제1장 전체 연구 개요 = 1
1. 필요성 = 1
2. 연구 목표 = 5
3. 연구 내용 = 6
4. 추진 체계 = 7
5. 활용 방안 = 8
5.1 활용 방안 = 8
5.2 기대 효과 = 8
제2장 국내외 관련 기술동향 = 11
1. 녹화옥상시스템 [GRS] 기술 = 11
2. 이중외피시스템 [DFS] 기술 = 17
3. 벽면녹화시스템 [GWS] 기술 = 20
제3장 녹화옥상시스템 [GRS] 개발 = 23
1. 개요 = 23
2. 녹화옥상시스템 [GRS] 요소기술 개발 = 24
2.1 저관리ㆍ경량형 옥상녹화 적용 가능 식생소재 개발 = 24
2.1.1 개발 배경 및 목적 = 24
2.1.2 Extensive GRS 적용 초종 선정 = 24
2.1.3 GRS 적용 초종 특성 분석 = 27
2.1.4 소결 및 향후 연구방향 = 29
2.2 GRS 적용 가능 소재 및 공법 개발 = 33
2.2.1 분리층 대체 소재 = 33
2.2.2 방수 겸용 방근층 소재 = 34
3. 녹화옥상시스템 [GRS] Prototype 개발 = 39
3.1 녹화옥상시스템 기술 개발 과정 = 39
3.2 KICT-GRS2003 [기존 외단열공법 대체 녹화옥상시스템] = 40
3.2.1 시스템 개발 여건 분석 = 40
3.2.2 KICT-GRS2003 기술적 특성 = 40
3.2.3 KICT-GRS2003 Prototype = 41
3.3 KICT-GRS2004 [역전지붕형 녹화옥상시스템] = 44
3.3.1 시스템 개발 여건 분석 = 44
3.3.2 KICT-GRS2004 기술적 특성 = 45
3.3.3 KICT-GRS2004 Prototype = 47
3.4 KICT-GRS2005 [토양매트 활용 녹화옥상시스템] = 51
3.4.1 시스템 개발여건 분석 = 51
3.4.2 KICT-GRS2005 기술적 특성 = 51
3.4.3 KICT-GRS2005 Prototype = 52
3.5 KICT-GRS2006 [경사형 녹화옥상시스템] = 56
3.5.1 시스템 개발여건 분석 = 56
3.5.2 KICT-GRS2006 Prototype = 56
4. 녹화옥상시스템 [GRS] 성능평가 = 58
4.1 우수유출저감효과 분석 = 58
4.1.1 목적 = 58
4.1.2 실험구 조성 방법 = 58
4.1.3 실험방법 = 58
4.1.4 실험결과 = 59
4.2 물순환수지 분석 실험 = 60
4.2.1 목적 = 60
4.2.2 실험방법 = 60
4.2.3 실험결과 = 61
4.3 물ㆍ에너지 통합 수지 분석 실험 = 66
4.3.1 목적 = 66
4.3.2 실험구 조성 과정 = 66
4.3.3 실험방법 = 68
4.3.4 실험결과 = 69
4.4 방수층 내구성 증진 검토 = 76
4.4.1 목적 = 76
4.4.2 실험 방법 = 76
4.4.3 실험 결과 = 76
4.5 방수 겸용 방근층 소재개발 및 성능 실험 = 78
4.5.1 목적 = 78
4.5.2 실험 방법 = 78
5. 녹화옥상시스템 적용 시범사업 및 모니터링 = 79
5.1 KICT-GRS2003 = 79
5.1.1 시범사업 개요 = 79
5.1.2 시공 과정 = 79
5.1.3 KICT-GRS2003 동절기 온도구배 모니터링 = 82
5.2 KICT-GRS2004 = 83
5.2.1 시범사업 개요 = 83
5.2.2 시범사업 조성 및 실험과정 = 83
5.2.3 KICT-GRS2004 하절기 온도구배 모니터링 = 84
5.3 KICT-GRS2005 = 85
5.3.1 시범사업 개요 = 85
5.3.2 시범사업 식생 모니터링 = 86
제4장 주거용 이중외피시스템 [DFS] 개발 = 97
1. 개요 = 97
2. 이중외피시스템(DFS) Prototype 개발 = 100
2.1 연차별 이중외피 개발목표 = 100
2.2 연차별 이중외피 개발 성과 = 101
2.2.1 슬라이딩 타입 이중외피 = 101
2.2.2 외피고정형 이중외피시스템 Prototype = 102
2.2.3 외피조절형 이중외피시스템 Prototype = 103
2.2.4 외피전면조절형 이중외피시스템 Prototype = 104
3. 이중외피시스템 [DFS] 성능 평가 = 106
3.1 이중외피 성능 실험구 조성 = 106
3.1.1 DFS 실험구 조성 = 106
3.1.2 FDFS 실험구 조성 = 108
3.2 이중외피 성능평가 - VE 프로그램 시뮬레이션 = 111
3.2.1 건물 모델 = 111
3.2.2 시뮬레이션 조건 = 111
3.2.3 연간 냉난방 에너지 부하분석 = 113
3.2.4 시뮬레이션 해석 결과 = 115
3.3 KICT-DFS2004 [외피고정형 Prototype] = 116
3.3.1 냉방기 실험 = 116
3.3.2 난방기 실험 = 117
3.3.3 자연환기실험 = 118
3.4 KICT-DFS 2005 [외피조절형 Prototype] = 123
3.4.1 냉방기 실험 = 123
3.4.2 자연환기 기류유입 특성 분석 실험 = 123
3.5 FDFS [외피 전면조절형 Prototype] = 127
3.5.1 냉방 에너지소비량 검토 = 127
3.5.2 난방기 자연환기시 온도／기류 관계분석 = 128
3.5.3 난방에너지 소비량 분석 = 129
3.5.4 난방기 환기성능 검토를 위한 PST 실험 = 132
제5장 녹화벽면시스템 [GWS] 개발 = 139
1. 개요 = 139
1.1 개발여건 분석 및 방향설정 = 139
1.2 녹화벽면시스템 [GWS]의 효과 = 141
2. 녹화벽면 기술 개발 유형 구분 = 147
2.1 식생의 뿌리방향에 따른 구분 = 147
2.1.1 수직방향 뿌리 생장 Type = 147
2.1.2 수평방향 뿌리 생장 Type = 148
2.2 식생기반 고정방식에 따른 구분 = 148
2.2.1 부정형 소재 활용 고정방식 Type = 148
2.2.2 고정형 소재 활용 방식 Type = 149
2.2.3 식생 및 기반 일체형 Type = 149
2.3 관수시스템 설치 방식에 따른 구분 = 150
2.3.1 무관수 Type = 150
2.3.2 관수시스템 별도 설치 Type = 151
2.3.3 관수시스템 일체형 Type = 151
3. 녹화벽면시스템 [GWS] 요소기술 개발 = 152
3.1 GWS 적용가능 식생소재 검토 = 152
3.1.1 식생소재 영향 요소 - 환경내성 검토 = 152
3.1.2 기존 벽면녹화 적용 식생 소재 = 153
3.1.3 접착형 녹화벽면시스템 적용 식생소재 - 이끼 = 154
3.1.4 녹화벽면 식물 소재의 다양화 = 155
3.2 GWS 적용 관수시스템 개발 = 155
4. 녹화벽면시스템(GWS) Prototype 개발 = 157
4.1 녹화벽면시스템 기술 개발 과정 = 157
4.2 KICT-GWS2004 [접착형 녹화벽면시스템] = 158
4.3 KICT-GWS2005 [탈부착형 녹화벽면시스템] = 158
4.3.1 KICT-GWS2005 Prototype 구성방향 = 159
4.3.2 KICT-GWS2005 요구사항 = 160
4.4 KICT-GWS2006 [목재 커튼월 방식의 조립형 녹화벽면시스템] = 162
4.3.1 KICT-GWS2006 Prototype 구성요소 = 162
4.5 KICT-GWS2007 [녹화박스 탈부착형 녹화벽면시스템] = 163
5. 녹화벽면시스템 [GWS] 성능평가 = 165
5.1 인공일사를 활용한 냉방기 에너지 성능 비교 = 165
5.1.1 실험 목적 = 165
5.1.2 실험 조건 = 165
5.1.3 실험 결과 = 166
5.2 자연광을 활용한 에너지 성능평가 = 167
5.2.1 실험구 조성 = 167
5.2.2 탈부착형 GWS 에너지성능 분석 = 168
6. 녹화벽면시스템 적용 시범사업 및 모니터링 = 171
6.1 KICT-GWS2004 = 171
6.1.1 시범사업 개요 = 171
6.1.2 시범사업 조성 과정 = 173
6.2 KICT-GWS2005 = 173
6.2.1 시범사업 개요 = 173
6.2.2 시범사업 조성과정 = 174
6.3 GWS 현장적용 성과 = 175
제6장 건물외피에 따른 에너지 시뮬레이션 = 177
1. 건물외피 구성에 따른 건물에너지소비량 비교 = 177
2. 건물의 열평형 = 179
3. 건물외피 접합부에 발생하는 구조적 문제 = 180
3.1 열교발생과 구조적 해결방안 = 180
3.2 접합부 침기에 의한 열손실 = 181
3.3 냉난방에너지 부하 분석 = 182
4. 소결 = 184
제7장 PLUS50 환경공생빌딩 건축기술 실험주택 = 185
1. 실험주택 개요 = 185
1.1 건축개요 = 185
1.2 실험주택 요소기술 적용 전략 = 186
2. 건축부위별 단열성능 = 188
3. 실험주택 시공 = 191
제8장 요소기술 상용화 현황 및 향후 연구방향 = 195
1. 녹화옥상시스템[GRS] 적용현장 = 195
1.1 현황 = 195
1.2 적용현장 = 195
2. 이중외피시스템[DFS] = 199
2.1 현황 = 199
2.2 적용현장 = 199
2.3 이중외피시스템 비용분석 = 204
3. 녹화벽면시스템[GWS] = 208
3.1 현황 = 208
3.2 적용현장 = 208
4. 복합기능 생태적 건물외피 시스템 = 211
참고문헌 = 213
서지자료 = 216
외국어목차
Chapter 1. INTRODUCTION = 1
1. Necessity of study = 1
2. Purpose of study = 5
3. Contents of study = 6
4. Propulsion system of study = 7
5. Application and Effect = 8
5.1 Application = 8
5.2 Effect = 8
Chapter 2. Trend analysis domestic and foreign = 11
1. Green roof system technology = 11
2. Double Facade System technology = 17
3. Green Wall System technology = 20
Chapter 3. Development of Green Roof System = 23
1. INTRODUCTION = 23
2. Development of Essential Technology in GRS = 24
2.1 Development of Plants applicable to extensive GRS = 24
2.1.1 Development background and Purpose = 24
2.1.2 Selection of the Plants applicable to Extensive GRS = 24
2.1.3 Specific analysis of GRS Application Plants = 27
2.1.4 Results and Next researching plan = 29
2.2 New Material & methods Development of applicable to GRS = 33
2.2.1 New alternation Material for Tyvek = 33
2.2.2 New alternation Material Water and Root proof = 34
3. Development of GRS Prototype = 39
3.1 Development of GRS Technology Process = 39
3.2 KICT-GRS2003 [substituting for the existing outside insulation method] = 40
3.2.1 System development condition analysis = 40
3.2.2 KICT-GRS2003 Technical specific character = 40
3.2.3 KICT-GRS2003 Prototype = 41
3.3 KICT-GRS2004 [Inverted Roof Membrane Assembly GRS] = 44
3.3.1 System development condition analysis = 44
3.3.2 KICT-GRS2004 Technical specific character = 45
3.3.3 KICT-GRS2004 Prototype = 47
3.4 KICT-GRS2005 [GRS with Soil Mat] = 51
3.4.1 System development condition analysis = 51
3.4.2 KICT-GRS2005 Technical specific character = 51
3.4 3 KICT-GRS2005 Prototype = 52
3.5 KICT-GRS2006 [GRS for inclined Roof] = 56
3.5.1 System development condition analysis = 56
3.5.2 KICT-GRS2006 Prototype = 56
4. GRS Performance Estimate = 58
4.1 Experiment of rainwater harvesting = 58
4.1.1 Purpose of experiment = 58
4.1.2 Process of experiment = 58
4.1.3 Method of experiment = 58
4.1.4 Result = 59
4.2 Experiment of water circulation balance = 60
4.2.1 Purpose of experiment = 60
4.2.2 Method of experiment = 60
4.2.3 Result = 61
4.3 Experiment of Total water and energy balance = 66
4.3.1 Purpose of experiment = 66
4.3.2 Process of experiment = 66
4.3.3 Method of experiment = 68
4.3.4 Result = 69
4.4 Experiment of Waterproof Durability Promotion = 76
4.4.1 Purpose of experiment = 76
4.4.2 Method of experiment = 76
4.4.3 Result = 76
4.5 New alternation Material Water and Root proof = 78
4.5.1 Purpose of experiment = 78
4.5.2 Method of experiment = 78
5. GRS Application Pilot Project and Monitoring = 79
5.1 KICT-GRS2003 = 79
5.1.1 Pilot Project introduction = 79
5.1.2 Construction Process = 79
5.1.3 KICT-GRS2003 Winter season Temp-Monitering = 82
5.2 KICT-GRS2004 = 83
5.2.1 Pilot Project introduction = 83
5.2.2 Construction Process = 83
5.2.3 KICT-GRS2004 Summer season Temp-Monitering = 84
5.3 KICT-GRS2005 = 85
5.3.1 Pilot Project introduction = 85
5.3.2 Pilot Project plant Monitoring = 86
Chapter 4. Development of Double Facade System = 97
1. INTRODUCTION = 97
2. Development of DFS Prototype = 100
2.1 DFS Development Purpose = 100
2.2 DFS Development Result = 101
2.2.1 DFS with Sliding Prototype = 101
2.2.2 DFS with fixed outlet Prototype = 102
2.2.3 DFS with variable outlet Prototype = 103
2.2.4 DFS with total variable outlet Prototype = 104
3. DFS Performance Estimate = 106
3.1 Chamber of DFS Performance Estimate = 106
3.1.1 DFS Performance Estimate Chamber = 106
3.1.2 FDFS Performance Estimate Chamber = 108
3.2 DFS Performance Estimate - VE simulation = 111
3.2.1 Test Model = 111
3.2.2 Condition for simulation = 111
3.2.3 Annual heating and cooling energy loads analysis = 113
3.2.4 simulation Result analysis = 115
3.3 KICT-DFS2004 [DFS with fixed outlet Prototype] = 116
3.3.1 Summer Temp-Monitering = 116
3.3.2 Winter Temp-Monitering = 117
3.3.3 Ventilation Test = 118
3.4 KICT-DFS 2005 [DFS with variable outlet Prototype] = 123
3.4.1 Summer Temp-Monitering = 123
3.4.2 Character Analysis Ventilation air current = 123
3.5 FDFS [DFS with total variable outlet Prototype] = 127
3.5.1 cooling energy consumption review = 127
3.5.2 Winter Temp-airflow relation under natural ventilation = 128
3.5.3 heating energy consumption analysis = 129
3.5.4 PST test for heating ventilation performance = 132
Chapter 5. Development of Green Wall System = 139
1. INTRODUCTION = 139
1.1 Development background and direction = 139
1.2 Effect of GWS = 141
2. GWS development type = 147
2.1 type by vegetation root direction = 147
2.1.1 Type pursuant to vertical growth = 147
2.1.2 Type pursuant to horizontal growth = 148
2.2 type by fixing method of vegetation base = 148
2.2.1 Flexible type = 148
2.2.2 Fixed type = 149
2.2.3 Integrated vegetation and base type = 149
2.3 Type by irrigation system installation method = 150
2.3.1 Type without irrigation system = 150
2.3.2 Separated irrigation system type = 151
2.3.3 Integrated irrigation system type = 151
3. Development of Essential Technology in GWS = 152
3.1 GWS Adaptable vegetation Review = 152
3.1.1 Influence element for vegetation selection = 152
3.1.2 vegetation for existing wall planting = 153
3.1.3 Moss - Plant for adhesive GWS = 154
3.1.4 Diversification of plant for GWS = 155
3.2 Development of irrigate for GWS = 155
4. Development of GWS Prototype = 157
4.1 Development of GWS Technology Process = 157
4.2 KICT-GWS2004 [adhesive GWS] = 158
4.3 KICT-GWS2005 [Dry method GWS] = 158
4.3.1 Composition of KICT-GWS2005 Prototype = 159
4.3.2 Requirement of KICT-GWS2005 Prototype = 160
4.4 KICT-GWS2006 [목재 커튼월 방식의 조립형 녹화벽면시스템] = 162
4.4.1 KICT-GWS2006 Prototype 구성요소 = 162
4.5 KICT-GWS2007 [녹화박스 탈부착형 녹화벽면시스템] = 163
5. GWS Performance Estimate = 165
5.1 Energy Performance Comparative simulator with Light = 165
5.1.1 Purpose of experiment = 165
5.1.2 Condition of experiment = 165
5.1.3 Result = 166
5.2 Energy Performance Comparative simulator with Sun = 167
5.2.1 Condition of experiment = 167
5.2.2 Result = 168
6. GWS Application Pilot Project and Monitering = 171
6.1 KICT-GWS2004 = 171
6.1.1 Pilot Project Introduction = 171
6.1.2 Construction Process = 173
6.2 KICT-GWS2005 = 173
6.2.1 Pilot Project Introduction = 173
6.2.2 Construction Process = 174
6.3 Product of GWS apply to Field = 175
Chapter 6. Facade Quantificational Simulation = 177
1. Comparison of energy consumption by Facade component = 177
2. Quantification in Energy = 179
3. Constructional trouble at Facade joint = 180
3.1 Heat Bridge occurrence & Constructional solution안 = 180
3.2 Joint Heat lose by infiltration = 181
3.3 Energy Performance Analysis = 182
4. Semi Conclusion = 184
Chapter 7. Establishment of Mock-up with Multi-Functional Skin = 185
1. Introduction of Mock-up = 185
1.1 Introduction = 185
1.2 Application strategy of core technology = 186
2. Insulation performance of each building part = 188
3. Multi-functional Ecology Skin construction = 191
Chapter 8. Addiction State & future development Plans = 195
1. Green Roof System Field Application = 195
1.1 Technical Condition = 195
1.2 Field Application = 195
2. Double Facade System Field Application = 199
2.1 Technical Condition = 199
2.2 Field Application = 199
2.3 Double Facade System Cost Analysis = 204
3. Green Wall System Field Application = 208
3.1 Technical Condition = 208
3.2 Field Application = 208
4. Multi-functional Ecology Skin = 211
Reference = 213
Bibliography = 216
