본 연구는 가로녹지를 대상으로 녹지구조 및 가로구조 변경에 따른 열섬현상 완화, 미세먼지 저감 효과를 규명하고자 하였다. 연구결과를 토대로 도시환경 개선을 위한 가로녹화 조성 모델을 제시하였다. 연구대상지는 주상혼합지의 도로 및 보도폭이 넓은 대전 둔산로 일대, 도로가 넓고 보도폭이 좁은 서울 봉천로 일대, 도로 및 보도폭이 좁은 전주 충경로 일대, 공업시설의 도로 및 보도폭이 넓고 완충녹지가 있는 인천 영고개로 일대, 도로가 넓고 보도폭이 좁은 양산 번영로 일대였으며 450m×450m 면적을 대상으로 현장조사를 실시하였다. 토지이용 현황으로 건축물 층고, ...
본 연구는 가로녹지를 대상으로 녹지구조 및 가로구조 변경에 따른 열섬현상 완화, 미세먼지 저감 효과를 규명하고자 하였다. 연구결과를 토대로 도시환경 개선을 위한 가로녹화 조성 모델을 제시하였다. 연구대상지는 주상혼합지의 도로 및 보도폭이 넓은 대전 둔산로 일대, 도로가 넓고 보도폭이 좁은 서울 봉천로 일대, 도로 및 보도폭이 좁은 전주 충경로 일대, 공업시설의 도로 및 보도폭이 넓고 완충녹지가 있는 인천 영고개로 일대, 도로가 넓고 보도폭이 좁은 양산 번영로 일대였으며 450m×450m 면적을 대상으로 현장조사를 실시하였다. 토지이용 현황으로 건축물 층고, 토지피복을 조사하였고, 가로 현황 조사는 왕복차선수, 보도폭, 녹지폭을 조사하였다. 가로수 및 가로녹지 구조 현황은 가로수 수종, 수고, 지하고, 수관폭 등의 규격과 식재유형, 녹지 단면구조를 조사하였다. 현황 분석 결과를 바탕으로 대상지 현황에 가능한 식재구조 변경 방법을 설정하였다. 식재구조 변경 방법은 녹지구조 변경, 가로구조 변경으로 구분하였다. 녹지구조 변경의 경우 교목 열수 증가, 다층구조 조성, 수종 갱신(활엽수, 침엽수), 중앙분리녹지 조성을 통해, 가로구조 변경의 경우 도로 차선 감소 및 다층구조 또는 중앙분리녹지 조성을 통해 녹지량을 확대하는 방안을 설정하였다. 컴퓨터 기후모델인 ENVI-met 프로그램을 활용하여 녹지구조 및 가로구조 변경에 따른 열섬현상 완화, 미세먼지 저감 효과를 분석하고자 하였다. 단일 요소로서 효과, 두 개 이상 복합했을 때의 효과, 도로의 상호관계를 분석하기 위한 효과 평가를 진행하였다. 주요 결과는 다음과 같다. 단일 요소 중 녹지구조 변경 방법의 효과 평가 결과 열섬현상 저감에 가장 효과가 좋았던 요소는 중앙분리녹지 조성이었다. 최대효과를 살펴보면 인천 -0.40℃, 전주 –0.31℃, 대전 –0.15℃, 서울 –0.09℃, 양산 –0.02℃ 순이었다. 그 다음으로는 녹지용적이 큰 활엽수로 수종 갱신, 교목 열수 증가, 다층구조, 침엽수로 수종 갱신 순으로 효과가 있었다. 다층구조 조성의 경우 풍속 감소로 일부 온도가 증가하였다. 미세먼지 개선에 가장 효과가 좋았던 요소는 중앙분리녹지 조성과 다층구조 조성이었다. 최대효과를 살펴보면, 다층구조는 전주 –2.52㎍/m³, 대전 –2.10㎍/m³, 서울 –0.68㎍/m³, 인천 –0.67㎍/m³ 순이었고, 중앙분리녹지는 전주 –2.21㎍/m³, 대전 –1.80㎍/m³, 인천 –1.69㎍/m³, 양산 –1.52㎍/m³, 서울 –1.15㎍/m³ 순이었다. 그 다음으로 침엽수로 수종 갱신, 교목 열수 증가 순으로 효과가 있었다. 가로구조 변경 방법의 경우 열섬현상 저감 효과와 미세먼지 개선 효과가 동일한 경향이었다. 같은 면적을 녹지로 변경할 때 보도폭을 넓혀 다층구조를 식재하는 것보다 중앙분리녹지로 조성하는 것이 효과가 더 높았으며, 더 많은 차선수를 녹지로 변경할수록 효과가 좋았다. 서울의 도로를 중앙분리녹지로 조성했을 경우 열섬현상 저감 최대효과는 2차선 변경 시 –0.23℃, 4차선 –0.37℃, 6차선 –0.48℃이었다. 미세먼지 개선 최대효과는 2차선 변경 시 –3.56㎍/m³, 4차선 –5.68㎍/m³, 6차선 –7.74㎍/m³이었다. 복합효과 평가는 단일요소에서 효과가 가장 좋았던 중앙분리녹지를 기준으로 어떤 식재구조 변경 방법을 복합했을 때 효과를 최대화할 수 있을지 분석하고자 진행하였다. 열섬현상 저감의 경우 두가지를 복합하면 ‘중앙분리녹지+수종 갱신(활엽수)’이 최대 –0.15℃, 세가지를 복합하면 ‘중앙분리녹지+교목 열수 증가+수종 갱신(활엽수)’이 최대 –0.29℃로 효과가 높았다. 미세먼지 개선의 경우 두가지를 복합하면 ‘중앙분리녹지+다층구조’가 최대 –2.37㎍/m³, 세가지는 ‘중앙분리녹지+교목 열수 증가+다층구조’가 –2.66㎍/m³로 효과적이었다. 도로의 상호관계 평가 결과 열섬현상 및 미세먼지 저감 효과는 동일한 경향이었다. 도로 1개에 적용했을 때 최대 –0.08℃, -0.46㎍/m³, 2개에 적용했을 때 최대 –0.12℃, -1.64㎍/m³, 3개에는 –0.14℃, -1.71㎍/m³, 4개는 –0.15℃, -1.80㎍/m³의 효과가 있었다. 많은 도로에 녹지량을 확보할수록 효과가 좋았으며, 같은 녹지량을 조성할 경우 녹지가 연결될 때 효과가 더 높았다. 이러한 결과는 열섬현상 저감을 위해서는 열섬 발생지인 도로를 피복하여 지표면에 도달하는 열의 양을 감소시키고 복사열을 차단하는 것이 중요하며, 미세먼지 개선에는 발생원인 도로에서 확산되는 것을 차단하는게 중요하기 때문이었다.
본 연구는 가로녹지를 대상으로 녹지구조 및 가로구조 변경에 따른 열섬현상 완화, 미세먼지 저감 효과를 규명하고자 하였다. 연구결과를 토대로 도시환경 개선을 위한 가로녹화 조성 모델을 제시하였다. 연구대상지는 주상혼합지의 도로 및 보도폭이 넓은 대전 둔산로 일대, 도로가 넓고 보도폭이 좁은 서울 봉천로 일대, 도로 및 보도폭이 좁은 전주 충경로 일대, 공업시설의 도로 및 보도폭이 넓고 완충녹지가 있는 인천 영고개로 일대, 도로가 넓고 보도폭이 좁은 양산 번영로 일대였으며 450m×450m 면적을 대상으로 현장조사를 실시하였다. 토지이용 현황으로 건축물 층고, 토지피복을 조사하였고, 가로 현황 조사는 왕복차선수, 보도폭, 녹지폭을 조사하였다. 가로수 및 가로녹지 구조 현황은 가로수 수종, 수고, 지하고, 수관폭 등의 규격과 식재유형, 녹지 단면구조를 조사하였다. 현황 분석 결과를 바탕으로 대상지 현황에 가능한 식재구조 변경 방법을 설정하였다. 식재구조 변경 방법은 녹지구조 변경, 가로구조 변경으로 구분하였다. 녹지구조 변경의 경우 교목 열수 증가, 다층구조 조성, 수종 갱신(활엽수, 침엽수), 중앙분리녹지 조성을 통해, 가로구조 변경의 경우 도로 차선 감소 및 다층구조 또는 중앙분리녹지 조성을 통해 녹지량을 확대하는 방안을 설정하였다. 컴퓨터 기후모델인 ENVI-met 프로그램을 활용하여 녹지구조 및 가로구조 변경에 따른 열섬현상 완화, 미세먼지 저감 효과를 분석하고자 하였다. 단일 요소로서 효과, 두 개 이상 복합했을 때의 효과, 도로의 상호관계를 분석하기 위한 효과 평가를 진행하였다. 주요 결과는 다음과 같다. 단일 요소 중 녹지구조 변경 방법의 효과 평가 결과 열섬현상 저감에 가장 효과가 좋았던 요소는 중앙분리녹지 조성이었다. 최대효과를 살펴보면 인천 -0.40℃, 전주 –0.31℃, 대전 –0.15℃, 서울 –0.09℃, 양산 –0.02℃ 순이었다. 그 다음으로는 녹지용적이 큰 활엽수로 수종 갱신, 교목 열수 증가, 다층구조, 침엽수로 수종 갱신 순으로 효과가 있었다. 다층구조 조성의 경우 풍속 감소로 일부 온도가 증가하였다. 미세먼지 개선에 가장 효과가 좋았던 요소는 중앙분리녹지 조성과 다층구조 조성이었다. 최대효과를 살펴보면, 다층구조는 전주 –2.52㎍/m³, 대전 –2.10㎍/m³, 서울 –0.68㎍/m³, 인천 –0.67㎍/m³ 순이었고, 중앙분리녹지는 전주 –2.21㎍/m³, 대전 –1.80㎍/m³, 인천 –1.69㎍/m³, 양산 –1.52㎍/m³, 서울 –1.15㎍/m³ 순이었다. 그 다음으로 침엽수로 수종 갱신, 교목 열수 증가 순으로 효과가 있었다. 가로구조 변경 방법의 경우 열섬현상 저감 효과와 미세먼지 개선 효과가 동일한 경향이었다. 같은 면적을 녹지로 변경할 때 보도폭을 넓혀 다층구조를 식재하는 것보다 중앙분리녹지로 조성하는 것이 효과가 더 높았으며, 더 많은 차선수를 녹지로 변경할수록 효과가 좋았다. 서울의 도로를 중앙분리녹지로 조성했을 경우 열섬현상 저감 최대효과는 2차선 변경 시 –0.23℃, 4차선 –0.37℃, 6차선 –0.48℃이었다. 미세먼지 개선 최대효과는 2차선 변경 시 –3.56㎍/m³, 4차선 –5.68㎍/m³, 6차선 –7.74㎍/m³이었다. 복합효과 평가는 단일요소에서 효과가 가장 좋았던 중앙분리녹지를 기준으로 어떤 식재구조 변경 방법을 복합했을 때 효과를 최대화할 수 있을지 분석하고자 진행하였다. 열섬현상 저감의 경우 두가지를 복합하면 ‘중앙분리녹지+수종 갱신(활엽수)’이 최대 –0.15℃, 세가지를 복합하면 ‘중앙분리녹지+교목 열수 증가+수종 갱신(활엽수)’이 최대 –0.29℃로 효과가 높았다. 미세먼지 개선의 경우 두가지를 복합하면 ‘중앙분리녹지+다층구조’가 최대 –2.37㎍/m³, 세가지는 ‘중앙분리녹지+교목 열수 증가+다층구조’가 –2.66㎍/m³로 효과적이었다. 도로의 상호관계 평가 결과 열섬현상 및 미세먼지 저감 효과는 동일한 경향이었다. 도로 1개에 적용했을 때 최대 –0.08℃, -0.46㎍/m³, 2개에 적용했을 때 최대 –0.12℃, -1.64㎍/m³, 3개에는 –0.14℃, -1.71㎍/m³, 4개는 –0.15℃, -1.80㎍/m³의 효과가 있었다. 많은 도로에 녹지량을 확보할수록 효과가 좋았으며, 같은 녹지량을 조성할 경우 녹지가 연결될 때 효과가 더 높았다. 이러한 결과는 열섬현상 저감을 위해서는 열섬 발생지인 도로를 피복하여 지표면에 도달하는 열의 양을 감소시키고 복사열을 차단하는 것이 중요하며, 미세먼지 개선에는 발생원인 도로에서 확산되는 것을 차단하는게 중요하기 때문이었다.
This study attempted to examine the change of green space structure and the street structure’s effect on relieving the Urban Heat Island and reducing Particulate Matter. Based on the results of the study, a street planting model was presented to improve the urban environment. The research sites ...
This study attempted to examine the change of green space structure and the street structure’s effect on relieving the Urban Heat Island and reducing Particulate Matter. Based on the results of the study, a street planting model was presented to improve the urban environment. The research sites were Dunsan-ro, Daejeon with wide roads and sidewalks, Bongcheon-ro, Seoul with wide roads and narrow sidewalks, Chunggyeong-ro, Jeonju with narrow roads and sidewalks, Yeonggogae-ro, Incheon, with wide roads and sidewalks, where green buffer zone is located, and last, Beonyeong-ro, Yangsan with wide roads and narrow sidewalks. All four sites were 450m×450m. This study examined the building floor height and land cover, as for the current status of land use, and as a street status, the number of round-trip lanes, sidewalk width, and green area width were examined. As for the current status of street trees and street planting structure, such as street trees species, height, underground height, the width of a tree crown, planting types, and green cross-sectional structures were examined. Based on the results of the current status analysis, a possible method of changing the planting structure was established for the current status of the target site. The method of changing the planting structure was divided into a greenspace structure change and a street structure change. In the case of changing the greenspace structure, increasing the number of trees, creating multi-layered structures, renewing trees (Broad-leaved tree, conifers), and creating median green space. By Using the ENVI-met program, a computer climate model, it was intended to analyze the effect of relieving Urban Heat Island and reducing Particulate Matter due to changes in street structures. An effect evaluation was conducted to analyze the effect as a single element, the effect of combining two or more, and the interrelationship of the road. The main results are as follows. As a result of evaluating the effectiveness of the method of changing green space structure, the most effective factor in reducing the Urban Heat Island was the formation of median green space. The maximum effects of formation of median green space were Incheon -0.40°C, Jeonju -0.31°C, Daejeon -0.15°C, Seoul -0.09°C, and Yangsan –0.02°C. Next, followed by renewing tree species to Broad-leaved tree with large green volume, increased tree row, multilayer structure, and renewing tree species to coniferous trees was effective. In the case of multilayer structure composition, the temperature tended to increase due to a decrease in wind speed. The factors that were most effective in improving Particulate Matter were the creation of median green space and the creation of multi-layered structures. The maximum effects of multi-layered structures were Jeonju -2.52㎍/m³, Daejeon -2.10㎍/m³, Seoul -0.68㎍/m³, and Incheon –0.67㎍/m³. The creation of median green space were in the order of Jeonju -2.21㎍/m³, Daejeon -1.80㎍/m³, Incheon -1.69㎍/m³, Yangsan –1.52㎍/m³, Seoul –1.15㎍/m³. Next, it was effective in the order of renewing the tree species with conifers and increasing the number of trees. In the case of the method of changing street structure , the effect of relieving the Urban Heat Island and improving Particulate Matter tended to be the same. When changing the same area to green space, it was more effective to create a median green space than to expand the sidewalk width and plant a multi-layered structure, and the more lanes were changed to green space, the better it was. When the road in Seoul was created as a median green space the maximum effect of reducing the Urban Heat Island was -0.23℃ for two-lane change, -0.37℃ for four-lane change, and -0.48℃ for six-lane change. The maximum effect of improving Particulate Matter was –3.56㎍/m³ for two-lane change, -5.68㎍/m³ for four-lane change, and –7.74㎍/m³ for six-lane change. The composite effect evaluation was conducted to analyze which green space structure changing method can maximize the effect based on the median green space that had the best effect in a single element. In the case of reducing the Urban Heat Island, when the two methods are combined, the effect of "median green space + tree renewal (broadleaf tree)" is up to –0.15℃, and when the three methods are combined, the effect of "median green space + increased row of trees + tree renewal (broadleaf tree)" is up to –0.29℃. In the case of improving Particulate Matter, when the two methods are combined, "median green space + multilayer structure" is up to –2.37㎍/m³, and when the three methods are combined, "median green space + increased row of trees + multilayer structure." is up to –2.66㎍/m³. According to the evaluation of the interrelationship effect of roads, the Urban Heat Island and the effect of improving Particulate Matter tended to be the same. When applied to one road, it had a maximum effect of –0.08℃, -0.46㎍/m³, when applied to two at –0.12℃, -1.64㎍/m³, three at –0.14℃, -1.71㎍/m³, four at –0.15℃, -1.80㎍/m³. The more green space was secured, the better the effect was, and when the same green space was created, the more effective it was when the green space was connected. This result is because it is important to reduce the amount of heat reaching the surface by covering the road, which is the site of heat island’s generation, and to block radiant heat to reduce the Urban Heat Island. Also, it is important to prevent the spread of Particulate Matter on the road that causes it.
This study attempted to examine the change of green space structure and the street structure’s effect on relieving the Urban Heat Island and reducing Particulate Matter. Based on the results of the study, a street planting model was presented to improve the urban environment. The research sites were Dunsan-ro, Daejeon with wide roads and sidewalks, Bongcheon-ro, Seoul with wide roads and narrow sidewalks, Chunggyeong-ro, Jeonju with narrow roads and sidewalks, Yeonggogae-ro, Incheon, with wide roads and sidewalks, where green buffer zone is located, and last, Beonyeong-ro, Yangsan with wide roads and narrow sidewalks. All four sites were 450m×450m. This study examined the building floor height and land cover, as for the current status of land use, and as a street status, the number of round-trip lanes, sidewalk width, and green area width were examined. As for the current status of street trees and street planting structure, such as street trees species, height, underground height, the width of a tree crown, planting types, and green cross-sectional structures were examined. Based on the results of the current status analysis, a possible method of changing the planting structure was established for the current status of the target site. The method of changing the planting structure was divided into a greenspace structure change and a street structure change. In the case of changing the greenspace structure, increasing the number of trees, creating multi-layered structures, renewing trees (Broad-leaved tree, conifers), and creating median green space. By Using the ENVI-met program, a computer climate model, it was intended to analyze the effect of relieving Urban Heat Island and reducing Particulate Matter due to changes in street structures. An effect evaluation was conducted to analyze the effect as a single element, the effect of combining two or more, and the interrelationship of the road. The main results are as follows. As a result of evaluating the effectiveness of the method of changing green space structure, the most effective factor in reducing the Urban Heat Island was the formation of median green space. The maximum effects of formation of median green space were Incheon -0.40°C, Jeonju -0.31°C, Daejeon -0.15°C, Seoul -0.09°C, and Yangsan –0.02°C. Next, followed by renewing tree species to Broad-leaved tree with large green volume, increased tree row, multilayer structure, and renewing tree species to coniferous trees was effective. In the case of multilayer structure composition, the temperature tended to increase due to a decrease in wind speed. The factors that were most effective in improving Particulate Matter were the creation of median green space and the creation of multi-layered structures. The maximum effects of multi-layered structures were Jeonju -2.52㎍/m³, Daejeon -2.10㎍/m³, Seoul -0.68㎍/m³, and Incheon –0.67㎍/m³. The creation of median green space were in the order of Jeonju -2.21㎍/m³, Daejeon -1.80㎍/m³, Incheon -1.69㎍/m³, Yangsan –1.52㎍/m³, Seoul –1.15㎍/m³. Next, it was effective in the order of renewing the tree species with conifers and increasing the number of trees. In the case of the method of changing street structure , the effect of relieving the Urban Heat Island and improving Particulate Matter tended to be the same. When changing the same area to green space, it was more effective to create a median green space than to expand the sidewalk width and plant a multi-layered structure, and the more lanes were changed to green space, the better it was. When the road in Seoul was created as a median green space the maximum effect of reducing the Urban Heat Island was -0.23℃ for two-lane change, -0.37℃ for four-lane change, and -0.48℃ for six-lane change. The maximum effect of improving Particulate Matter was –3.56㎍/m³ for two-lane change, -5.68㎍/m³ for four-lane change, and –7.74㎍/m³ for six-lane change. The composite effect evaluation was conducted to analyze which green space structure changing method can maximize the effect based on the median green space that had the best effect in a single element. In the case of reducing the Urban Heat Island, when the two methods are combined, the effect of "median green space + tree renewal (broadleaf tree)" is up to –0.15℃, and when the three methods are combined, the effect of "median green space + increased row of trees + tree renewal (broadleaf tree)" is up to –0.29℃. In the case of improving Particulate Matter, when the two methods are combined, "median green space + multilayer structure" is up to –2.37㎍/m³, and when the three methods are combined, "median green space + increased row of trees + multilayer structure." is up to –2.66㎍/m³. According to the evaluation of the interrelationship effect of roads, the Urban Heat Island and the effect of improving Particulate Matter tended to be the same. When applied to one road, it had a maximum effect of –0.08℃, -0.46㎍/m³, when applied to two at –0.12℃, -1.64㎍/m³, three at –0.14℃, -1.71㎍/m³, four at –0.15℃, -1.80㎍/m³. The more green space was secured, the better the effect was, and when the same green space was created, the more effective it was when the green space was connected. This result is because it is important to reduce the amount of heat reaching the surface by covering the road, which is the site of heat island’s generation, and to block radiant heat to reduce the Urban Heat Island. Also, it is important to prevent the spread of Particulate Matter on the road that causes it.
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