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 기술 개발성과 검토 ... 11 1. 녹화옥상시스템 [GRS] 기술 ... 11 1.1 국내 녹화옥상시스템 기술 ... 11 1.2 일본의 녹화옥상시스템 기술 ... 16 1.3 독일의 녹화옥상시스템 기술 ... 22 1.4 미국의 녹화옥상시스템 기술 ... 27 2. 이중외피시스템 [DFS] 기술 ... 30 2.1 국내 이중외피시스템 기술 ... 30 2.2 일본의 이중외피시스템 기술 ... 34 2.3 독일의 이중외피시스템 기술 ... 36 3. 벽면녹화시스템 [GWS] 기술 ... 39 3.1 국내 벽면녹화시스템 기술 ... 39 3.2 일본의 벽면녹화시스템 기술 ... 44 3.3 독일의 벽면녹화시스템 기술 ... 48 제3장 녹화옥상시스템 [GRS] 개발 ... 49 1. 개요 ... 49 2. 녹화옥상시스템 [GRS] 요소기술 개발 ... 50 2.1 저관리ㆍ경량형 옥상녹화 적용 가능 식생소재 개발 ... 50 2.2 GRS 적용 가능 소재 및 공법 개발 ... 59 3. 녹화옥상시스템 [GRS] Prototype 개발 ... 65 3.1 녹화옥상시스템 기술 개발 과정 ... 65 3.2 KICT-GRS 2003 [기존 외단열공법 대체 녹화옥상시스템] ... 66 3.3 KICT-GRS 2004 [역전지붕형 녹화옥상시스템] ... 70 3.4 KICT-GRS 2005 [토양매트 활용 녹화옥상시스템] ... 77 3.5 KICT-GRS 2006 [경사형 녹화옥상시스템] ... 82 4. 녹화옥상시스템 [GRS] 성능평가 ... 84 4.1 우수유출저감효과 분석 ... 84 4.2 물순환수지 분석 실험 ... 86 4.3 물ㆍ에너지 통합 수지 분석 실험 ... 92 4.4 방수층 내구성 증진 검토 ... 102 4.5 방수 겸용 방근층 소재개발 및 성능 실험 ... 104 5. 녹화옥상시스템 적용 시범사업 및 모니터링 ... 105 5.1 KICT-GRS 2003 ... 105 5.2 KICT-GRS 2004 ... 109 5.3 KICT-GRS 2005 ... 111 6. 소결 및 향후 개발 방향 ... 122 제4장 주거용 이중외피시스템 [DFS] 개발 ... 123 1. 개요 ... 123 2. 이중외피시스템 [DFS] Prototype 개발 ... 126 2.1 연차별 이중외피 개발목표 ... 126 2.2 연차별 이중외피 개발 성과 ... 127 3. 이중외피시스템 [DFS] 성능 평가 ... 132 3.1 이중외피 성능 실험구 조성 ... 132 3.2 이중외피 성능평가 - VE 프로그램 시뮬레이션 ... 137 3.3 KICT-DFS 2004 [외피고정형 Prototype] ... 142 3.4 KICT-DFS 2005 [외피조절형 Prototype] ... 149 3.5 FDFS [외피 전면조절형 Prototype] ... 153 4. 소결 및 향후 개발 방향 ... 164 제5장 녹화벽면시스템 [GWS] 개발 ... 165 1. 개요 ... 165 1.1 개발여건 분석 및 방향설정 ... 165 1.2 녹화벽면시스템 [GWS]의 효과 ... 167 2. 녹화벽면 기술 개발 유형 구분 ... 173 2.1 식생의 뿌리방향에 따른 구분 ... 173 2.2 식생기반 고정방식에 따른 구분 ... 174 2.3 관수시스템 설치 방식에 따른 구분 ... 176 3. 녹화벽면시스템 [GWS] 요소기술 개발 ... 178 3.1 GWS 적용가능 식생소재 검토 ... 178 3.2 GWS 적용 관수시스템 개발 ... 181 4. 녹화벽면시스템 (GWS) Prototype 개발 ... 183 4.1 녹화벽면시스템 기술 개발 과정 ... 183 4.2 KICT-GWS 2004 [접착형 녹화벽면시스템] ... 184 4.3 KICT-GWS 2005 [탈부착형 녹화벽면시스템] ... 184 4.4 KICT-GWS 2006 [목재 커튼월 방식의 조립형 녹화벽면시스템] ... 188 5. 녹화벽면시스템 [GWS] 성능평가 ... 189 5.1 인공일사를 활용한 냉방기 에너지 성능 비교 ... 189 5.2 자연광을 활용한 에너지 성능평가 실험구 조성 ... 191 6. 녹화벽면시스템 적용 시범사업 및 모니터링 ... 193 6.1 KICT-GWS2004 ... 193 6.2 KICT-GWS2005 ... 195 6.3 GWS 현장적용 성과 ... 197 7. 소결 및 향후 개발 방향 ... 198 제6장 건물외피에 따른 에너지 시뮬레이션 ... 199 1. 건물외피 구성에 따른 건물에너지소비량 비교 ... 199 2. 건물의 열평형 ... 201 3. 건물외피 접합부에 발생하는 구조적 문제 ... 202 3.1 열교발생과 구조적 해결방안 ... 202 3.2 접합부 침기에 의한 열손실 ... 203 3.3 냉난방에너지 부하 분석 ... 204 4. 소결 ... 206 제7장 복합기능 생태적 건물외피 실험주택 조성 ... 207 1. 실험주택 개요 ... 207 1.1 건축개요 ... 207 1.2 실험주택 요소기술 적용 전략 ... 208 2. 건축부위별 단열성능 ... 210 3. 녹화옥상시스템(GRS) 적용 ... 213 4. 녹화벽면시스템(GWS) 적용 ... 214 5. 이중외피시스템(DFS) 적용 ... 215 6. 실험주택 시공 소결 ... 216 제8장 결론 및 향후 연구방향 ... 217 1. 녹화옥상시스템[GRS] ... 217 2. 이중외피시스템[DFS] ... 219 3. 녹화벽면시스템[GWS] ... 220 4. 복합기능 생태적 건물외피 시스템 ... 221 참고문헌 ... 223 서지자료 ... 227 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 1.1 GRS in Korea ... 11 1.2 GRS in Japan ... 16 1.3 GRS in Germany ... 22 1.4 GRS in United state of America ... 27 2. Double Facade System technology ... 30 2.1 DFS in Korea ... 30 2.2 DFS in Japan ... 34 2.3 DFS in Germany ... 36 3. Green Wall System technology ... 39 3.1 GWS in Korea ... 39 3.2 GWS in Japan ... 44 3.3 GWS in Germany ... 48 Chapter 3. Development of Green Roof System ... 49 1. INTRODUCTION ... 49 2. Development of Essential Technology in GRS ... 50 2.1 Development of Plants applicable to extensive GRS ... 50 2.2 New Material & methods Development of applicable to GRS ... 59 3. Development of GRS Prototype ... 65 3.1 Development of GRS Technology Process ... 65 3.2 KICT-GRS2003 [substituting for the existing outside insulation method] ... 66 3.3 KICT-GRS2004 [inverted Roof Membrane Assembly GRS] ... 70 3.4 KICT-GRS2005 [GRS with Soil Mat] ... 77 3.5 KICT-GRS2006 [GRS for inclined Roof] ... 82 4. GRS Performance Estimate ... 84 4.1 Experiment of rainwater harvesting ... 84 4.2 Experiment of water circulation balance ... 86 4.3 Experiment of Total water and energy balance ... 92 4.4 Experiment of Waterproof Durability Promotion ... 102 5. GRS Application Pilot Project and Monitoring ... 105 5.1 KICT-GRS 2003 ... 105 5.2 KICT-GRS 2004 ... 109 5.3 KICT-GRS 2005 ... 111 6. Semi Conclusion and Next development Plans ... 122 Chapter 4. Development of Double Facade System ... 123 1. INTRODUCTION ... 123 2. Development of DFS Prototype ... 126 2.1 DFS Development Purpose ... 126 2.2 DFS Development Result ... 126 3. DFS Performance Estimate ... 132 3.1 Chamber of DFS Performance Estimate ... 132 3.2 DFS Performance Estimate - VE simulation ... 137 3.3 KICT-DFS2004 [DFS with fixed outlet Prototype] ... 142 3.4 KICT-DFS2005 [DFS with variable outlet Prototype] ... 149 3.5 FDFS [DFS with total variable outlet Prototype] ... 153 4. Semi Conclusion and Next development Plans ... 164 Chapter 5. Development of Green Wall System ... 165 1. INTRODUCTION ... 151 1.1 Development background and direction ... 151 1.2 Effect of GWS ... 153 2. GWS development type ... 173 2.1 type by vegetation root direction ... 173 2.2 type by fixing method of vegetation base ... 174 2.3 Type by irrigation system installation method ... 176 3. Development of Essential Technology in GWS ... 159 3.1 GWS Adaptable vegetation Review 3.2 Development of irrigate for GWS ... 181 4. Development of GWS Prototype ... 183 4.1 Development of GWS Technology Process ... 183 4.2 KICT-GWS2004 [adhesive GWS] ... 184 4.3 KICT-GWS2005 [Dry method GWS] ... 184 5. GWS Performance Estimate ... 189 5.1 Energy Performance Comparative simulator with Light ... 189 5.2 Energy Performance Comparative simulator with Sun ... 191 6. GWS Application Pilot Project and Monitoring ... 193 6.1 KICT-GWS2004 ... 193 6.2 KICT-GWS2005 ... 195 6.3 Product of GWS apply to Field ... 197 7. Semi Conclusion and Next development Plans ... 198 Chapter 6. Facade Quantificational Simulation ... 177 1. Comparison of energy consumption by Facade component ... 177 2. Quantification in Energy ... 201 3. Constructional trouble at Facade joint ... 202 4. Semi Conclusion ... 206 Chapter 7. Establishment of Mock-up with Multi-Functional Skin ... 207 1. Introduction of Mock-up ... 207 1.1 Introduction ... 207 1.2 Application strategy of core technology ... 208 2. Insulation performance of each building part ... 210 3. Application of Green Roof System ... 213 4. Application of Double Facade System ... 214 5. Application of Green Wall System ... 215 6. Multi-functional Ecology Skin construction ... 216 Chapter 8. Conclusion & future development Plans ... 217 1. Green Roof System ... 217 2. Double Facade System ... 219 3. Green Wall System ... 220 4. Multi-functional Ecology Skin ... 221 Reference ... 223 Bibliography ... 227