다양한 기후 조건에서의 간접채광 시스템 연구 (킴벨미술관을 중심으로 한 채광방식)

소개글

다양한 기후 조건에서의 간접채광 시스템 연구
킴벨미술관을 중심으로 한 채광방식에 대한 연구
에코텍을 활용한 환경성 평가

목차

제1장 서론 5
1.1. 연구배경 및 목적 5
1.2. 연구 방법 5
1.3. 용어의 정의 6
1.3.1. 채광 Lighting 6
1.3.2. 직접채광 Direct Lighting 6
1.3.3. 간접채광 Indirect Lighting 6
1.4. 연구의 전제 7
1.4.1. 에너지 관점의 채광 7
1.4.2. 간접채광의 에너지 효율성 7

제2장 Ecotect Analysis 8
2.1. Ecotect과 친환경 8
2.2. Ecotect의 특성 8
2.2.1. 초기 디자인 평가 8
2.2.2. 다양한 이미지와 3D 모델 8
2.2.3. 엔지니어를 위한 데이터 9
2.3. Ecotect의 주요기능 9
2.3.1. 일조 및 음영 분석 9
2.3.2. 태양궤적도 작성 9
2.3.3. 기후분석 9
2.3.4. 일사량 분석 9
2.3.5. 실내조도 분석 10
2.3.6. 음환경 분석 10
2.3.7. 열환경 분석 10
2.3.8. 환기 및 기류 분석 10
2.4. Ecotect의 건축적 효과 10

제3장 프로그램에 대한 간접채광에 대한 적용 12
3.1. 채광과 미술관 12
3.2. 미술관 건축의 공간구성과 채광계획 12
3.2.1. 미술관 전시공간 형성의 역사적 배경 12
3.2.2. 고전적 미술관 건축의 공간구성과 채광계획 13
3.2.3. 근대 미술관 건축의 공간구성과 채광계획 14
3.2.4. 현대 미술관 건축의 공간구성과 계획 16
3.3. 사례조사 개요 17
3.4. 자연채광 유입방식 분석 18
3.4.1. 네덜란드 건축사회관 18
3.4.2. 오로세 박물관 18
3.4.3. 덴마크 국립미술관 19
3.4.4. 데이트 모던 미술관 19
3.4.5. 프랑크프르트 수공예박물관 19
3.4.6. 슈투트가르트 현대미술관 19
3.4.7. 독일 건축 박물관 19
3.4.8. 퐁피두센터 20
3.4.9. 브랑쿠시 아트리에 20
3.4.10. 바이엘러 파운데이션 미술관 20
3.4.11. 바다 박물관 20
3.4.12. 치카츠아수카 박물관 20
3.4.13. 빌바오 구겐하임 미술관 21
3.4.14. 루브르 박물관 21
3.4.15. 킴벨 미술관 21
3.5. 미술관 전시공간에 이용된 천창의 유형 및 특성 21
3.5.1. 수평형 천창의 특성 24
3.5.2. 경사형 톱날 천창의 특성 24
3.5.3. 수직형 천창의 특성 24
3.5.4. 미술관 전시공간에 이용된 천창의 형태별 특성 25
3.5.5. 소결 25
3.6. 채광방식 유형 26
3.6.1. 천창채광방식 26
3.6.2. 측창채광방식 29
3.7. 채광방식의 분석대상 세분화 31
3.7.1. 분석대상 세분화 31
3.7.2. 분석대상 세분화 가이드라인 31

제4장 사례를 통한 지역기후분석 32
4.1. 세분화 가이드라인에 의한 사례선정 32
4.2. 텍사스 연간기후분석 32
4.2.1. 텍사스 포트워스의 지리환경 개괄 32
4.2.2. 겨울철 텍사스의 극한 기후 33
4.2.3. 텍사스 평균 기후 데이터 33
4.2.4. 강우량 34
4.2.5. 온도 34
4.2.6. 바람 35
4.2.7. 일사량과 구름 35
4.3. 기후적 다변화성과 패시브 디자인의 개연성 35
4.3.1. 텍사스의 기후적 다변화성 35
4.3.2. 기후적 다변화성과 에너지부하 36

제5장 Case Study 37
5.1. Summary 37
5.2. Ecotect Analysis Images 38

제6장 결론 44
6.1. 에너지효율 관점에서의 채광 44
6.1.1. 기후적 다변화성을 가진 텍사스 44
6.1.2. 직접채광에서의 에너지 분포 그리드 44
6.1.3. 간접채광에서의 에너지 분포 그리드 45
6.2. 직접채광과 비교한 간접채광의 이점 45
6.2.1. 직사광선을 피한다 45
6.2.2. 빛의 산란으로 고른 분포가 가능하다 46
6.2.3. 광원의 영향을 최소화 한다 46
6.3. 간접채광과 Sustainable Design 47

본문내용

제1장 서론

1.1. 연구 배경 및 목적

공간의 형성과 인식에서 시각이 차지하는 역할은 다른 모든 요소들보다 더 크고 절대적이다. 그리고 그 시각의 조건에는 빛이라는 요소가 필수적으로 뒤따르게 된다. 태양으로부터 받는 자연광원, 또는 전기에너지 등을 이용해서 만들어내는 인공광원 등 어떤 형태로든 공간에는 빛이 필요하다. 빛 없이는 그 어떤 공간도 완전할 수 없으며, 사람의 활동을 담아낼 수 없는 것이다.
공간에 빛을 제공하는 방법에는 그 형식과 유형에 따라 다양한 종류가 있는데 그 성격에 따라 가장 먼저 자연채광과 인공조명으로 나눌 수 있다. 햇빛이 부족한 밤 시간대에는 조명기구를 이용하여 빛을 만들어내는 인공조명이 필수적일 것이다. 하지만 건축의 공간계획에 있어서 채광의 기본이 되는 것은 자연채광이다. 일차적으로 자연채광을 이용하여 빛을 조절한 뒤에 부족한 부분을 인공의 방법으로 보충하는 것이다. 그리고 이런 자연채광은 크게 두 가지 방식으로 다시 그 종류를 나눌 수 있다. 직접채광과 간접채광이 바로 그것이다. 이 두 가지 방식은 프로그램의 성격에 따라 적용되어야 하는 공간이 다르다. 그리고 그 효과도 상이한 차이를 보이며 각각의 장단점을 가지고 있다.
본 연구는 직관적이고 단순한 직접채광과는 달리 공간의 이해를 필요로 하는 간접채광의 방법과 이를 통한 에너지의 효율적인 이용을 현재 사용되고 있는 구체적인 사례를 통해서 알아보고자 한다. 더불어 Ecotect을 이용해서 Vernacular Architecture로서의 가능성을 확인하고, 시뮬레이션을 통해 시각적으로 그 효과를 표현하고자 한다.
또한 사례연구의 대상은 미술관과 박물관으로 그 프로그램을 제한한다. 일반적으로 미술관과 박물관에 전시되어있는 전시품이나 도서들은 직접채광을 통해 실내로 들어오는 직사광선의 자외선에 의해서 훼손될 가능성이 있다. 이처럼 미술관과 박물관은 프로그램의 속성으로 인하여 직접채광이 배제될 수밖에 없기 때문에 전시라는 목적을 위해서 간접채광을 적극적으로 사용해야 한다. 간접채광이 채광의 주된 방법이 되는 이런 건축공간에서 어떻게 Passive Design이 이루어지며, 에너지 효율을 높이기 위해서 어떤 방법이 적용되어야 하는지 살펴보고자 한다. 이와 동시에 간접채광이 어느 정도의 열효율에 도움을 주는지 분석하고자 한다.

참고 자료

-디자인상 간접채광의 적용방법과 실례
: Lighting Design in Interior Space by Mark Karlen and James Benva, Wiley and Sons, 2004
-설비상 간접채광과 통풍의 연관성
: 친환경 근린개발을 위한 도시설계 시법연구, 유광흑, 2009
: 건강건축기술의 개발과 활용사계, 이성진, 2009
-특정 프로그램에서의 간접채광 디자인
: Environment Design Guide, Museums and Art Kevan Shaw Lighting Design
-일사량 프로그램 시뮬레이션
: VE, Ecotect, EnergyPlus 등 프로그램에 내장된 기상자료 일사량에 관한 연구, 이선동
-간접채광의 시뮬레이션 내 영향력 분석
: 4면형 아트리움의 높이비와 천창 투과율에 따른 인접 실내공간의 자연채광성능평가, 유하늬
-적정 프로그램 배치디자인에 대한 시뮬레이션
: Ecotect을 이용한 공동주택의 배치유형과 인동간격에 따른 일조 시뮬레이션 연구, 이정하
-루이스 칸 건축에 나타나는 중심에 의한 공간 형성의 특징, 강상훈, 1998
-미술관에서의 상부 띠형 천창의 채광 분포에 관한 연구, 최만진, 2005
-알기쉬운 건축환경, 기문당, 김유숙, 2005
-루이스 칸 건축에 나타난 비어있음의 건축적 의미에 관한 연구, 백진, 1995
-건축구성과 빛의 상관성 및 의미변화에 관한 연구, 김경재, 1999
-빛을 따라 건축적 산책을 떠나다, 시공문화사, 이관석, 2004
-건축환경학, 김강수 외 2인 공저, 문운당, 2002
-직사일광을 고려한 전천공 조건에서 상부채광 형태에 따른 박물관 전시공간의 자연채광 성능평가, 김창성, 2006