대학 노후 편의시설의 열적조닝 효율화를 위한 그린 레이어링 적용에 관한 연구 = A Study on the Application of Green Layering to Improve the Thermal Zoning Efficiency of Aging University Facilities

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study aims to derive a sustainable, eco-friendly remodeling strategy for aging university facilities—specifically targeting a 50-year-old Student Union building—facing the dual crises of a declining school-age population and facility deterioration. Conventional facilities designed under the past functionalism paradigm suffer from single-layer envelopes with poor insulation and closed center-corridor structures. This causes severe energy leaks and thermal imbalance, failing to accommodate modern educational values of communication and convergence.
To address the limitations of existing remodeling methods that rely merely on equipment replacement or superficial finishes, this study introduces the concept of 'Thermal Zoning,' which differentially controls spaces based on the building's geometry and climate loads. Furthermore, it establishes the 'Green Layering' design methodology, which adds three-dimensional environmental control layers—such as an atrium, double-skin facades, terraces, and green roofs—while minimizing damage to the existing structure.
Applying this methodology to the Student Union building at Dongguk University's Seoul Campus and verifying its performance through multifaceted environmental simulations （Revit Energy Analysis, ECO2） yields three key implications:
First, the bold demolition of non-load-bearing walls and the creation of a vertical void （atrium） overcame physical disconnections and induced a stack effect within the building. This minimized reliance on mechanical air conditioning, maximized natural ventilation, and provided visual openness.
Second, applying a double-skin facade to major elevations with high solar heat gain and introducing a green roof formed a powerful thermal buffer zone. Simulations confirmed a radical reduction in primary energy consumption and heating/cooling loads, demonstrating performance improvements approaching Zero Energy Building （ZEB） standards.
Third, various transitional spaces （internal lounges, balconies, and terraces） created to improve the thermal environment now function as a 'Third Place,' encouraging comfortable rest and interaction. This successfully restored the building's public nature as a central hub of the campus community.
Although this study is based on virtual scenarios and simulation data, thus possessing limitations regarding structural safety during actual construction and detailed Life Cycle Cost （LCC） analysis, it holds significant academic value.
In conclusion, this remodeling process, which integrates thermal zoning and green layering, serves as an effective design guideline to overcome the physical limitations of aging university facilities. It is expected that this study will be utilized as meaningful foundational data for realizing eco-friendly educational buildings suited to the carbon-neutral era and for the sustainable spatial regeneration of aging facilities.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 1
• 제1절 연구의 배경 및 목적 1
• 1. 연구의 배경 1
• 2. 연구의 목적 5
• 제2절 연구의 범위 및 방법 6
• 1. 연구의 범위 6
• 2. 연구의 방법 8
• 제2장 이론적 고찰 11
• 제1절 대학시설의 친환경 리모델링 11
• 1. 대학시설의 정의와 분류 11
• 2. 대학시설 친환경 리모델링의 개념 및 필요성 16
• 3. 대학시설 친환경 리모델링의 요구조건 20
• 제2절 열적 조닝의 개념과 필요성 29
• 1. 열적 조닝 개념 29
• 2. 열적 조닝 필요성 33
• 3. 열적 조닝 방법 36
• 제3절 노후 대학시설 열적 조닝의 한계점 41
• 1. 공간적 특징 41
• 2. 기능적 특징 42
• 3. 환경성능 및 열쾌적성 특징 44
• 제4절 소결 46
• 제3장 열적조닝 적용 건축물 사례 분석 48
• 제1절 사례 선정 기준 및 방법 48
• 1. 사례 선정 기준 48
• 2. 사례 분석 대상 선정 49
• 3. 사례분석 방법 및 틀 50
• 제2절 국내 열적조닝 적용 사례 분석 51
• 1. 한국외국어대학교 어문학관 51
• 2. 한국외국어대학교 인문경상관 54
• 3. 국내 사례 종합 분석 57
• 제3절 국외 열적조닝 적용 사례 분석 59
• 1. 난양공과대학 UOD 혁신 허브 59
• 2. 싱가포르 국립대학교 SDE4 63
• 3. 싱가포르 예술대학 SOTA 68
• 4. UC 버클리 제이콥스 디자인 혁신 연구소 72
• 제4절 국외 사례 종합 분석 77
• 제4장 열적 조닝 효율화를 위한 그린 레이어링 제안 80
• 제1절 열적 조닝 효율화를 위한 그린 레이어링 80
• 1. 그린 레이어링 필요성 80
• 2. 그린 레이어링 개념 84
• 제2절 그린 레이어링 방법 85
• 1. 그린 레이어링의 특징 85
• 2. 그린 레이어링의 열적 조닝 계층 87
• 제3절 특성별 계획 요소 92
• 1. 1차 외부완충 구역 92
• 2. 2차 중간전이 구역 96
• 3. 3차 내부거주 구역 99
• 4. 항목별 세부 요소 도출 102
• 제5장 동국대학교 학생회관 리모델링 설계안 105
• 제1절 대상지 선정 배경 및 목적 105
• 1. 대상지 선정 배경 105
• 2. 대상지의 물리적 한계 및 리모델링 목적 107
• 제2절 대상지 프로그램 분석 109
• 1. 대지분석 및 주변 환경 분석 109
• 2. 기존 실내 환경 및 에너지 성능 진단 111
• 3. 기존 프로그램 분석 및 현황 117
• 제3절 설계 방향 및 그린 레이어링 제안 132
• 1. 리모델링 방향성 132
• 2. 그린 레이어링 제안 136
• 제4절 그린 레이어링 설계안 143
• 1. 리모델링 계획 143
• 2. 시뮬레이션을 통한 환경 성능 검증 168
• 제5절 종합 설계 181
• 1. 구조계획 181
• 2. 장애인 편의시설 설치 계획 183
• 3. 방화 구획 184
• 4. 피난 계획 185
• 5. 종합 패널 186
• 제6장 결론 187
• 참 고 문 헌 189
• ABSTRACT 193