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문제 정의
- 여기서, 자외선에 의한 인체의 반응과 피해 특성은 앞 장에서 기술한 바와 같이 인종과 피부색 등 개인적 차이에 의해 다양하게 나타나고, 시험구별 자외선량의 차이에 따른 인체의 반응과 유해성 차이를 규명하는 것은 본 연구의 범위를 벗어나는 내용이기 때문에 논의와 기술에서 제외하였다. 다만, 본 연구의 목적이 조경용 차양시설과 녹음수가 실제로 어느 정도의 태양광 자외선을 차단하는가를 물리적 측정치로 비교하는 데 있었기 때문에, 시험구별 상대적인 차이를 파악하고, 시설의 개선점을 도출하는데 분석과 기술의 초점을 두었다.
- 본 연구에서는 대표적인 조경용 차양시설의 자외선 차단효과를 객관적 물리량으로 검증하기 위하여 경남에 위치한 평지형 공원의 반경 50m 이내에 설치되어 있는 목재쉘터, 막구조물각 1개소와 녹음수인 버드나무 하부의 수직면 자외선량을 측정 하여, 같은 시점의 태양광 자외선량과 비교하였다. 2012년 하절기 15일 동안 한낮 기간(10:00～16:00)에 시험구에 조사되는 UVA+B와 UVB를 구분하여 매 분 단위로 측정하였으며, 측정된 자료는 매 10분 단위 평균값으로 환산하여 시험구별로 비교 분석하였다.
- 옥외공간에 설치되어 있는 조경용 차양시설과 녹음수 하부의 자외선 수치를 현장에서 실시간으로 동시에 측정하여, 객관적인 물리적 수치로 비교하였다는 점에 본 연구의 의의가 있다. 그러나, 여러 가지 현실적 여건 상 다양한 소재와 형태의 시설을 대상으로 하지 못하였고, 2012년 여름철에 국한된 측정에 근거하여 분석이 이루어진 점은 본 연구의 큰 한계점이라 할수 있다.
- 이에 본 연구에서는 옥외공간에서 가장 많이 활용 및 설치되고 있는 차양 시설물을 대상으로 자외선 차단 효과를 현장 측정을 통해서 비교 분석하고자 하였다. 우선적으로 사계절이 뚜렷한 우리나라의 기후특성을 고려하여 하절기 한낮 동안의 남부지방에 위치한 공원에 도달하는 일사 자외선의 양과 대표적인 공원 차양시설인 쉘터와 막구조물, 녹음수에 의해서 차단되는 자외선의 물리량을 상대적으로 비교함으로써 차양 시설의 효과를 객관적으로 비교 검증하였다.
제안 방법
- 본 연구에서는 대표적인 조경용 차양시설의 자외선 차단효과를 객관적 물리량으로 검증하기 위하여 경남에 위치한 평지형 공원의 반경 50m 이내에 설치되어 있는 목재쉘터, 막구조물각 1개소와 녹음수인 버드나무 하부의 수직면 자외선량을 측정 하여, 같은 시점의 태양광 자외선량과 비교하였다. 2012년 하절기 15일 동안 한낮 기간(10:00～16:00)에 시험구에 조사되는 UVA+B와 UVB를 구분하여 매 분 단위로 측정하였으며, 측정된 자료는 매 10분 단위 평균값으로 환산하여 시험구별로 비교 분석하였다.
- 각 시험구별 자외선 특성을 동시에 측정하여 비교하기 위해서는 고가의 자외선 측정 장치가 네 대가 필요하나, 현실적으로 이를 구비하기가 어려웠기 때문에, 현재 우리나라에서 구할수 있는 유해 자외선 측정용 센서를 이용하여 UVA와 UVB를 동시에 측정할 수 있는 장치를 구성하여 적용하였다(Figure 3 참조). 우선, 자외선 측정 센서는 UVA와 UVB를 합친 UVA+B대역인 220～370nm를 검출할 수 있는 GUVA-T21GH 와 UVB 대역인 220～320nm를 감지하는 GUVB-T12GH((주) 제니컴, 2011)를 사용하였으며, 산업용 콘트롤 박스의 상단부에 수평으로 각 대역별 2조씩 배치하였다.
- 00(Comfile Technology, 2011)을 이용하여 매 분마다 자동으로 UVA+B와 UVB를 측정하여 소형 메모리 카드에 텍스트 파일로 기록하도록 프로그램을 작성하였다. 구성된 자외선 측정 장치의 측정치는 기성의 상용 완제품인 디지털 자외선 방사계 UVA+B(Solarmeter, 2010)를 이용하여 1차 보정하였으며, 일중 변화량 측정의 일관성을 보장하기 위하여 2012년 7월 1일과 2일 양일간 옥외에서 Figure 3의 d와 같이 2차 보정작업을 진행하였다.
- 이상이 관측된 총 17일 동안의 자외선량을 바탕으로 매 10분 단위의 평균값을 계산하여 시험구별 특성을 해석하였다. 구체적으로 2012년 7월 20일, 21일, 24일, 26일, 27일, 28일, 29일, 30일, 8월 1일, 3일, 4일, 5일, 6일, 7일, 11일, 9월 25일, 26일의 측정치가 분석에 이용되었다. 이중에서 대조구에서 관측된 오전 10시부터 오후 4시까지의 총 648건의 10분 단위 평균데이타를 바탕으로 직달일사의 UVA+B와 UVB의 일중 시간대별 분포 특성과 월별 특성을 비교하였다.
- 각 시험구별 자외선 특성을 동시에 측정하여 비교하기 위해서는 고가의 자외선 측정 장치가 네 대가 필요하나, 현실적으로 이를 구비하기가 어려웠기 때문에, 현재 우리나라에서 구할수 있는 유해 자외선 측정용 센서를 이용하여 UVA와 UVB를 동시에 측정할 수 있는 장치를 구성하여 적용하였다(Figure 3 참조). 우선, 자외선 측정 센서는 UVA와 UVB를 합친 UVA+B대역인 220～370nm를 검출할 수 있는 GUVA-T21GH 와 UVB 대역인 220～320nm를 감지하는 GUVB-T12GH((주) 제니컴, 2011)를 사용하였으며, 산업용 콘트롤 박스의 상단부에 수평으로 각 대역별 2조씩 배치하였다. 측정부의 높이는 사람이 앉아 있을 때의 노출된 얼굴의 높이에 해당되는 지면으로 부터 1.
- 이에 본 연구에서는 옥외공간에서 가장 많이 활용 및 설치되고 있는 차양 시설물을 대상으로 자외선 차단 효과를 현장 측정을 통해서 비교 분석하고자 하였다. 우선적으로 사계절이 뚜렷한 우리나라의 기후특성을 고려하여 하절기 한낮 동안의 남부지방에 위치한 공원에 도달하는 일사 자외선의 양과 대표적인 공원 차양시설인 쉘터와 막구조물, 녹음수에 의해서 차단되는 자외선의 물리량을 상대적으로 비교함으로써 차양 시설의 효과를 객관적으로 비교 검증하였다.
- 이에 각 시험구의 자외선 측정점에서 어안렌즈가 장착된 카메라를 이용하여 Figure 2와 같이 수평방향 360° 전방향과 수직방향 180° 범위의 천공면이 투영된 사진을 촬영하여 천공 차단율(Skyview Blocking Factor)을 계산하였다.
- 구체적으로 2012년 7월 20일, 21일, 24일, 26일, 27일, 28일, 29일, 30일, 8월 1일, 3일, 4일, 5일, 6일, 7일, 11일, 9월 25일, 26일의 측정치가 분석에 이용되었다. 이중에서 대조구에서 관측된 오전 10시부터 오후 4시까지의 총 648건의 10분 단위 평균데이타를 바탕으로 직달일사의 UVA+B와 UVB의 일중 시간대별 분포 특성과 월별 특성을 비교하였다.
- 자외선 측정치를 디지털 값으로 변환하기 위한 아날로그 디지털 신호 변환장치는 모아콘(Comfile Technology, 2010)의 아날로그 입력 모듈(RS-ADIN4)과 CPU 모듈을 조합하여 구성하였으며(http://www.comfile.co.kr), Moacon Studio 1.00(Comfile Technology, 2011)을 이용하여 매 분마다 자동으로 UVA+B와 UVB를 측정하여 소형 메모리 카드에 텍스트 파일로 기록하도록 프로그램을 작성하였다. 구성된 자외선 측정 장치의 측정치는 기성의 상용 완제품인 디지털 자외선 방사계 UVA+B(Solarmeter, 2010)를 이용하여 1차 보정하였으며, 일중 변화량 측정의 일관성을 보장하기 위하여 2012년 7월 1일과 2일 양일간 옥외에서 Figure 3의 d와 같이 2차 보정작업을 진행하였다.
- 취득된 자료 중 우천과 전력 이상, 이상 기상 등에 의한 오류로 판단되는 부분은 분석에서 제외하였으며, 대조구에서 측정된 UVA+B 기준으로 일중 1,000㎼/cm2 이상이 관측된 총 17일 동안의 자외선량을 바탕으로 매 10분 단위의 평균값을 계산하여 시험구별 특성을 해석하였다. 구체적으로 2012년 7월 20일, 21일, 24일, 26일, 27일, 28일, 29일, 30일, 8월 1일, 3일, 4일, 5일, 6일, 7일, 11일, 9월 25일, 26일의 측정치가 분석에 이용되었다.
- 우선, 자외선 측정 센서는 UVA와 UVB를 합친 UVA+B대역인 220～370nm를 검출할 수 있는 GUVA-T21GH 와 UVB 대역인 220～320nm를 감지하는 GUVB-T12GH((주) 제니컴, 2011)를 사용하였으며, 산업용 콘트롤 박스의 상단부에 수평으로 각 대역별 2조씩 배치하였다. 측정부의 높이는 사람이 앉아 있을 때의 노출된 얼굴의 높이에 해당되는 지면으로 부터 1.1m 지점에 위치하도록 스탠드를 구성하였으며, 아날로스 방식인 자외선 센서 측정점과 신호변환장치 간의 전선 길이에 따른 저항차를 최소화하기 위하여 모든 측정기에 동일한 종류의 전선을 동일한 길이로 적용하였다.
- 2012년 7월에서 9월 중 우천시와 운량이 많은 날을 제외하고, 태양이 관측되는 날의 오전 9시부터 오후 6시까지 측정을 진행하였으며, 측정기는 매번 각 시험구별로 동일한 지점에 설치하였다. 현장 여건 상 측정기의 전원은 축전지를 이용하여 공급하였으며, 측정 종료 후 밤 시간 동안 충전을 실시하여 매번 측정에는 완전충전 상태의 전원이 공급되도록 조치하였다.
대상 데이터
- 2012년 7월에서 9월 중 우천시와 운량이 많은 날을 제외하고, 태양이 관측되는 날의 오전 9시부터 오후 6시까지 측정을 진행하였으며, 측정기는 매번 각 시험구별로 동일한 지점에 설치하였다. 현장 여건 상 측정기의 전원은 축전지를 이용하여 공급하였으며, 측정 종료 후 밤 시간 동안 충전을 실시하여 매번 측정에는 완전충전 상태의 전원이 공급되도록 조치하였다.
- 녹음수는 수고가 11m이고, 수관폭과 지하고가 각각 10.5m와 2.2m인 버드나무 (Salix koreensis, H11×B30)를 선정하였으며, 폭과 너비가 각각 4.9m인 정방형 공간의 지면으로부터 평균 2.6m 상단에 두께 0.75mm의 백색 폴리에스터 막이 설치된 곳을 막구조물 시험구로 선정하였다.
- 대상지 내 설치되어 있는 차양 시설과 녹음수 중에서 독립적으로 위치하고 있어, 주변의 그림자 영향을 받지 않는 쉘터와 녹음수, 막구조물(Polyester Membrane Structure)을 각 1개소씩 시험구로 선정하였다. 우선, 쉘터는 처마 폭이 가로 세로 4.
- 본 연구의 목적이 하절기 주간에 우리나라의 옥외공간의 실제 활용공간에 도달하는 자외선량과 차양시설이 차단하는 양을 직접 측정하기 위한 것이기 때문에, 가급적 한 곳의 단위 공간 내에 다양한 차양시설이 인접해서 설치되어 있는 곳을 대상지로 선정하였다. 선정된 대상지는 경상남도 진주시 초전동 남강변 평야지에 위치한 초전근린공원(면적 96,095m2)으로 1978년부터 1994년까지 진주시의 생활쓰레기 매립지로 이용되던 곳을 재생시켜 2009년에 개장한 지역의 대표적인 평지형 공원이며, 주변에 경남농업기술센터를 중심으로 한 농경지가 넓게 형성되어 있고, 고층 건물이나 구조물이 없어 태양광의 도달을 방해하는 요인은 없다.
- 본 연구의 목적이 하절기 주간에 우리나라의 옥외공간의 실제 활용공간에 도달하는 자외선량과 차양시설이 차단하는 양을 직접 측정하기 위한 것이기 때문에, 가급적 한 곳의 단위 공간 내에 다양한 차양시설이 인접해서 설치되어 있는 곳을 대상지로 선정하였다. 선정된 대상지는 경상남도 진주시 초전동 남강변 평야지에 위치한 초전근린공원(면적 96,095m2)으로 1978년부터 1994년까지 진주시의 생활쓰레기 매립지로 이용되던 곳을 재생시켜 2009년에 개장한 지역의 대표적인 평지형 공원이며, 주변에 경남농업기술센터를 중심으로 한 농경지가 넓게 형성되어 있고, 고층 건물이나 구조물이 없어 태양광의 도달을 방해하는 요인은 없다.
- 대상지 내 설치되어 있는 차양 시설과 녹음수 중에서 독립적으로 위치하고 있어, 주변의 그림자 영향을 받지 않는 쉘터와 녹음수, 막구조물(Polyester Membrane Structure)을 각 1개소씩 시험구로 선정하였다. 우선, 쉘터는 처마 폭이 가로 세로 4.2m 이고, 처마 높이가 2.5m이면서, 지붕 상단부 중앙에 가로세로 각각 1.2m의 반투명 아크릴 소재의 피라미드형 투광창이 설치되어 있는 정방형 목재 쉘터를 선정하였다. 녹음수는 수고가 11m이고, 수관폭과 지하고가 각각 10.
- 75mm의 백색 폴리에스터 막이 설치된 곳을 막구조물 시험구로 선정하였다. 직달 태양광에 의한 자외선량을 계측하기 위한 대조구는 주변에 구조물이 없고, 점토벽돌로 포장된 광장부로 설정하였으며, 각 시험구는 반경 50m 이내에 위치하도록 선정하였다(Figure 1 참조)
데이터처리
- 구체적으로 목재쉘터 520건, 녹음수 512건, 막구조물 500건, 대조구가 520건이었다. 시험구별 특성은 통계프로그램인 SPSS ver.12 (SPSS in., 2003)를 이용하여 비교 분석하였다.
성능/효과
- 월별 평균값 기준으로 해석할 때, 8월에 평균 1,198㎼/cm2로 가장 많은 자외선이 지표면에 도달하며, 다음으로 평균 1,102㎼/cm2인 7월의 자외선량이 많은 것으로 볼 수 있다. 5% 유의수준에서 Duncan 방식으로 월별 자외선량의 평균값 차이를 검증한 결과, Table 2와 같이 세 달 모두 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 최고치를 기준으로 비교했을 때 8월에 최고 1,833㎼/cm2가 측정되어 가장 높은 자외선량이 관측되었다.
- 따라서, 평균적인 자외선 차단율에 있어서는 목재쉘터의 효과가 가장 큰 것으로 해석할 수 있었으며, 녹음수와 막구조물 의 경우 쉘터에 비해서 자외선 차단율이 떨어지는 것으로 나타났다. 5% 유의수준에서 Duncan 방식으로 평균값 차이를 검증한 결과도 Table 4와 같이 목재쉘터의 경우만 통계적으로 유의한 평균값 차이를 보이는 반면, 녹음수와 막구조물은 통계적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 비록 통계적으로는 목재쉘터가 녹음수와 막구조물에 비해 자외선 차단율이 높은 것으로 나타났지만, 대조구에서 계측된 직달일사의 자외선량과 비교했을때, 시설물 및 녹음수 간의 자외선 수치의 차이가 상대적으로 미미하였기 때문에, 평균값 차이만을 바탕으로 현실적으로 인체가 체감하는 자외선량에서 시험구 간에 현격한 차이를 보인다고 단언하기에는 무리가 있을 것으로 판단되었다.
- UVA에 비해 인체에 미치는 영향이 상대적으로 심각한 UVB 의 평균값을 분석한 결과, 전반적으로 높은 차단율을 보였으나, 완벽하게 차단하지는 못하는 것으로 나타났다. 구체적으로 대조구의 평균 측정치는 207㎼/cm2인 반면, 목재쉘터는 12㎼/cm2로 대조구의 5.
- 반면에 9월 말의 경우, 전 시간대에 걸쳐 현격하게 감소한 자외선량이 측정되었다. UVB의 경우도 5% 유의수준에서 Duncan 방식 으로 평균값 차이를 검증한 결과, Table 3과 같이 세 달 모두 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 이에 각 시험구의 자외선 측정점에서 어안렌즈가 장착된 카메라를 이용하여 Figure 2와 같이 수평방향 360° 전방향과 수직방향 180° 범위의 천공면이 투영된 사진을 촬영하여 천공 차단율(Skyview Blocking Factor)을 계산하였다. 계산 결과, 대조구는 천공차단율이 29%였으며, 쉘터와 녹음수, 막구조물은 각각 74%, 75%, 69%였다.
- 시험기간 동안에 각 시험구에서 관측된 7월과 8월의 UVA+B 량을 분석했을 때, 쉘터와 막구조물, 녹음수는 모두 태양광의 평균 자외선량의 약 90% 이상을 차단하는 것으로 나타났다 (Figure 7 참조). 구체적으로 대조구의 평균 자외선량이 1,148 ㎼/cm 2인데 반해, 목재 쉘터에서 측정된 평균값은 39㎼/cm 2로 대조구의 약 3.4%에 불과했으며, 녹음수의 경우 평균 87㎼/cm 2 로 7.6%, 막구조물은 평균 74㎼/cm2로 6.4%에 해당되는 자외선량이 측정되었다.
- UVA에 비해 인체에 미치는 영향이 상대적으로 심각한 UVB 의 평균값을 분석한 결과, 전반적으로 높은 차단율을 보였으나, 완벽하게 차단하지는 못하는 것으로 나타났다. 구체적으로 대조구의 평균 측정치는 207㎼/cm2인 반면, 목재쉘터는 12㎼/cm2로 대조구의 5.8%에 해당되는 가장 낮은 값을 보였으며, 다음으로 녹음수가 17㎼/cm 2로 8.2%, 막구조물이 26㎼/cm 2로 대조 구의 13%에 해당되는 가장 높은 값을 보였다. Table 5와 같이 5% 유의수준에서 Duncan 방식으로 평균값 차이를 검증한 결과, 세 시험구 모두 통계적으로 유의한 평균값 차이를 보이는 것으로 분석되었다.
- 따라서, 평균적인 자외선 차단율에 있어서는 목재쉘터의 효과가 가장 큰 것으로 해석할 수 있었으며, 녹음수와 막구조물 의 경우 쉘터에 비해서 자외선 차단율이 떨어지는 것으로 나타났다. 5% 유의수준에서 Duncan 방식으로 평균값 차이를 검증한 결과도 Table 4와 같이 목재쉘터의 경우만 통계적으로 유의한 평균값 차이를 보이는 반면, 녹음수와 막구조물은 통계적인 차이가 없는 것으로 나타났다.
- 이는 수목의 형태적 특성에 기인하는 것으로 수관부 잎과 가지 사이로 태양광이 센서에 직접 도달했거나, 태양의 남중고도가 낮아진 오후에 수관 측면 또는 하부를 통과한 태양광이 측정부에 감지된 결과로 해석되었다. 또한, 막구조물에서도 오전 10시를 전후한 시점에 현격하게 높은 자외선량을 확인할 수 있는데, 이것도 막구조물의 구조적인 특징에 기인하는 것으로 판단되 었다. 치수상으로 막구조물의 차양 면적이 목재쉘터에 비해서 가로 세로 약 50cm 정도 넓고, 차양면의 높이는 목재쉘터의 처마높이 2.
- 이는 녹음수의 수관부 구조와 지하고, 막구조물의 막 형태 및 높이 특성에 따른 측면 일사의 직접 유입에 따른 결과로 판단되었다. 반면에 목재 쉘터는 분석대상 시간대에 일관되게 높은 차단율을 보였는데, 분석에 배제되었던 이른 아침과 늦은 오후 시간대의 자료에서는 다른 시험구와 마찬가지로 급격하게 자외선이 상승한 것을 확인할 수 있었다.
- 반면에, 태양의 남중고도가 낮은 이른 오전과 늦은 오후 시간대에 시험구의 자외선량이 급격하게 증가하는 경향이 관측되었는데, 이는 차양시설과 수목의 측면이 개방되어 있는 형태적 특성에 기인하는 것으로 판단되었다. 즉, 각 시험구의 차양 면을 구성하고 있는 재료 자체의 특성에 따라서 자외선 차단율에 현격한 차이를 보인다고 판단하기는 어려우며, 오히려 차양 시설과 수목의 형태적 특성에 따라서 태양의 남중고도가 낮을때 측면으로 조사되는 자외선이 하절기 인간의 옥외활동에 더큰 장애요인이 되는 것으로 판단되었다.
- 분석 결과, 2012년 7월과 8월 시험기간에 측정된 태양광의 UVA+B는 평균 1,148㎼/cm2로 계산되었는데, 이때 목재쉘터와 막구조물, 녹음수 하부에서 측정된 평균값은 각각 39㎼/cm2(3.4%), 74㎼/cm 2(6.4%), 87㎼/cm 2(7.6%)에 불과했다. 즉, 목재쉘터가 약 97%의 자외선 차단율을 보여 가장 효과적인 것으로 나타났으며, 녹음수와 막구조물이 약 93%의 차단율을 보임으로써 세 시험구 모두 한낮 동안의 자외선을 최소 약 93% 이상 차단하는 것이 확인되었다.
- 시험기간 동안에 각 시험구에서 관측된 7월과 8월의 UVA+B 량을 분석했을 때, 쉘터와 막구조물, 녹음수는 모두 태양광의 평균 자외선량의 약 90% 이상을 차단하는 것으로 나타났다 (Figure 7 참조). 구체적으로 대조구의 평균 자외선량이 1,148 ㎼/cm 2인데 반해, 목재 쉘터에서 측정된 평균값은 39㎼/cm 2로 대조구의 약 3.
- 시험 기간 중 태양광에 직접 노출된 상태인 대조구에서 측정된 자외선량을 비교했을 때, Figure 4와 같이 오전 11시에서 오후 2시까지가 가장 많이 조사된 것으로 나타났다. 오전 10시부터 오후 4시까지의 조사량을 기준으로 계산했을 때, UVA+B의 경우 평균 약 1,048㎼/cm2 , 최대 1,833㎼/cm2 , UVB의 경우는 UVA+B의 약 17.8%에 해당하는 평균 약 187㎼/cm 2 , 최대 363㎼/cm2가 지표면에 도달한 것으로 측정되었다.
- 987로 매우 높게 도출되었다. 이는 서로 분리된 자외선 센서를 이용하여 측정한 값임에도 두 측정치 간의 일관성이 매우 높다는 것을 보여주는 결과로, 시험구에 따라서 자외선량을 구분하여 측정해야 하는 본 실험의 조건을 충족시키는 것으로 해석되었다.
- 이상의 결과를 정리할 때, 조경용으로 적용되고 있는 대표적인 차양시설인 목재 쉘터와 막구조물, 녹음수인 버드나무의 경우 하절기 옥외공간에서 인간이 체감하게 되는 자연적인 자외선량의 90% 이상을 차단하는 것으로 나타났다. 특히, 목재 쉘터의 경우 평균 약 97%의 자외선을 차단하는 것으로 분석되었 으며, 녹음수와 막구조물이 각각 93%와 94%의 자외선을 차단 하여 비슷한 특성을 보이는 것으로 분석되었다.
- 전반적으로 태양광의 자외선량이 최고조에 달하는 한낮 동안에는 세 시험구 모두 높은 차단율을 보인 반면, 태양의 남중고도가 낮은 오전과 오후 시간대에 녹음수와 막구조물의 차단율이 급격하게 감소하는 경향이 나타났다. 이는 녹음수의 수관부 구조와 지하고, 막구조물의 막 형태 및 높이 특성에 따른 측면 일사의 직접 유입에 따른 결과로 판단되었다.
- 반면에, 태양의 남중고도가 낮은 이른 오전과 늦은 오후 시간대에 시험구의 자외선량이 급격하게 증가하는 경향이 관측되었는데, 이는 차양시설과 수목의 측면이 개방되어 있는 형태적 특성에 기인하는 것으로 판단되었다. 즉, 각 시험구의 차양 면을 구성하고 있는 재료 자체의 특성에 따라서 자외선 차단율에 현격한 차이를 보인다고 판단하기는 어려우며, 오히려 차양 시설과 수목의 형태적 특성에 따라서 태양의 남중고도가 낮을때 측면으로 조사되는 자외선이 하절기 인간의 옥외활동에 더큰 장애요인이 되는 것으로 판단되었다.
- 6%)에 불과했다. 즉, 목재쉘터가 약 97%의 자외선 차단율을 보여 가장 효과적인 것으로 나타났으며, 녹음수와 막구조물이 약 93%의 차단율을 보임으로써 세 시험구 모두 한낮 동안의 자외선을 최소 약 93% 이상 차단하는 것이 확인되었다. UVB의 경우, 태양광이 207㎼/cm2의 평균값을 보일 때 목재쉘터와 녹음수 및 막구조물이 각각 12㎼/cm 2(5.
- 차양시설과 녹음수의 자외선 차단 특성은 직달일사의 자외선량이 현격하게 낮은 것으로 나타난 9월의 데이터를 제외하고, 7월과 8월의 15일치 자료 중 오전 10시부터 오후 4시까지의총 2,052건의 10분 단위 평균 데이타를 바탕으로 분석되었다. 구체적으로 목재쉘터 520건, 녹음수 512건, 막구조물 500건, 대조구가 520건이었다.
- 이상의 결과를 정리할 때, 조경용으로 적용되고 있는 대표적인 차양시설인 목재 쉘터와 막구조물, 녹음수인 버드나무의 경우 하절기 옥외공간에서 인간이 체감하게 되는 자연적인 자외선량의 90% 이상을 차단하는 것으로 나타났다. 특히, 목재 쉘터의 경우 평균 약 97%의 자외선을 차단하는 것으로 분석되었 으며, 녹음수와 막구조물이 각각 93%와 94%의 자외선을 차단 하여 비슷한 특성을 보이는 것으로 분석되었다.
후속연구
- 옥외공간에 설치되어 있는 조경용 차양시설과 녹음수 하부의 자외선 수치를 현장에서 실시간으로 동시에 측정하여, 객관적인 물리적 수치로 비교하였다는 점에 본 연구의 의의가 있다. 그러나, 여러 가지 현실적 여건 상 다양한 소재와 형태의 시설을 대상으로 하지 못하였고, 2012년 여름철에 국한된 측정에 근거하여 분석이 이루어진 점은 본 연구의 큰 한계점이라 할수 있다. 특히, 계절적 변화가 큰 녹음수의 경우 수종과 수목의 규격, 엽밀도 특성, 군식 여부 등에 따라서 자외선을 포함한 태양 복사에너지의 차단에 현격한 차이가 있을 것으로 예상되는데, 본 연구에서는 한 그루의 버드나무 하부에서 측정한 자외선 값을 근거로 비교하였다는 점도 연구의 또 다른 한계라 할수 있다.
- 따라서, 우리나라의 기후 특성을 고려하여 녹음수의 성상과 형태적 특성에 의해서 각 계절의 자외선 차단 특성이 어떻게 변화하는지에 대한 연구와 녹음수의 군식과 열식 등 배식형태에 따른 자외선 차단율의 변화에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 또한, 본 연구의 결과에서 살펴본 바와 같이 차양시설의 자외선 차단효과에 있어서 재료보다는 구조적 특성이 중요한 영향인자로 판단되는바, 각 유형의 차양시설에 대해서 차양면의 구조가 자외선 차단에 어떤 영향을 미치는 지에 대한 구체적인 연구도 필요할 것으로 사료된다.
- 따라서, 조경용 차양시설의 설계와 조성 시 한낮 동안의 태양광 차단 뿐만 아니라, 태양의 고도가 낮은 오전 오후 시간대에 시설물의 측면에서 조사되는 태양광을 차단하기 위한 형태와 차양면의 넓이 등에 대한 기능적인 검토가 면밀하게 이루어져야 할 것으로 사료된다. 아울러 녹음수의 경우도 단독으로 식재되기 보다는 여러 그루의 수목을 모아서 배치함으로써 수관이 넓게 형성되도록 하는 것이 자외선 차단의 측면에서 효과 적인 방법으로 판단된다.
- 따라서, 우리나라의 기후 특성을 고려하여 녹음수의 성상과 형태적 특성에 의해서 각 계절의 자외선 차단 특성이 어떻게 변화하는지에 대한 연구와 녹음수의 군식과 열식 등 배식형태에 따른 자외선 차단율의 변화에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 또한, 본 연구의 결과에서 살펴본 바와 같이 차양시설의 자외선 차단효과에 있어서 재료보다는 구조적 특성이 중요한 영향인자로 판단되는바, 각 유형의 차양시설에 대해서 차양면의 구조가 자외선 차단에 어떤 영향을 미치는 지에 대한 구체적인 연구도 필요할 것으로 사료된다.
- 그러나, 여러 가지 현실적 여건 상 다양한 소재와 형태의 시설을 대상으로 하지 못하였고, 2012년 여름철에 국한된 측정에 근거하여 분석이 이루어진 점은 본 연구의 큰 한계점이라 할수 있다. 특히, 계절적 변화가 큰 녹음수의 경우 수종과 수목의 규격, 엽밀도 특성, 군식 여부 등에 따라서 자외선을 포함한 태양 복사에너지의 차단에 현격한 차이가 있을 것으로 예상되는데, 본 연구에서는 한 그루의 버드나무 하부에서 측정한 자외선 값을 근거로 비교하였다는 점도 연구의 또 다른 한계라 할수 있다.
- 향후, 이러한 한계점의 개선을 포함한 다양한 연구를 통하여 조경용 차양 시설의 설계 및 개발에 필요한 합리적인 기준과 근거가 마련되고, 나아가 가로녹지를 비롯한 쾌적하고 이용하기 편한 공원녹지의 확보 및 조성의 당위성을 널리 인식시킬수 있는 객관적 근거도 마련될 수 있을 것으로 기대된다.
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