[논문]옥상녹화와 비 옥상녹화 표면의 온도변화 상관관계 고찰 -대전지역을 중심으로-

이응직; 김준희

doi:10.7836/kses.2012.32.6.134

[국내논문] 옥상녹화와 비 옥상녹화 표면의 온도변화 상관관계 고찰 -대전지역을 중심으로-
A Consideration of the Correlation Between the Change of Surface Temperature on the Roof and the Adoption of the Green Roof vs Non Green Roof -Application in DaeJeon Area- 원문보기

한국태양에너지학회 논문집 = Journal of the Korean Solar Energy Society, v.32 no.6, 2012년, pp.134 - 140

이응직 (세명대학교 건축공학과) , 김준희 (세명대학교 대학원 건설공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

With rapid modernization and industrialization, many urban areas are becoming overcrowded at a rapid pace and such urban ecological problems as heat island effect are becoming serious due to the reduced green zones resulted from the indiscriminate development. To solve this problem, ecological park, constructed wetlands, and greening on the elevation, balcony, and roof of a building that have the structure and function very close to the state of nature are currently being promoted at the urban or regional level. Especially green roof will be able to not only provide the center of a city with a significant portion of green area but also help to relive heat island effect and improve micro climate by preventing concrete of a building from absorbing heat. According to a recent study, the temperature of green roof in the summer season shows a lower temperature than the outdoor temperature, but inversely the concrete surface shows a higher temperature. Accordingly, this study measured the surface temperature of buildings with green roof in Daejeon area in order to determine how the green roof system would have an impact on the distribution of surface temperature and did a comparative analysis of the distribution of the surface temperature of green roof vs non-green roof based on these theoretical considerations. As a result, it was found that the surface temperature of green roof was lower by $4{\sim}7^{\circ}C$ than that of non-green roof. This is expected to contribute to the mitigation of urban heat island effects.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이에 본 논문은 도시 지역에 옥상녹화가 이루어진 건물을 조사하고 옥상녹화와 비 옥상녹화 부분의 표면 온도 분포를 비교하여 옥상녹화가 미기후 개선과 열섬 현상 완화요소로 효용성이 있는지 고찰하고자 한다.

제안 방법

본 논문의 연구는 옥상녹화 건물의 옥상녹화 부분과 비 옥상녹화 부분의 표면 온도 분포를 비교하기 위하여 대전광역시에 위치한 대전서구청, 갈마도서관, 대전광역시청, 대전서구국민체육센터를 조사지로 선정하고 비교적 날씨가 맑은 10월 9일2) 오후 1시부터 4시까지 열화상 카메라(testo870)를 이용하여 각각의 표면 온도분포를 측정하고 총 60열의 온도분포 히스토그램3)을 통해 그 결과를 비교 · 분석하였다.

대상 데이터

<표 5>는 대전광역시청 옥상녹화 개요로 2009년에 저층에 해당하는 기단부 5층 옥상에 혼합형으로 잔디와 관목으로 조성되었다.

성능/효과

가장 낮은 온도 차이가 나타난 갈마도서관의 경우는 녹화 조성 후 유지·관리 부족으로 식생이 말라 다른 조사지에 비해 낮은 온도 차이를 보인 것으로 판단되며, 대전 서구국민체육센터의 경우에는 비 옥상녹화 부분인 이동통로와 휴식공간이 목재 데크로 이루어져 옥상녹화 부분의 표면 온도와 큰 차이가 나타났다.
결과적으로 비 녹화 구역이 콘크리트가 아닌 태양 복사에너지를 잘 흡수하는 어두운 색의 목재 데크인 관계로 다른 대상건물에서의 비교보다 그 차이가 크게 발생하였다.
따라서 결과적으로 옥상녹화가 비 옥상녹화 부분의 표면 온도보다 낮은 온도 분포를 보였으며, 이는 건물옥상녹화가 도시 미기후 개선 및 열섬현상 완화 요소로 기대되는 부분이라 할 수 있다.
본 논문에서는 열화상 카메라를 이용하여 옥상녹화와 비 옥상녹화 부분의 표면온도 분포를 측정·비교하였고 그 결과, 옥상녹화 부분의 평균온도가 비 옥상녹화 부분의 평균 온도보다 4℃~7℃ 정도 낮게 나타나는 것을 확인 할 수 있었다.
을 통해 이 건물의 옥상녹화(좌)와 비 옥상녹화(우) 부분을 열화상 카메라로 측정 · 비교한 내용을 확인하면, 옥상녹화 부분의 평균 표면온도는 약 22℃로 통행로와 조경 부분이 함께 측정되어 다소 높게 나타나고 있는 것으로 판단된다.
이 경우는 옥상녹화와 비 옥상녹화 부분이 뚜렷이 구분되고, 또 그 부분만을 각각 측정하므로 써 온도차이가 크게 나타난 것으로 판단된다. 이에 대한 비교로, 옥상전체에 녹화가 조성되어 옥상녹화 부분과 비 옥상녹화 부분의 경계가 명확하지 않은 갈마도서관(표 4)과 비교해 보면, 갈마도서관은 식생이 말라 다른 조사지들에 비해 전체적으로 높은 온도 분포를 보인 반면, 옥상녹화 부분과 비 옥상녹화 부분의 표면 온도 차이는 4℃로 가장 낮게 나타났다. 그러나 옥상녹화와 비 옥상녹화 부분의 구분이 명확한 대전광역시청의 경우는 조사지(데크형식을 제외한 콘크리트 건물)중 가장 높은 표면 온도 차이인 7℃를 보였다.
하단의 히스토그램을 통한 표면온도 분포 비교는 옥상녹화 부분은 18.9℃∼20.4℃에 약83%라는 높은 분포율을 보이며, 비 옥상녹화 부분 또한 25.3℃∼31.2℃에 약 76%의 높은 분포율이 나타나, 옥상녹화와 비 옥상녹화의 표면 온도분포에 있어서는 최대 12℃의 편차를 보이고 있다.

후속연구

향후에 건물옥상 상층부의 온도 변화상황을 추적·분석하여 구체화하고 더불어 옥상녹화 시스템이 건물 내부 기온에 미치는 영향에 대한 세부적인 추가 연구를 통하여 단지별 또는 도시구역별 열섬감소 효과를 가늠함이 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	도시의 팽창은 어떤 문제를 야기하는가?	도시지역의 과밀화 및 면적 확대현상은 국토의 근대화 및 산업화 과정에서 발생된 결과로서 전체 인구의 약 95%를 수용하고 있다. 이러한 도시의 팽창으로 매년 평균 3.5%의 녹지가 사라지며 그 자리를 아스팔트와 건물 등의 인공구조물이 자리하는 악순환으로 인하여 도심과 외곽지역의 녹지 생태환경단절현상이 심각한 수준이다. 뿐만 아니라 인공지반의 복사열 방출과다 현상은 도시의 열섬현상1), 도시사막화의 원인으로 작용하여 도시의 미기후 상태를 악화일로에 이르게 하고 있는 것이다.
	건물옥상녹화 기술의 특징은 무엇인가?	이러한 문제완화를 위해 근래에는 도심 속에 자연 상태에 가까운 구조와 기능을 부여하는 생태공원, 건축물의 입면녹화, 건물옥상녹화, 인공지반녹화 등이 확산되는 추세에 있다.그 중에서도 특히 건물옥상녹화는 공간활용의 효율성이 높으면서도 장소에 구애받지 않는 측면에서 건물이 밀집한 도심에 서경관개선, 도시 생태계 보호, 환경오염 저감, 녹지율 향상 등 그 활용 가능성이 매우 큰 기술이다.특히 옥상 녹화는 건물 구조 중 큰 열 흡수에 따른 높은 복사열 방출이라는 연계관계에서 옥상부의 열 흡수를 낮추고, 관리 및 유지가 용이하여 도심에 상당부분 녹지를 회복·제공할 수 있다.
	도시의 팽창으로 발생하는 문제를 해결하기 위해 어떤 방안들이 제시되는가?	이러한 문제완화를 위해 근래에는 도심 속에 자연 상태에 가까운 구조와 기능을 부여하는 생태공원, 건축물의 입면녹화, 건물옥상녹화, 인공지반녹화 등이 확산되는 추세에 있다.그 중에서도 특히 건물옥상녹화는 공간활용의 효율성이 높으면서도 장소에 구애받지 않는 측면에서 건물이 밀집한 도심에 서경관개선, 도시 생태계 보호, 환경오염 저감, 녹지율 향상 등 그 활용 가능성이 매우 큰 기술이다.

참고문헌 (9)

Myeong, Su-Jeong, A Studyon Strategies to Mitigate Urban HeatIs land Effectsas Part of Climate Change Adaptation in Urban Areas, Korea Environment Institute, 2009
Lee, Doo-Ho et al, A Consideration on the Surface Temperature Reducing Effect of Green Roof System Flat Roof, Journal of the Korea Institute of Ecological Architecture and Environment, Vol.12 No.3, 2012.06
Lee, Sang-Jinetal, A Studyon Vegetation and Soil Environmental Characteristics of Green Roofin Daejeon Metropolitan City, Chungnam National University Journal of Agricultural Science, Vol.38 No.4, 2011
O,Seung-Hwan,The Analysis of Temperature Reduction Effect of an Extensive Green Roof, Seoul National University, 2007
Kim, Hyeon-Soo et al, A Study on the Development of Roof-Planting System and its Thermal, Journal of the Architectural Institute of Korea, Vol.15 No.3, 1999
Park, Chan-pil and Furukawa, Nobuhisa, Study on Improvement of Thermal Environment by Green Roof System on RC Building, Journal of the Korea Society for Environmental Restorationand Revegetation Technology Vol.7 No1, 2004
Park, Ji-Young et al, An Analysis of Thermal Environment Change according to Green Roof System, Journal of the Korean Housing Association, 2009.11
Minke Gernot, Daecher Begruenen, Oekobuch Faktum, Staufenbei Freiburg, 2000
Edmund C. Snodgrass and Linda Mclntyre, The Green Roof Manual, Timber Press, Portland/London, 2010

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