본문내용
1. 자연채광의 중요성
1.1. 자연채광에 대한 역사적 고찰
1970년대 에너지 쇼크 이후 자연형 태양열, 지하 차폐 건축, 또는 에너지 절약 건축을 위한 연구 및 실험적 건축이 많이 있었다. 이러한 시도들은 보다 큰 설계의 관점에서는 단순히 수단이라고 할 수 있다. 즉 건축은 사려깊고, 인자하고, 인내가 있고, 우아하고, 또한 고귀해야 하고 삶과 정신이 같이 있어야 한다. 단순히 에너지를 절약하고 천연자원을 간직하고 환경에 대한 영향을 최소화하는 것만으로는 부족하고 우리의 환경을 의미 있고, 인간적으로 느낄 수 있고, 우리가 살 가치를 느끼도록 해야 한다. 우리가 환경(Environmental)설계, 생태(Ecological)설계, 지속 가능한(Sustainable)설계, 또는 그린(Green)설계라고 부르는 모든 것들은 생태적인 관련을 창출하기 위하여 즉 인간과 생활환경과의 모든 것 사이에 더욱더 존중하는 관계를 새로운 생태환경의 창출하기 위한 시도라고 볼 수 있다. 시간의 역할과 미래의 약속 실현을 포함하는 "지속 가능한 건축"이라는 용어에서 더욱더 명백히 드러나며 "생태설계"라는 용어에서는 함축적으로 표현되어 있다. 지속 가능한 설계는 미래를 보다 더 확실히 할 책임을 가지는 생태설계이다. 건축은 더 이상 재료적으로, 문화적으로, 감정적으로, 버릴 수 있는 것으로 보아서는 안 되며, 우리는 새로운 미래가 확신 되도록 환경을 영속성 있게 간직하고, 유지하고, 양육할 필요가 있다. 자연채광, 건물의 Massing, 평면, 단면, 창호 설계는 주요한 건축적 결정요소 또는 개구부 내에 빛의 흐름과 분포를 결정짓는다. 역사적으로 중요한 것은 생태학적, 조명학적, 또는 미학적인 기준에 의해 건축물의 적절한 형태가 결정되었다. 이렇게 결정된 건축적 형태는 또한 빛의 질을 결정짓고 이것은 인간의 경험과 쾌적에 영향을 미친다.
1.2. 지속 가능한 설계와 자연채광
자연채광에 대한 연구와 실험적 건축은 1970년대 에너지 쇼크 이후 활발히 이루어졌다. 단순히 에너지를 절약하고 환경에 대한 영향을 최소화하는 것만으로는 부족하며, 인간과 생활환경 사이에 더욱 존중하는 관계를 새로운 생태환경으로 창출하는 것이 중요하다. 지속 가능한 설계는 현재와 미래를 위해 환경을 영속성 있게 간직하고 유지하며 양육하는 것을 의미한다. 건물의 형태, 방, 창호 등은 자연채광을 위한 시설도구이며, 이를 통해 건축적 형태는 자연채광의 가능성을 결정한다. 자연채광의 요소에는 건물의 형태, 평면, 단면, 천장, 방 형태, 창호 디테일 등이 포함된다.
1.3. 자연채광의 핵심 요소
자연채광의 핵심 요소는 건축물의 형태, 방, 창호 등이다. 건물의 형태, 방, 창호들은 얼마나 많은 빛이 필요한지, 열 취득 및 손실의 양, 또는 적절한 환기가 있는지를 결정한다. 형태는 대지 또는 기후와 연결 정도를 결정하는데, 건축적 형태가 자연 채광과 관련되어 있다면 건물과 창호는 자연채광을 위한 시설도구이다. 흐름을 유도할 수 있는 형태의 생성은 건축의 자연 채광의 가능성을 보여주며, 자연환경의 요소에는 건물의 형태, 평면, 단면, 천장, 형태, 방 형태, 창호 디테일이 모두 포함된다. 건축가 루이스 칸이 창호에 대해 언급한 바와 같이, 건축의 자연 채광을 위한 시설도구로서의 역할은 건물 자체에도 적용된다. 따라서 자연채광의 핵심 요소는 건물의 다양한 건축적 요소들이며, 이러한 요소들이 유기적으로 조화를 이루어야 효율적인 자연채광이 가능하다고 할 수 있다.
2. 자연채광 적용 사례
2.1. 측창채광
벽면에 대하여 일반적으로 수직인 창에 의한 채광을 측창채광이라 한다. 측창채광 중 벽의 1면에만 채광하는 것을 편측채광이라 하는데, 이것이 가장 많이 쓰이는 방식이다. 측창은 빛이 실내로 직접 들어오게 되므로 자연스러운 채광과 조망이 가능하다. 그러나 창문으로부터 멀어질수록 조도가 급격히 감소하여 공간의 조도분포가 불균일하다는 단점이 있다. 또한 창문 주변은 현휘 가능성이 높아 주광의 제어가 필요하다. 편측채광은 실내의 밝기 차이가 심한 편이므로 건물 내부를 효과적으로 채광하기 위해서는 고창이나 반사판 등의 보조적인 장치가 필요하다. 한쪽 측면의 고창(unilateral clerestory)과 양쪽 측면의 고창(bilateral clerestory)을 이용하면 편측채광의 단점을 보완할 수 있다. 측창채광은 건물 내부로 자연스럽게 빛을 유입시킬 수 있어 실내 공간의 채광 및 조망 측면에서 효과적이나, 조도 분포의 불균형 문제가 있다. 따라서 이를 보완하기 위한 다양한 기술적 방법들이 고려되어야 한다.
2.2. 천창채광
지붕...
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