ECO-School의 건축적 특성에 관한 연구 = A study on the architectural characteristics of Eco-schools

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In recent years, we have been experiencing record-breaking heatwaves every summer and historically extreme cold winters, all attributed to climate change. This year, in 2023, the world once again witnessed the highest temperatures ever recorded.
Earth's temperature is rising each year, and according to the BBC, there are forecasts that our overheating world is likely to break a key temperature limit for the first time within the next five years. There are warnings that the annual average global temperature increase could surpass 1.5°C around 2027, a level higher than pre-industrial levels.
Environmental protection has been a topic of discussion for some time, but the concept of protecting the environment used to be somewhat vague. However, it is no exaggeration to say that we are now in a situation where protecting the environment is inevitable for our future, which is right in front of us.
In society, there is a widespread application of eco-friendly concepts and technologies in various aspects, including school building construction. This research aims to assess the current status of eco-friendly elements in school buildings in South Korea, as well as to investigate the state of eco-schools in the country through a comparative analysis.
Through a literature review, this study examines the concept of eco-schools, their status both domestically and internationally, and their architectural characteristics. Subsequently, 30 schools in South Korea were selected for an investigation of the application of eco-friendly concepts and technologies in eco-school buildings.
I conducted research and investigation by selecting 30 schools including those that have received eco-friendly building certification, schools designated as eco-schools by metropolitan and provincial offices of education, and schools that have started to introduce eco-friendly concepts and schools in the Jeolla-do Province, which still lacks sufficient preceding research in this field.
The investigation was carried out based on six aspects: site utilization, creation of green spaces, use of water resources, building materials and resource recycling, energy utilization, and creation of a comfortable indoor environment. Additionally, it considered eco-school planning elements such as site planning, building planning, building greening, outdoor greenery, water resource conservation, water resource utilization, building materials, resource recycling, design, design and plants, building facilities, solar heating systems, and indoor environments.
A total of 30 schools were selected for investigation and comparative analysis, with five schools examined for each of the six aspects. The schools were chosen from different regions: 5 in the Gyeonggi Province, 1 in Gyeongsangbuk-do, 1 in Gwangju, 2 in Seoul, 1 in Ulsan, 8 in Jeollanam-do, 5 in Jeollabuk-do, 5 in Chungcheongnam-do, and 2 in Chungcheongbuk-do.
After researching eco-school cases, the schools were classified into three categories based on the level of eco-friendly element application: Introduction type, Leap type, and Settlement type. This classification was applied using relative evaluation to five schools studied for each of the major aspects and detailed methods in Table 2.
Introduction type refers to schools with approximately 1-2 detailed element items installed, based on the number of items.
Leap type includes schools with more detailed element items installed compared to the Introduction type schools but fewer than those in the Settlement type.
Settlement type encompasses schools with an above-average number of detailed element items installed.
If I analyze the data collected in this study, I can potentially conduct both aspect-based and region-based analyses.
In terms of aspects, it was observed that the indoor environment and water resource utilization categories had the highest level of application. This could be attributed to the fact that students spend most of their time indoors, making indoor spaces a primary focus for the application of eco-friendly concepts. Additionally, water resource utilization mainly featured cost-effective eco-technologies focusing on efficient storage facilities.
The most lacking aspect appeared to be creation of green spaces, as it was challenging to find schools with greenery incorporated into building structures, such as rooftop or wall gardens. Most schools primarily focused on green spaces through small kitchen gardens.
In terms of regional analysis, the Gyeongbuk and Ulsan regions had too few schools for meaningful analysis. On the other hand, the Seoul/Gyeonggi region and the Chungnam/Chungbuk region primarily featured schools falling into the introduction and settlement type. In contrast, the Gwangju/Jeonnam/Jeonbuk region had a mix of introduction, leap, and settlement types, indicating that many schools in this region are still in the early stages of adopting eco-friendly concepts.
Through this study, I conducted a comprehensive analysis of the current state of eco-friendly schools both domestically and internationally. In South Korea, it was observed that eco-friendly technologies have been limited to installing solar power generation, when it comes to a high-cost option.
Through this study, we conducted a multifaceted analysis of the state of eco-friendly schools domestically and internationally. In South Korea, it was observed that the adoption of high-cost eco-friendly technologies, such as solar power generation, was limited. Instead, schools focused on implementing low-cost eco-technologies, including ponds, tree planting, permeable paving, low-flow toilets/showers, rainwater usage, usage of recycling or low-pollution building materials, waste separation, window/door placement, usage of natural lighting, maintaining optimal temperature and humidity, ventilation systems, noise control, and lighting control.
Although this study was limited to a small sample of 30 schools, the comparative analysis revealed that eco-friendly school buildings in South Korea primarily prioritize low-cost eco-technologies and concepts. I hope that in the future, with active investments at the government or local government level, there will be an expansion of eco-friendly schools not only in quantity but also in quality.

국문 초록 (Abstract)

최근 몇 년간 우리는 기후 온난화로 매년 역사상 최고 더위의 여름을 보내고, 겨울은 역사상 최고 추위의 겨울을 보내고 있다. 2023년 올해 여름도 전 세계가 역대급 최고의 더위를 경험하였다.
지구의 기온은 해마다 상승 중이며, BBC에 따르면 향후 5년 이내에 전 세계적으로 기후 변화의 주요 마지노선이 깨질 수 있다는 전망이 최초로 언급되었다. 2027년경 지구 연평균 기온 상승 폭이 1.5°C 이상 높아질 수 있다는 경고가 나왔으며, 이는 산업화 이전 수준보다 높은 수준이라는 것이다.
환경문제가 화제가 되는 것은 어제오늘 일이 아니지만, 예전에는 막연하게 환경을 보호한다는 개념이었다면, 이제는 정말 바로 눈앞에 닥친 우리의 미래를 위해 환경 보호를 해야 할 수밖에 없는 불가피한 상황이라고 해도 과언이 아닐 것이다.
사회에서는 전반적으로 다방면으로 친환경 기술 등 친환경 개념을 적용시키고 있으며, 이는 학교 건축물에도 해당된다.
본 연구에서는 우리나라의 친환경 학교 건축물의 친환경 요소 적용 현황을 파악하고 비교분석을 통해 우리나라의 Eco-school의 실태를 조사하기 위해 문헌적 고찰을 통해 Eco-school의 개념과 Eco-school의 국내외 현황, 건축적 특성 등을 조사한 뒤 친환경기술과 친환경 개념이 적용된 국내학교 30곳을 선정하여 Eco-school 건축물의 친환경개념과 기술 적용현황을 조사하였다.
30곳의 학교는 친환경건축물인증을 받은 학교, 시도교육청에서 Eco-school로 선정한 학교와 친환경개념을 도입하기 시작한 학교들이며, 아직 선행연구 부문이 부족한 전라도 지역을 중심으로 학교를 선정하여 조사 및 연구하였다.
조사는 부지 이용, 녹지공간의 조성, 수자원의 이용, 건축재료 및 자원재활용, 에너지 이용, 쾌적한 실내환경 조성의 6가지 측면과 부지계획, 건축물계획, 건축물 녹화, 옥외공간녹화, 수자원 보전, 수자원 활용, 건축재료, 자원재활용, 디자인, 디자인 및 식물, 건축설비, 태양열 이용 시스템, 실내환경 등의 Eco-school 계획 요소를 기준으로 진행하였다.
총 30개의 학교를 위 6개의 측면을 기준으로 각 측면마다 서로 다른 5개의 학교를 조사 및 비교분석을 하였다.
학교는 지역별로, 경기지역 5곳, 경북지역 1곳, 광주지역 1곳, 서울지역 2곳, 울산 1곳, 전남 8곳, 전북 5곳, 충남 5곳, 충북 2곳으로 선정하였다.
Eco-school의 사례를 조사한 뒤 학교들을 친환경 요소 적용 수준을 기반으로 도입, 도약, 정착형 3가지로 분류하였으며, 이는 표2의 Eco-school 계획 요소 및 세부수법의 주요 측면 별 조사한 5개의 학교 안에서 3개의 유형을 적용하기 위해 상대평가를 적용하였다.
도입형은 세부요소 항목 개수 기준 1~2개 정도 설치된 학교를 말한다.
도약형은 도입형 학교보다는 더 많은 세부요소 항목이, 정착형보다는 적게 설치 된 학교를 말한다.
정착형은 평균 이상의 세부 요소 항목이 설치된 학교를 말한다.
조사한 자료의 기준에 한하여 조사자료의 분석은 Eco-school의 특성별 분석과 지역별 분석을 기초로 분석을 진행하였다.
특성별 분석의 기준으로는 쾌적한 실내환경과 수자원의 이용 부문이 가장 많이 적용된 것을 확인할 수 있었으며, 이는 아마도 학생들이 가장 많은 시간을 보내는 공간이 실내다 보니, 실내를 중심으로 친환경개념이 우선으로 적용된 것으로 판단된다. 그리고 수자원의 이용의 경우 비교적 저렴한 비용으로 설치가 가능한 우수시설 위주의 친환경 기술이 적용된 것으로 확인되었다.
가장 미비한 부문으로 확인이 되는 부문은 녹지공간의 조성 부문으로 옥상이나 벽면녹화 등의 건축물이 녹화된 학교의 사례를 찾기가 어려웠으며, 주로 텃밭 운영을 중심으로 녹지를 조성하고 있는 것으로 나타났다.
지역별 기준으로는 경북 울산 지역은 학교 사례가 너무 적어 분석이 무의미하며, 서울경기지역이나 충남 충북지역은 도약형과 정착형 학교가 주를 이루고 있고, 광주전남전북 지역은 도입형, 도약형, 정착형 학교 사례가 모두 많은 것을 확인할 수 있어, 상대적으로 광주전남전북 지역이 친환경 개념 도입 시작 단계에 있는 학교가 많다는 것을 알 수 있었다.
본 연구를 통해 국내외 친환경 학교 실태를 분석한 결과, 국내는 아직까지 고비용의 친환경 기술은 태양광 발전 설비로 머물러 다소 제한적이었으며, 연못, 나무식재, 투수성 포장, 저흐름 변기/샤워기, 우수 이용, 재활용 또는 저공해 건축재료 사용, 쓰레기 분리수거, 창/문 배치, 주광 이용, 적정 온습도 유지, 환기시스템, 소음조절, 현휘조절 등 저비용의 친환경 기술을 중심으로 광범위하게 적용되는 것으로 파악되었다.
비록 30개의 학교를 대상으로 하는 제한적인 사례에 대한 연구였으나, 지금까지의 비교분석을 통해 우리나라의 친환경 학교 건축물은 저비용의 친환경 기술이 적용된 건축물인 것을 확인할 수 있었다.
이는 향후 정부 또는 지방자치 수준에서의 활발한 투자를 통해 양보다 질적인 친환경 학교의 보급 및 확대가 지속적으로 이루어져야 할 것으로 판단된다.

목차 (Table of Contents)

• 그림 목차
• 표 목차
• 국문 초록
• 1. 서론1 · 1
• 가 . 연구 배경 및 목적 · 1
• 나. 연구의 범위 및 방법 · 3
• 다. 연구의 한계 · 4
• 2. 이론적 배경 · 5
• 가. Eco-school 개요 · 5
• 나. 선행연구 내용 · 8
• 3. 도입현황 및 구축사례 · 18
• 가. 해외 현황 · 18
• 나 .국내 현황 · 30
• 4. Eco-school의 건축적 계획 특성 및 사례 분석 · 36
• 가. 유형분류Eco-school · 36
• 나. Eco-school의 건축적 계획 특성 · 39
• 1) 환경친화적인 건축물 설계 원칙 및 사례 분석 · 39
• 2) 에너지 절약과 재생에너지 활용 방안 및 사례 분석 · 48
• 3) 자연과 조화로운 공간 조성 방안 및 사례 분석· 59
• 4) Eco-school 사례 간 건축적 특성 비교 · 67
• 5. 결론 · 82
• 참고문헌 · 84
• Abstract(영문초록) · 93