전 세계 도시들은 점점 더 빈번하고 극심해지는 기후 극한 현상에 직면하고 있으며, 이에 따라 건축 환경을 대상으로 한 저탄소·기후 회복력 레노베이션 전략에 대한 요구가 높아지고 있�...
전 세계 도시들은 점점 더 빈번하고 극심해지는 기후 극한 현상에 직면하고 있으며, 이에 따라 건축 환경을 대상으로 한 저탄소·기후 회복력 레노베이션 전략에 대한 요구가 높아지고 있다. 본 연구는 복잡한 도시 형태를 대상으로, 건축 외피 레노베이션 재료의 다기준 성능을 체계적으로 평가하기 위한 통합 평가 프레임워크를 제시한다. 제안된 프레임워크는 건물의 외벽, 지붕, 포장 등 건축 외피 구성요소에 초점을 두고, 단순화된 전 과정평가(Life Cycle Assessment, LCA)와 물리 기반 식을 바탕으로 도출한 네 가지 지표, 즉 표면열 기여도(Surface Heat Contribution, SHC), 홍수 저감 능력(Flood Mitigation Factor, FMF), 수체저장능(Water Storage Capacity, WSC), 지구온난화잠재력(Global Warming Potential, GWP)을 통해 각 재료의 잠재적 영향을 정량화한다.
이 방법은 한국 대구의 저층·고밀 주거지역에 모범적으로 적용되었다.
(i) 도시 열 완화 측면에서 시나리오 분석 결과, 지붕 개량보다 입면 중심 개입이 훨씬 더 효과적임이 드러났으며, 시나리오 2(최적화된 금속 패널)는 기준선 대비 평균 PET를 4.8 °C, 최대 PET를 2.1 °C 낮추었다. 성능과 환경영향의 균형을 위해, 시나리오 4(실현 가능 전략)는 선택적 “50–50” 수직 녹화 접근을 통해 전과정 GWP와 구조 하중을 최소화하면서도 고성능 외피와 유사한 수준의 열환경 개선 효과를 달성하였다.
(ii) 홍수 완화(수문 회복력) 측면에서 시나리오 5(선제적 적응)는 낙관적 참여율(50 %)을 가정할 때 1시간, 6시간, 24시간 100년 빈도 설계 호우에 대해 FMF 100 %를 달성하였다. 반면, 보다 현실적인 25 % 참여율에서는 FMF가 1시간 이벤트에서만 100 %를 유지하고 6시간에는 49.0 %, 24시간에는 28.1 %, 48시간에는 14.4 %로 감소하여, 48시간 극한 호우에서 최대 404.2 mm에 달하는 “저류 격차(Retention Gap)”가 발생하는 것으로 나타났다.
실증적 정확성을 확보하기 위해, SHC 산출값은 ENVI-met 시뮬레이션과의 비교를 통해 검증되었으며, 이를 통해 지표의 신뢰성을 확인하고 복잡한 도시 형태에 대한 보정 경로를 입증하였다. 본 연구를 통해 구축된 카탈로그와 워크플로는 특정 기후 취약성에 기반하여 도시 표면 및 건물 외피 레노베이션의 우선순위를 결정할 수 있는 투명하고 실행 가능한 근거를 제공하며, 이는 보다 살기 좋고 회복력 있는 도시 환경으로의 데이터 기반 전환을 이끄는 데 있어 전문 시뮬레이션 도구를 보완할 수 있는 일관되고 확장 가능한 대안을 제시한다.