[논문]고속도로 터널의 시각순응시설

이미애; 이성기; 한신인

문제 정의

도로의 터널 출입구 인접한 터널간 반지하도로에서의 소음 대책과 조명설비의 절약등을 목적으로한 터널이다.
이에 대한 대책으로, 터널 진입전 개방구간에서 폐쇄구간으로의 점이구간을 두어 심리적 중압감을 경감하고, 자연광을 이용, 투과율 조절에 의한 명순응 및 암순응 유도로 시각장애 요인을 해소함으로써, 심리적 또는 신체적 장애요인에 의한 교통사고를 방지하며 , 터널 조명에 관련하여서는 입구부의 집중 조명 구간을 축소함으로써 조명시설비 및 유지관리 전력비를 절감할 수 있는 순응시설의 도입을 검토하고자 한다.

제안 방법

, 실험방법은 터널 입출구 시설물 아래 바닥면 조도와 터널내부에서 외부를 바라볼 경우의 사진 촬영을 통한 분석방법으로 진행하였다.
8m 폭 12.6m 길。]80M(순응시설 50m 터널 부 30m)를 설정하여 스케일 1/50의 모형물을 만들어 테스트 하고자 한다. 순응시설은 투과량 유입을 단계별로 줄여서 유입하는 방법으로 디자인되었으며 이를 모형으로 제작하였다.
그러나, 본 연구에서는 실질적인 완전한 순응 시설을 만들기 위하여 인간이 감지할 수 있는 순응의 시간과 길이를 산정하여 시설물에 적용시켰다.
찾아낸다. 그리하여 설치 가능한 시설물의 길이를 정하여 가상의 시설물을 1/50 Scale로 축소모형을 제작하여 사계절의 주광변화와 하루중의 주광 변화에 따른 야외휘도의 변화값 측정과 순응시설부 및 터널 내부의 휘도분포도, 조도분포도 및 전반균제도 등을 측정한다. 이러한 결과치에 따라서 시각 순응 시설을 설계하는 기초자료로 만들고, 터널의 입출구부의 설계휘도, 조도를 선정하는 지표로 삼게 된다.
따라서, 본 설계에서는 자연광을 이용한 시각 순응 시설을 설계함에 있어 운전자가 주행중 느낄 수 있는 시야 휘도에서부터 인간이 주행시 감지할 수 있는 암순응과 명순응의 시간을 찾고, 그 결과에 의해 순응의 길이를 찾아낸다. 그리하여 설치 가능한 시설물의 길이를 정하여 가상의 시설물을 1/50 Scale로 축소모형을 제작하여 사계절의 주광변화와 하루중의 주광 변화에 따른 야외휘도의 변화값 측정과 순응시설부 및 터널 내부의 휘도분포도, 조도분포도 및 전반균제도 등을 측정한다.
축소모형 실험 모습을 보인 것이다. 또한 축소모형 실험 결과는 정량적이고 정성적인 분석을 위하여 표1의 각종 변수에 따라 바닥면 조도측정 및 터널 내부에서 외부로의 사진촬영을 실시하였다.
6m 길。]80M(순응시설 50m 터널 부 30m)를 설정하여 스케일 1/50의 모형물을 만들어 테스트 하고자 한다. 순응시설은 투과량 유입을 단계별로 줄여서 유입하는 방법으로 디자인되었으며 이를 모형으로 제작하였다.
그리하여 설치 가능한 시설물의 길이를 정하여 가상의 시설물을 1/50 Scale로 축소모형을 제작하여 사계절의 주광변화와 하루중의 주광 변화에 따른 야외휘도의 변화값 측정과 순응시설부 및 터널 내부의 휘도분포도, 조도분포도 및 전반균제도 등을 측정한다. 이러한 결과치에 따라서 시각 순응 시설을 설계하는 기초자료로 만들고, 터널의 입출구부의 설계휘도, 조도를 선정하는 지표로 삼게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 터널의 입구부와 출구부에 자연광을 이용한 시각순응시설을 한다. 이는 입구부의 시야휘도에서부터 터널의 경계부의 설계 휘도의 격차를 자연광을 이용한 순응시설로 대처하며, 더불어 일반 터널에 적용되는 입구의 경계부 기준휘도 및 조도를 낮게 설정할 수 있고 또한 완화조명구간을 줄임과 동시에 이를 기본조명으로 대신할 수 있으므로 전자 후자 모두 그 조명시설과 관리비를 절감시킬 수 있다.
축소모형실험은 주변 건물의 반사성분을 최소화하기 위하여 본 연구기관 건물 최상층부 옥상에서 실시하였으며, 구름이 없는 청천공의 조건에서 실시하였다.

대상 데이터

바닥면의 조도를 측정하기 위하여 그림 1과 같이 터널 출구 시설물의 경우 도로를 중심으로 6행 3열의 배치로 18곳, 터널 입구 시설물의 경우 그림2와 같이 3행 3열의 배치로 9곳에 각각 조도계를 설치하였다. 각 조도계의 행간 간격은 10m, 열간 간격은 3.

성능/효과

»그림4-1 ~그림4-4는 해당 변수별 측정 결과를 비교하여 보인 것으로 전체 결과를 분석한 결과 터널입출구 시설물을 설치할 경우 운전자의 시각적 순응에 많은 도움을 줄 것으로 사료된다.
»조도 분석방법은 외부수평면 조도에 대한 터널 내부 실내 조도의 비를 나타내는 조도성분비를 이용하여 분석하였으며 실험결과를 비교한 결과 터널 내부에서 외부로 진입 할수록 증가되는 조도성분비를 정량적으로 파악할 수 있었다
따라서, 현재 우리나라 고속도로에서 적용되고 있는 갱구부 순응시설이 일반적인 경관 개념의 차양막이 아니라, 고속도로 이용자의 운전환경 개선을 위한 시각 순응 시설로서의 실질적 기능을 가진 필수적인 시설물로서 자리매김 할 수 있음을 검증하였다.
이는 1/50의 축소모형 제작을 하여 주광 조도측정을 함으로써 앞서 제안한 내용을 검증할 수 있었다. 이러한 결과에 의해 첫째, 터널 주행시 발생되는 운전자의 불편한 시환경을 완전한 암순응에 의한 완화조명을 하여 쾌적한 시환경을 제공하게 되었으며 둘째, 터널 진출입시 발생되는 직사광 영향게 의한 시각 불능글레어 현상을 최소화하였고 셋째, 자연광 유입에 의한 순응시설물이 되게 함으로써 입구부의 고조도의 인공광을 줄일 수 있게 되어 에너지 절약과 함께 환경친화적인 시설물이 되었다.

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