기후변화대응 기술을 적용한 초고층 건축 계획 연구-동해시 묵호항 해상 기후제어센터를 중심으로-

초록

(연구배경 및 목적) 기후변화는 지구 생태계뿐만 아니라 인간 사회의 존립 기반까지 위협하는 중대한 문제로 작용하고 있으며, 그 심각성은 점점 더 고조되고 있다. 대한민국은 지구 평균보다 빠르게 기후변화의 영향을 체감하고 있는 지역 중 하나로, 최근 기온 상승과 기상이변의 빈도가 증가하는 양상이 뚜렷하게 나타나고 있다. 본 연구는 이러한 문제의식 아래, 기후변화 대응기술을 적용한 초고층 기후제어센터의 건축계획을 통해 건축이 기후변화에 적극적으로 대응할 수 있는 도구로서 어떤 가능성을지니는지를 탐구하는 것을 목적으로 한다. (연구방법) 본 연구는 지구 온난화 및 기후변화에 대응하기 위한 초고층 기후제어센터의 건축 계획을 제안하고자 다음과 같은 절차를 통해 수행되었다. 첫째, 연구자는 문헌연구를 통해 기후변화로 인해 발생하는주요 환경 문제를 분석하였으며, 둘째, 지역적 기후 조절을 통한 자연재해 완화 가능성을 탐색하기 위해 인공강우 기술의 현황과활용 방안을 조사하였다. 셋째, 국내외 기상조절 기술이 적용된 건축계획 사례를 분석하여 초고층 건축물이 지속 가능한 도시 및생태계 구축에 기여할 수 있는 가능성을 고찰하였다. 넷째, 기후변화로 인한 자연재해 발생 가능성이 높은 지역을 선별하고, 인위적 기상조절 기술의 파급 효과가 클 것으로 예상되는 지역을 대상지로 설정하였다. 마지막으로, 인공강우 기술을 적용한 초고층 기후제어센터의 설계안을 도출하고, 효율적인 공간 구성을 위한 설계 원칙과 공간 배치에 대한 체계적인 방안을 제시하였다. (결과) 본 연구는 기후 조절형 초고층 해상 기후제어센터를 생태적, 경제적, 사회적 문제가 복합적으로 심화되고 있는 강원도 동해시 묵호항에 계획하였으며, 그 배경에는 가뭄, 겨울철 한파, 여름철의 고온다습한 대기, 정기적인 산불 발생, 사막화 진행 등이존재한다. 연구자는 기후제어센터의 건축계획 요소를 네 가지로 제시하였다. 첫째, Compliant Platform 방식을 적용한 부유식구조체를 사용하여 파랑 및 풍하중에 의한 진동을 효과적으로 흡수함으로써 구조물의 피로도와 손상을 저감하고 구조적 안정성을 확보하였다. 둘째, 기후제어센터 하단부에는 해수의 취수, 정화, 저장, 재활용이 가능한 수자원 순환 시스템을 구축하고, 이를위해 단계적 수문을 설치하여 안정적인 수분 공급을 가능하게 하였다. 셋째, 코어를 중심으로 수직적으로 적층되는 모듈형 구조를 통해 연구, 운영, 체험, 교육, 드론 및 UAM 운항 등 다양한 프로그램에 대응 가능한 독립적 공간 모듈을 설계하였다. 넷째, 구름 생성기 공간을 초고층 구조물의 최상부에 배치함으로써 대기 유입과 응결 유도에 유리한 조건을 확보하였다. (결론) 본 연구는 초고층 기후제어센터의 건축 계획을 통해 환경에 능동적으로 개입하고 기후를 조절함으로써, 기후변화 대응과 탄소중립 실현에 기여할 수 있는 건축적 가능성을 제시하였다. 연구자는 이를 통해 도시와 건축이 기후위기 시대에 추구해야 할 지속가능한 건축계획안을 제안하였으며, 본 계획 연구는 기후변화에 대응하는 미래형 건축의 방향성을 모색했다는 점에서 의의가 있다.

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