기후변화 문제 및 지구온난화의 해결 문제는 해가 거듭 될수록 그 중요성이 강조되고 있는 실정이다. 기후변화에 관한 정부간협의체(IPCC)는 2100년경의 해수면 상승을 60∼90㎝로 예견했고, 미 항공우주국(NASA)에서 측정한 2013년 2월 겨울 북극 얼음 크기를 분석한 결과 1980년대 초 알래스카까지 얼어 있던 북극 얼음이 절반 이상 줄었다고 한다. 이러한 배경아래 건물 및 도시 분야에서도 온난화 주원인인 화석에너지 사용을 줄이고 ...
기후변화 문제 및 지구온난화의 해결 문제는 해가 거듭 될수록 그 중요성이 강조되고 있는 실정이다. 기후변화에 관한 정부간협의체(IPCC)는 2100년경의 해수면 상승을 60∼90㎝로 예견했고, 미 항공우주국(NASA)에서 측정한 2013년 2월 겨울 북극 얼음 크기를 분석한 결과 1980년대 초 알래스카까지 얼어 있던 북극 얼음이 절반 이상 줄었다고 한다. 이러한 배경아래 건물 및 도시 분야에서도 온난화 주원인인 화석에너지 사용을 줄이고 신·재생에너지의 보급 확대 및 이용이 시급해진 현실로 옥상녹화도 그 한 대안으로 제시되는 바, 서울시의 경우도 도시 내의 탄소발생을 줄이고 부족한 녹지공간을 만들기 위한 ‘옥상녹화 지원 사업’을 시행하여 산업, 건축물, 교통, 물 순환, 녹화 등의 복합적인 공조 아래에 도시 전체의 에너지 절약과 녹색 도시 계획이 확립되어 가고 있다. 그럼에도 여전히 지구온난화의 심각성이 더해지며 자연재해 피해가 늘어나고 있으며, 도시 개발에 의한 자연생태계 파괴로 녹지대의 부족, 도시 열섬현상 등의 도시지역 기후변화라는 문제점을 야기 시키고 있다. 이로 인하여 도시는 열섬현상으로 인해 여름철 열대야 현상이 지속되어 삶의 질 저하와 에너지 소비 증가의 악순환이 계속된다. 이에 정부는 건축물에 신·재생에너지 적용을 의무화 등의 제도를 통하여 온도를 낮추려는 노력을 하고 있다. 도심지 건축물에 옥상녹화를 조성한다면 녹화에 의해 건물의 옥상 표면온도가 비 옥상녹화보다 낮아지면서, 그에 따라 도시 열섬화 현상 완화 및 실내 온도 저감, 건축물 보호, 미관 개선 등 다양한 효과를 얻을 수 있는 것으로 알려져 있다. 이에 본 논문은 건축물에 옥상녹화를 적용 할 경우와 그렇지 않을 경우의 건물 주변 온도 저감효과와 그에 따른 냉·난방에너지 절감 가능성에 대한 고찰을 목적으로 한다. 목적 수행을 위한 연구 내용은 녹화 및 비 녹화 지붕에 대한 실측을 바탕으로 실내 천장부와 옥상 바닥면, 옥상상부 대기온도를 비교·분석하고, 아울러 옥상층과 벽체 접합부 표면온도 그리고 그에 따른 부위 열관류율 변화에 대한 시뮬레이션을 시행 하였다. - 온도분포그래프 분석으로 옥상녹화의 적용 시 옥상 부는 1∼2℃의 낮은 온도로 온도저감효과를 보이고, 대기 온도 또한 1∼3℃ 낮게 측정되어 주변 온도 저감효과를 확인 할 수 있었다. - 열관류율의 경우 옥상녹화 적용 시 0.02∼0.03W/m²K의 열관류율 값이 낮은 것으로 나타났고, 표면온도 또한 실내 1∼2℃ 만큼의 온도 상승을 확인 할 수 있었다. 이를 통해 겨울철에도 실외 찬 공기로 온도가 낮아지는 것을 방지하며 실내는 낮은 열관류율 값을 통해 온도 상승을 확인 할 수 있었다. - 옥상층과 벽체의 접합부위의 표면온도로 옥상녹화는 각각 13.2℃, 9.11℃, 12.5℃로 나타났고, 비 옥상녹화(평지붕)도 각각 11.56℃, 8.63℃, 11.60℃의 온도를 나타나며 옥상녹화를 적용했을 때 1.64℃, 0.48℃, 0.9℃의 온도 상승을 확인 할 수 있었다. - 또한 측정된 시뮬레이션 분석한 결과 헌법재판소, 성균관대학교, 한국외국어대학교 각각 상대습도 65%, 50%, 62%, 노점온도 13.2℃, 9.3℃, 12.5℃, 곰팡이 발생 수치 계산 값은 0.78, 0.65, 0.76으로 비 옥상녹화 지붕일 때 보다 성능 향상을 보였다. 실측을 통하여 옥상녹화를 적용한 건축물에서 주변 온도 저감과 실내 온도 유지, 열관류율 값이 낮아져 냉·난방에너지 절감하는 것을 확인 할 수 있었으며, 이를 기반으로 옥상녹화의 확대 보급으로 도시 열섬현상 완화, 탄소 저감, 신·재생에너지의 확대・발전할 수 있는 대안으로 긍정적인 결과를 확인할 수 있었다. 이러한 결과의 구체적이며 객관적 데이터 확보를 위해서는 다양한 종류의 옥상녹화 시스템에 대해 장기간에 걸친 실측이 필요할 것으로 사료된다.
기후변화 문제 및 지구온난화의 해결 문제는 해가 거듭 될수록 그 중요성이 강조되고 있는 실정이다. 기후변화에 관한 정부간협의체(IPCC)는 2100년경의 해수면 상승을 60∼90㎝로 예견했고, 미 항공우주국(NASA)에서 측정한 2013년 2월 겨울 북극 얼음 크기를 분석한 결과 1980년대 초 알래스카까지 얼어 있던 북극 얼음이 절반 이상 줄었다고 한다. 이러한 배경아래 건물 및 도시 분야에서도 온난화 주원인인 화석에너지 사용을 줄이고 신·재생에너지의 보급 확대 및 이용이 시급해진 현실로 옥상녹화도 그 한 대안으로 제시되는 바, 서울시의 경우도 도시 내의 탄소발생을 줄이고 부족한 녹지공간을 만들기 위한 ‘옥상녹화 지원 사업’을 시행하여 산업, 건축물, 교통, 물 순환, 녹화 등의 복합적인 공조 아래에 도시 전체의 에너지 절약과 녹색 도시 계획이 확립되어 가고 있다. 그럼에도 여전히 지구온난화의 심각성이 더해지며 자연재해 피해가 늘어나고 있으며, 도시 개발에 의한 자연생태계 파괴로 녹지대의 부족, 도시 열섬현상 등의 도시지역 기후변화라는 문제점을 야기 시키고 있다. 이로 인하여 도시는 열섬현상으로 인해 여름철 열대야 현상이 지속되어 삶의 질 저하와 에너지 소비 증가의 악순환이 계속된다. 이에 정부는 건축물에 신·재생에너지 적용을 의무화 등의 제도를 통하여 온도를 낮추려는 노력을 하고 있다. 도심지 건축물에 옥상녹화를 조성한다면 녹화에 의해 건물의 옥상 표면온도가 비 옥상녹화보다 낮아지면서, 그에 따라 도시 열섬화 현상 완화 및 실내 온도 저감, 건축물 보호, 미관 개선 등 다양한 효과를 얻을 수 있는 것으로 알려져 있다. 이에 본 논문은 건축물에 옥상녹화를 적용 할 경우와 그렇지 않을 경우의 건물 주변 온도 저감효과와 그에 따른 냉·난방에너지 절감 가능성에 대한 고찰을 목적으로 한다. 목적 수행을 위한 연구 내용은 녹화 및 비 녹화 지붕에 대한 실측을 바탕으로 실내 천장부와 옥상 바닥면, 옥상상부 대기온도를 비교·분석하고, 아울러 옥상층과 벽체 접합부 표면온도 그리고 그에 따른 부위 열관류율 변화에 대한 시뮬레이션을 시행 하였다. - 온도분포그래프 분석으로 옥상녹화의 적용 시 옥상 부는 1∼2℃의 낮은 온도로 온도저감효과를 보이고, 대기 온도 또한 1∼3℃ 낮게 측정되어 주변 온도 저감효과를 확인 할 수 있었다. - 열관류율의 경우 옥상녹화 적용 시 0.02∼0.03W/m²K의 열관류율 값이 낮은 것으로 나타났고, 표면온도 또한 실내 1∼2℃ 만큼의 온도 상승을 확인 할 수 있었다. 이를 통해 겨울철에도 실외 찬 공기로 온도가 낮아지는 것을 방지하며 실내는 낮은 열관류율 값을 통해 온도 상승을 확인 할 수 있었다. - 옥상층과 벽체의 접합부위의 표면온도로 옥상녹화는 각각 13.2℃, 9.11℃, 12.5℃로 나타났고, 비 옥상녹화(평지붕)도 각각 11.56℃, 8.63℃, 11.60℃의 온도를 나타나며 옥상녹화를 적용했을 때 1.64℃, 0.48℃, 0.9℃의 온도 상승을 확인 할 수 있었다. - 또한 측정된 시뮬레이션 분석한 결과 헌법재판소, 성균관대학교, 한국외국어대학교 각각 상대습도 65%, 50%, 62%, 노점온도 13.2℃, 9.3℃, 12.5℃, 곰팡이 발생 수치 계산 값은 0.78, 0.65, 0.76으로 비 옥상녹화 지붕일 때 보다 성능 향상을 보였다. 실측을 통하여 옥상녹화를 적용한 건축물에서 주변 온도 저감과 실내 온도 유지, 열관류율 값이 낮아져 냉·난방에너지 절감하는 것을 확인 할 수 있었으며, 이를 기반으로 옥상녹화의 확대 보급으로 도시 열섬현상 완화, 탄소 저감, 신·재생에너지의 확대・발전할 수 있는 대안으로 긍정적인 결과를 확인할 수 있었다. 이러한 결과의 구체적이며 객관적 데이터 확보를 위해서는 다양한 종류의 옥상녹화 시스템에 대해 장기간에 걸친 실측이 필요할 것으로 사료된다.
The importance of solution for climate changes and global warming is being emphasized as years go by. The Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC) foresaw that the sea level would rise to 60 to 90 cm around 2100, and according to the result of analysis of Arctic ice on February 2013 measured ...
The importance of solution for climate changes and global warming is being emphasized as years go by. The Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC) foresaw that the sea level would rise to 60 to 90 cm around 2100, and according to the result of analysis of Arctic ice on February 2013 measured by the NASA, over half of Arctic ice which even covered Alaska in the early 1980s, has disappeared. Under this background, currently, it is urgently required in the architectural and urban field to reduce the use of fossil energy which is the leading cause of global warming and to expand and use new and renewable energy, and green roof is being suggested as one of alternatives. Seoul City has also implemented the 'Green Roof Support Project' to cut carbon emissions in the city and create green spaces, and energy saving and green city planning of the whole city has been established in cooperation with industries, buildings, transportation, water circulation project and greening project. Nevertheless, global warming is still getting more serious and damage by natural disasters is increasing and the destruction of natural ecosystem caused by urban development is leading climate changes in cities in addition to the shortage of green area and urban heat island. In particular, urban heat island makes the tropical night in the summer lasts, and it is causing a vicious cycle by falling the quality of life and increasing energy consumption. For such reason, the government has been enforcing a system which makes it mandatory to apply new and renewable energy to buildings, to lower the temperature. It has been known that a green roof installed in a building of the downtown area brings various effects such as relaxation of urban heat island, reduction of indoor temperature, protection of a building and improvement of the appearance by lowering the surface temperature of a building roof more than a building without a green roof. Therefore, this study aims to analyze the effect of the green roof on the reduction in temperature around the building, when it is applied, and isn't applied, and to consider the possibility of reducing cooling and heating energy. For this purpose, this study compared and analyzed the atmospheric temperature of the indoor ceiling, the floor surface of the roof and the top of the roof, based on the actual measurement of green roof and non-green roof, and conducted a simulation to analyze the surface temperature of the top roof and the wall joints and the changes in heat transmittance of each region. The results are as below. - The analysis of temperature distribution graph showed that the green roof reduced the temperature of the roof by 1 degree to 2 degrees, and the atmospheric temperature decreased by 1 degree to 3 degrees. As a result, it was found to be effective in cutting the surrounding temperature. - When the green roof was applied, heat transmittance got lower at 0.02∼0.03W/m²K, and the surface temperature increased by 1 degree to 2 degrees. As a result, this prevented that temperature lowered due to cool air outside even in the winter, and the indoor temperature rose because of the low heat transmittance. - When the green roof was applied, the surface temperature of the top roof, the walls and the wall joints was respectively, 13.2 degrees, 9.11 degrees and 12.5 degrees, and in the case of the flat roof(non-green roof), it was respectively, 11.56 degrees, 8.63 degrees and 11.60 degrees. As a result, the green roof increased the surface temperature of the top roof, the walls and the wall joints by 1.64 degrees, 0.48 degrees and 0.9 degrees, respectively. - Moreover, the result of the measured simulation revealed that when the green roof was applied to the Constitutional Court, Sungkyunkwan University and Hankuk University of Foreign Studies, the relative humidity was respectively, 65%, 50% and 62%, the dew point temperature was respectively, 13.2 degrees, 9.3 degrees and 12.5 degrees, and the mold growth value was respectively, 0.78, 0.65 and 0.76. As a result, the green roof showed a higher performance than the non-green roof. The results of the actual measurement demonstrated that the green roof cut cooling and heating energy of buildings by lowering the surrounding temperature, maintaining the indoor temperature and declining heat transmittance. Therefore, the expansion of the green roof would bring positive results by relieving urban heat island, reducing carbon emissions and expanding and developing new and renewable energy. In conclusion, it is considered there would be a need of long-term actual measurement of various kinds of green roof systems in order to obtain more specific and objective data.
The importance of solution for climate changes and global warming is being emphasized as years go by. The Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC) foresaw that the sea level would rise to 60 to 90 cm around 2100, and according to the result of analysis of Arctic ice on February 2013 measured by the NASA, over half of Arctic ice which even covered Alaska in the early 1980s, has disappeared. Under this background, currently, it is urgently required in the architectural and urban field to reduce the use of fossil energy which is the leading cause of global warming and to expand and use new and renewable energy, and green roof is being suggested as one of alternatives. Seoul City has also implemented the 'Green Roof Support Project' to cut carbon emissions in the city and create green spaces, and energy saving and green city planning of the whole city has been established in cooperation with industries, buildings, transportation, water circulation project and greening project. Nevertheless, global warming is still getting more serious and damage by natural disasters is increasing and the destruction of natural ecosystem caused by urban development is leading climate changes in cities in addition to the shortage of green area and urban heat island. In particular, urban heat island makes the tropical night in the summer lasts, and it is causing a vicious cycle by falling the quality of life and increasing energy consumption. For such reason, the government has been enforcing a system which makes it mandatory to apply new and renewable energy to buildings, to lower the temperature. It has been known that a green roof installed in a building of the downtown area brings various effects such as relaxation of urban heat island, reduction of indoor temperature, protection of a building and improvement of the appearance by lowering the surface temperature of a building roof more than a building without a green roof. Therefore, this study aims to analyze the effect of the green roof on the reduction in temperature around the building, when it is applied, and isn't applied, and to consider the possibility of reducing cooling and heating energy. For this purpose, this study compared and analyzed the atmospheric temperature of the indoor ceiling, the floor surface of the roof and the top of the roof, based on the actual measurement of green roof and non-green roof, and conducted a simulation to analyze the surface temperature of the top roof and the wall joints and the changes in heat transmittance of each region. The results are as below. - The analysis of temperature distribution graph showed that the green roof reduced the temperature of the roof by 1 degree to 2 degrees, and the atmospheric temperature decreased by 1 degree to 3 degrees. As a result, it was found to be effective in cutting the surrounding temperature. - When the green roof was applied, heat transmittance got lower at 0.02∼0.03W/m²K, and the surface temperature increased by 1 degree to 2 degrees. As a result, this prevented that temperature lowered due to cool air outside even in the winter, and the indoor temperature rose because of the low heat transmittance. - When the green roof was applied, the surface temperature of the top roof, the walls and the wall joints was respectively, 13.2 degrees, 9.11 degrees and 12.5 degrees, and in the case of the flat roof(non-green roof), it was respectively, 11.56 degrees, 8.63 degrees and 11.60 degrees. As a result, the green roof increased the surface temperature of the top roof, the walls and the wall joints by 1.64 degrees, 0.48 degrees and 0.9 degrees, respectively. - Moreover, the result of the measured simulation revealed that when the green roof was applied to the Constitutional Court, Sungkyunkwan University and Hankuk University of Foreign Studies, the relative humidity was respectively, 65%, 50% and 62%, the dew point temperature was respectively, 13.2 degrees, 9.3 degrees and 12.5 degrees, and the mold growth value was respectively, 0.78, 0.65 and 0.76. As a result, the green roof showed a higher performance than the non-green roof. The results of the actual measurement demonstrated that the green roof cut cooling and heating energy of buildings by lowering the surrounding temperature, maintaining the indoor temperature and declining heat transmittance. Therefore, the expansion of the green roof would bring positive results by relieving urban heat island, reducing carbon emissions and expanding and developing new and renewable energy. In conclusion, it is considered there would be a need of long-term actual measurement of various kinds of green roof systems in order to obtain more specific and objective data.
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