Significant efforts are being devoted in mitigating the urban heat island effect, and extensive green roofs are an option for mitigation. The purpose of this study was to compare the surface temperature, vegetation types, and plant species on an extensive green roof. Test beds were created in May 20...
Significant efforts are being devoted in mitigating the urban heat island effect, and extensive green roofs are an option for mitigation. The purpose of this study was to compare the surface temperature, vegetation types, and plant species on an extensive green roof. Test beds were created in May 2015, and the surface temperature was monitored from June to August. The test beds comprised polyculture and monoculture. Polyculture was divided into three types, and monoculture comprised eight plant species. An extensive green roof is effective in reducing temperature by forming a shade and preventing sunlight from falling on the surface of buildings, which mitigates the urban heat island effect. Consequently, the surface temperature of the green roof and that of concrete during summer reduced from $17.8^{\circ}C$ to $7.3^{\circ}C$. The temperature reduction was greater on using polyculture than on using monoculture, but monocultures of Sedum takesimense, Hemerocallis dumortieri, Allium senescens, Aster yomena, Belamcanda chinensis, and Aster koraiensis also produced good results. The temperature reduction effects of Polygonatum odoratum var. pluriflorum f. variegatum, Phlox subulata, and Thymus quinquecostatus var. japonica were excellent compared with those of concrete but were less than those of other plant species. Careful attention is needed for the management of extensive green roofs. Studies on the plant species and types of extensive green roof should continue to mitigate the urban heat island effect.
Significant efforts are being devoted in mitigating the urban heat island effect, and extensive green roofs are an option for mitigation. The purpose of this study was to compare the surface temperature, vegetation types, and plant species on an extensive green roof. Test beds were created in May 2015, and the surface temperature was monitored from June to August. The test beds comprised polyculture and monoculture. Polyculture was divided into three types, and monoculture comprised eight plant species. An extensive green roof is effective in reducing temperature by forming a shade and preventing sunlight from falling on the surface of buildings, which mitigates the urban heat island effect. Consequently, the surface temperature of the green roof and that of concrete during summer reduced from $17.8^{\circ}C$ to $7.3^{\circ}C$. The temperature reduction was greater on using polyculture than on using monoculture, but monocultures of Sedum takesimense, Hemerocallis dumortieri, Allium senescens, Aster yomena, Belamcanda chinensis, and Aster koraiensis also produced good results. The temperature reduction effects of Polygonatum odoratum var. pluriflorum f. variegatum, Phlox subulata, and Thymus quinquecostatus var. japonica were excellent compared with those of concrete but were less than those of other plant species. Careful attention is needed for the management of extensive green roofs. Studies on the plant species and types of extensive green roof should continue to mitigate the urban heat island effect.
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문제 정의
본 연구에서는 온도저감에 효과적인 저관리·옥상녹화에 적합한 식재 유형 및 식물 종 선정을 위하여 생육상 모니터링과 더불어 표면 온도 비교분석을 실시하였다.
이에 본 연구는 저관리·경량형 옥상녹화 식물의 혼합식재 및 단일식재의 표면온도 분석과 비교를 통하여, 향후 도시 내 열섬효과 완화 및 건축물 온도저감에 효과적인 저관리·경량형 옥상녹화시스템 식물 종 및 식재유형 선정의 기초자료 제공을 목적으로 하였다.
혼합식재 실험구와 단일식재 실험구는 면적의 차이로 인하여 동등하게 비교할 수 있는 대상으로는 부적합하지만 향후 식재 유형의 제안으로서 활용하고자 비교분석을 실시하였다. 6월의 경우 유형2가 31.
제안 방법
다년간 옥상녹화 모니터링을 통해 제안된 식물 관련 결과(환경부, 2008)를 바탕으로 초장, 잎의 형태, 생육특성 등을 고려하여 그늘의 형성을 다층으로 할 수 있는 저관리·경량형 옥상녹화에 적합한 자생식물을 선발하였다.
단일식재는 혼합식재 실험구에 활용되었던 식물 종 중 관목인 나무수국과 목본성 초본인 섬백리향을 제외한 초본 8종을 대상으로 혼합 식재와 단일식재의 온도저감효과 비교를 위하여 동일한 종을 50cm×50cm에 16본 식재로 설계하였다.
다년간 옥상녹화 모니터링을 통해 제안된 식물 관련 결과(환경부, 2008)를 바탕으로 초장, 잎의 형태, 생육특성 등을 고려하여 그늘의 형성을 다층으로 할 수 있는 저관리·경량형 옥상녹화에 적합한 자생식물을 선발하였다. 선발된 식물중 초본의 최대 생장 높이 35cm 미만은 small plant, 35cm 이상에서 70cm 미만은 medium plant, 70cm 이상은 tall plant로 본 연구의 편의를 위하여 임의로 분류하였다(Table 1).
대상지의 환경은 기상청 자료 중 서울기상청 자료 중 조사날짜에 해당하는 자료를 참고 하였다. 식물의 생육상태 조사는 디지털카메라 (Nikon D90)를 사용하여 실험구를 등비율로 촬영하였고, 관련분야 전문가 3인이 정성적으로 분석하였다.
식재식물 및 대상지 환경(옥상의 비녹화지역, 콘크리트 등)의 표면온도는 적외선 열화상카메라(FLIR System, T200)를 활용하여 측정하였으며, 이를 바탕으로 식재식물 및 대상지환경 표면온도의 고유값 추출은 FLIR Tools 프로그램을 활용하였다. 1회기 조사 시 혼합식재 실험구의 경우 1개 유형의 1반복 당 1개의 온도를 무작위로 추출하여 1개 유형 당 총 4개의 표면온도를 추출하였으며, 단일식재 실험구의 경우 동일한 초종이 심겨진 실험구 당 총 4개의 표면온도를 추출하여 데이터로 활용하였다.
실험구 조성에 앞서 기초적인 식재기반은 방수층, 배수층, 토양층의 순서로 조성되었으며, 배수 층은 에코앤바이오(주)의 EP-25 저배수판(규격:50cm×50cm×3cm)을 사용하였으며, 토양은 옥상 녹화용 인공토양(펄라이트, 버미큘라이트, 코코피트 등을 혼합한 에코앤바이오(주) Eco-soil)을 활용하여 10cm토심으로 조성하였다. 실험구 조성후 식재 식물의 뿌리 활착 등 원활한 생육을 위하여 2주간 3일에 1회 충분히 관수하였으며 이후 관리하지 않고 표면온도 모니터링을 진행하였다.
실험구는 크게 혼합식재 실험구와 단일식재 실험구로 나누어 진행하였으며, 대조구로 콘크리트 실험구를 설정하였다. 표면온도 측정은 적외선 열화상카메라(FLIR System, T200)를 이용하여 실험구 조성 1개월 후인 여름철(2015년 6월, 7월 8월)에 월 1회 하루 중 가장 높은 온도를 보이는 오후 2시경에 표면온도 촬영을 실시하였다.
실험구는 크게 혼합식재 실험구와 단일식재로 나누어 조성하였다. 혼합식재 실험구는 small plant, medium plant, tall plant 및 엽 형태 등 식물 특성을 고려하여 다양하게 혼합하여 LAI 를 높이고 캐노피를 형성하여 온도저감에 효과적일 수 있도록 총 3개 유형으로 각 유형 별 1m×1m 사이즈로 4반복으로 조성하였다.
7℃가 낮았다. 이에 토심 10cm의 옥상녹화도 열섬완화 효과가 충분하며, 식생과 토심이 온도저감의 중요변수로 작용하는 것으로 분석하였다.
조사 및 분석은 크게 대상지의 환경, 식물의 생육상태, 식재 식물 표면온도로 이루어졌으며, 조사는 2015년 6월부터 8월까지 매월 1회 일사량이 가장 높은 오후 2시부터 약 2시간에 걸쳐 실시하였다.
실험구는 크게 혼합식재 실험구와 단일식재 실험구로 나누어 진행하였으며, 대조구로 콘크리트 실험구를 설정하였다. 표면온도 측정은 적외선 열화상카메라(FLIR System, T200)를 이용하여 실험구 조성 1개월 후인 여름철(2015년 6월, 7월 8월)에 월 1회 하루 중 가장 높은 온도를 보이는 오후 2시경에 표면온도 촬영을 실시하였다.
혼합식재 실험구는 small plant, medium plant, tall plant 및 엽 형태 등 식물 특성을 고려하여 다양하게 혼합하여 LAI 를 높이고 캐노피를 형성하여 온도저감에 효과적일 수 있도록 총 3개 유형으로 각 유형 별 1m×1m 사이즈로 4반복으로 조성하였다.
대상 데이터
식재식물 및 대상지 환경(옥상의 비녹화지역, 콘크리트 등)의 표면온도는 적외선 열화상카메라(FLIR System, T200)를 활용하여 측정하였으며, 이를 바탕으로 식재식물 및 대상지환경 표면온도의 고유값 추출은 FLIR Tools 프로그램을 활용하였다. 1회기 조사 시 혼합식재 실험구의 경우 1개 유형의 1반복 당 1개의 온도를 무작위로 추출하여 1개 유형 당 총 4개의 표면온도를 추출하였으며, 단일식재 실험구의 경우 동일한 초종이 심겨진 실험구 당 총 4개의 표면온도를 추출하여 데이터로 활용하였다.
대상지의 환경은 기상청 자료 중 서울기상청 자료 중 조사날짜에 해당하는 자료를 참고 하였다. 식물의 생육상태 조사는 디지털카메라 (Nikon D90)를 사용하여 실험구를 등비율로 촬영하였고, 관련분야 전문가 3인이 정성적으로 분석하였다.
본 연구는 환경부 연구과제(2008)에서 다년간 옥상녹화 실험을 통해 제안된 식물 종을 참고하여 2015년 5월 노원구 공릉동에 위치한 서울여자대학교 내 도서관 옥상(37˚37ʹ40ʺN, 127˚5ʹ25ʺE)일부에 2015년 5월 저토심으로 실험구를 조성하였다(Figure 1).
실험구 조성에 앞서 기초적인 식재기반은 방수층, 배수층, 토양층의 순서로 조성되었으며, 배수 층은 에코앤바이오(주)의 EP-25 저배수판(규격:50cm×50cm×3cm)을 사용하였으며, 토양은 옥상 녹화용 인공토양(펄라이트, 버미큘라이트, 코코피트 등을 혼합한 에코앤바이오(주) Eco-soil)을 활용하여 10cm토심으로 조성하였다.
데이터처리
2015년 6월, 7월, 8월 여름철 동안 모니터링을 통한 혼합식재 유형 간 비교를 위하여 월별 표면온도를 SPSS 18(Statistical Package for the Social Science, SPSS Inc.) 프로그램을 활용하여 기술통계분석, 일원배치 분산분석 및 다중비교를 위한 Duncan 사후검정을 실시하였고 평균값을 유의수준 95%에서 유의성분석을 수행하였으며 그 결과는 Table 5와 같다.
단일식재 식물 종 간 비교를 위하여 6월 표면 온도를 일원배치분산분석 및 다중비교를 위한 Duncan의 사후검정을 실시하여 평균값을 유의 수준 95%에서 유의성분석을 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다(Table 6)
) 프로그램 활용하여 기술통계분석 및 일원배치 분산 분석과 그에 따른 사후검정을 실시하였다. 대조구(콘크리트) 표면온도와 식재구 표면온도의 비교, 혼합식재 모델 간 표면온도 비교, 단일식재 모델 간 표면온도를 비교 등을 통계적인 차이가 있는지 유의수준 95%에서 유의성 분석을 실시하였으며, 사후검정은 널리 쓰이고 있는 Duncan 방법을 활용하였다.
추출된 온도를 바탕으로 SPSS 18(Statistical Package for the Social Science, SPSS Inc.) 프로그램 활용하여 기술통계분석 및 일원배치 분산 분석과 그에 따른 사후검정을 실시하였다. 대조구(콘크리트) 표면온도와 식재구 표면온도의 비교, 혼합식재 모델 간 표면온도 비교, 단일식재 모델 간 표면온도를 비교 등을 통계적인 차이가 있는지 유의수준 95%에서 유의성 분석을 실시하였으며, 사후검정은 널리 쓰이고 있는 Duncan 방법을 활용하였다.
혼합식재와 단일식재 표면온도 비교를 위하여 2015년 6월, 7월, 8월의 표면온도 모니터링데이터 바탕으로 일원배치분산분석 및 다중비교를 위한 Duncan의 사후검정을 실시하여 평균 값을 유의수준 95%에서 유의성분석을 수행하였으며 그 결과는 Table 9와 같다.
성능/효과
식물 종 사이에도 표면온도 평균분석 결과 전반적으로 차이가 있는 것으로 나타났다. 6월 중가장 온도저감효과가 우수한 것은 쑥부쟁이로 콘크리트와는 약 7.5℃의 표면온도 평균 차이를 보였으며, 뒤를 이어 각 식물 종 사이 유의한 차이를 보이지 않은 것도 있지만 단순 비교할 때, 벌개미취와 각시원추리, 범부채, 두메부추, 섬기린초 순으로 온도저감효과가 우수한 것으로 나타났다. 꽃잔디와 무늬둥굴레는 두 종 사이 유의한 표면온도 평균 차이를 보이지 않았으며 다른 초종에 비하여 상대적으로 온도저감효과가 낮은 것으로 분석되었는데, 이는 앞서 언급되었던 무관수에서나 고온에서의 생육 감소 등 각 식물 종의 생육 특성으로 인하여 생육저조 및 피복정도의 저조로 인한 결과로 여겨지며 향후 두 종의 여름철 온도저감효과를 높이기 위해서는 다소의 관리가 필요할 것으로 판단된다.
08℃로 유형2와 유형3과 차이는 있었지만 단일식재 실험구에 비하여 온도가 낮은 것으로 나타났다. 그 뒤를 이어 벌개미취가 34.73℃로 단일식재 실험구에서는 온도저감효과가 가장 높은 것으로 나타났으며 꽃잔디가 40.0℃, 무늬둥굴레가 40.18℃로 상대적으로 온도저감효과가 낮은 것으로 분석되었다.
단일식재 종 총 8종과 콘크리트의 6월 표면온도 비교 분석 결과, 콘크리트의 표면온도는 47.48℃로 옥상녹화 단일식재 실험구에 비하여 적게는 7℃, 많게는 13℃가량 높은 것으로 나타났으며 통계적으로 유의성이 있는 것으로 분석되었다. 이는 저관리·경량형 옥상녹화의 경우단일식재와 혼합식재 구분 없이 비녹화지역에 비하여 온도저감효과가 우수함을 나타내는 결과이다.
대상지 내 식물들의 생육상을 관련분야 전문가 3인이 피복정도, 생육상을 우수, 양호, 저조 3단계로 정성적 평가를 진행한 결과 식물 종 별 다소 차이가 있었던 것으로 나타났다(Table 4).
대상지의 환경조사결과 조사기간 중 대기온도는 최고온도, 최저온도, 평균온도 모두 7월이 가장 높았으며, 최저온도와 평균온도는 8월이 가장 낮게 측정되었다. 상대습도는 7월이 가장 높았는데, 6월과 8월의 경우 직전 7일의 강수량 합이 0mm, 0.
8℃까지 온도저감 효과가 있는 것으로 나타났으며, 온도저감 효과를 높이기 위해서는 단일식재 하는 것 보다 혼합식재 하는 것이 보다 긍정적인 효과인 것으로 분석되었다. 또한 혼합식재의 식재 식물 선정 시 생육특성을 고려할 경우 온도저감 효과가 높을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 섬기린초, 각시원추리, 두메부추, 벌개미취, 범부채, 쑥부쟁이가 온도저감효과가 상대적으로 우수하였다. 그 외 무늬둥굴레, 꽃잔디, 섬백리향의 경우 비녹화지인 콘크리트에 비하여 온도저감효과는 우수하였지만 다른 식물 종에 비하여 다소 온도저감효과가 떨어져 향후 옥상녹화 식재식물로 선정 시 유지·관리에 보다 세심한 주의가 필요할 것으로 여겨지며 이에 관한 연구는 향후 보강되어야 할 것으로 판단된다.
이는 개화시기가 지남에 따라 다소 수세가 약해지고, 고온에서 생육이 저조해진다는 앞서 언급된 연구 결과에 따른 것으로 판단되며, 향후 온도저감효과를 위한 식재 시 무늬둥굴레의 경우 다소 고려할 필요가 있을 것으로 여겨진다. 섬기린초는 무늬둥굴레 외 여타 식물종과는 유의한 차이를 보이지 않았지만 표면온도는 34.45℃로 가장 낮은 것으로 나타났다(Table 8).
55℃로 약 8℃∼15℃ 높은 것으로 나타났으며 이는 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다. 식물 종 사이에서는 무늬둥굴레가 40.35℃로 유일하게 여타 종과 유의한 차이를 보이며 온도가 높은 것으로 분석되었다. 이는 개화시기가 지남에 따라 다소 수세가 약해지고, 고온에서 생육이 저조해진다는 앞서 언급된 연 8월의 표면온도 비교 분석 결과 콘크리트의 표면온도는 48.
여름철의 경우 강수량이 높은 7월에 비하여 상대적으로 6월이 온도저감 효과의 차이가 식물 종 사이에 뚜렷하게 나타났는데, 7월에 비하여 6월에 맑은 날이 많아 상대적으로 일사량이 많았으며 이에 생육 상 및 피복정도에 따라 일사를 차폐하는 식물의 캐노피의 효과가 보다 뚜렷하게 나타난 것으로 판단된다.
연간 전열량은 냉방기의 경우 옥상녹화 적용이 미적용 대비 평균 37%의 절감률을 보였으며, 연간 냉난방 부하를 종합한 절감률은 콘크리트 대비 절감률이 13%∼26%로 나타났다.
연구결과, 저관리·경량형 옥상녹화는 식재 유형에 따라 7.4℃에서 17.8℃까지 온도저감 효과가 있는 것으로 나타났으며, 온도저감 효과를 높이기 위해서는 단일식재 하는 것 보다 혼합식재 하는 것이 보다 긍정적인 효과인 것으로 분석되었다.
외표면 온도는 여름철에 콘크리트가 다른 실험구에 비하여 0.86℃∼1.15℃ 높았으며, 일간 옥상녹화 시스템 유형별 전열량 시뮬레이션 결과 옥상녹화 실험구가 콘크리트보다 에너지 절감률이 높았다.
환경부(2008)는 도시 인공지반의 자연생태계 복원을 위한 기술개발 연구에서 옥상녹화의 실험구를 유형별로 나누어 표면온도를 측정하고 온도저감효과를 확인하였다. 이에 식재없이 토양만 있더라도 5℃정도 온도저감효과를 보였으며, 토심이 10cm인 실험구보다 20cm인 실험구가 온도저감효과가 더 좋으며, 토양만 부설한 실험구 보다 다양한 식생의 실험구에서 온도저감효과가 높음을 분석하였다.
Kim과 Lee(2005)는 저관리·경량형 옥상녹화에 적합한 세덤속 식물 선발에 관한 연구에서의 모니터링 결과 옥상에서 섬기린초는 6월 식재 이후 11월까지 지속적으로 초폭이 가장 넓게 자랐다고 분석하였으며, 이는 본 연구결과와 유사한 맥락을 가진다. 이에 유형1과 유형2에 식재된 섬기린초의 우수한 생육상 및 피복정도로 인하여 식재되지 않은 유형3에 비해 상대적으로 온도저감효과가 우수했을 것으로 판단된다.
78℃ 로 두 유형간 통계적인 차이는 없으나 다른 식재 유형과는 통계적 차이를 보이며 온도가 가장 낮은 것으로 분석되었다. 특이할 사항은 유형3은 34.55℃로 37℃인 무늬둥굴레를 제외한 단일식재 실험구의 식물 종들과 통계적으로 차이가 없는 것으로 나타났으며, 수치상으로는 34.45℃인 섬기린초의 단일식재 실험구보다 낮게 분석되었으며, 유형3에 식재되어 있지 않은 섬기린초의 수세가 강력하였기에 상대적으로 위축된 결과를 가져온 것으로 추측된다. 전반적으로 전 기간에 걸쳐 단일식재 실험구에 비하여 혼합식재 실험구가 온도저감에 효과적인 것으로 분석되어 향후 도시 내 열섬저감을 위한 저관리·경량형 옥상녹화 설계 시 혼합식재를 도입하는 것이 보다 유리할 것으로 판단된다.
특히 기온이 높은 여름철의 경우 콘크리트 대비 관리·중량형 옥상녹화의 절감률은 55.53%로 가장 높았으며, 저관리·경량형 옥상 녹화도 48.40%∼44.31%의 에너지 절감률을 보였다.
혼합식재 유형 간에도 표면온도 평균분석 결과는 월별로 상이한 것으로 확인되었는데, 6월의 경우 유형2는 31.8℃, 유형3은 31.6℃로 통계적 차이는 없었으나 유형1이 33.1℃로 통계적 차이를 보이며 다소 온도가 높은 양상을 보여 상대적으로 온도저감효과가 낮은 것으로 확인되 었다. 7월의 경우 3개 유형 모두 차이가 없었으며, 8월의 경우 유형1은 31.
혼합식재 총 3개 유형과 콘크리트의 월별 표면온도 비교 분석 결과, 전 기간에 걸쳐 콘크리트 표면온도가 43.2℃에서 48.6℃로 적게는 12℃, 많게는 17℃가량 높은 것으로 나타났으며 통계적으로 유의성이 있는 것으로 분석 되었다. 이는 저관리·경량형 옥상녹화의 혼합식재 유형이 비녹화지역에 비하여 온도저감효과가 우수한 것을 나타내는 결과로, 여름철 한 낮에 옥상녹화는 비 녹화지역에 비하여 온도저감효과가 우수하였다는 선행연구(Lee and Kim, 2012) 의 결과와도 유사성이 있음을 확인할 수 있었다.
후속연구
옥상녹화에 적합한 식재 유형 및 식물 종 선정을 위하여 생육상 모니터링과 더불어 표면 온도 비교분석을 실시하였다. 2015년 5월 식재 후 현재까지 연구기간이 다소 한정적이며, 온도의 측정에 있어서 적외선 열화상카메라를 이용한 월별 조사에 그치고, 대조구가 식물을 식재하지 않은 토양표면이 아닌 콘크리트였음에 연구의 한계가 있으나 향후 지속적인 모니터링 및 온도저감 효과에 영향을 주는 캐노피, LAI 및 각 식물 종 별 특성에 관한 연구 등 보다 면밀하고 지속적으로 표면온도 모니터링 관련연구가 이루어진다면 도시 내 열섬현상 완화를 위한 저관리․경량형 옥상녹화에 효과적인 식재 식물 선정 및 식재유형 제안에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.
관리조방형 옥상녹화의 식재모델별 표면온도 모니터링(Youn et al., 2013)에 관한 연구에서는 통계적으로 유의하지 않았으나 식재구 중 관목을 혼합식재한 식재모델이 6월 표면온도가 가장 낮은 것으로 확인되어 추후 연구를 보완·지속할 경우 온도저감에 효과적인 식재모델 제안이 가능할 것으로 판단되었다.
그 외 무늬둥굴레, 꽃잔디, 섬백리향의 경우 비녹화지인 콘크리트에 비하여 온도저감효과는 우수하였지만 다른 식물 종에 비하여 다소 온도저감효과가 떨어져 향후 옥상녹화 식재식물로 선정 시 유지·관리에 보다 세심한 주의가 필요할 것으로 여겨지며 이에 관한 연구는 향후 보강되어야 할 것으로 판단된다.
옥상녹화의 온도저감효과에 관한 연구는 저관리·경량형 옥상녹화의 온도저감효과 분석, 옥상녹화가 에너지절감에 미치는 영향 검증(Oh, 2007; Kim and Yoon, 2011) 등 다양한 선행연구가 이루어져 왔으나 주로 옥상녹화지역과 비녹화지의 비교, 토심별 비교 등으로 이루어져 왔으며, 옥상녹화의 식재 식물의 특성 및 식재 유형 등에 따른 온도저감 효과의 효용성에 대해서는 구체적인 연구가 이루어지고 있지 않다. 근래에 콘크리트와 돌나물, 한국잔디와의 열수지 평가에 관한 연구(Kim and Park, 2013)가 진행되었으나 식물 종이 단 2종에 그쳐 옥상녹화에 주로 활용되고 있는 세덤류와 그 밖의 다양한 초종을 고려한 혼합식재에 관한 연구가 필요할 것으로 여겨진다.
5℃의 표면온도 평균 차이를 보였으며, 뒤를 이어 각 식물 종 사이 유의한 차이를 보이지 않은 것도 있지만 단순 비교할 때, 벌개미취와 각시원추리, 범부채, 두메부추, 섬기린초 순으로 온도저감효과가 우수한 것으로 나타났다. 꽃잔디와 무늬둥굴레는 두 종 사이 유의한 표면온도 평균 차이를 보이지 않았으며 다른 초종에 비하여 상대적으로 온도저감효과가 낮은 것으로 분석되었는데, 이는 앞서 언급되었던 무관수에서나 고온에서의 생육 감소 등 각 식물 종의 생육 특성으로 인하여 생육저조 및 피복정도의 저조로 인한 결과로 여겨지며 향후 두 종의 여름철 온도저감효과를 높이기 위해서는 다소의 관리가 필요할 것으로 판단된다.
섬백리향은 식재 당해에 비하여 해를 거듭할수록 수세가 확장하는 식물로(Jang and Lee, 2013), 옥상녹화 식재시 생육상과 피복정도가 다른 식물에 비하여 우수한 식물로 분석된 결과(Jeong et al, 2013)가 다수 보고된 바 있다. 반면, 자생 지피식물별 적정 차광정도 구명에 관한 연구에서 무차광시 즉 차광하지 않고 광량이 적정 이상일 경우에 낮은 성장세를 보이는 특성을 지녔다는 선행연구 결과(Noh et al., 2004)를 고려하였을 때 섬백리향의 경우 향후 보다 상세한 식물 특성에 관한 연구와 더불어 지속적인 생육을 위해 다른 식물들에 비하여 다소 관리가 필요할 것으로 판단된다.
35℃로 유일하게 여타 종과 유의한 차이를 보이며 온도가 높은 것으로 분석되었다. 이는 개화시기가 지남에 따라 다소 수세가 약해지고, 고온에서 생육이 저조해진다는 앞서 언급된 연구 결과에 따른 것으로 판단되며, 향후 온도저감효과를 위한 식재 시 무늬둥굴레의 경우 다소 고려할 필요가 있을 것으로 여겨진다. 섬기린초는 무늬둥굴레 외 여타 식물종과는 유의한 차이를 보이지 않았지만 표면온도는 34.
전반적으로 월별 대기온도의 차이는 평균대기온도 기준 약 2℃∼3℃의 차이가 있으며, 6월과 8월에 비하여 7월의 강수가 다소 많아 해당 기간에 식물표면온도에 영향을 끼칠 수 있을 것으로 여겨지나 본 연구는 월간의 비교 보다는 같은 시점의 식물 종 사이, 또는 혼합식재 유형사이의 차이를 분석하는 연구에 중점을 두고 진행하였으므로 큰 영향은 받지 않을 것으로 판단된다.
전반적으로 전 기간에 걸쳐 단일식재 실험구에 비하여 혼합식재 실험구가 온도저감에 효과적인 것으로 분석되어 향후 도시 내 열섬저감을 위한 저관리·경량형 옥상녹화 설계 시 혼합식재를 도입하는 것이 보다 유리할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
도시열섬현상을 완화하기 위한 방안은?
, 2007). 도시열섬현상을 완화하기 위한 방법으로 도시계획수준에서는 공원계획, 가로수계획 등, 건물계획수준에서는 옥상녹화, 고반사율 지붕, 벽면녹화 등이 이루어져야 하며(Park et al., 2010), 이 중 옥상녹화는 추가 적인 토지의 확보 없이 녹지를 확대하고 도시홍수의 완화 및 도시열섬현상 완화, 에너지 절약을 위한 하나의 대안으로 고려되고 있다.
도시 내 국지적 기후변화를 초래하는 원인은?
급격한 산업화, 도시의 팽창, 인구 및 에너지 소비의 지속적 증가로 인하여 도시 내 녹지공간이 감소되고 도시생태계가 파괴됨에 따라 도시 홍수, 도시열섬현상 등 도시 내 국지적 기후변화를 초래하게 되었다. 특히 도시열섬현상은 도시의 중심부 기온을 상승시켜 도시민의 건강과 경제적 손실 등 건강 및 사회 문제로 대두되고 있다(Cha et al.
저관리․경량형 옥상녹화에서 온도저감 효과를 높이기 위해 혼합식재를 어떻게 선정해야 하는가?
8°C까지 온도저감 효과가 있는 것으로 나타났으며, 온도저감 효과를 높이기 위해서는 단일식재 하는 것 보다 혼합식재 하는 것이 보다 긍정적인 효과인 것으로 분석되었다. 또한 혼합식재의 식재 식물 선정 시 생육특성을 고려할 경우 온도저감 효과가 높을 것으로 판단된다.
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