표제지
목차
연구요약 4
제1장 서론 19
1. 연구의 필요성 및 목적 19
1) 연구의 필요성 19
2) 연구의 목적 20
2. 연구의 내용 및 방법 21
1) 한옥기술의 사회적 인식 21
2) 한옥기술 및 제품개발 추이 21
3) 한옥기술의 구조성능 분석 22
4) 한옥기술의 환경성능 분석 22
제2장 한옥기술의 사회적 인식 25
1. 분석 개요 25
1) 분석대상 및 주요내용 25
2) 수행방법 26
2. 인터넷 검색어 '한옥기술' 빅데이터 분석 27
1) 네이버 뉴스 '한옥기술' 검색어의 주요 이슈 27
2) 네이버 블로그 '한옥기술' 검색어의 주요 이슈 34
3) 한옥기술의 인식 변화 38
3. 인터넷 검색어 '한옥 건축비' 빅데이터 분석 39
1) 네이버 뉴스 '한옥 건축비' 검색어의 주요 이슈 39
2) 네이버 블로그 '한옥 건축비' 검색어의 주요 이슈 46
3) 한옥건축비와 한옥기술의 관계 53
4. 소결 54
제3장 한옥기술 및 제품 개발 추이 55
1. 분석 개요 55
1) 주요내용 55
2) 분석대상 및 수행방법 56
2. 한옥 특허기술 및 제품 현황 59
1) 한옥 특허기술 및 제품 현황 59
2) 한옥 특허기술 및 제품 수량 63
3) 한옥 특허기술 변화 추이 69
3. 목조주택 및 친환경주택 기술 현황 87
1) 목조주택 주요구조부 관련 기술 현황 87
2) 친환경주택 환경기술 현황 분석 93
4. 소결 100
제4장 한옥 기술의 구조성능 분석 및 개발 방향 101
1. 분석 개요 101
1) 주요내용 101
2) 분석대상 및 수행방법 102
2. 목조주택으로서 한옥의 구조성능 분석 105
1) 한옥 구조의 변경 가능성 검토 105
2) 한옥 구조기술의 대안 시뮬레이션 123
3. 한옥 구조기술 대안 검토 141
1) 2층 한옥 및 다층 한옥 141
2) 철근콘크리트 구조를 활용한 한옥 144
3) 철골조를 활용한 한옥 146
4) 공업화 건축을 활용한 한옥 150
4. 소결 155
제5장 한옥 기술의 환경성능 분석 및 개발 방향 157
1. 한옥의 환경성능 영향 체계 157
1) 한옥 환경성능 영향 체계 157
2) 건축물 에너지 소비량과 실내 쾌적성의 상관관계 160
3) 한국의 미시기후 특성을 고려한 실내환경 분석 161
2. 신한옥의 환경성능 시뮬레이션 프로세스 162
1) 신한옥 공간ㆍ구조 분석 162
2) 환경성능 3D 및 주요 변수 164
3. 친환경주택으로서 한옥의 환경 성능 결과 분석 174
1) 외피수준과 향 배치에 따른 차양효과 분석 174
2) 냉ㆍ난방시스템 에너지사용량 및 실내 환경 쾌적도 비교 181
3) 벽-기단-바닥 구조부 열교 검토 198
4. 소결 210
제6장 결론 213
1. 한옥기술의 발전전망 213
2. 한옥기술개발과 정책 대응 215
참고문헌 219
SUMMARY 223
[표 2-1] 분석대상 및 주요내용 26
[표 2-2] '한옥기술' 관련 뉴스에서 급증한 단어 29
[표 2-3] '한옥기술' 관련 뉴스에서 급감한 단어 30
[표 2-4] 블로그에서'한옥기술' 관련 급증한 단어 35
[표 2-5] 블로그에서'한옥기술' 관련 급감한 단어 36
[표 2-6] 블로그에서'한옥기술' 관련 서술어 변화 37
[표 2-7] '지원'과 관련된 뉴스 예시 1 42
[표 2-8] '지원'와 관련된 뉴스 예시 2 42
[표 2-9] '투자'와 관련된 뉴스 예시 43
[표 3-1] 분석 범위 및 방법 57
[표 3-2] 한옥 특허기술 및 제품 수 59
[표 3-3] 한옥 부위별 특허기술 및 제품 현황 60
[표 3-4] 한옥 특허기술 및 제품 수량 비교 64
[표 3-5] 특허출원 제품 현황 65
[표 3-6] 정부주도(R&D) 및 민간주도 특허기술 수량 비교 67
[표 3-7] 한옥제품 생산업체 수 68
[표 3-8] 한옥 부위별 특허기술 변화 추이(정부주도 R&D+민간주도 특허기술) 70
[표 3-9] 정부주도 R&D, 민간주도 특허기술 변화 추이 71
[표 3-10] 정부주도 R&D 특허기술 현황 73
[표 3-11] 정부주도 R&D 특허기술 현황 74
[표 3-12] 한옥 부위별 특허기술 변화 추이(민간주도 특허기술) 75
[표 3-13] 목조주택 주요구조부 각 항목별 특허기술 수 변화추이 91
[표 3-14] 창호 관련 특허 분류 97
[표 4-1] 한옥 구조부재의 구조검토 자동화 소프트웨어 종류 104
[표 4-2] 원형서까래와 비교한 장방형서까래의 종횡비에 따른 구조성능 비교 114
[표 4-3] 5량가의 장연과 단연의 동일 구조성능 발휘를 위한 단면 비교 116
[표 4-4] 전통한옥과 신한옥의 지붕구조 특성 120
[표 4-5] 명지대 무루정 개요 124
[표 4-6] 양주한옥 개요 125
[표 4-7] 실험한옥 시공 및 성능테스트동 개요 125
[표 4-8] 3량가 및 5량가 대량의 구성 요소에 따른 응력 및 처짐의 관계 127
[표 4-9] 3량가 및 5량가 대량의 구성 요소에 따른 구조성능 분석 127
[표 4-10] 도리의 구성 요소에 따른 응력 및 처짐의 관계 129
[표 4-11] 도리의 구성 요소에 따른 구조성능 분석 129
[표 4-12] 서까래의 구성 요소에 따른 응력 및 처짐의 관계 131
[표 4-13] 서까래의 구성 요소에 따른 구조성능 분석 131
[표 4-14] 내진성능 분석 대상 한옥의 기본 사항 132
[표 4-15] Mode Shape 133
[표 4-16] 평면 및 입면구성에 따른 진동모드 형상 135
[표 4-17] 최대응답변위 비교 137
[표 4-18] 최대응답가속도 비교 137
[표 4-19] 최대응답변위 비교 138
[표 4-20] 최대응답가속도 비교 139
[표 4-21] 층전단력 비교 139
[표 4-22] 주요 접합부 153
[표 5-1] 실내외 환경요소 157
[표 5-2] 평면 유형화 165
[표 5-3] 입면 유형화 166
[표 5-4] 향에 따른 유형별 외피, 창호면적과 면적비율 168
[표 5-5] 수준별 요소별 구성 및 물성치 170
[표 5-6] 외피 기준에 따른 침기량 172
[표 5-7] 요소에 따른 내부발열량 173
[표 5-8] 냉난방시스템 173
[표 5-9] 일사획득분석 모델(일자형) 174
[표 5-10] Sun Path Diagram & 획득 태양 에너지_정남향 175
[표 5-11] 총 일사량 획득 그래프 177
[표 5-12] 날짜별 일사획득 그래프 및 표_전통한옥(정남향) 177
[표 5-13] 날짜별 일사획득 그래프 및 표_전통한옥 178
[표 5-14] 차양길이에 따른 냉ㆍ난방 에너지 그래프 180
[표 5-15] 한옥 에너지성능별 냉난방부하량 비교(Type 1) 182
[표 5-16] Type1_전통한옥의 실내환경분석 및 냉ㆍ난방에너지 사용량 184
[표 5-17] Type1_건축법규수준 한옥의 실내환경분석 및 냉ㆍ난방에너지 사용량 185
[표 5-18] Type1_패시브수준 한옥의 실내환경분석 및 냉ㆍ난방에너지 사용량 186
[표 5-19] 유형별 건축물 에너지 사용량(바닥난방+자연환기+AC)_건축법규수준 190
[표 5-20] 유형별 건축물 에너지 사용량(바닥난방+자연환기+AC)_준 패시브 수준 191
[표 5-21] 건축물 열손실ㆍ열획득 에너지량_건축법규수준 Type 1 192
[표 5-22] 건축물 열손실ㆍ열획득 에너지량_건축법규수준 Type 2 193
[표 5-23] 건축물 열손실ㆍ열획득 에너지량_건축법규수준 Type 3 194
[표 5-24] 건축물 열손실ㆍ열획득 에너지량_건축법규수준 Type 4 195
[표 5-25] 건축물 열손실ㆍ열획득 에너지량_건축법규수준 Type 5 196
[표 5-26] 건축물 열손실ㆍ열획득 에너지량_건축법규수준 Type 6 197
[표 5-27] 시뮬레이션 개요 200
[표 5-28] 시뮬레이션 모델 및 조건_전통구들의 전통한옥 202
[표 5-29] 시뮬레이션 결과_전통구들의 전통한옥 203
[표 5-30] 시뮬레이션 모델 및 조건_전통구들+온돌 전통한옥 204
[표 5-31] 시뮬레이션 결과1_전통구들+온돌 전통한옥 205
[표 5-32] 시뮬레이션 결과2_전통구들+온돌 전통한옥 205
[표 5-33] 시뮬레이션 모델 및 조건_단열처리가 끊어진 상태의 신한옥 206
[표 5-34] 시뮬레이션 결과1_단열처리가 끊어진 상태의 신한옥 207
[표 5-35] 시뮬레이션 결과2_단열처리가 끊어진 상태의 신한옥 207
[표 5-36] 시뮬레이션 모델 및 조건_단열처리가 연결된 상태의 신한옥 208
[표 5-37] 시뮬레이션 결과1_단열처리가 연결된 상태의 신한옥 209
[표 5-38] 시뮬레이션 결과2_단열처리가 연결된 상태의 신한옥 209
[그림 1-1] 연구흐름도 23
[그림 2-1] 제목에 '한옥기술' 키워드가 포함된 뉴스 연도별 수량 변화추이(2006-2014) 27
[그림 2-2] 네이버 뉴스에 나타난 '한옥기술' 관련 이슈 현황(2006-2014) 28
[그림 2-3] '한옥기술' 관련 단어 연도별 변화 추이 32
[그림 2-4] 네이버 블로그에 나타난 '한옥기술' 관련 주요이슈 현황(2006~2013) 34
[그림 2-5] '한옥기술' 관련 단어 연도별 변화 추이 38
[그림 2-6] '한옥 건축비' 관련 뉴스 빈도 39
[그림 2-7] '지원'의 에고넷(EGO-NET) 40
[그림 2-8] 뉴스에 나타난 '한옥 건축비' 관련 단어 연도별 변화 추이 45
[그림 2-9] 네이버 블로그에 나타난 '한옥 건축비' 관련 주요이슈 현황(2006~2014) 47
[그림 2-10] '시공'의 에고넷 47
[그림 2-11] '문화'의 에고넷 47
[그림 2-12] 블로그에 나타난 '한옥 건축비' 관련 단어 연도별 변화 추이 52
[그림 2-13] 2013년 '인테리어'의 에고넷 53
[그림 2-14] 2013년 '시공'의 에고넷 53
[그림 3-1] ACESS 2010 프로그램을 활용한 한옥 특허기술 목록화 예시(철골구조가 적용된 한식 건축물과 그 건축방법) 57
[그림 3-2] 국토교통부 R&D 기술개발 성과_지붕시스템 58
[그림 3-3] 한옥 특허기술 및 제품 수 59
[그림 3-4] 한옥 특허기술 및 제품 수 63
[그림 3-5] 특허 출원 제품 비율 64
[그림 3-6] 특허 출원 제품 예시_천년와 64
[그림 3-7] 바닥 관련 특허 예시_마루사랑 제품구조도 및 특허 66
[그림 3-8] 정부주도 (R&D) 및 민간주도 특허기술 수량 비교 66
[그림 3-9] 한옥 제품 생산업체 수 67
[그림 3-10] 한옥 부위별 특허기술 변화 추이(정부주도 R&D 특허시술+민간주도 특허기술 총 합계) 70
[그림 3-11] 정부주도 R&D, 민간주도 특허기술 변화 추이 비교 71
[그림 3-12] 정부주도 R&D 특허기술 변화 추이 72
[그림 3-13] 민간주도 특허기술 변화 추이 75
[그림 3-14] '주요구조부' 관련 기술 현황 변화 추이 79
[그림 3-15] '지붕마감' 관련 기술 현황 변화추이 81
[그림 3-16] '벽' 관련 기술 현황 변화추이 84
[그림 3-17] "지붕" 항목의 연도별 특허기술 88
[그림 3-18] "기둥" 항목의 연도별 특허기술 88
[그림 3-19] "바닥/벽" 항목의 연도별 특허기술 89
[그림 3-20] 목조주택 주요구조부 관련 특허기술 연도별 변화추이 90
[그림 3-21] 목조주택 주요구조부 전체 특허기술 수의 추세선 92
[그림 3-22] 환경성능 요소별 기술 수량 93
[그림 3-23] 한옥 부위별 환경성능 관련 특허기술 및 제품 수 94
[그림 3-24] "기와" 항목의 제품 및 특허 95
[그림 3-25] "주요구조부" 항목의 제품 및 특허 96
[그림 3-26] "창호, 문" 항목의 제품 및 특허 98
[그림 3-27] "벽, 바닥" 항목의 제품 및 특허 99
[그림 4-1] 한옥의 지붕구조 103
[그림 4-2] 서까래의 구조설계자동화 소프트웨어를 이용한 구조성능 시뮬레이션 예시 104
[그림 4-3] 구조형식 및 하중조건에 따른 부재의 최대 처짐 105
[그림 4-4] 단면 형상에 따른 중립축에 대한 단면2차모멘트 106
[그림 4-5] 단면 배치에 따른 구조성능 비교 106
[그림 4-6] 단면의 폭에 따른 구조성능 비교 107
[그림 4-7] 단면의 춤에 따른 구조성능 비교 108
[그림 4-8] 겹침부재의 사용에 따른 구조성능 비교 109
[그림 4-9] 겹침부재의 일체화 여부에 따른 구조성능 비교 110
[그림 4-10] 겹침부재의 일체화 여부에 따른 구조성능 비교 110
[그림 4-11] 단면 형상에 따른 중립축에 대한 단면2차모멘트 112
[그림 4-12] 부재의 처짐과 휨응력 113
[그림 4-13] 장방형 단면의 종횡비에 따른 원형단면과 비교한 구조성능 비교 1 114
[그림 4-14] 장방형 단면의 종횡비에 따른 원형단면과 비교한 구조성능 비교 2 114
[그림 4-15] 단연에서의 각 서까래 적용 117
[그림 4-16] 비노출 부위 서까래의 각재 사용 예 117
[그림 4-17] 전통한옥의 지붕구조 118
[그림 4-18] 한옥의 진동실험 119
[그림 4-19] 신한옥 지붕골조의 트러스 적용 계획 119
[그림 4-20] 현대 한옥의 철물 접합 사례 121
[그림 4-21] 지진하중에 의한 변형 122
[그림 4-22] 명지대 무루정의 공사 중 및 완공된 모습 124
[그림 4-23] 양주한옥의 공사 중 및 준공직전 모습 125
[그림 4-24] 실험한옥 시공 및 성능테스트동의 공사 중 및 완공된 모습 126
[그림 4-25] 명지대 무루정의 수직하중에 의한 변형 128
[그림 4-26] 명지대 무루정의 도리 형태 130
[그림 4-27] 평면 및 입면 변화 모델의 부재력 평가 134
[그림 4-28] 비틀림 방지를 위한 한옥 모듈화를 통한 구조체 분리 방법 136
[그림 4-29] 제진장치(지진댐퍼) 설치위치 138
[그림 4-30] 면진장치 설치 위치 138
[그림 4-31] 한옥의 면진장치 설치방안 140
[그림 4-32] 바닥구조 및 완충제 관련 특허기술 141
[그림 4-33] 공학목재 및 집성재 관련 특허기술 142
[그림 4-34] 나이트 패스쳐 팜 144
[그림 4-35] X-Project : 가벼운 한옥 144
[그림 4-36] 철근콘크리트 한옥 전경 145
[그림 4-37] 관훈재 전경 및 내부 146
[그림 4-38] 가회동 엘(L) 주택 사진 146
[그림 4-39] 창의한옥의 결구골조가 접목된 특허기술 148
[그림 4-40] 가평주택 전경 149
[그림 4-41] 성북구립 어린이집 전경 149
[그림 4-42] 통인시장 아트게이트 150
[그림 4-43] 모듈화 한옥 관련 특허기술 152
[그림 4-44] 신한옥 단위유닛의 제작과정 153
[그림 4-45] 한옥 유형별 모델 설계 지침서 154
[그림 5-1] 실내외 환경의 상호작용 메커니즘 158
[그림 5-2] 에너지 소비 메커니즘 160
[그림 5-3] 총 건축물 에너지 소비 다이어그램 160
[그림 5-4] 한국과 독일의 기후조건 비교 161
[그림 5-5] 독일과 동아시아의 일사량 161
[그림 5-6] 지붕평면도 및 단면(삼량과 오량이 만나는 부분의 가구도) 164
[그림 5-7] Type1 지붕구조 평면도 166
[그림 5-8] Type1 구조 측면도 166
[그림 5-9] 전통건축에서의 처마 내밀기 기준 167
[그림 5-10] Type6 본체 지붕구조 평면도 167
[그림 5-11] IES VE Plug-in 사용한 Sketch Up 모델 Zone 설정 169
[그림 5-12] Stetch Up 모델 IES VE 연동 169
[그림 5-13] 평면유형별 내부발열, 일사유입, 외기전도, 내부전도, 침기, 외부환기, 내부환기, 난방, 냉방, 전체부하량 분석 중 주요 분석 구간 187
[그림 5-14] 한옥의 벽-기단-바닥 구조부 예시 198
[그림 5-15] ground thermal bridge 198
[그림 5-16] HEAT2 시뮬레이션 199
[그림 5-17] 곰팡이 및 결로발생 온도 그래프 199