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여름철 낮 그늘시렁의 차양이 온열쾌적 지표에 미치는 영향
Pergola's Shading Effects on the Thermal Comfort Index in the Summer Middays 원문보기

한국조경학회지 = Journal of Korean institute of landscape architecture, v.41 no.6, 2013년, pp.52 - 61  

류남형 (경남과학기술대학교 조경학과) ,  이춘석 (경남과학기술대학교 조경학과)

초록

본 연구는 여름철 낮 그늘시렁의 차양이 온열쾌적 지표에 미치는 영향을 파악하고자 수행하였다. 이를 위해 여름철 차양 및 겨울철 방풍을 고려하여 갈대발로 천개면 등을 차폐한 3가지 유형의 그늘시렁(가로 4m${\times}$세로 4m${\times}$높이 2.7m) I(천개면 차폐) II(천개면, 서향면 차폐) III(천개면, 서향면, 북향면 차폐)을 4층 옥상에 구축하였다. 그리고 1차 실험은 2013년 8월 14일부터 16일까지 대조구, 그늘시렁 I, III을 대상으로, 2차 실험은 2013년 8월 26일부터 28일까지 대조구, 그늘시렁 I, II를 대상으로 기상변수(기온, 습도, 복사, 풍속)를 측정하였다. 그늘시렁의 차양이 인체가 흡수하는 복사환경과 $T_{mrt}$$SET^*$에 미치는 영향은 다음과 같다. 그늘시렁의 차양으로 인해 인체가 흡수한 복사량의 저감은 단파복사가 장파복사에 비해 훨씬 크게 나타났다. 대조구 대비 인체가 흡수한 단파복사량 차이의 최댓값 ${\Delta}K_{abs,max}$는 그늘시렁 I과 III에서는 $-119W/m^2$$-158W/m^2$였으며, 그늘시렁 I과 II에서는 $-145W/m^2$$-159W/m^2$였다. 대조구 대비 인체가 흡수한 장파복사량의 차이의 최댓값 ${\Delta}L_{abs,max}$는 그늘시렁 I과 III에서는 $-15W/m^2$$-17W/m^2$였으며, 그늘시렁 I과 II에서는 $-8W/m^2$$-7W/m^2$였다. 그늘시렁의 차양에 의해 인체가 흡수한 $T_{mrt}$$SET^*$ 값도 낮아졌다. $T_{mrt}$는 1차 실험에서는 그늘시렁 I과 III에서 각각 최대 $16.0^{\circ}C$$21.4^{\circ}C$, 그리고 2차 실험에서는 그늘시렁 I과 II에서 각각 최대 $18.8^{\circ}C$$20.8^{\circ}C$ 저감되었다. $SET^*$는 1차 실험에서는 그늘시렁 I과 III에서 각각 최대 $2.9^{\circ}C$$2.6^{\circ}C$ 그리고 2차 실험에서는 그늘시렁 I과 II에서 각각 최대 $3.5^{\circ}C$$2.6^{\circ}C$ 저감되었다. 대조구 $SET^*$ 대비 그늘시렁 II, III의 $SET^*$ 저감효율은 그늘시렁 I에 비해 낮게 나타났는데, 이는 풍속의 차이 때문이었다. 따라서 그늘시렁 수직면의 차폐시에는 차양 못지않게 통풍을 고려하는 것이 필수적이라 생각된다. 대조구의 3일간 평균 최고기온이 $37.5^{\circ}C$였던 1차 실험기간 결과에서는 $SET^*$ 값이 하루 중 대부분 시간대에서 온열 쾌적대 및 수용대의 상한 값인 $28.7^{\circ}C$$30.4^{\circ}C$를 초과하였다. 반면에 대조구의 3일간 평균 최고기온이 $34.4^{\circ}C$였던 2차 실험결과, $SET^*$ 값이 그늘시렁 I에서는 18~12시와 오후 14~18시, 그늘시렁 II는 15~18시에만 온열 쾌적대에 드는 것으로 나타났다. 반면에 그늘시렁 I, II에서 $SET^*$ 값은 하루 중 대부분 시간대에서 온열 수용대에 드는 것으로 나타났다. 따라서 혹서기에 그늘시렁의 온열쾌적성을 확보하기 위해서는 갈대발 등에 의한 차양뿐만 아니라, 덩굴식물이나 녹음수에 의한 차양을 도입하는 방안을 강구하여야 할 것이다. 그리고 그늘시렁의 차양효과를 평가하는 지표로서 $T_{mrt}$$SET^*$는 실효성이 있었다고 판단되며, 향후 옥외 조경공간의 온열환경 평가 지표로서 활용이 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was conducted to investigate the effects of pergola's shading on the thermal comfort index in the summer. The 3 type of pergolas($4m{\times}4m{\times}h2.7m$) which were screened overhead(I)/overhead west(II)/overhead west north(III) plane with reed blind for summer shading and ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 4층 옥상에 설치한 여름철 낮 그늘시렁의 차양이 온열쾌적 지표에 미치는 영향을 파악하고자 수행하였다. 그늘 시렁의 차양이 인체가 흡수하는 복사환경과 T mrt 및 SET*에 미치는 영향을 다음과 같다.
  • 이에 본 연구에서는 여름철 낮에 그늘시렁의 복사환경을 포함한 기상환경을 측정하고, 이를 바탕으로 그늘시렁의 차양이 인체가 흡수하는 장ㆍ단파복사 그리고 Tmrt나 온열쾌적 지표인 SET*에 미치는 영향을 정량적으로 규명하였다. 이러한 연구의 결과는 열환경 조절 측면에서 보다 기능적인 그늘시렁의 물리적 구조를 평가함에 있어서 기본적 자료가 될 것으로 기대한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
그늘시렁이란 무엇인가? 복사환경의 조절을 위한 시설인 그늘시렁은 차양을 위한 시렁과 기둥에 의해 구성된 반옥외공간으로서, 이용객들이 햇빛을 피해 잠깐 쉬는 동안의 일시적 환경을 제공하는 대표적인 조경시설물이다. 따라서 조경시설물 중 그늘시렁의 온열쾌적성은 무엇보다도 중요하다.
그늘시렁은 무엇을 통해 온열쾌적성을 확보하는 것이 중요한가? 그늘시렁의 온열쾌적성을 확보하기 위해 공기조화와 같은 냉난방 기술을 도입하는 것은 현실적으로 한계가 있으며(Lin et al., 2006), 계획 및 설계 단계에서 패시브 디자인을 통해 그늘시렁의 온열쾌적성을 확보하는 것이 매우 중요하다.
그늘시렁의 차양이 인체가 흡수하는 복사환경에 미치는 영향은? 그늘시렁의 차양으로 인해 인체가 흡수한 복사량의 저감은단파복사가 장파복사에 비해 훨씬 크게 나타났다. 대조구 대비 인체가 흡수한 단파복사량 차이의 최댓값 ∆Kabs, max는 그늘시렁 Ⅰ과 Ⅲ에서는 -119W/m2 , -158W/m2였으며, 그늘시렁Ⅰ과 Ⅱ에서는 -145W/m2 , -159W/m2였다. 대조구 대비 인체가 흡수한 장파복사량 차이의 최댓값 ∆Labs, max는 그늘시렁Ⅰ과 Ⅲ에서는 -15W/m2 , -17W/m2였으며, 그늘시렁 Ⅰ과Ⅱ에서는 -8W/m2 , -7W/m2였다.
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참고문헌 (16)

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