본 연구는 도시 소공간의 열환경을 개선하기 위한 방안을 모색하고자 공간 구조별 열특성을 평가하여 분석하였다. 도심 내 위치한 고려대학교 캠퍼스를 연구 대상지로 선정하였으며, 대상지 내에 공간 유형을 대표하는 각각의 장소에서 열환경을 조사하였다. 기상장비를 활용한 미기상 및 바이오 기상 측정, 어안렌즈 촬영사진(Fish-eye lens photography)를 활용한 공간구조 및 특성 분석, 그리고 온도나 습도와 같은 기상정보 및 이미지 정보를 활용한 열쾌적성모델링의 순서로 공간의 열환경 및 인체 열쾌적성을 분석하였다. 열환경 평가 결과, 인체 열쾌적성의 정도는 캠퍼스 공간의 유형에 따라 차이가 나타났다. 건물이나 수목 등에 의해 위요된 폐쇄형 공간 유형에서 개방형 공간 유형에서 분석된 평균 복사온도, PMV, PET 지수보다 더 양호한 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 수목과 건물에 의한 태양복사열의 차단 및 그림자의 영향을 받기 때문이라고 할 수 있다. 그러므로 공간을 계획할 때 개방성이나 통풍성을 높이기 위한 수목의 배치를 고려하고 복사열을 차단할 수 있는 바닥포장이나 건물 외장재 종류를 선택할 필요가 있다. 본 연구는 도시 공간의 이용자가 실제적으로 느끼는 열쾌적성의 정도를 정량화하고 이를 평가함으로써 이용자를 고려한 공간계획 방안을 제안하였다.인체 열쾌적성을 평가하는 정량적 평가 방법 및 그에 따른 연구결과는 향후 도시 공간의 쾌적한 환경을 조성하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 도시 소공간의 열환경을 개선하기 위한 방안을 모색하고자 공간 구조별 열특성을 평가하여 분석하였다. 도심 내 위치한 고려대학교 캠퍼스를 연구 대상지로 선정하였으며, 대상지 내에 공간 유형을 대표하는 각각의 장소에서 열환경을 조사하였다. 기상장비를 활용한 미기상 및 바이오 기상 측정, 어안렌즈 촬영사진(Fish-eye lens photography)를 활용한 공간구조 및 특성 분석, 그리고 온도나 습도와 같은 기상정보 및 이미지 정보를 활용한 열쾌적성 모델링의 순서로 공간의 열환경 및 인체 열쾌적성을 분석하였다. 열환경 평가 결과, 인체 열쾌적성의 정도는 캠퍼스 공간의 유형에 따라 차이가 나타났다. 건물이나 수목 등에 의해 위요된 폐쇄형 공간 유형에서 개방형 공간 유형에서 분석된 평균 복사온도, PMV, PET 지수보다 더 양호한 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 수목과 건물에 의한 태양복사열의 차단 및 그림자의 영향을 받기 때문이라고 할 수 있다. 그러므로 공간을 계획할 때 개방성이나 통풍성을 높이기 위한 수목의 배치를 고려하고 복사열을 차단할 수 있는 바닥포장이나 건물 외장재 종류를 선택할 필요가 있다. 본 연구는 도시 공간의 이용자가 실제적으로 느끼는 열쾌적성의 정도를 정량화하고 이를 평가함으로써 이용자를 고려한 공간계획 방안을 제안하였다.인체 열쾌적성을 평가하는 정량적 평가 방법 및 그에 따른 연구결과는 향후 도시 공간의 쾌적한 환경을 조성하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
The purpose of this study is to evaluate human thermal comfort by spatial structure and to explore solutions to improve the thermal environment of a small urban space. The study site was Korea University campus. Thermal conditions were measured to evaluate the quality of the thermal environment in e...
The purpose of this study is to evaluate human thermal comfort by spatial structure and to explore solutions to improve the thermal environment of a small urban space. The study site was Korea University campus. Thermal conditions were measured to evaluate the quality of the thermal environment in each type of space within the study site. Micrometeorology measurements, analysis of space characteristics for using fish-eye lens photography, and thermal comfort modeling through the use of collected meteorological data, such as temperature and humidity, were performed. Results showed that the level of thermal comfort for humans differs depending on the types of space within the study site. Thermal comfort is better in open spaces than enclosed in the aspect of radiative mean temperature, Predicted Mean Vote(PMV), and Physiologically Equivalent Temperature(PET). This fact is probably due to shadows or buildings or trees that may block solar radiation. Thus, it is necessary to consider the spatial arrangements of buildings and trees to enhance openness and ventilation in the space. Paving materials and exterior building materials should also be selected to lower the radiant temperature. Given these results, a quantitative evaluation on human thermal comfort could propose a way to plan user comfortable small urban spaces. Study methods used and results provided in the study can promote a better way for urban space planning direction to improve environmental quality.
The purpose of this study is to evaluate human thermal comfort by spatial structure and to explore solutions to improve the thermal environment of a small urban space. The study site was Korea University campus. Thermal conditions were measured to evaluate the quality of the thermal environment in each type of space within the study site. Micrometeorology measurements, analysis of space characteristics for using fish-eye lens photography, and thermal comfort modeling through the use of collected meteorological data, such as temperature and humidity, were performed. Results showed that the level of thermal comfort for humans differs depending on the types of space within the study site. Thermal comfort is better in open spaces than enclosed in the aspect of radiative mean temperature, Predicted Mean Vote(PMV), and Physiologically Equivalent Temperature(PET). This fact is probably due to shadows or buildings or trees that may block solar radiation. Thus, it is necessary to consider the spatial arrangements of buildings and trees to enhance openness and ventilation in the space. Paving materials and exterior building materials should also be selected to lower the radiant temperature. Given these results, a quantitative evaluation on human thermal comfort could propose a way to plan user comfortable small urban spaces. Study methods used and results provided in the study can promote a better way for urban space planning direction to improve environmental quality.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구는 도심 내 위치한 고려대학교 인문계 캠퍼스를 대상으로 캠퍼스 공간구조에 따른 인체 열쾌적성을 평가하였다. 21.
본 연구의 목적은 인체에 미치는 열쾌적성을 파악하여 공간 특성에 따른 열환경을 분석하고, 이를 바탕으로 도시 외부공간의 열환경을 개선하기 위한 방안을 제안하는 것이다. 도시 공간의 열환경을 객관적으로 측정하고, 평가·분석하기 위하여 바이오 기상 관측 및 천공사진 촬영을 수행하였다.
이상 기온으로 인한 여름철 폭염과 열섬 현상 등이 자주 일어나는 도시공간은 이를 감소시킬 수 있는 열환경 개선을 위한 노력이 절실하다. 이에 본 연구에서는 도시 소공간의 열환경 개선을 위한 방안으로 다양한 공간 구조를 가진 대학캠퍼스에서 공간의 열특성을 평가하고, 인체에 미치는 열쾌적성을 분석하였다. 본 연구의 연구결과를 정리하면 다음과 같다.
제안 방법
촬영높이는 기상관측지점에 비해 외부요인에 대한 영향을 적게 받기 때문에 공간구조 특성을 최대한 반영할 수 있는 높이로 설정하였다. 공간구조는 평균복사온도의 형성에 영향을 미치는 건물과 토지피복 특성을 고려하였으며, SVF는 태양복사의 입사에 영향을 미치는 건물과 수목의 높이 및 개방정도를 측정 및 분석하였다.
도시 공간의 열환경을 객관적으로 측정하고, 평가·분석하기 위하여 바이오 기상 관측 및 천공사진 촬영을 수행하였다.
도시 환경에서 공간 구조별 열쾌적성 분석을 수행하기 위하여 서울 도심 내 위치한 대학 캠퍼스를 대상으로 공간 유형을 분류하고, 각 공간별 미기상 측정 및 공간 개방도(Sky View Factor: SVF)를 산출하였다. 측정된 결과는 열쾌적성 모델을 통해 열쾌적도(Predicted Mean Vote: PMV)와 생리적 등가 온도(Physiologically Equivalent Temperature: PET)값을 산출하는 데 활용하였으며, 이를 바탕으로 공간구조에 따른 열쾌적성의 차이를 검증하고 결과를 토대로 생태적 공간계획 방안을 고려하여 보았다.
또한, 캠퍼스 공간구조에 따른 기상요소와 미세규모의 환경 변화 차이를 분석하기 위하여 2009년 7월에 이동기상관측을 수행하였다.
본 연구에서는 소규모 공간의 열특성과 사람에게 미치는 열쾌적성이 공간유형, 개방도, 토지피복특성, 건물외피, 수목 및 수고 등에 의해 차이가 있다는 점에 초점을 맞추어 1차적으로 개방, 반개방, 폐쇄의 형태로 구분하여 평가하고, 2차적으로 개방형(2,8번), 반개방형(10,12번), 폐쇄형(11,14번)의 특성을 가진 6개의 주요 지점을 도출하였다.
연구 대상지에서 인체 열쾌적성에 영향을 미치는 바이오 기상과 연구대상지의 전반적인 기후특성을 파악하기 위해 각각 지상 2m와 10m에 고정기상관측장치를 설치하였다. 고정기상 관측은 Vantage Pro Ⅱ모델 AWS(Davis Inc.
주요 지점에 대해 개방형의 경우 토지피복현황에 따라 초지, 나지, 포장지로 구분하여 평가하고, 반개방형 및 폐쇄형의 경우 공간을 위요하는 폐쇄물을 건물과 수목으로 구분하여 평가하였다. 열환경 모델을 이용하여 분석한 주요 지점별 평가결과는 다음과 같다.
캠퍼스 공간구조에 따른 열쾌적성 평가는 다음과 같이 3가지의 단계로 구분하여 수행하였다. 첫째, 기상장비를 활용한 캠퍼스의 미기상 및 바이오 기상 측정, 둘째, 현장조사 및 도면을 활용한 캠퍼스 공간 구조 및 특성 분석, 셋째, 기상정보 및 이미지 정보를 활용한 열쾌적성 모델링하고, 그 결과를 분석하여 평가하였다.
1m에서의 어안렌즈 촬영사진(Fish-eye lens photography)을 이용하여 SVF를 분석하였다. 촬영높이는 기상관측지점에 비해 외부요인에 대한 영향을 적게 받기 때문에 공간구조 특성을 최대한 반영할 수 있는 높이로 설정하였다. 공간구조는 평균복사온도의 형성에 영향을 미치는 건물과 토지피복 특성을 고려하였으며, SVF는 태양복사의 입사에 영향을 미치는 건물과 수목의 높이 및 개방정도를 측정 및 분석하였다.
도시 환경에서 공간 구조별 열쾌적성 분석을 수행하기 위하여 서울 도심 내 위치한 대학 캠퍼스를 대상으로 공간 유형을 분류하고, 각 공간별 미기상 측정 및 공간 개방도(Sky View Factor: SVF)를 산출하였다. 측정된 결과는 열쾌적성 모델을 통해 열쾌적도(Predicted Mean Vote: PMV)와 생리적 등가 온도(Physiologically Equivalent Temperature: PET)값을 산출하는 데 활용하였으며, 이를 바탕으로 공간구조에 따른 열쾌적성의 차이를 검증하고 결과를 토대로 생태적 공간계획 방안을 고려하여 보았다.
캠퍼스 공간구조를 고려하여 20개의 이동기상관측 지점을 선정하고, 일출 후 기온의 변화가 발생하기 시작하는 오전 7시부터 일몰 후 지면이 냉각되는 오후 9시까지 2시간 간격으로 8회 이동기상관측을 수행하였으며, 측정장비는 직접 착용하였으며, 지상 2m에서 측정하였다. 1회 이동관측에 소요되는 시간은 시간변화에 따른 온도변화를 최소화하여 온도보정에 따른 오차를 줄이기 위해 30분 이내에 수행하였다.
캠퍼스 내 공간구조 특성을 파악하기 위해 건물유형, 배치구조, 토지피복, 수목 조사를 수행하였다. 특히, 이동관측지점의 공간구조를 세밀하게 분석하기 위해 Canon 5D Sigma 8m F4 어안렌즈를 이용하여 SVF를 산출하였다.
캠퍼스 측정 지점별 공간특성을 파악하기 위해 건물 높이와 건물의 배치와 같은 공간 구조와 인체 열환경에 영향을 미치는 높이인 지상 1.1m에서의 SVF를 분석하였다.
특히, 이동관측지점의 공간구조를 세밀하게 분석하기 위해 Canon 5D Sigma 8m F4 어안렌즈를 이용하여 SVF를 산출하였다. 캠퍼스 측정 지점별 공간특성을 파악하기 위해 공간구조(건물높이, 배치)와 인체 열환경에 영향을 미치는 높이인 지상 1.1m에서의 어안렌즈 촬영사진(Fish-eye lens photography)을 이용하여 SVF를 분석하였다. 촬영높이는 기상관측지점에 비해 외부요인에 대한 영향을 적게 받기 때문에 공간구조 특성을 최대한 반영할 수 있는 높이로 설정하였다.
캠퍼스 내 공간구조 특성을 파악하기 위해 건물유형, 배치구조, 토지피복, 수목 조사를 수행하였다. 특히, 이동관측지점의 공간구조를 세밀하게 분석하기 위해 Canon 5D Sigma 8m F4 어안렌즈를 이용하여 SVF를 산출하였다. 캠퍼스 측정 지점별 공간특성을 파악하기 위해 공간구조(건물높이, 배치)와 인체 열환경에 영향을 미치는 높이인 지상 1.
대상 데이터
, 2009)를 이용하여 온도, 습도, 기압, 자외선량, 일사량, 강우량, 풍향, 풍속을 측정하였다. 고정기상관측 지점은 외부요인에 대한 영향을 최소화하기 위하여 2m 지점으로 주변이 수고 10～15m의 혼합림이 존재하는 중앙광장에 설치하였으며, 10m 지점으로 옥상정원이 조성된 지상 5층의 법학 신관 옥상에 설치하였다.
본 연구에서는 이동관측 시 공간구조에 따른 온도 및 습도를 측정하였으며, 풍향, 풍속 등의 기상요소는 공간구조보다는 측정시 기상상태에 큰 영향을 받기 때문에 고정기상관측 데이터를 이용하였다.
데이터처리
공간구조는 평균복사온도의 형성에 영향을 미치는 건물과 토지피복 특성을 고려하였으며, SVF는 태양복사의 입사에 영향을 미치는 건물과 수목의 높이 및 개방정도를 측정 및 분석하였다. 그림 4는 20개의 관측지점을 공간구조에 따라 개방형, 반개방형, 폐쇄형 구분한 대표적인 지점으로 SVF의 계산을 위한 어안렌즈 촬영사진을 정리한 것이며, RayMan모델을 이용해서 정량화된 SVF값을 계산하였다.
1회 이동관측에 소요되는 시간은 시간변화에 따른 온도변화를 최소화하여 온도보정에 따른 오차를 줄이기 위해 30분 이내에 수행하였다. 이동관측 시 각 지점에서 1분 동안 온도와 습도를 측정한 값의 평균값을 기록하였다.
이론/모형
연구 대상지에서 인체 열쾌적성에 영향을 미치는 바이오 기상과 연구대상지의 전반적인 기후특성을 파악하기 위해 각각 지상 2m와 10m에 고정기상관측장치를 설치하였다. 고정기상 관측은 Vantage Pro Ⅱ모델 AWS(Davis Inc., 2009)를 이용하여 온도, 습도, 기압, 자외선량, 일사량, 강우량, 풍향, 풍속을 측정하였다. 고정기상관측 지점은 외부요인에 대한 영향을 최소화하기 위하여 2m 지점으로 주변이 수고 10～15m의 혼합림이 존재하는 중앙광장에 설치하였으며, 10m 지점으로 옥상정원이 조성된 지상 5층의 법학 신관 옥상에 설치하였다.
인체 열쾌적성을 분석하기 위하여 RayMan모델(Matzarakis, 2009)을 이용하였다. RayMan모델 시뮬레이션은 기상요소를 측정한 지점의 경위도, SVF와 측정된 물리적 기상요소인 온도, 습도, 풍속, 운량을 입력하여 인체 열쾌적성을 평가할 수 있는 PMV와 PET지수의 산출이 가능하다(Matzarakisetal.
, 2004). 인체 열쾌적성의 평가는 EN-ISO 7730(ISO, 2005)을 근거로 PMV와 PET지수를 이용하여 수행하였다. PMV와 PET지수에 따라 예측이 가능한 인체 열쾌적성 상태 및 생리학적 스트레스 상태는 표 1과 같다.
성능/효과
1. 대상지의 공간을 구조별 개방정도에 따라 개방형, 반개방형, 폐쇄형으로 구분하여 평균복사온도를 측정한 결과, 태양복사량이 많은 주간에는 단파복사열에 의해 개방형이 폐쇄형에 비해 급격하게 상승하였으며, 주야간에 따라 최대 30℃의 차이를 보였다.
2. 건물과 수목이 구성하는 공간의 특성 및 유형에 따라 공간 이용자가 느끼는 열 쾌적도 및 열 스트레스에 차이가 있는 것으로 나타났다. 폐쇄형 공간은 개방형 공간에 비하여 열쾌적도가 낮은 것으로 평가되었으며, 수목에 의해 위요된 공간이 건물에 의해 위요된 공간보다 열환경이 더 쾌적한 것으로 나타났다.
5℃임을 감안할 때, 이러한 공간에서 장기간 노출 및 활동을 할 경우 인체가 받는 열적 스트레스가 매우 높게 되고, 열탈진이나 일사병과 같은 현상을 유발할 수 있다. 2번과 9번 지점과 같이 개방된 공간의 경우 강렬한 태양복사로 인해 오전 9시에 이미 극심한 고온 스트레스 상태에 도달하는 것으로 나타났다. 따라서, 이러한 공간의 경우에는 가능한 외부활동을 자제하고 직사광선의 차폐와 통풍을 원활하게 할 수 있는 조경설계가 필요하다.
3. PMV 지수와 PET지수를 이용한 각 개별공간의 열쾌적도를 분석한 결과, 개방형의 2번 지점과 폐쇄형의 14번 지점의 기온이 가장 높게 나타나는 오전 11시~오후 3시 사이에 최대 PMV 1.1~1.4,PET 6.3~8.9℃의 차이를 보이는 것으로 나타나, 개방된 공간에 비해 수목으로 차폐된 공간이 열적쾌적성이 양호한 것으로 분석되었다.
4. 오전 11시~오후 1시 사이에 수목으로 차폐된 폐쇄형의 14번을 제외한 전 지점에서 PET41℃ 이상, 광장인 개방형의 2번 지점의 경우 최대값인 PET 47℃의 높은 수치가 나타나, 극심한 고온스트레스를 받는 것으로 분석되었다. 즉, 개방형 공간유형보다는 수목이 식재된 폐쇄형 공간구조에서 이용자가 더 쾌적감을 느낀다고 볼 수 있다.
공간 구조는 건물 배치에 가장 큰 영향을 받으며, 건물이나 대교목 등에 의한 공간개방 정도에 따라 열환경에 차이가 있음을 연구 결과를 통해 확인하였다. 이는 공간개방 정도가 통풍성에 영향을 미쳐 복사열 냉각효과의 차이를 가져오기 때문이다.
1℃로 나타난 선행 연구의 결과(주창훈, 2008)와 옥외 공간에서는 태양 복사열에 따라 다르게 나타나는 표면의 온도가 열쾌적성에 큰 영향을 끼치는 선행 연구의 결과(조현길 등, 2009)도 있기에 토지의 피복 형태를 증발산이 가능한 초지, 잔디 등 자연재 포장을 유도할 필요가 있다. 또한, 복사열에 의한 공간 유형별 인체 에너지 수지를 비교한 결과, 수목으로 차양된 공간이 아스팔트, 콘크리트 등 인공재료로 구성된 공간에 비해 열쾌적성의 결과가 양호한 상태로 나타난 것을 고려할 때, 옥외 공간 계획시에는 바닥면의 인공 재료를 최소화하고 증발산이 가능한 차양 수목과 자연재 포장으로 공간을 설계하는 것이 좋다.
본 연구의 결과를 고찰해 보면, 기존의 평가방식인 기온과 습도 등의 단순 기상 자료만을 이용할 경우 도시지역에서 국지적으로는 1～2℃ 정도 온도 차이가 발생하지만, 전체적으로 비슷한 기온 분포를 나타내는 결과가 도출되는 반면, 이용자를 중심으로 둘러싼 물리적 환경요소와 생태적 환경요소를 종합적으로 고려하여 평가할 경우 그 결과는 매우 달라진다는 점을 시사해 준다. 이런 의미에서 인체 열쾌적성을 고려할 수 있는 설계지수인 PMV와 PET를 도입하여 측정한 것은 이용자가 도시 공간을 이용할 때 실제로 느끼는 열쾌적성이나 열적 스트레스를 정량적으로 평가하고, 그에 따른 공간계획 방안은 제안할 수 있는 가능성을 보여 준다고 하겠다.
오전 11시～오후 1시 사이에 수목으로 폐쇄된 14번 지점을 제외하고, 전 지점에서 PET41℃ 이상의 극심한 고온 스트레스가 발생하는 것으로 분석되었다. 광장인 2번 지점(개방형)의 경우 최대값인 PET47℃의 높은 수치가 분석되었다.
8℃)의 차이를 보였다. 전체 측정지점에 대한 Tmrt의 분석 결과 SVF값이 폐쇄형인 14번 지점의 온도가 개방형의 2번 지점에 비해 오전 11시에 최대 7.4℃ 낮은 것으로 나타났다(그림 6참조). 이와 같은 결과는 수고 8～12m의 수목과 건물에 의한 태양복사열의 차단에 기인한다.
PMV 지수를 이용한 각 개별공간의 열쾌적도 분석 결과는 다음과 같다. 태양고도가 높아지는 오전 11시～오후 1시 사이에 폐쇄형인 14번 지점을 제외한 대부분의 공간이 열쾌적도 3.5이상의 극심한 고온 스트레스를 발생시키는 것으로 분석되었다. 개방형인 2번 지점의 경우 PMV4.
건물과 수목이 구성하는 공간의 특성 및 유형에 따라 공간 이용자가 느끼는 열 쾌적도 및 열 스트레스에 차이가 있는 것으로 나타났다. 폐쇄형 공간은 개방형 공간에 비하여 열쾌적도가 낮은 것으로 평가되었으며, 수목에 의해 위요된 공간이 건물에 의해 위요된 공간보다 열환경이 더 쾌적한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 수목과 건물이 태양 복사열을 차단하기 때문인 것으로 이해할 수 있으며, 건물에 의해 폐쇄형으로 형성된 공간이 열쾌적도가 가장 좋지 않은 것으로 나타난 이유는 건물이 장파복사열을 방출하기 때문인 것으로 판단된다.
후속연구
본 연구에서 제시한 정량적인 열쾌적성 평가 방법과 연구결과는 탄소저감 및 열섬효과 완화를 위한 도시 공간 계획의 발전에 기여할 수 있을 것으로 판단되며, 쾌적하고 생태적으로 지속가능한 도시 환경의 조성에 이바지할 수 있을 것으로 사료된다. 추후, 도시공간에서 이용자가 체감하는 외부공간의 열쾌적성 평가 결과를 조경계획에 반영하기 위한 지속적인 연구를 위해 본 연구를 토대로 실제 이용자의 심리적 열쾌적성 및 이용 행태를 통한 평가 방법에 관한 후속연구가 뒷받침되어야 할 것이다.
본 연구에서 제시한 정량적인 열쾌적성 평가 방법과 연구결과는 탄소저감 및 열섬효과 완화를 위한 도시 공간 계획의 발전에 기여할 수 있을 것으로 판단되며, 쾌적하고 생태적으로 지속가능한 도시 환경의 조성에 이바지할 수 있을 것으로 사료된다. 추후, 도시공간에서 이용자가 체감하는 외부공간의 열쾌적성 평가 결과를 조경계획에 반영하기 위한 지속적인 연구를 위해 본 연구를 토대로 실제 이용자의 심리적 열쾌적성 및 이용 행태를 통한 평가 방법에 관한 후속연구가 뒷받침되어야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
공간의 열특성을 정량적 파악을 위해서 주로 이용하는 방법은?
또한, 도시의 열환경의 변화는 건물의 층고, 건폐율 등에 의한 잠열 및외장재에 따른 표면 온도에 영향관계가 있다는 것을 밝히기 위하여 열환경을 측정하고, 공간 열특성을 파악하는 연구들이 진행되었다(여인애 등, 2009;박사근 등, 2006;송영배, 2007). 공간의 열특성을 정량적으로 접근하여 파악하기 위해서는 주로 기상관측장치를 이용한 온도, 바람, 습도의 측정과 적외선 복사온도계를 이용한 지표면의 온도를 측정하는 방법이 주로 이용되며, 건물의 표면 온도와 옥외 복사열 환경을 측정하기 위한적외선 카메라의 촬영이 열환경을 평가하고 예측하는 방법으로 사용되기도 한다(윤성환과 정선영, 2009;조현길과 안태원, 2009).그러나 이러한 방법은 공간의 물리적인 특성을 고려한 것에 불과하며, 인간의 감각과 행동에 영향을 주는 열환경 인자들과의 상호 연관성을 간과한 것이라 할 수 있다.
오규식과 홍재주, 2005에 따르면, 공간의 열환경을 형성하는 주요 인자로 인식되고 있는 것에는 무엇이 있는가?
공간의 열환경은 온도뿐만 아니라 바람, 습도 등 인간의 감각과 행동에 영향을 미치는 여러 가지 인자들에 의해 형성된다(이은주, 2006).주로 토지 이용의 형태, 건물의 높이, 건폐율, 토지 피복요소, 녹지, 하천 등이 공간의 열환경을 형성하는 주요 인자로 인식되고 있으며,특히 도시 지역의 열환경은 토지이용 현황, 지형, 녹지 등의 영향을 크게 받는 것으로 알려져 있다(오규식과 홍재주, 2005).지금까지 도시 옥외 공간의 열환경에 관한 연구는 주로 도시 기후에 미치는 영향 인자에 관한 연구가 주를 이루고 있으며, 옥외 공간의 열환경 개선의 필요성을 부각시켜 바람길 조성 및 녹지 확충 등 개선 방안을 제안하는 정성적인 측면에서 주로 접근하고 있다(조현길과 안태원, 2006, 2009;김학열과 김운수, 2003;박인환 등, 2000;송영배, 2007).
도시 내 열쾌적성을 높이기 위한 방안에 대한 연구로는 어떤 것들이 있는가?
따라서, 도시 내 열쾌적성을 높이기 위해서는 폐열을 축소화 시키기 위한 노력이 필요하며, 동시에 도시녹지의 증발산 기능을 상대적으로 활성화시키고, 건물과 포장도로의 열축적을 최소화시키는 방안에 대한 고려가 필요하다.이와 관련한 기존의 선행연구를 살펴보면, 몇몇 연구자들은 다양한 도시 공간에서의 토지 피복 형태와 기온의 관련성을 분석하여 녹지대를 이용한 일사 차폐 및 증발산 작용으로 인한 기온 저감 방안을 제안하기도 하였다(윤용한 등, 2008).또한, 도시의 열환경의 변화는 건물의 층고, 건폐율 등에 의한 잠열 및외장재에 따른 표면 온도에 영향관계가 있다는 것을 밝히기 위하여 열환경을 측정하고, 공간 열특성을 파악하는 연구들이 진행되었다(여인애 등, 2009;박사근 등, 2006;송영배, 2007). 공간의 열특성을 정량적으로 접근하여 파악하기 위해서는 주로 기상관측장치를 이용한 온도, 바람, 습도의 측정과 적외선 복사온도계를 이용한 지표면의 온도를 측정하는 방법이 주로 이용되며, 건물의 표면 온도와 옥외 복사열 환경을 측정하기 위한적외선 카메라의 촬영이 열환경을 평가하고 예측하는 방법으로 사용되기도 한다(윤성환과 정선영, 2009;조현길과 안태원, 2009).
참고문헌 (26)
김학열, 김운수(2003) 서울시 도시기온 변화에 관한 모델 연구. 한국조경학회지 31(3):74-82.
Givoni,B. (1998) Climate Considerations in Building and Urban Desig. New York : Van Nostrand Reinhol.
ISO(2005) EN-ISO 7730 Ergonomics of the Thermal Environment. Geneva : International Organization for Standardization.
Kusch, Wolfgang, Fong, HwangYoung, Gerd Jendritzky and Ingo Jacobsen (2004) Guidelines on biometeorology and air quality forecasts. WMO, No.1184.pp.3-6
Lee,H.-Y. (1993) Anapplication of NOAA AVHRR thermal data to the study of urban heat islands. Atmospheric Environment 27B(1): 1-13
Matzarakis, A (2009) Ray Man Pro. University of Freiburg.
Matzarakis, A. and H. Mayer (1998) Investigations of urban climate's thermal component in Frieburg, Germany.13th Conference on Biometeorology and Aerobiology. Albuquergue, USA : American Meteorology Society
Matzarakis, A., F. Rutz and H. Mayer (2006) Modelling the thermal bioclimate in urban areas with the RayMan model. The 23th Conference on Passive and Low Energy Architecture. Geneva, Switzerland : Passive and Low Energy Architecture.
Mayer, H., S. Kuppe, J. Holst, F. Imbary and A. Matzarakis (2008) Human thermal comfort below the canopy of street trees on a typical central European Summer Day, 5th Japanese & German Meeting on Urban Climatology. Freiburg, Germany : Meteorological Institute, Albert-Ludwigs-University of Freiburg.
Taha, H., S. Konopacki and S. Gabersek (1999) Impacts of large scale surface modifications on meteorological conditions and energy use : A 10-regionmodelingstudy. Theoretical and Applied Climatology 62: 175-185.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.