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문제 정의
- 본 연구는 농촌지역의 젊은이와 노인을 대상으로 바닥의 선호 온도 경향을 파악하기 위하여 설문조사와 인체실험으로 진행되었다. 설문조사 및 인체실험은 겨울철(11월 ∼1월)에 진행되었다.
- 본 연구에서는 농촌지역과 주변지역의 거주자를 대상으로 설문조사와 인체실험을 통하여 선호하는 바닥온도를 파악하고, 젊은 층과 노년층이 선호하는 바닥 온도를 비교하고자 하였다.
- 본 연구에서는 설문조사와 측정을 통하여 바닥의 선호온도를 파악하였다. 실험과 설문조사에 있어 선호온도는 전통가옥과 일반주거와의 결과에는 큰 차이를 알 수 없었으며 젊은 층과 노인층 간에는 선호온도에 차이를 나타내었다.
- 근래 거주자의 생활패턴이 침대생활로 보편화 되고 있는 현실에서 선호하는 바닥온도를 응답하기에 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 침대생활과 바닥에서 취침을 하는 경우, 보조기구로 사용하는 전기온열매트에 대하여 설문조사를 행하였다. 설문조사에 응답한 128명 중 남자 93명 여자 35명이었다.
제안 방법
- 설문조사는 대상자를 2개 그룹으로 구분하고 설문의 내용을 달리하여 실시하였다. 대상 1그룹의 경우 국가에서 보존하고 있는 민속마을에서 온돌을 사용하는 전통가옥의 거주자를 대상으로 동계에 실내온도를 인지하는 정도를 파악하는 설문조사를 실시하였다. 대상 2그룹의 경우는 대상자의 범위를 넓혀 바닥의 선호온도를 확인하기 위하여 신체와 직접 접하는 보조난방기구인 전기온돌매트를 사용할 때 선호하는 감성을 응답하게 하였다.
- 조사는 응답자의 연령이 높아 인터뷰 방법과 설문방법을 병행하여 조사하였다. 대상자(그룹 2)는 농촌 지역과 그 주변지역의 거주자를 대상으로 바닥난방 시 바닥과 신체가 접촉하는 경우를 가정할 수 있는 전기온돌매트를 생활에서 사용하는 방법에 대하여 설문조사를 진행하였다. 설문조사는 동계(11월∼1월)에 이루어졌다.
- 또한 인체실험을 통하여 선호하는 바닥의 온도를 알아보기 위하여 피부온도를 측정하는 방법을 사용하였다. 측정방법은 ISO 9886 (2004)에서 권장하는 측정방법에 따라 진행되었다.
- 바닥의 선호온도를 알아보기 위하여 피 실험자가 보조난방 기구인 전기 온열매트의 온도를 컨트롤하게 하여 실험을 진행하였다. 이를 위하여 바닥온도의 컨트롤이 가능한 전기온열매트를 사용하였다(실험기간 1월 ∼ 2월).
- 전기온열매트의 표면온도는 열선이 지나가는 자리는 온도가 높고 열선이 없는 곳은 온도가 낮았다. 본 실험에서는 온열매트의 중앙 부분에서 열선과 열선 사이를 균등하게 4등분한 후, 표면 4곳에 센서를 붙여 온도를 측정하였고, 평균온도를 계산하여 바닥온도로 사용하였다. 전기온열매트의 온도는 피험자가 제어기를 조절하여 자신이 좋아하는 온도를 설정하도록 하였다.
- 사용된 측정기기는 인체의 온도 반응을 조사하기 위하여 개발된 온도계 (모델: TSK7+1, 정밀도: ±0.1℃, Technox, Inc)를 이용하였다.
- 사용된 측정기기는 인체의 온도 반응을 조사하기 위하여 개발된 온도계(모델: TSK7+1, 정밀도: ±0.1℃, Technox, Inc)를 이용하였다.
- 선호하는 바닥온도를 알아보기 위하여 피험자를 대상으로 피부온도 변화를 측정하였다. 실험공간은 전통가옥에서는 기존의 바닥 온도에 따른 피부온도 변화를 측정하였으며, 일반 가옥에서는 난방보조기구인 전기온열매트를 이용 하여 선호하는 온도를 조절하게 하고 피부온도의 변화를 측정하였다.
- 설문조사는 대상자를 2개 그룹으로 구분하고 설문의 내용을 달리하여 실시하였다. 대상 1그룹의 경우 국가에서 보존하고 있는 민속마을에서 온돌을 사용하는 전통가옥의 거주자를 대상으로 동계에 실내온도를 인지하는 정도를 파악하는 설문조사를 실시하였다.
- 온도계가 정상적으로 작동하는지 확인하고 약 70분의 본 실험이 진행되었다. 실험 후 피험자들은 온도계를 반납하고 실험 데이터는 컴퓨터로 전송한 후 분석되었다.
- 선호하는 바닥온도를 알아보기 위하여 피험자를 대상으로 피부온도 변화를 측정하였다. 실험공간은 전통가옥에서는 기존의 바닥 온도에 따른 피부온도 변화를 측정하였으며, 일반 가옥에서는 난방보조기구인 전기온열매트를 이용 하여 선호하는 온도를 조절하게 하고 피부온도의 변화를 측정하였다. 쾌적한 상태에서 인체의 피부온도는 33℃ ∼34℃ 인 것으로 알려졌다.
- Table2는 피험자의 현황을 나타낸 것이다. 실험이 진행되는 동안 젊은이 한명과 노인 한명이 서로 짝을 이루어 동시에 70분 동안 실험이 진행되었다.
- 지정한 위치의 피부 7곳에 피부온도센서를 붙였다. 온도계가 정상적으로 작동하는지 확인하고 약 70분의 본 실험이 진행되었다. 실험 후 피험자들은 온도계를 반납하고 실험 데이터는 컴퓨터로 전송한 후 분석되었다.
- 대상자(그룹 1)은 과거 온돌을 사용하였던 전통가옥에서 동계에 느끼는 열환경에 대한 조사로 열환경 수준을 파악하였다. 조사는 응답자의 연령이 높아 인터뷰 방법과 설문방법을 병행하여 조사하였다. 대상자(그룹 2)는 농촌 지역과 그 주변지역의 거주자를 대상으로 바닥난방 시 바닥과 신체가 접촉하는 경우를 가정할 수 있는 전기온돌매트를 생활에서 사용하는 방법에 대하여 설문조사를 진행하였다.
- 1℃, Technox, Inc)를 이용하였다. 측정은 전통주거공간에서는 피부온도의 일반적인 현황을 파악하였으며, 일반주거에서는 전기온열매트를 이용하여 선호하는 바닥온도를 찾기 위한 실험이 이루어졌다.
- 피 실험자의 작업상태는 바닥위에 누웠을 때를 기준으로 신체의 표면온도를 측정하였다. 바닥표면온도는 39℃∼ 31℃이었으며 공기온도는 26℃∼22℃이었다.
- 피 실험자의 조건: 실험은 동계(12∼1월)에 14:00∼16:00 시간대에 이루어졌다.
- 피험자는 20대의 젊은 학생으로 구성된 피험자 그룹과, 60대 이상의 노인 피험자로 구분하였고 공기온도 20℃ 인경우와 공기온도 24℃인 경우로 각각 구분하였다.
대상 데이터
- 대상 2그룹의 경우는 대상자의 범위를 넓혀 바닥의 선호온도를 확인하기 위하여 신체와 직접 접하는 보조난방기구인 전기온돌매트를 사용할 때 선호하는 감성을 응답하게 하였다. 강원도 고성지역과 주변지역 주민 중 설문에 응답한 128명을 대상으로 전기온열 매트의 사용 유무, 사용 습관, 이용시간, 사용온도 등에 대하여 설문조사를 하였다.
- 농촌 전통가옥의 설문대상자는 총 28명으로 구성되었다. 성별은 남자가 66%를 차지하였으며, 연령대 비율은 50대가 23% 60대가 72%로 대부분 연령대가 높은 분들이 거주하고 있어 50대 이상을 대상으로 한 설문조사가 이루어졌다.
- 대상자(그룹 1)은 과거 온돌을 사용하였던 전통가옥에서 동계에 느끼는 열환경에 대한 조사로 열환경 수준을 파악하였다. 조사는 응답자의 연령이 높아 인터뷰 방법과 설문방법을 병행하여 조사하였다.
- 바닥에 동시에 누운 상태에서 20대 젊은이 피험자 1인과 60대 노인 피험자 1인이 한 조가 되어 실험을 진행하였다. 한 조가 실험하는데 준비 시간을 포함하여 약 2시간 동안 실험이 진행되었다.
- 지붕형태는 팔작이다. 벽체재료는 전통가옥의 재료인 흙벽이다. 창은 유리창이며, 난방은 보일러를 이용하고 있었다.
- 설문조사 및 인체실험은 겨울철(11월 ∼1월)에 진행되었다.
- 이에 본 연구에서는 침대생활과 바닥에서 취침을 하는 경우, 보조기구로 사용하는 전기온열매트에 대하여 설문조사를 행하였다. 설문조사에 응답한 128명 중 남자 93명 여자 35명이었다. 연령 구성 비율은 20대 48%, 30대 ∼40대 32%, 50대 이상 23%였다(Table 1 참조).
- 실험 공간은 농촌의 전통가옥에서 이루어졌다. 평면 형태는 –자이다.
- 이를 위하여 바닥온도의 컨트롤이 가능한 전기온열매트를 사용하였다(실험기간 1월 ∼ 2월).
- 피 실험자의 조건: 실험은 동계(12∼1월)에 14:00∼16:00 시간대에 이루어졌다. 피 실험자는 대학 학생으로 20대의 건강상태가 양호한 남학생 5인으로 이루어졌다. 신체적 특성은 키 170.
데이터처리
- 05 이하인 경우 유의미한 차이가 있는 것으로 해석하였다. Excel 2010 프로그램을 이용하여 그래프 작성과 표준편차 (SD; standard deviation)를 계산하였으며, 내장된 t-test 함수를 이용하여 통계분석을 하였다.
- 통계적 유의성 검증은 t-test를 통하여 진행하였고, p 값이 0.05 이하인 경우 유의미한 차이가 있는 것으로 해석하였다. Excel 2010 프로그램을 이용하여 그래프 작성과 표준편차 (SD; standard deviation)를 계산하였으며, 내장된 t-test 함수를 이용하여 통계분석을 하였다.
이론/모형
- 또한 인체실험을 통하여 선호하는 바닥의 온도를 알아보기 위하여 피부온도를 측정하는 방법을 사용하였다. 측정방법은 ISO 9886 (2004)에서 권장하는 측정방법에 따라 진행되었다. 사용된 측정기기는 인체의 온도 반응을 조사하기 위하여 개발된 온도계(모델: TSK7+1, 정밀도: ±0.
- 피부온도의 측정은 Hardy and Dubois의 7점법이 사용되어 피부의 평균 온도를 계산하였다. 피부온도 센서는 정해진 위치에 수증기가 통하는 의료용 테이프를 이용하여 (Model: 2764, 3M, Seoul, Korea) 붙였다; (ch1) 이마 forehead, (ch2) 오른쪽 배 right abdomen, (ch3) 왼쪽 전완 left outer mid-lower arm, (ch4) 왼 손등 left hand, (ch5) 오른쪽 내측 허벅지 right anterior thigh, (ch6) 오른쪽 정강이 right shin and, (ch7) 오른쪽 발등 right instep.
성능/효과
- (1) 농촌의 전통가옥의 거주자들을 대상으로 한 열환경의 설문조사 결과, 겨울철 방의 온도는 5점 척도에서 “매우 따뜻하다”를 1로 하였을 때 겨울철 방의 실내온도에 대한 온열감의 평균값은 2.3으로 “따뜻하다”고 느끼고 있는 것으로 응답하였다.
- (2) 농촌과 주변지역을 대상으로 연령대별 전기온열매트의 사용온도는 “뜨겁게” 이상을 선호하는 것으로 응답한 연령대별 비율은 20대에서 31%(19명), 30∼40대에서 14%(6명), 50대 이상은 17%(5명)로 나타나, 젊은 층이 뜨거운 온도를 더 선호하는 것으로 나타났으며 연령대가 높을수록 온도가 낮은 것을 더 선호하는 것으로 나타났다.
- (3) 전기 온열매트를 사용하는 생활습관 조사에서 노인은 젊은이에 비하여 많은 시간 동안 사용하였다.
- (4) 전통주거에서 측정된 평균피부온도를 계산하면 34.8±0.81℃이었으며, 20대인 젊은층인 피 실험자는 바닥의 온도가 높은 것을 선호하는 것으로 응답하였다.
- (5) 젊은층과 노인층을 대상으로 실시된 실험에서는 전기온열매트 바닥의 온도는 공기의 온도 24℃ 에서 젊은이는 43.1℃ 노인은 39.3℃를 선호하였고, 공기온도 20℃에서 젊은이는 43.6℃, 노인은 40.3℃를 선호하였다. 노인에 비하여 젊은이가 높은 바닥의 온도를 좋아하였고 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.
- (6) 평균 피부온도는 젊은이 노인 모두 35.5℃부근으로 수렴 되었다. 24℃ 공기환경에서 젊은이와 노인그룹은 35.
- , 2006).1) 2) 따뜻한 바닥에 신체가 접촉하는 생활방식은 혈류량 확대로 인하여 신진대사에 좋은 효과로 나타날 수 있다.
- 20℃ 공기환경에서 담요 평균 표면온도는 38.4±1.65℃이고, 24℃ 공기환경에서는 담요 평균 표면온도는 38.8±2.57℃이었으며 차이는 0.4℃이었으나 통계적으로 차이는 유효하지 않았다(p=0.45).
- 4로 때때로 사용하는 것으로 나타났다. 40대 이상은 1.1로 매우 자주사용 하는 것으로 나타나 젊은이에 비하여 연령대가 높을수록 사용빈도가 높은 것으로 확인되었다(척도 1: 자주 사용함/ 2: 사용/ 3: 보통/ 4: 때때로 사용/ 5: 거의 사용안함).
- 이에, 농촌지역 거주자들이 저비용으로 온열감을 향상시키고 혈류량을 증진시켜 건강 효과를 높일 수 있는 손쉬운 방법을 찾을 필요가 있다. 논문고찰에 의하면 우리의 전통 온돌이 몸에 좋은 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다. 농촌지역의 주민들은 침대생활과 함께 바닥을 이용하는 좌식생활을 하고 있음으로 적절한 선호온도를 찾아내는 연구를 통하여 향후 건강하고 에너지가 절약될 수 있는 농촌지역에 맞는 바닥 난방 시스템을 개발할 필요가 있다.
- 실내온도가 적절한지에 관한 질문에 대하여 80%가 적절한 것으로 응답하였으며, 대부분 실내의 온도를 적절한 온도로 인지하고 있는 것으로 나타났다.
- 본 연구에서는 설문조사와 측정을 통하여 바닥의 선호온도를 파악하였다. 실험과 설문조사에 있어 선호온도는 전통가옥과 일반주거와의 결과에는 큰 차이를 알 수 없었으며 젊은 층과 노인층 간에는 선호온도에 차이를 나타내었다.
- 전기온열매트의 표면온도는 열선이 지나가는 자리는 온도가 높고 열선이 없는 곳은 온도가 낮았다. 본 실험에서는 온열매트의 중앙 부분에서 열선과 열선 사이를 균등하게 4등분한 후, 표면 4곳에 센서를 붙여 온도를 측정하였고, 평균온도를 계산하여 바닥온도로 사용하였다.
- 13>은 20℃ 공기온도 환경에서 젊은이와 노인들의 평균 피부온도를 나타낸 것이다. 최종온도(실험 후 70 분)는 젊은이와 노인이 35.5℃와 35.4℃로 거의 비슷하였다. 전체 평균은 젊은이 34.
후속연구
- 논문고찰에 의하면 우리의 전통 온돌이 몸에 좋은 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다. 농촌지역의 주민들은 침대생활과 함께 바닥을 이용하는 좌식생활을 하고 있음으로 적절한 선호온도를 찾아내는 연구를 통하여 향후 건강하고 에너지가 절약될 수 있는 농촌지역에 맞는 바닥 난방 시스템을 개발할 필요가 있다.
- 향후 농촌지역의 주거는 바닥의 따뜻함을 유지하면서 거주자가 선호하는 온도로 바닥난방이 조절될 필요가 있다. 이에 거주자들이 선호하는 바닥온도를 찾기 위한 연구가 필요하다.
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