$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

거칠기길이를 이용한 바람통로 네트워크 구축
Building Wind Corridor Network Using Roughness Length 원문보기

한국조경학회지 = Journal of Korean institute of landscape architecture, v.43 no.3, 2015년, pp.101 - 113  

안승만 (성균관대학교 조경학과) ,  이규석 (성균관대학교 조경학과) ,  이채연 (한국외국어대학교 차세대도시농림융합기상사업단)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구는 바람통로의 세밀도와 편이성을 향상시켜 도시 녹지계획 활용도를 높이는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 유체역학적 거칠기 특성을 나타내는 거칠기길이($z_0$)로부터 바람통로 네트워크 추출기법을 제안하였다. 지적필지 단위로 산출된 $z_0$IDW, Spline, Kriging 내삽기법을 적용해 표면이 연속적인 수치거칠기길이모델(DZoM)을 생성한 후 수계망 추출 기법을 적용해 바람통로 네트워크를 산출하였다. 내삽기법 적용 결과들을 비교하여 가장 적합한 내삽 기법을 정하고 산출된 바람통로와 토지피복 및 지표온도의 공간적 관계를 분석하였다. 연구결과 DZoM 산출기법 중 Kriging 기법의 적용성이 IDW 및 Spline 기법보다 우수한 것으로 나타났다. Kriging 기법을 이용하여 선형 추출한 바람통로 네트워크(Type B)와 Landsat-7 ETM+에서 산출한 여름철과 겨울철 야간 지표온도 분포를 비교한 결과는 공간적 일치도가 높았다. 주목할 부분으로 산출된 바람통로의 흐름이 도시의 야간 열 부하들을 완화하는 것으로 보인다. 추출된 바람통로 네트워크 사상들(features)에 대한 엄밀한 평가와 개선이 수행된다면 녹지계획 실무에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다. 이를 위해서는 (1) 거칠기길이 개선, (2) 녹지계획 목적에 맞는 바람통로의 해석 및 편집, (3) 분절된 바람통로 네트워크 연결, (4) 관련 자료의 상세한 구축 및 무결성 확보 등이 선행되어야 할 것이다. 제안된 바람통로 네트워크의 녹지계획 적용을 위해 향후 연구범위를 수도권으로 확장할 계획이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is increasing ventilation network usability for urban green space planning by enhancing its practicality and detail. A ventilation network feature extraction technique using roughness length($z_0$) was proposed. Continuously surfaced DZoMs generated from $z_...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 바람통로 산출의 객관성과 세밀도를 높이고 녹지계획 활용을 증진하기 위해 거칠기길이(z0)로부터 내삽기법을 적용한 선형 네트워크 추출 방법들을 연구하였고 도시열섬 바람체계를 공간적으로 명확하게 도시할 수 있는 방법을 모색하였다. 더불어 산출된 바람통로 네트워크가 현재 및 미래의 녹지계획 실무와 실효성 있게 연결되기 위해 해결해야 할 기술적 과제들을 도출해 보았으며 다음과 같은 결론을 도출하였다.
  • (2015)은 서울시를 대상으로 상세한 도시 지표구조로부터 z0 및 관련 모수들을 필지 기반으로 산출하고 계획적 활용을 제안한 바 있다. 이에 본 연구는 상세한 도시 건물들의 구조적 배치를 통해서 도시열섬 순환체계를 설명하는 z0 연구로부터 바람 통로 선형 네트워크 추출 기법을 제안 및 평가하고 향후 산출된 바람통로 네트워크를 녹지계획 실무에 활용하기 위해 필요한 선결 과제들을 도출하고자 한다.

가설 설정

  • 높은 운동량을 가진 공기가 하강하는 자유대기 메커니즘에서 상층 고도의 단위질량 공기덩어리가 운동량을 보존하면서 하강하면 하층 공기덩어리의 평균속도(u′)를 초과(가속)하게 되고 이때 단위 체적 운동량은 ρ× u′가 된다. 단위 면적에 대한 운동량 플럭스는 해당 에디의 연직속도(w′)를 곱하여 계산되지만 대기 중립조건에서 난류가 충분하게 회전하여 원운동한다고 가정한다면 u′ = w′ = w*가 된다. 마찰속도(w*)는 특정 지점 자동풍속계의 서로 다른 고도에서 관측된 풍속 데이터를 통해서 계산된다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
바람통로는 어떤 통로로 해석되고 있는가? 바람통로를 활용한 기후요소의 개선은 환경적으로 지속가능하고 탄력성(resilience) 높은 도시를 만들기 위한 수단의 하나로써 독일 Stuttgart 市에서 바람통로 개념을 대기오염 저감 방법으로 적용한 이후 많은 후속사례들이 도시계획 분야에서 이어지고 있다. 바람통로는 지역의 지배적인 주풍향에 영향을 받지 않으면서 일정한 방향으로 바람이 불어가는 통로(Baumül er et al., 1992; 송영배, 2007) 또는 녹지와 물, 오픈스페이스 네트워크를 추진하여 도시 내 산이나 바다로부터 신선한 공기가 흐르는 길을 만들어 도심에 신선한 공기를 받아들이도록 하는 것(경기개발연구원, 1999; Eum et al., 2001) 등으로 다양하게 해석되고 있다. 유체로서의 공기는 지형과 건물 배치 특성에 따라 정체되거나 자유롭게 유동하며 국지기후(local climate) 환경을 조성한다(Hwang and Song, 2003).
세계보건기구(WHO)에서 정의하는 도시기후란? 녹지계획 및 그린인프라 정책이 공원, 녹지, 가로수 등을 이용해 온열환경과 대기질(air quality)을 함께 관리하는 기후-대기질 연계 형태로 바뀌고 있다(Kang, 2012). 세계보건기구(WHO)는 도시기후를 “도시의 물리적 구조물로부터 파생되는 폐열 및 대기오염물질의 상호작용으로 변형된 기후”라고 정의하고 있으며(Byun and Lee, 2002), 이를 도시민의 거주환경을 포함한 도시 생태계의 안정성과 변화에 지대한 영향을 미치는 중요한 인자들로 인식하고 있다. 바람통로를 활용한 기후요소의 개선은 환경적으로 지속가능하고 탄력성(resilience) 높은 도시를 만들기 위한 수단의 하나로써 독일 Stuttgart 市에서 바람통로 개념을 대기오염 저감 방법으로 적용한 이후 많은 후속사례들이 도시계획 분야에서 이어지고 있다.
수치모델링을 통한 녹지계획의 불편함을 해소하기 위해 어떤 시도가 있었는가? 이러한 불편함을 해소하기 위해 Kim et al.(2012)은 수치모델 대신 국내에서 활발하게 구축된 비오톱 지도를 활용하여 간편하게 기후분석 및 평가정보를 제공하는 연구를 시도하였으나 적용한 Haaren(2004)의 평가기준 설명이 명확하지 않았다. Grimmond and Oke(1999) 등을 중심으로 수행된 경계층기후(boundary layer climate) 분야에서는 도시 지표구조에 따른 도시열섬 순환체계를 과학적으로 설명하기 위한 연구들이 수행되고 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (19)

  1. Akbari, H., M. Pomerantz and H. Taha(2001) Cool surfaces and shade trees to reduce energy use and improve air quality in urban areas. Solar Energy 70(3): 295-310. 

  2. Barlag, A. B. and W. Kuttler(1991) The significance of country breezes for urban planning. Energy and Buildings 15(3): 291-297. 

  3. Baumuller, J., U. Hoffmann and U. Reuter(1992) Climate booklet for urban development, Ministry of Economy Baden-Wuerttemberg, Environmental Protection Department. 

  4. Bottema, M.(1996) Roughness parameters over regular rough surfaces: Experimental requirements and model validation. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 64(2): 249-265. 

  5. Byun, B. and B. Lee(2012) Stratrgies for conserving green spaces for a pleasant urban environment. Korea Environment Institute. 변병설, 이병준(2012) 쾌적한 도시환경을 위한 녹지확보방안, 환경정책평가연구원. 

  6. Eum J., J. Woo and B. Yang(2001) A study on the urban open space planning using the ventilation path: A case study of Yong-In city. Journal of the Korea Planners Association 36(1): 231-241. 엄정희, 우정헌, 양병이(2001) 바람통로를 활용한 도시녹지계획에 관한 연구. 국토계획 36(1): 231-241. 

  7. Gal, T. and J. Unger(2009) Detection of ventilation paths using highresolution roughness parameter mapping in a large urban area. Building and Environment 44(1): 198-206. 

  8. Grimmond, C. S. B. and T. R. Oke(1999) Aerodynamic properties of urban areas derived from analysis of surface form. Journal of Applied Meteorology 34: 1262-1292. 

  9. Haaren, C. V.(2004) Landschaftsplanung: Ulmer/UTB, 527 S. 

  10. Holton, J. R. and G. J. Hakim, 한국기상학회 易(2014) 대기역학. 시그마프레스. 

  11. Hwang, G. and Y. Song(2003) A case study of Pan-Gyo New Town development area - Air corridor planning strategy based on the wind field and air corridor simulation. Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture 31(5): 43-57. 황기현, 송영배(2003) 바람통로 예측모델링을 통한 바람통로 계획전략 -성남판교 신도시 개발지구를 중심으로-. 한국조경학회지31(5): 43-57. 

  12. Jo, K., Y. Song and M. Park(2004) Local air corridor analysis and application to site planning at north-west area of Incheon. Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference 2004 SESSION 5C(III): 283-284. 조경두, 송영배, 박민성(2004). 인천광역시 국지적 바람통로 분석 및 단지계획에의 활용성, 한국대기환경학회 2004년 춘계학술대회 논문집: 283-284. 

  13. Kang, J., J. Eum, H. Bae, H. Choi, M. Lee, Y. Kang and J. Park(2012) Green Infrastructure Strategy for Urban Climate Adaptation. Korea Environment Institute. 강정은, 엄정희, 배현주, 최희선, 이명진, 강윤원, 박재철(2012) 기후변화 적응형 도시구현을 위한 그린인프라 전략 연구, 환경정책 평가연구원. 

  14. Kim, Y., S. M. An, S. Moon, H. Kim and D. Jang(2012) Wind corridor analysis and climate evaluation with Biotop map and airborne LiDAR data. Journal of Korean Institute of Landscape Architecture 40(6): 148-160. 김연미, 안승만, 문수영, 김현수, 장대희(2012) 비오톱지도와 항공라이다 자료를 이용한 바람통로분석 및 기후평가. 한국조경학회지 40(6): 148-160. 

  15. Macdonald, R. W., R. F. Griffiths and D. J. Hall(1998) An improved method for estimation of surface roughness of obstacle arrays. Atmospheric Environment 32: 1857-1864. 

  16. Raupach, M.(1992) Drag and drag partition on rough surfaces. Boundary-Layer Meteorology 60(4): 375-395. 

  17. Yi, C., T. Kwon, M. Park., Y. Choi and S. M. An(2015) A study on the roughness length spatial distribution in relation to the Seoul building morphology. J. Korean Meteor. Soc. 25(2): 235-247. 이채연, 권태헌, 박문수, 최영진, 안승만(2015) 서울시 건물형태에 따른 거칠기길이 분포특성 연구. 대기 25(2): 235-247. 

  18. 경기개발연구원(1999) 21세기 경기 대기보전 실천계획. 

  19. 송영배(2007) 바람통로 계획과 설계 방법. 그린토마토. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로