Kim, Tai Young* 요약 주요어 : Abstract This study is to find ways to self-produce energy even in buildings through the system of trees that grow by themselves focused on literatures and case studies. It is divided into the structure, circulation and reaction system of tree. 1) In the structural system, the tree is divided into the shoot and root system, and maintains rigidity with the cell membranes. The wind resistance caused by the trunk and crown can be applied to the seismic structure principle of building, and the role of platelike buttresses of lateral roots can be applied to the horizontal truss and suspension bridge. 2) In the circulation system, the transpiration action through the fine stomata of the leaves can be a very effective cooling means because a large amount of heat is released and this method can be directly introduced into the cooling of buildings. 3) In the responsive system, the response system according to environmental changes that can be read from the leaves and flowers of trees can be applied to the roof and exterior design of buildings through the use of new sensing technologies and materials. Key words : Tree Architecture, Shoot and Root System, Transpiration Action, Responsive System 청주대학교건축학과교수 제 저자 접수일 년 월 일 수정완료일 년 월 일게재확정일 년 월 일 - 49 -
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더 취약하게 만들 수 있음을 의미한다. 둘째는, 큰 기포가 목재 용기에 들어가면 물의 위와 아래의 장력으로 인해 물기둥이 깨져 전체 용기가 공 기로 채워져 색전증(塞栓症,공기의 기포 따위로 혈관이 막힘)이 발생할 수 있다는 것이다. 에 3. 증산 작용 빛 나무는 광합성에 의해 태양에서 에너지를 포착하 고, 이 에너지로 이산화 소와 물을 당과 산소로 변환 한다. 이 과정에서 잎의 열 기공(, stoma)을 통 하여 이산화 소가 들어가고, 증산(, transpiration) 이라는 과정을 통하여 수증기가 나 다. 증산작용이 이루어 때, 나무의 수압은 에 잎이 열리기 직전에 가장 다. 물의 응 력 때문에, 장력이 잎 세포를 통해 잎과 줄기, 그리고 목 부로 이동하여 물이 뿌리에서 목 부로 어 에 따라 일시적 인 압이 생성된다. 이때 물이 요하지만, 뿌리에 의 해 수되는 소량의 물만 생장과 진 대사에 사용되 고, 나 지 97 99. 는 증산작용에 의해 실된다. 증산, 은 증발은 물의 열 용량이 상대적으로 아 소량의 물로 많은 양의 열이 방출될 수 있기 때문 에 효과적인 냉각 수단이다. 나뭇잎의 미세한 기 공은 광합성과 된 증발 속도와 가스의 교환을 제 어한다. 온도가 상 하면 기공이 열리 로, 많은 물이 증발하여 나무가 변보다 시원하 유지된 다. 단적인 경, 잎이 시들어 태양에 나 나는 잎 면의 양을 줄이는 효과가 있다. 건축가 이트(Jerry Tate)는 그 4의 Hub 현상 계경기에서, 나무의 모세 및 증산작용을 이용하여 건축물의 냉방에 용하는 방 을 시도하 다. 이들 작용으로 물을 전 할 수 있다면 증발 현상이 그 과정 을 진시 수 있다는 것이다. 이 디자인은 건 물 면에 모세 을 하여, 증발과정 에서 이를 통해 공기를 어당기고, 냉각시 수 있 을 보여 다. 실현 가능성에 대한 연구는 초기 단계이 며, 모세 트 크를 만 는 작 은 어 운 것 보이지만, 구할만한 가 가 있다[11]. 탄 탄 질 높 음 흡 질 머 혹 매우 표 5% 린 봄 질 끌 올려 짐 필 신 손 비 주 우 테 氣孔 蒸散 빠져 간 집 관련 승 극 그림 4. 건축가 테이트 의 IHub 현상설계경기 Figure 4. IHub competition designed by Jerry Tate 관 더 넓게 림 높 므 더 게 타 I 활 안 였 달 더욱 촉 킬 남쪽 혈관 튜브 망 설치 끌 킬 준 긴 관네 워 드 업 려 럼 추 치 설 음 처 그림 5. 두바이의 증산타워 Figure 5. Transpiration Tower designed by Simon Nummy in Dubai, United Arab Emirates 관련 림5 두 위치 몬 S 팀 타워 겨 힘 탈염 프팅 험 탑 타워 안 벽 싸 앙 높 주 높 5 드럼 타워 뜨 습 탱 습 낸 타워 닥 떨 게 타워 탈염 친 준 림 6 카타르 선 빌딩 선 선 즙 함 써싹 표 매우 낮 선 더 낮 밤 위 햇빛 맞추 닫히게 증산작용과 한 또 하나의 사례로는, 그 에서 와 같이 바이에 한 사이 너미( imon Nummy) 의 증산 (2018)가 있다. 증산 작용에서 생 나는 을 이용하여, 물을 및 리 (lifting)하는 실 으로, 전통적인 급수 의 양수방식이다. 이 는 온실 에 재배되는 식물성 으로 감 여 있으며, 중 의 100m 이(9m직경) 변으로 최대 20m 이(1 m직경) 의 11개 구조물이 있다. 각 상단의 개구부는 거운 한 공기가 물 크로 유입되도록 하고, 응축판 으로 공기를 제 하여 물을 최대한 상부로 내보 다. 시원하고 건조한 공기는 바 으로 어지 하고, 의 물은 되며, 환경적인 수 으로 전개된다. 그 의 인장 은 인장의 증산작용 을 적용한 사례이다. 많은 인장은 잎이 아닌 이 많은 줄기에서 광합성을 수행 으로, 의 면적이 다. 인장은 사막기후에서 무 운 에는 물 을 보유하다가 에는 증산작용을 해 기공을 연다. 이를 건물의 창문에 적용하여 가리개가 온도에 [ 12 어 열리거나 할 수 있다 ]. - 54 -
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