태양전지 적용 건축물의 심미성 평가방안에 대한 연구 = A Study on the Evaluation Method for Building Aesthetics Applied with Solar Cells

국문 초록 (Abstract)

지구온난화 문제가 심각해지면서 신·재생에너지 문제를 해결하기 위해 신재생에너지에 대한 관심이 증가하고 있으며, 그 중 태양전지 시장이 점점 확대되어가고 있는 상황이다. 현재 태양전지는 투명도 조절과 색상표현이 가능한 모듈이 개발되었으며, 건축입면에 다양한 디자인 표현이 가능하게 되었다. 하지만, 태양전지는 에너지성능을 중심으로 일부 전문가에 의해 적용되고 있으며, 형태, 색채, 투광성, 일체성 등에 대한 정립이 되지 않은 상황이다. 따라서 이러한 태양전지의 심미성을 위한 평가시스템을 분석하고 제시함으로써 건축입면의 통합적인 디자인 가이드라인을 제시하고자 한다. 이에 본 연구는 태양전지 적용 건축물의 심미성 평가를 위한 평가시스템을 제안하는 것을 목적으로 한다.

연구의 내용을 요약하면 다음과 같다.
첫 째, 심미성 평가요소 도출을 위해 선행연구 및 사례조사를 통하여 적합성 · 평가 가능성을 중심으로 심미성 요소를 분석하여 최종 요소를 도출한다.
둘 째, 태양전지 적용 건축물의 대표적인 유형에 대해 분석하고 설정하며, 유형별 대표적인 평가 대상지 3곳을 선정한다.
셋 째, 도출된 평가요소에 대한 AHP(Analytic Herachial Process) 중요도 분석을 실시하며, 건축관련 종사자를 대상으로 객관적인 중요도 분석을 진행한다.
넷 째, 구축된 평가지표를 유형별 대표유형에 적용하여 태양전지 적용건축물의 심미성 평가를 진행한다. 설문조사 방법으로 평가대상지의 영상을 통해 평가한다.
다섯 째, 설문조사를 통한 결과 값에 AHP를 적용하여 최종적인 태양전지 적용 건축물의 평가시스템을 분석하고 제안한다.

결론적으로, BIPV 심미성 평가요소는 총 12개의 요소로 설정되었으며, BIPV 건물의 심미성을 평가하기 위하여 이러한 평가 요소를 기반으로 한 평가시스템을 구축하였다. 분석 결과, BIPV 심미성은 벽면형, 창호형, 커튼월 순서로 심미성이 우수하다고 평가되었으며, 심미성 평가의 다양한 변수를 분석하기 위하여 성별 및 직군에 따른 점수차를 분석하였다. 분석 결과는 같은 조건에서 남성들이 여성들보다 미적 점수를 더 높게 평가하며, 직군에 따른 점수차는 거의 비슷하나 실무자는 구조미에 대한 심미성 점수를 높게 평가하였다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론
• 가. 연구의 배경 및 목적 1
• 나. 연구의 범위 및 내용 2
• 2. 이론적 고찰
• 가. 신·재생에너지의 현황 4
• 나. 태양전지의 특성 6
• 1) 태양전지의 정의 6
• 2) 태양전지의 원리 7
• 3) 태양전지의 종류 8
• 다. 태양광 발전 시스템의 유형 9
• 1) 국내현황 11
• 2) 국외현황 13
• 라. 심미성 요소 분석 14
• 1) 선행연구 분석 14
• 2) 태양전지의 특성 분석 17
• 3) 건축입면의 특성 분석 21
• 3. 평가시스템 개발
• 가. 평가요소 재분류 25
• 1). 평가요소의 통합 25
• 2). 2차적 심미성 평가요소 28
• 3). 3차적 심미성 평가요소 33
• 나. 평가시스템 모의평가 42
• 1) 평가대상지 선정 42
• 2) 모의평가 51
• 다. 평가시스템 정의 · 해제 · 질문 53
• 4. 평가시스템 적용
• 가. AHP 분석 57
• 1) 이론적 고찰 57
• 2) 분석방법 58
• 3) 결과분석 60
• 나. BIPV 심미성 평가시스템 61
• 1) 이론적 고찰 61
• 2) 분석방법 62
• 3) 결과분석 64
• 다. AHP 적용 평가시스템 77
• 1) AHP 결과 77
• 2) AHP 적용방안 77
• 3) AHP 적용 항목별 점수 78
• 4) AHP 적용 종합점수 87
• 5. 결론 및 제언
• 가. 태양전지 적용 건축물의 심미성 평가방안 제시 92