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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김용성
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 국민대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수113
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우리가 살고 있는 지구는 지구온난화로 인해 21세기 말 연평균 기온이 최대 5℃ 상승할 것으로 예측되며 이에 이상기온으로 인한 자연재해의 증가와 생태계의 변화가 생길 것으로 예측된다. 이러한 지구온난화로 인해 연평균 기온이 5℃ 상승함에 따라 벼 수확량의 25% 감소 여름 감자 수확량 30% 이상 감소, 가을 감자 수확량 10% 이상 감소하며 배와 같은 다양한 과수의 주 재배지가 변경되는 등 농작물의 생산성 감소가 예측되어 우리의 식량안보는 지속적으로 위협을 받게될 것이다. 이에 대한 대안으로 스마트팜이 주목받고 있지만 모든 환경을 제어하는 스마트팜은 작물을 재배하는 과정에서 많은 에너지를 소비하고 있어 기존 연구에서는 단위세대에서 남향에 스마트팜을 배치하는 연구가 진행되었지만 이는 사람이 거주하는 공간인 주거공간의 특성을 고려하지 못한 단순한 2차원적 결합 방법으로 주거공간의 특성과 스마트팜의 형태적 특성을 고려한 단위세대의 3차원적 결합 방법에 대해 연구를 진행하고자한다. 가정에서 에너지를 적게 소비하며 소비자의 부담을 줄이며 스마트팜을 활용할 수 있는 방법을 제안하며 이 제안에서의 스마트팜 구동 방식을 토대로 현재 일반 시장에서 가장 많이 보급되고 있는 한국토지주택공사의 국민임대주택 평면 유형에 스마트팜 적용이 가능한 단위세대의 2차원적 공간을 분석한 후 3차원적 결합 방안에 대해 제안하며 스마트팜이 단위세대에 적용되었을 경우 스마트팜의 하루 평균 생산량(g) 및 일 평균 공급 인 수(명)을 계산하여 단위세대에 스마트팜이 결합 되었을 경우 실제 식량 생산량을 검증하며 엽채류를 생육하는 실험을 통하여 스마트 팜의 CO2 저감효과 분석 연구를 통해 스마트 팜의 단위세대 내에서의 실용성을 검증하고자 한다. 이에 본 연구에서는 에너지 소비를 최대한 절약하며 일반 단위세대에서 스마트팜을 사용하는 방법에 대해 가정용 type A, 가정용 type B 두 가지 방법으로 제안하였으며 가정용 type A, 가정용 type B 방식에서의 스마트팜 구동 방법의 특성을 토대로 한국토지주택공사의 국민 임대주택 평면 유형 36m2, 46m2, 59m2을 기준으로 스마트팜을 실 적용을 진행했으며 각 유형별로 스마트팜이 적용되었을 경우 스마트팜의 생산량 및 식량 공급 가능 인수를 계산하여 일반 단위세대에서의 스마트팜이 안정적으로 식량을 생산할 수 있다는 결과와 실증 실험을 통해 스마트 팜이 실내 공간에서 CO2 저감효과가 있다는 결과를 도출하였다. 이는 기존의 단순한 2차원적인 스마트팜의 도입 방법이 아닌 주거공간이라는 단위세대의 특징과 수직적인 형태로 만들어지는 스마트팜의 형태적 특성을 고려한 방법으로 단위세대에서의 스마트팜 적용 방법에 대한 가이드 라인을 제시하였으며 이는 미래의 식량위기, 식량안보에 대응할 수 있는 방법중 하나로 연구적 가치를 지니며 패시브 하우스 건축기법이 함께 연구되어 활용될 경우 추후 활용성에 대한 가치는 더욱 높아질 수 있어 이는 연구가 필요한 분야이다.
목차
제 1 장 서 론 11.1 연구의 배경 및 목적 21.2 연구의 방법 및 범위 3제 2 장 스마트 팜의 기술적 동향 고찰 및 2차원적 평면공간 분석 52.1 스마트 팜의 트렌드 고찰 62.1.1 스마트 팜의 개념 62.1.2 스마트 팜의 형태적 트렌드 122.1.3 스마트 팜의 필요성 182.2 스마트 팜의 에너지 사용량 분석 192.2.1 스마트 팜의 에너지 사용 방법 202.2.2 스마트 팜의 유형별 에너지 사용량 232.3 스마트 팜의 생산량 분석 262.3.1 스마트 팜의 주요 생산 작물 종류별 특징 272.3.2 스마트 팜의 하루당 상추 생산량 분석 292.3.3 스마트 팜의 일 평균 상추 공급량 분석 302.4 단위세대내 실내 공간 고찰 및 분석 302.5 소결 37제 3 장 단위세대내 스마트 팜의 3차원 적용 가이드라인 및 CO2 저감효과 분석 연구 393.1 단위세대내 스마트팜의 3차원 적용 가이드라인 403.1.1 단위세대 평면 유형 분석 403.1.2 스마트 팜 모듈 분석 423.1.3 3차원적 스마트 팜 적용 가이드라인 433.2 스마트 팜에 의한 단위세대내 CO2 저감효과 분석 연구 543.2.1 스마트 팜에 의한 단위세대내 CO2 저감효과 분석 연구 환경설정 543.2.2 스마트 팜에 의한 단위세대내 CO2 저감효과 분석 연구 방법설정 583.2.3 스마트 팜에 의한 단위세대내 CO2 저감효과 연구 결과 603.3 소결 68제 4 장 스마트 팜을 적용한 주상복합 디자인 계획 694.1 계획의 전제 704.1.1 계획의 목표 704.1.2 대상지 선정 704.1.3 도시분석 714.1.4 대상지 분석 774.2 마스터플랜 854.3 건축계획 914.3.1 건축개요 914.3.2 건축개념 및 디자인 프로세스 914.3.3 스마트 팜 활성화를 위한 단위세대내 스마트 팜 적용 계획 954.3.4 배치계획 984.3.5 평면계획 994.3.6 단면계획 1114.3.7 입면계획 1154.3.8 조감도 1194.3.9 외부 투시도 1204.3.10 스마트 팜 3차원적 적용 실내 투시도 124제 5 장 결 론 126
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