자가생장형 3D 프린트 건축 : 전통한지를 활용한 바이오 천장 패널
Self-sustaining 3D-Printed Building : Bio-ceiling panel fabrication with 3D-printed traditional Korean papers
- 주제(키워드) 자가 생장 패널 , 로봇 3D 프린팅 , 지속가능 건축 , 바이오 천장 패널 , 전통 재료 , 한지 , 황토 , 생체 친환경 디자인
- 주제(DDC) 720
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 김성욱
- 발행년도 2024
- 학위수여년월 2024. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 스마트융합건축학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000034212
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 연구는 3D 프린팅 기술을 통해 한국 전통 한지 종이를 현대 지속 가능한 건 축 영역에 융합하는 방법을 연구한다. 문화유산과 최첨단 건설을 결합함으로써 이 연구는 자재 낭비, 높은 인건비, 심각한 환경 영향을 포함하여 건설 산업이 직면한 몇 가지 중요한 과제의 해결방안을 제시한다. 주요 초점은 한지 및 기타 지속 가능한 재료를 3D 프린팅으로 제작한 자가 생장형 바이오 천장 패널을 개 발하는 것이다. 연구 목표에는 한지의 재료 특성과 3D 프린팅 응용 분야의 적합성에 대해 한지 를 지속 가능한 건설에 적합성을 따지기위해 물리적, 화학적 특성을 결정하는 특 성분석을 해야 한다. 또한, 본 연구는 한지를 다른 친환경 소재와 결합하여 견고 하고 기능적인 바이오 천장 패널을 만드는 방법을 개발하고 최적화하는 것을 목 표로 한다. 또 다른 중요한 목표는 현대 건축에서 문화적으로 중요한 재료의 사용을 촉진하 는 것이다. 연구는 한지의 이점과 응용을 강조함으로써 문화유산 보존을 옹호하 는 동시에 현대적인 지속 가능성을 제시한다. 이를 위하여 업계 이해관계자와의 협력, 건축에 전통 재료를 통합하기 위한 모범 사례 탐구, 한지 기반 복합재의 타당성과 장점을 입증하기 위한 프로토타입 제작을 한다. 연구 결과는 한지를 기반으로 한 바이오 천장 패널이 자연 단열을 제공하고, 에 너지 소비를 줄이며, 실내 공기 질을 개선함으로써 건물의 지속 가능성을 크게 향상시킬 수 있음을 증명한다. 식물 성장을 가능하게 하는 패널의 능력은 친환경 설계 원칙에 따라 환경적 이점에 더욱 기여 할 것이다. 이 연구는 지속 가능한 건축을 위한 새로운 방향을 제시하며, 전통적인 재료가 현대 건축에서 중추적인 역할을 할 수 있는 가능성과 잠재력을 보여준다. 주요어: 자가 생장 패널, 로봇 3D 프린팅, 지속가능 건축, 바이오 천장 패널, 전 통재료, 한지, 황토, 친환경, 생체 친환경 디자인
more목차
제1장 서론 1
1.1 연구의 배경 1
1.2 연구의 목적 및 범위 4
제2장 선행연구 6
2.1 지속 가능 3D 바이오 건축 프린팅 6
2.1.1 바이오 3D 프린팅 건축 재료 9
2.2 3D 프린팅을 위한 전통재료 12
2.2.1 한지 (Material use of Hanji) 12
2.2.2 황토 (Material use of Red soil) 14
2.2.3 전통 재료의 건축적 사용 15
2.3 식물 생장 재료(plant growth material) 17
제3장 실험 방법 및 재료 19
3.1 실험 재료 19
3.1.1 바이오 메테리얼 잉크 개발(Bio material ink development) 19
3.1.2 식물 생장 배지 22
3.1.3 생장 식물 선정 23
3.2 패널 디자인 25
3.2.1 디자인 프로그램을 통한 패널 디자인 25
3.2.2 로봇 3D 프린팅 29
3.2.3 경화 및 결합 31
3.2.4 SEM 분석 34
제4장 결과 및 토의 35
4.1 자가 생장형 건축 패널 제작 35
4.1.1 자가 생장 재료 성능 분석 35
4.1.2 천장 패널 제작 및 성능 실험 36
4.1.3 SEM 분석 및 EDS 결과 50
4.2 결과 및 토의 61
제5장 결 론 64
참고문헌 66
