브 담장 개발 : 시공성 및 경제성을 고려한 프리패브 방식으로 현대재료(콘크리트, FRP, TMB 등)를 활용하여 전통 한식 담장의 구현
개발된 사고석 담장의 경우 전통 방식의 사고석 담장 대비 60% 절감
| 와 편 담 |
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| 사 고 석 담 |
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경량 한식기와 개발 : 전통 기와의 디자인을 유지하고, 현대적 재료를 응용하여 저렴한 비용으로 지붕을 마감할 수 있는 경량 한식기와
3종(개량한식토기와, 한식그린멘트기와, 경량신소재한식기와)개발
재료에 따라 전통 기와 대비 30~60% 비용 절감
건식 지붕 시스템 개발 : 전통 지붕이 갖는 현수선을 유지하고, 지붕 하중 경감 및 단열성과 시공성을 높일 수 있는 건식 지붕 시스템
3안(덧서까래형, 격판형, 패널형) 제시 및 현장 적용
개발된 기와 : 지붕 시스템의 실험한옥(명지정사), 시범한옥(은평 한옥마을) 적용
- 명지대학교 실험한옥(명지정사)-부위별 성능테스트동 경량신소재한식기와 시공
- 시공 및 성능테스트동
그린멘트한식기와(1층), 개량한식토기와 (2층) 시공
- 은평 시범한옥-도심형 “ㄱ”형
경량신소재한식기와 시공
실 공간 부재 개발
친환경 벽체 시스템 개발 : 단열성과 친환경성을 고려한 재료의 조합을 통한 벽체 구조(고급형, 보급형 1층안, 보급형 2층안)개발 및 성능 평가
고기밀/고차음 창호 시스템 개발 : 한옥에 적합한 여닫이 미서기 복합 창호 시스템 개발(대형창 3안, 소형창 7안)
고효율 바닥 온돌 시스템 개발 : 방열 및 축열 성능을 지닌 고효율 바닥 온돌 시스템 개발 및 성능평가
한옥 성능 기준 수립 및 평가
실험한옥 및 현대한옥 공간단위 성능평가 : 실험한옥과 현대한옥을 대상으로 부재 및 공간 단위의 기밀/단열/차음 성능평가
실험한옥 쾌적성 모니터링 : 물리 환경적 쾌적성과 실험한옥 거주자 및 전문가를 대상으로 한 공간 심리적 쾌적성의 통합 평가
에너지 시뮬레이션 평가 : 실험한옥(부위별 성능 테스트동, 시공 및 성능 테스트동) 및 시범한옥 에너지 시뮬레이션 평가
한옥의 특성을 고려한 성능기준 수립 : 소형주택 및 공동주택의 요구성능 기준 검토와 실험한옥 및 현대한옥 성능평가 결과를 바탕으로 한옥의 특성을
고려한 성능 기준 제안
| 특징 | 한계 및 문제점 | 개선 요소 / 시사점 | |
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| 서까래 |
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| 연침 |
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| 서까래 |
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| 연침 |
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기대효과 / 활용
기술적측면
한옥의 성능요소 부재인 지붕, 벽체, 창호, 온돌의 건식 시스템 개발과 경량한식기와, 한식프리패브 담장의 개발은 현대 주거로서의 제반성능 향상과 일체화 및 모듈화로 재료의 경량화 및 공기단축 등의 효율성 증대
한옥 구성부재의 성능의 향상과 친환경 요소 적용의 현대적 대체 재료 개발을 통해 제반 성능의 향상을 통하여 에너지 및 LCC비용 절감 등의 효과 기대
경제적측면
부재요소의 성능향상 및 친환경 저에너지 제품기술 개발로 연간 에너지 소비량 50% 절감
사회적측면
한옥의 정통성을 확립하고 부재요소 성능을 향상시켜, 현대주거의 편리성과 한옥의 독창성을 결합한 선진형 주거문화의 정착
전통 한옥의 디자인요소가 가미되고 현대기술이 적용된 재료 및 제품을 개발은 경제성과 대중성의 확보를 실현하여 시장성 증대 및 활성화
한옥성능요소 기술개발 <전남대학교 천득염 교수>
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