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문제 정의
- 이와 같이 인간생활과 더불어 발생하는 인공열을 완화시키는 방법으로 녹지의 증발산 작용을 이용한 기상 및 자연환경개선 방법이 인공열 억제와 더불어 하나의 효과적인 방법으로 제시되고 있으며(尹龍漢,1997), 최근 녹색성장형 친환경적 개발 추세와 더불어 녹지의 중요성에 대해서 다각적인 접근과 평가가 시도되어지고 있다. 본 연구는 도시 내에서 녹지로서 큰 기능을 담당하고 있는 근린공원을 대상으로 수종별, 피복재료별로 온도변화를 측정하고, 식재방법에 따른 온도저감 효과를 파악함으로써, 공원의 열섬저감 기능을 확인하고자 수행되었다.
제안 방법
- 포장재료(지표),수종 및 지피식물, 다층식재에 대하여 온습도(표면온도, 대기온도, 습도)및 풍속(최고풍속, 최저풍속, 평균풍속)을 측정하였다.
- 측정은 각 대상지점에 대해 일사지역(비그늘), 반그늘지역, 그늘지역의 세 가지 유형으로 구분하여 조사를 시행하였다.
- 다층식재지는 전체 13개소 식재지에 대해 10×10m 방형구를 설치하여 층위별로(교목, 아교목, 관목, 초본)생육상태에 대한 식재지조사를 시행하였다.
- 표면온도는 Center352적외선 온도계를 사용하여 측정하였고, 대기온도는 Kestrel3500NV와 휴대용 포켓온도계(SDT8A)를 이용하여 세 명의 조사자가 각각 일사지역, 반그늘, 그늘지역에 서서 팔꿈치 높이에서 측정을 시작하여 1분후의 온습도를 기록하였다. 다층식재지 측정시 6곳의 식재지에 대해서는 HOBO(자동온습도계)를 설치하여 온습도를 측정하였다.
- 표면온도는 Center352적외선 온도계를 사용하여 측정하였고, 대기온도는 Kestrel3500NV와 휴대용 포켓온도계(SDT8A)를 이용하여 세 명의 조사자가 각각 일사지역, 반그늘, 그늘지역에 서서 팔꿈치 높이에서 측정을 시작하여 1분후의 온습도를 기록하였다. 다층식재지 측정시 6곳의 식재지에 대해서는 HOBO(자동온습도계)를 설치하여 온습도를 측정하였다. 풍속관측은 같은 방식으로 Kestrel 3500NV을 사용하였다.
- 식생조사는 교목과 지피식생에 대해 시행하였다. 교목의 경우 밀도, 피도, 생육상태(흉고직경, 수고, 수관폭, 지하고)를 측정하고, 지피식물은 피복도를 측정하였다.
- 식생조사는 교목과 지피식생에 대해 시행하였다. 교목의 경우 밀도, 피도, 생육상태(흉고직경, 수고, 수관폭, 지하고)를 측정하고, 지피식물은 피복도를 측정하였다.
- 이중 HOBO를 이용한 조사는 5개소 식재지이다. 층위는 교목(8m 이상), 아교목(3～8m), 관목(3m 이하)로 구분하고, 층위구조에 따라 교목/아교목/관목, 교목/ 아교목, 교목/초본, 교목, 아교목, 아교목/초본으로 구분하여 온도 측정이 이루어졌다.
대상 데이터
- 본 조사는 2010년 9월 세 차례에 걸쳐 진행되었으며, 조사대상 지역은 경기도 고양시 낙민공원, 강촌공원, 마두공원, 백마 공원을 대상으로 시행되었다.
- 다층식재지 측정시 6곳의 식재지에 대해서는 HOBO(자동온습도계)를 설치하여 온습도를 측정하였다. 풍속관측은 같은 방식으로 Kestrel 3500NV을 사용하였다.
- 다층식재지는 전체 13개소 식재지에 대해 10×10m 방형구를 설치하여 층위별로(교목, 아교목, 관목, 초본)생육상태에 대한 식재지조사를 시행하였다. 이중 HOBO를 이용한 조사는 5개소 식재지이다. 층위는 교목(8m 이상), 아교목(3～8m), 관목(3m 이하)로 구분하고, 층위구조에 따라 교목/아교목/관목, 교목/ 아교목, 교목/초본, 교목, 아교목, 아교목/초본으로 구분하여 온도 측정이 이루어졌다.
- 포장재료는 공원 내 모든 포장재료에 대해 대표적으로 조사하였다. 본 조사의 토지피복재료는 잔디, 콘크리트, 화강석, ILB포장(보도블록), 탄성, 우레탄, 마사토, 모래, 머캐덤,점토 블록 등이 있다.
성능/효과
- 공원의 식생 층위구조에 따른 면적과 녹지용적계수를 통해 녹지용적과 녹지용적계수 도출이 가능해진다. 대상지에 대한 녹지용적은 주변환경과의 상호작용이 반영되지 못한 바, 최소값의 녹지용적계수를 이용 산출하여 최소한의 효과를 도출하였다.
- 30℃로 가장 낮았다. 위치별 미기후에 따른 온도가 최대 약 5～6℃ 정도 차이가 나타나는 것으로 확인되었다.
- 수종별 상대습도는 분포는 단일시간의 조사로 인해 온도저감과 관련한 특별한 경향성이 파악되지는 않았으나, 수목별 평균상대습도는 최대 15.7%의 차이를 보였다. 녹지의 토지피복 현황과 식재층위구조의 미기상조절에 관한 연구에 따르면(윤용한,2004)습도는 기온변화에 거의 대응하는 형태로 나타나며, 기온이 올라간 구역의 습도는 떨어지고 습도가 상승된 구역은 기온이 하강하는 경향을 보인다.
- 교목 또는 다층식재지는 일일 온도변화에 따른 변화의 폭이 적었으나, 초본 단독식재와 교목·초본의 혼식은 상대적으로 오후의 대기온도 변화폭이 컸으며, 최대 8.81℃의 대기온도 차이를 나타냈다.
- 포장재료에 있어서 투수콘크리트와 잔디의 경우 다른 재료에 비해 낮은 온도의 유지와 일사 및 그늘지역의 편차가 작았으며, 머캐덤과 모래의 경우 그늘에서의 표면온도가 다른 재료에 비해 상대적으로 낮은 온도를 나타냈으나, 일사지역에서 표면온도가 함께 높아지는 경향을 보여 태양광 노출시 온도저감 효과가 상쇄될 것으로 판단된다.
- 포장재료별 평균 대기온도는 최대 3.42℃의 차이를 나타냈으며, 잔디, 모래, 투수콘크리트가 낮은 대기온도를 보였다. 투수콘크리트와 모래의 평균 대기온도는 거의 비슷한 수치를 보였으나, 일사지역에서 높은 온도를, 그늘지역에서 낮은 온도를 나타냄에 따라 상대적으로 불안정한 온도변화를 보였다.
- 42℃의 차이를 나타냈으며, 잔디, 모래, 투수콘크리트가 낮은 대기온도를 보였다. 투수콘크리트와 모래의 평균 대기온도는 거의 비슷한 수치를 보였으나, 일사지역에서 높은 온도를, 그늘지역에서 낮은 온도를 나타냄에 따라 상대적으로 불안정한 온도변화를 보였다.
- 투수콘크리트와 잔디의 상대습도가 다른 포장재료에 비해 상대적으로 높은 수치를 나타냈으며, 그림 9에서 낮은 대기온도를 보였던 모래의 경우 투수콘크리트와 잔디에 비해 상대적으로 낮은 상대습도를 보였다.
- 바람길로 예상되는 주요 30개 지점에 대한 풍속측정 결과는 Beaufort Scale에 대해서 의미 있는 결과가 확인되지 않았으나, 등온선 분포도를 작성하여 수목이 밀식되어 있는 지역에서 나지부분지역으로 낮은 온도의 공기가 이동하고 있는 것으로 파악되었다.
- 일정량의 녹지가 영향을 주는 면적을 고려할 경우,온도저감효과는 면적에 비례하여 감소하게 된다. 대상지 공원에서 약 2℃의 추가 기온저감을 목표로 녹지를 재조성할 경우 필요한 녹지용적은 약 76,711.06m2에 해당하며, 필요면적은 초본 식재시 약 767,110.60m2, 초본/관목/교목 식재시 약 8,523.45m2이 필요할 것으로 예측되었다.
- 수종에 따른 온도측정 결과 침엽수보다 활엽수에서 낮은 온도를 나타내는 경향을 보였고,포장재료에 있어서는 상대적으로 높은 상대습도를 보이는 투수콘크리트와 잔디가 낮은 온도를 나타냈다. 풍속에 있어서 의미 있는 수치는 도출되지 않았으나, 등온선의 분포 확인결과, 수목이 밀식되어 있는 곳일수록 저온을 나타내고 있었으며, 고온의 나지로 이동하고 있는 것으로 분석되었다.
- 수종에 따른 온도측정 결과 침엽수보다 활엽수에서 낮은 온도를 나타내는 경향을 보였고,포장재료에 있어서는 상대적으로 높은 상대습도를 보이는 투수콘크리트와 잔디가 낮은 온도를 나타냈다. 풍속에 있어서 의미 있는 수치는 도출되지 않았으나, 등온선의 분포 확인결과, 수목이 밀식되어 있는 곳일수록 저온을 나타내고 있었으며, 고온의 나지로 이동하고 있는 것으로 분석되었다. 녹지용적에 따른 온도저감 산출방식으로 온도저감효과를 산출한 결과 대상지 녹지에 따른 온도저감 효과는 6.
- 풍속에 있어서 의미 있는 수치는 도출되지 않았으나, 등온선의 분포 확인결과, 수목이 밀식되어 있는 곳일수록 저온을 나타내고 있었으며, 고온의 나지로 이동하고 있는 것으로 분석되었다. 녹지용적에 따른 온도저감 산출방식으로 온도저감효과를 산출한 결과 대상지 녹지에 따른 온도저감 효과는 6.7℃로 파악되며, 초본과 관목 위주의 식재보다는 교목 또는 교목과의 혼합식재 방법이 온도저감에 유리한 것으로 확인되었다.
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