온실가스의 주 발생원은 약 60%~80%이상이 도시에서 발생하고 있으며 그중 건물 분야가 세계 에너지 소비량의 3O~40%, CO2배출의 45%를 차지한다는 것을 고려할 때 건축은 국가발전에 큰 비중을 차지함과 통시에 지구환경에 미치는 영향 또한 매우 크므로 지구환경 지속가능성의 위험요소라 할 수 있다. 우랴나라의 경우 에너지 수입 의존도가 97%를 넘고 건물에서 소비되는 에너지가 천체 에너지 소비의 약 25% 이상을 차지하고 있으며 이 중 l8%가 주거 건물에서 소비되고 있어 에너지 다소비형 경제구조와 높은 에너지 수입 의존도에 따라 에너지 위기에 매우 취약하다 할 수 있다.
에너지 소비량 중 전체 에너지 소비의 많은 비중을 차지하고 있는 건물은 건립 후 30년 이상 장기간 환경에 영향을 미치므로 온실가스 저감을 위한 계획기법의 중요성이 점차 높아지고 있어 다양한 친환경 건축개념을 도입하여 온실가스 및 건물에너지 감축을 위한 환경적인 변화와 노력을 시행하고 있다 친환경 건물은 주거를 구성하는 요소 중 가장 기본적인 주택을 계획, 설계 단계에서부터 폐기에 이르기까지 전 과정에서 에너지와 자원을 절약하고 자연과의 유기적 관계를 도모하는 건물개념으로, 최근에는 이런 친환경 건물개념이 환경보전을 기본으로 기존의 건물이 가지고 있는 문제를 해결하고 기후 변화에 대응하고 자연에 순응하는 환경을 고려한 건축기법으로 패시브디자인의 적용이 확산되고 있으나 지역적인 특성을 고려하지 않고 획일적인 패시브디자인 계획은 기후변화에 적절하게 대응하기 어려운 문제점을 가지고 있다.
패시브디자인은 미래 지속가능한 주거를 위한 건축기법으로 기계적 설비를 사용하지 않고 기후특성을 고려한 자연에너지의 사용으로 에너지 저감과 쾌적한 주거환경 조성을 목표로 한다 따라서 건물의 에너지 소비감축과 지역 환경과 공생하는 지속가능한 건물로 패시브디자인을 적용하기 위해 기후요소에 따라 비슷한 특성을 지니는 지역유형을 구분하고, 이 기후조건에 적용이 바람직한 패시브디자인 전략을 제시하는 것을 연구목적으로 하였다. 이를 위한 연구의 세부내용과 연구가 갖는 의미는 다음과 같다.
첫째, 지구온난화의 주된 원인이 되는 온실가스 배출량 및 발생 원인을 조사하여 인간 활동으로 인해 산업화가 친행되면서 화석연료를 에너지원으로 사용함에 따라 온실가스가 발생되는 문제점을 파악하였다
둘째, 온실가스 주 배출원인 에너지 분야의 온설가스 현황조사를 통해 가정·상업 및 수송 부문의 연료연소에 의한 에너지 소비 비중이 높아 그중 장기간 환경에 영향을 미치는 건물의 에너지 소비 감축을 위해 기후변화에 대응하고 기계설비 등을 사용하지 않고 건물자체의 기능에 의해 에너지 효율성을 향상시킬 수 있는 패시브디자인을 적용한 저에너지 건물의 필요성을 입증하였다.
셋째, 패시브디자인 계획부문별로 연제된 기후특성과 에너지 효율성을 도출하였다.
넷째, 지역 기후특성에 따라 이 기준에 적합한 패시브디자인 전략을 제시하기 위해 지역 기후특성별로 지역을 분류하였다.
다섯째, 지역유형을 구분히는 방법으로 다변량 분석 방법의 일종인 군집분석을 시용하였으며, 군집분석을 실행하기 위한 변수는 평균기온, 최고기온, 최저 기온, 강수량, 습도, 일조량, 풍량 등의 기후요소를 변수로 사용하여 6개 군집으로 유형화하였다.다.
여섯째, 패시브디자인의 계획방향 설정을 위해 유형화된 지역괴 탄소배출량 감축 의무국 중에서 환경부문에서 선도적인 역할윤 하는 영국, 독일, 일본의 기후특성을 비교 분석하여 가장 유사한 기후특성을 보이는 국가인 일 본괴 패시브하우스 인증단지의 계획요소에 대해 비교분석을 실시하였고, 각 사례단지에서 도출된 계획요소의 적용실태를 파악하여 이의 결과를 바탕으로 계획요소를 선정하였다.
마지막으로 본 연구에서 조사하고 분석한 내용을 종합하여 지형, 형태, 평면, 외피, 물순환, 자원재활용, 조경 등의 11개 부문에 대해 기후특성을 고려한 디자인 전략을 제시하였다. 특히 조경부문에서는 열섬취약지역 평가를 통해 인공지반녹화를 의무적으로 적용하는(안)이 패시브디자인에 적용될 수 있도록 열섬취약지역 평가항목을 도출한 후, 전문가 평가콜 실시하여 기후노출, 토지피복, 건물형태, 건물용도 등의 l5개 평가항목을 제시하였고, 패시브디자인 전략의 효율적인 적용을 위해 열섬취약지역에 인공지반녹화를 필수적으로 적용하는(안)에 대해 전문가 인터뷰를 진행하였다.
지역 기후특성을 고려한 패시브디자인 전략을 적용하기 위해 열섬취약지역 평가를 통한 효율적인 인공지반녹화 방안으로 첫째, 지역특성, 토지이용현황, 건물규모, 신축건물 및 기존건물 등에 따라 녹화기준 완화 및 강화 등에 대한 건축초례 및 조경기준 등의 지침 마련, 둘째, 건물면적 비율에 따른 옥상 녹화 지원에 대한 규제완화 및 옥상녹화 활성화방안, 셋째, 열섬취약지역 평가를 통한 인공지반녹화 중점지역으로 지정하기 위해 도시공원 빛 녹지 등에 관한 법률과 연계하여 인공지반녹화 중점지역을 지정하는 방안을 제시하였다.