태양광 패널을 적용한 건축물 파사드 디자인 분석 연구 - 파사드 디자인 구성요소를 중심으로 - (A Study on the Design Analysis of Facade in Building with Solar Panel - Focused on Facade Components -)

서지정보

· 발행기관 : 한국공간디자인학회
· 수록지 정보 : 한국공간디자인학회 논문집 / 20권 / 3호 / 517 ~ 528페이지
· 저자명 : 김범관, 김지선

초록

(연구배경 및 목적) 최근 신재생에너지의 확산과 함께 태양광 패널의 건축적 활용이 증가하고 있으며 특히 건축물 파사드에태양광 패널을 적용하는 사례가 늘어나고 있다. 이는 단순한 에너지 생산을 넘어 건축적 미관과 도시 경관의 요소로 작용하면서친환경성과 디자인적 요소를 동시에 고려해야 하는 새로운 설계 방향을 요구하고 있다. 그러나 기존 연구들은 태양광 패널의 발전 효율성에 초점을 맞춘 기술적 접근이 주를 이루었으며 디자인적 측면에서의 연구는 상대적으로 미흡한 실정이다. 본 연구는태양광 패널을 적용한 파사드 디자인을 분석하고, 설치 유형과 디자인 구성요소를 중심으로 그 특성과 방향성을 도출하는 것을목표로 한다. (연구방법) 연구는 이론적 고찰과 사례 분석을 병행하여 진행되었다. 먼저 태양광 패널과 파사드의 개념을 정립하고, 관련 선행연구를 검토하여 태양광 패널이 적용된 파사드의 설치 유형을 도출하였다. 연구 범위는 커튼월형, 창호형, 벽면형, 이중외피형의 4가지 설치 유형으로 설정하였으며 파사드 디자인 구성요소는 형태, 장식, 패턴, 재료, 색채 등 5가지로 분류하였다. 이후, 국내외 12개 사례를 선정하여 각 유형별 디자인 특성을 분석하고 비교하였다. (결과) 분석 결과, 태양광 패널이 적용된파사드는 설치 유형에 따라 형태, 장식, 패턴, 재료, 색채 측면에서 차별화된 특징을 보였다. 커튼월형 및 창호형은 투명 유리와태양광 패널이 조화를 이루며 입체적 외관을 강조하는 특징이 있었다. 벽면형은 태양광 패널이 외장재의 역할을 수행하며 정형화된 평면적 구성을 유지하는 동시에, 색채와 패턴을 활용하여 시각적 차별성을 부여하였다. 이중외피형은 건축물과 독립적으로적용되는 다층적 구조를 형성하며 건물의 아이덴티티와 기능성을 극대화할 수 있는 특징을 보였다. 또한 태양광 패널의 색상과재료 특성이 파사드의 시각적 변화를 유도하는 중요한 요소로 작용하였다. (결론) 태양광 패널이 적용된 건축물의 파사드는 단순한 에너지 생산을 넘어 건축적 조형성과 기능적 통합을 고려해야 하는 중요한 설계 요소로 작용한다. 본 연구를 통해 태양광패널을 활용한 파사드 디자인이 어떻게 차별화되고 조화를 이루는지를 분석하였으며 이를 바탕으로 향후 설계 방향을 제시하였다. 특히 태양광 패널을 효과적으로 건축 디자인에 융합하기 위해서는 색채 및 재료의 혁신적 조합, 패널 배치와 패턴 최적화, 도시 환경과의 조화 등을 고려해야 한다. 향후 연구에서는 보다 정밀한 디자인 평가와 태양광 패널의 미적·기능적 가치를 극대화할 수 있는 설계 전략을 제시할 필요가 있다

영어초록

(Background and Purpose) With the increasing adoption of renewable energy, the architectural application of Solar panels has been expanding, particularly in building facades. This trend extends beyond mere energy production, playing a significant role in architectural aesthetics and urban landscapes. As a result, there is a growing demand for design approaches that integrate sustainability with aesthetic considerations. However, existing studies have primarily focused on the efficiency of Solar panels from a technological perspective, while research on their design aspects remains relatively insufficient. This study aims to analyze facade designs incorporating Solar panels, focusing on installation types and key design components, to identify their characteristics and establish future design directions. (Method) The study employs both theoretical research and case study analysis. First, the fundamental concepts of Solar panels and facades were defined, followed by a review of previous studies to categorize different installation types of Solar-integrated facades. The research scope includes four primary installation types: curtain-wall, window, wall, and double-skin facades. Additionally, five key facade design components—shape, decoration, pattern, material, and color—were identified for analysis. Based on these classifications, 12 case studies from domestic and international projects were selected for a comparative analysis to examine the design characteristics of each installation type. (Results) The analysis reveals that Solar-integrated facades exhibit distinct characteristics depending on the installation type. Curtain-wall and window facades harmonize Solar panels with transparent glass, enhancing the building's three-dimensionality and modern aesthetic appeal. Wall facades integrate Solar panels as exterior cladding, maintaining a structured and planar composition while incorporating variations in color and pattern to create visual differentiation. Double-skin facades, which are applied independently from the main building structure, form a multi-layered system that enhances the building’s identity and functional performance. Additionally, the color and material properties of Solar panels significantly influence the visual perception of the facade, contributing to its overall aesthetic and spatial impact. (Conclusions) Solar-integrated facades must be considered not only for energy production but also as an essential architectural element that harmonizes form and function. This study demonstrates how different installation types impact facade design and proposes future design directions based on these findings. To effectively integrate Solar panels into architectural design, considerations such as color and material innovation, optimized panel placement and pattern configurations, and their relationship with the urban environment must be addressed. Future research should focus on more precise design evaluations and advanced strategies to maximize both the aesthetic and functional value of Solar-integrated facades.

참고자료

· 없음