최근 실내환경의 공기질 개선과 쾌적성 향상을 위하여 건축물 내·외부에 벽면녹화 기술이 급속도로 도입되고 있다. 그러나 기존의 벽면녹화는 단순히 관수 시스템 위주로 설치되어 있어 비싼 설치비용에 비해 장기적인 유지 관리 측면에서 보완해야 할 점이 많다. 따라서 본 연구는 효과적인 벽면녹화 기술향상을 위하여 식물생육, 시공의 편리, 공간 활용 등 통합적 실용성을 갖춘 기능성 모듈을 개발하고자 하였으며, 이를 공기정화 장치가 부착된 Bio Green Wall System에 구조화하여 직접 제작 설치 및 실용화하였다. 본 연구의 목적은 실제 시공을 통하여 독창적인 벽면녹화 시공기술의 확보를 얻고자 함이며, 새로 개발된 기능성 모듈 성능의 우수성을 알아보고자 연구를 수행하였다. 실험방법은 공기정화 장치가 부착된 Bio Green Wall System안에 기능성 모듈에 식물을 심어 실제 사무실에 시공한 후 공기정화장치가 없는 일반벽면녹화와 비교하여 사무실의 실내공기정화 개선 효과를 알아보고자 하였다. 또한 본 시스템에서 식물의 유지관리 효율성, 지속성 등을 알아보고자 식물의 생육상태 및 배양토에 미치는 영향을 조사하여 성능 검증을 수행하였다. 본 연구에서 개발하여 사용한 Bio Green Wall System 121cm(L)×35cm(W) ×193cm(H)은 이동식 프레임을 제작하여 그 안에 부착할 사다리꼴 박스 걸이형 이중모듈 화분을 10.0cm(L)×21.5cm(W)×14cm(H) 크기로 제작하였으며 ‘식물 생육이 원활하고 이취가 없는 화분 조립체’로 특허출원 하였다(특허 제 10-2012-0104483호). 개발된 Bio Green Wall System 기능성 모듈의 외부케이스에는 공기를 소통시키는 망체와 벽면에 부착시키는 걸이대, 그리고 물을 통과 시키는 호스가 설치되어 있고, 내부 케이스에는 망체와 물을 흡수하는 심지가 설치 되어있다. 기능성 모듈은 과습에 의한 뿌리 썩음을 방지하며 망체는 공기 공급의 원활로 뿌리 생육 발달에 도움을 준다. 또한 화분이 경사지게 설치되므로 수평 설치되는 화분보다 식물 생육이 더욱 원활하며, 상부에 팬 모터가 설치되어있어 후방의 탄소필터 표면에서 흡기가 일어나 공기가 정화된다. Bio Green Wall System 구조로 인해 식물에 의한 공기정화와 탄소봉에 의한 2차 공기정화 및 습도 조절이 가능하고, 송풍 구조로 인해 화분의 후방으로 향해 있는 식물 뿌리에 산소를 공급하여 식물이 건강하게 생육한다. 기능성 모듈 개발을 통해 다양한 식물의 선택이 가능하고, 간단한 공정으로 실내 및 실외의 여러 장소에 설치 및 이동이 가능하며, 식물의 교체나 보수도 신속하고 편리하게 할 수 있게 되었다. 본 연구에서 개발된 기능성 모듈은 물 공급 시 흙을 통과 하지 않으므로, 물이 쉽게 부패하고 냄새가 발생하는 것을 방지하며, 흙속에 포함되어 있는 영양분이 유실되지 않도록 해주는 효과가 있다. 실내공기정화 효과와 식물생육 상태를 알아보기 위해 대조구는 식물이 없는 사무실 공간으로 하였고, 기존의 일반 벽면녹화장치, 그리고 공기정화장치와 기능성 이중모듈 화분을 장착한 Bio Green Wall System에서 비교하였다. 두 벽면녹화 시스템은 실제 사무실에 설치하였으며 사무실 온도는 24±2℃ ,습도 40±20%로 유지하였고, 아이비, 스킨답서스, 산호수, 무늬산호수, 싱고니움을 각각 16주 씩 주 1회 30분간 관수 하였다. 식물 생육조사는 식물별로 생체중(영어), 초장(영어), 엽폭(영어), 엽수(영어), 근중(영어)을 2주일 간격으로 3회 측정하였다. 실내공기질 측정은 9시∼17시 하루 8시간 씩 2개월 동안 TVOC, CO2, HCHO, 미세먼지(PM10)를 측정 하였다. 실험결과, 식물이 없는 대조군 보다 사무실에 벽면녹화 설치 후 TVOC와 미세먼지(PM10) 농도의 감소율이 크게 나타났으며, TVOC는 Bio Green Wall System에서 일반 벽면녹화에 비해 더 유의하게 많이 감소하였다. Bio Green Wall System과 일반 벽면녹화 시스템에서 유의성이 없었다. HCHO는 벽면녹화 설치 후 유의하게 감소를 보였으나 처리구별로 CO2는 유의한 차이가 없었다. 토양수분 함량은 기존의 일반 벽면녹화 시스템에서 29~30%을 나타냈으며, Bio Green Wall System에서는 토양수분량이 39~58% 높게 나타나 식물이 생장하기에 더 좋은 조건을 갖춘 것으로 판단되었다. 식물 생육 상태변화 결과, 스킨답서스, 산호수, 무늬산호수의 생육은 일반 벽면녹화 보다 Bio Green Wall System에서 유의하게 더 좋아졌다. 그러나 싱고니움의 생육은 두 개의 벽면녹화에서 차이는 보이지 않았고, 일반 벽면녹화에서 아이비의 생육은 저조했다. 따라서 본 연구에서 개발된 Bio Green Wall System은 실내공기정화에 매우 효과적이라 판단되며 또한 특허출원한 기능성 모듈도 식물의 생육과 유지관리에도 우수한 성능을 갖춘 것으로 판단된다.