Co2배출 줄이는 그린빌딩(Green Building)설계(7)외피: 옥상녹화

옥상녹화는 건물 지붕의 열저항과 용량을 증대시키는 방법입니다.
이는 도시의 열섬효과를 감소시키며, 건물안의 사람 뿐만 아니라 동,식물을 위한 녹지공간을 만들어 낼수 있는 방법중에 하나입니다.

마당앞 정원 처럼 관리의 손길이 쉽지 않기 때문에,
저관리경량형 옥상녹화 기법이 선호되고 있으며, 다양한 식물들로 제안되기는 힘듭니다.
기껏해야 돌나물, 다육식물, 잔디, 이끼 및 허등 등으로 구성됩니다.
즉, 거주자의 접근을 (허용하는 경우도 있지만) 허용하지 않기 때문에 자연적인 경관을 제공하는 것이 더 큰 몫이 되어버린것이 사실입니다.

아래 그림은 관리형(intensive)접근법와 저관린형(Extensive)접근법의 차이를 보여주는 옥상녹화 단면입니다.

저관리경량형(extensive) 옥상녹화는 최대 경사 35도까지 적용될수 있지만 20도 이상 경사에서 토양쏠림 현상을 방지하기 위해 배플시스템(Baffle System-칸막이 형식)이 요구됩니다.

관리중량형(intensive) 옥상녹화는 저관리경량형에 비해 토양기초가 더 깊습니다.
식물을 다양하게 구성할 수 있으며, 종종 작은 정원과 같은 조경적 특성을 가지고 합니다.
접근이 가능한 개방공간을 제공할 수 있으며, 물웅덩이 및 관개 시스템을 구성할 수도 있습니다.

단, 관리중량형 옥상녹화는 오로지 평평한 지붕에서만 가능합니다.
또한 다른 지붕들보다 많은 비용, 설계시간 및 주의를 필요로 하지만, 거주민에게 개방공간을 제공하며, 에너지 효율적이며 지붕 방수막 보호를 제공하여 건물의 내구성을 높일 수 있습니다.
이를 위해 일반적으로 관리중량형 옥상녹화의 토양깊이는 60cm이상을 필요로 합니다.

아래 사례는 영국 잉글랜드 콘월드지역'에덴 프로젝트'의 레스토랑 옥상녹화입니다.

저관리경량형이든, 관리중량형이든 옥상녹화는 통상적으로 일조에 항상 노출되어 있는 표면이므로 열측정자료결과 옥상녹화의 표면온도에 대한 효과가 높은 것으로 나타납니다.

내부의 열 분포자료를 보면 더욱 체감할수 있는 부분입니다.
요코하마 국립대학교 시범적 옥상녹화를 위한 강의실 측정자료가 아래 내용으로 나타났습니다.

오후 3시 옥상녹화 아래 교실의 측정된 열 분포자료이빈다. 평균 온도는 32도로 나타납니다.

같은 장소(교실)의 옥상녹화 없을시의 열 분포자료가 아래 측정결과로 나타나며, 평균온도는 좌석에서 38도, 천정에서 42도로 나타납니다.

이렇듯 실험결과와 성공적인 결과를 얻기 위해서는 적절한 태양광 에너지를 활용할 수 있는 건물 규모로 계획되어야 합니다. 건물규모가 너무 크거나, 바람으로부터 보호가 되지 않는 입지라면, 옥상녹화를 통한 거주환경과 실 거주자들의 상호작용이 어려울수 있는 것입니다.

이중외피의 설계절차는 다음과 같습니다.

1. 프로젝트 설계의도의 관점에서 옥상녹화의 요구된 기능을 결정한다. 
   - 건물 거주자에게 시각적 쾌적성 제공
   - 점유 가능한 그린공간 제공
   - 건물 에너지 소비 감소
   - 우수 집수 / 보존
2. 관리중량형 또는 저관리경량형 옥상녹화의 설계의도와 요구된 기능의 달성에 적절한 기준 결정
3. 옥상녹화 구여역의 연간 일조 및 일영량 결정 > 옥상녹화구역 위치 조정
4. 일종/일영패턴, 이용 가능한 강우 및 풍속 등 고려하여 요구된 식생유형 결정
   ** 지역 조경전문가와 상의 
5. 요구된 식생지탱에 요구되는 토양깊이 결정
6. 지탱구조 시스템의 크기(깊이) 추정 및 고정하중 추정
7. 옥상녹화 실행가능성에 따른 설계 진행
8. 유지관리, 관개, 접근로 고려하여 설계

* 그린빌딩 설계 Tip *

기본설계단계에서 옥상녹화는 최적화되고 상세가 결정될 것된다.
식생의 생존 가능성, 양립 가능성 및 진동성 등을 확인하기 위해 조경건축가가 관여하여야 하며,
지붕구조가 분석되고 상세화 되어야 한다.
만약 건물(또는 높이로 인해 지붕)이 바림이 세찬 구역에 위치해 있다면
지붕 위에서의 풍속을 추정하고 바람차막과 벽의 설치 및 나무고정을 위한 장치를 결정하는 등
심층적으로 설계시 고려한다. 

 

 

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