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온실의 풍압력 산정을 위한 풍속의 수직분포 분석
Analysis of Wind Velocity Profile for Calculation of Wind Pressure on Greenhouse 원문보기

시설원예ㆍ식물공장 = Protected horticulture and plant factory, v.24 no.3, 2015년, pp.135 - 146  

정승현 (경북대학교 농업토목공학과) ,  이종원 (경북대학교 농업과학기술연구소) ,  이시영 (농촌진흥청 국립농업과학원) ,  이현우 (경북대학교 농업토목공학과)

초록
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본 연구는 온실에 작용하는 풍하중 산정을 위한 설계 풍속을 결정하는데 필요한 자료를 제공하기 위하여 10m 이하 높이에서의 풍속을 측정하여 풍속고도분포지수를 산정하고 변화를 분석하였다. 고도에 따른 풍속분포함수를 결정하기 위한 풍속고도분포지수를 계산하기 위해서는 $5m{\cdot}s^{-1}$ 이상의 풍속을 사용하는 것이 타당하다고 판단된다. 농촌 개활지인 부안지역의 고도에 따른 풍속변화는 지표면으로부터 풍속이 지수함수로 증가하는 우리나라의 RDC 기준과 일본의 JGHA 기준과 잘 일치하였고 풍속고도분포지수도 0.26으로 기준들에서 제시된 0.25와 거의 동일한 값을 나타내었다. 반면 군위지역의 경우는 풍속고도분포지수가 0.06으로 산정되어 지표면조도가 클수록 풍속고도분포지수가 증가하는 일반적인 변화 경향과는 반대로 나타났다. 이는 타워가 주변지대보다 약 2m 가량 더 높은 위치에 설치되었기 때문에 유선의 급격한 변화에 의한 것으로 판단된다. 따라서 일반적으로 농촌 개활지에 설치되는 온실의 설계를 위해 적용할 풍속고도분포로는 우리나라의 RDC기준과 일본의 JGHA기준에서 제시한 풍속고도분포가 가장 타당한 것으로 사료된다. 부안의 경우 오전 7시 경부터 풍속고도 분포지수가 감소하다가 오후 3시경에 최소가 된 후 다시 증가하여 24시경에 일정해지는 것으로 나타나 시간에 따른 풍속고도분포지수의 일반적인 변화경향과 잘 일치하였다. 부안지역은 형상변수가 1.51로 나타나 간척지인 부안지역의 풍속특성이 제주도 연안지역과 유사한 풍속특성을 가지고 있음을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

To provide the data necessary to determine the design wind speed for calculating the wind load acting on a greenhouse, we measured the wind speed below 10m height and analyzed the power law exponents at Buan and Gunwi. A wind speed greater than $5m{\cdot}s^{-1}$ is appropriate for calcula...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 온실에 작용하는 풍하중 산정을 위한 설계풍속을 결정하는데 필요한 자료를 제공하기 위하여 10m 이하 높이에서의 풍속을 측정하여 풍속고도분포지수를 산정하고 변화를 분석하였다.

가설 설정

  • 또한 높이에 따른 풍속변화를 서로 비교하기 위하여 기준높이 10m에서의 풍속이 25m·s-1의 동일한 값을 갖는다고 가정하여 각 기준들의 높이에 따른 풍속을 산정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
외국의 온실의 구조설계기준은 무엇이 있는가? 우리나라에서는 온실의 구조설계기준과 관련하여 원예 시설의 구조 안전기준(RDC, 1995), 온실구조 설계기준 및 해설(MAFRA, 1999), 원예·특작시설 내재해형 규격 설계도·시방서(MIFAFF & RDA, 2010), 건축구조 설계기준 및 해설(AIK, 2009) 등이 제정되어 현재까지 적용되고 있지만 설계결과들이 기준들 간에 많은 차이가 있는 실정이다(Choi 등, 2014; Kim 등, 2014). 외국의 경우 에도 온실의 구조설계와 관련하여 일본의 Standard for structural safety of greenhouse (JGHA, 1997), 일본의 Recommendations for loads on buildings (AIJ, 2004), 네덜란드의 Greenhouses-Design and Construction(NEN, 2004) 및 미국의 National Greenhouse Manufactures Association Structural Design Manual(NGMA, 2004)등이 각국에서 오래 전부터 설계기준으로 정립되어 일정기간을 두고 개정되면서 사용되어 오고 있는 실정이다. 그러나 각 국가기준들을 적용하여 동일한 설계조건에서 적설 하중과 풍하중을 산정하였을 때 결과가 서로 많은 차이가 발생 하는 것으로 나타났다(Jung 등, 2014a, 2014b).
우리나라의 온실의 구조설계기준은 무엇이 있는가? 우리나라에서는 온실의 구조설계기준과 관련하여 원예 시설의 구조 안전기준(RDC, 1995), 온실구조 설계기준 및 해설(MAFRA, 1999), 원예·특작시설 내재해형 규격 설계도·시방서(MIFAFF & RDA, 2010), 건축구조 설계기준 및 해설(AIK, 2009) 등이 제정되어 현재까지 적용되고 있지만 설계결과들이 기준들 간에 많은 차이가 있는 실정이다(Choi 등, 2014; Kim 등, 2014). 외국의 경우 에도 온실의 구조설계와 관련하여 일본의 Standard for structural safety of greenhouse (JGHA, 1997), 일본의 Recommendations for loads on buildings (AIJ, 2004), 네덜란드의 Greenhouses-Design and Construction(NEN, 2004) 및 미국의 National Greenhouse Manufactures Association Structural Design Manual(NGMA, 2004)등이 각국에서 오래 전부터 설계기준으로 정립되어 일정기간을 두고 개정되면서 사용되어 오고 있는 실정이다.
온실에 작용하는 풍하중 산정을 위해 어느정도의 높이에서의 풍속을 측정하였는가? 본 연구는 온실에 작용하는 풍하중 산정을 위한 설계 풍속을 결정하는데 필요한 자료를 제공하기 위하여 10m 이하 높이에서의 풍속을 측정하여 풍속고도분포지수를 산정하고 변화를 분석하였다. 고도에 따른 풍속분포함수를 결정하기 위한 풍속고도분포지수를 계산하기 위해서는 $5m{\cdot}s^{-1}$ 이상의 풍속을 사용하는 것이 타당하다고 판단된다.
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