초록 ▼

1. 실내공기질의 측정.분석.평가
현재 운영되고 있는 서울시 지하철의 전 역사 및 터널구간에 대하여 PM-10, C$O_2$, 온도, 습도 등의 항목에 대해 예비 측정을 실시하여 지하철내의 환경현황을 파악하였으며, 이를 바탕으로 주요 역사를 선정하였다. 주요역사의 승강장, 대합실, 외기에서 S$O_2$, N$O_2$, CO, C$O_2$, C$O_2$, HCHO, PM-10, Pb에 대해 계절별 농도 분포를 파악하여 오염도를 평가

1. 실내공기질의 측정.분석.평가
현재 운영되고 있는 서울시 지하철의 전 역사 및 터널구간에 대하여 PM-10, C$O_2$, 온도, 습도 등의 항목에 대해 예비 측정을 실시하여 지하철내의 환경현황을 파악하였으며, 이를 바탕으로 주요 역사를 선정하였다. 주요역사의 승강장, 대합실, 외기에서 S$O_2$, N$O_2$, CO, C$O_2$, C$O_2$, HCHO, PM-10, Pb에 대해 계절별 농도 분포를 파악하여 오염도를 평가하였다. 측정 결과를 바탕으로 오염물질별 문제점을 비교 분석하였다. 분석결과 여러 환경인자 중에서 PM-10이 가장 문제시되는 오염인자로 판단되었으며, 추후에는 PM-10 저감방안에 관하여 집중적으로 연구를 진행하였다. 또한, 실내환경에서 관심의 대상이 되고 있는 라돈과 전자파에 대해서는 계절적인 변화가 작다고 판단하여 같은 측정지점에서 한번씩 측정을 실시하여, 문제점 및 대안을 검토하였다.
2. 지하철 오염원의 정량적 평가
1차년도에는 서울시 지하철 8개 역사의 승강장과 대합실에서 mini-vol air sampler를 사용하여 계절별로 PM-10을 채취하였으며, 2차년도에는 채취된 필터를 ICP-MS로 분석한 무기원소 자료를 바탕으로 PMF (positive matrix factorization) 모델을 이용하여 지하역사의 공기질에 영향을 미치는 오염원을 정성적으로 확인한 후, CMB (Chemical mass balance)를 이용하여 오염원의 기여도를 파악하였으며, 철관련, 토양관련, 자동차 관련 오염원별로 기여도를 정량적으로 추정하였다.
3. 소음평가 및 저감방안
우선 1차년도에는 지하철의 전반적인 상황파악을 위해 전 역사에 대한 예비측정, 지하역사의 음환경 조절인자 파악을 위한 166개 지하역사를 대상으로 현장조사 실시, 옥외구간의 소음도와 거리감쇠 특성 측정 및 측정 대상지역의 주민반응 평가를 위한 설문조사를 실시하였다. 2차년도에는 지하역사의 음환경 조절인자의 기여도 파악을 위하여, 지하철 운행 중 소음도를 측정하였고, 건축 음향적 특성(암소음, 거리감쇠 특성, 잔향시간, 명료도)을 측정하였다. 이러한 자료를 바탕으로 지하역사 구간의 쾌적한 음환경 조성을 위한 건축적 측면의 음환경 조절인자의 기여도를 분석하였고, 옥외구간 방음대책의 효율성 향상을 위해 방음벽 형태 결정 방법과 암소음도 반영의 중요도를 분석하였다.

Abstract ▼

1. Measurement, Analysis, and Assessment of Indoor Air Quality
For the preliminary survey, PM-10, C$O_2$, temperature and humidity in the subway stations and tunnels were mesured. Thus, current status of subway environment was understanded and main stations where intensive study have b

1. Measurement, Analysis, and Assessment of Indoor Air Quality
For the preliminary survey, PM-10, C$O_2$, temperature and humidity in the subway stations and tunnels were mesured. Thus, current status of subway environment was understanded and main stations where intensive study have been performed were decided. And the air quality measurement was carried out at the main stations about CO, C$O_2$, C$O_2$, S$O_2$, HCHO, PM-10, Pb. As the result, PM-10 was recognized as the most problematic air pollutant and studied for its reduction. Radon and electromagnetic field, which are one of major indoor air pollutants, was also monitored at the same sampling points for air quality measurement. Two Radon monitors (Passive diffusion type) were employed for the measurements.
2. Quantitative Analysis of the Pollutants' Source at the Subway Station
PM-10 was monitored at the subway platforms and waiting rooms in Seoul using a mini-volume portable sampler. The sampled PM-10 was analyzed using ICP-MS. The detected components were then used for CMB (Chemical Mass Balance) modeling to identify the pollutant sources. CMB8 (USEPA) was the model used.
3. Evaluation of Noise and Reducing Method
A massive investigation has been carried out in order to examine overall acoustical conditions as well as find possible controllable factors for improving acoustical environments for the first research year. This includes preliminary measurements at 166 metropolitan subway stations in Seoul and questionnaire surveys for the residents living adjacent to the outdoor railway area. The second year's researches were devoted to the measurements of noise levels and important architectural acoustic variables (background noise levels, sound attenuation characteristics, reverberation time, and speech intelligibility) in a number of stations. Controllable factors for improving acoustical environments of subway stations were analyzed based on the measurements. Also, the shape of sound barrier for improving acoustic environment in the outdoor residential area and the importance of background noise level in setting up a proper sound insulation strategy was analyzed.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...4
• S U M M A R Y...12
• <제목차례>...20
• 제 1 장 서 론...42
• 제 1 절 연구의 배경 및 목적...42
• 제 2 절 연구의 내용 및 방법...43
• 제 2 장 실내오염의 영향과 평가인자...45
• 제 1 절 실내오염의 발생원과 영향...45
• 1. 아황산가스(SO2)...46
• 2. 질소산화물(NO2)...47
• 3. 일산화탄소(CO)...48
• 4. 이산화탄소(CO2)...48
• 5. 미세먼지 (PM-10)...49
• 6. 중금속...50
• 7. 포름알데히드(HCHO, Formaldehyde)...55
• 8. 전자파(EMF)...56
• 9. 라돈...59
• 제 2 절 지하철 환경의 평가인자...60
• 1. 일반적인 실내환경 기준...60
• 2. 지하철 역사의 기류...62
• 제 3 장 지하철의 실태조사...65
• 제 1 절 설비시설 및 운영실태조사...65
• 1. 조사개요...65
• 2. 지하 전철구간의 공기환경에 영향을 미치는 인자...66
• 제 2 절 예비 측정...81
• 1. 측정목적...81
• 2. 측정대상구간 및 측정일...81
• 3. 측정방법...82
• 4. 측정결과...84
• 제 3 절 계절별 측정...93
• 1. 주요역사의 선정...93
• 2. 측정방법...94
• 3. 측정결과...103
• 제 4 장 지하철 오염원의 정량적 평가...142
• 제 1 절 오염원의 정량적 추정방법...142
• 1. 개요...142
• 2. PMF (positive matrix factorization) 모델의 기본원리...145
• 3. 화학질량 수지법 (chemical mass balance)의 기본원리...147
• 제 2 절 오염원의 정량적 추정 결과 비교 및 고찰...148
• 제 5 장 축소 모형실험에 의한 지하역사의 환기특성...158
• 제 1 절 개요...158
• 제 2 절 이론적 배경...159
• 1. 모형실험의 목적...159
• 2. 상사법칙...159
• 3. 추적가스에 의한 환기효율 측정...162
• 제 3 절 환기.공조 시스템에 의한 기류 및 환기특성...166
• 1. 실험장치...166
• 2. 실험 Case 설정...168
• 3. 기류 가시화 및 풍속 분포...170
• 4. 추적가스 실험에 의한 환기효율...186
• 제 4 절 열차풍에 의한 지하역사의 기류 특성...192
• 1. 실험장치의 구성...192
• 2. 실험조건...194
• 3. 실험방법...196
• 4. 결과...197
• 제 6 장 CFD 기법에 의한 열차풍 유입경로의 규명 및 유입저감방안의 제시...201
• 제 1 절 연구의 내용 및 방법...201
• 제 2 절 지하철 승강장의 기류환경에 관한 이론적 고찰...203
• 1. 지하철의 기류속도...203
• 2. 열차풍이 지하철 승강장에 미치는 영향...204
• 3. 지하철 승강장의 기류속도 기준...205
• 제 3 절 지하철 역사의 건축 및 설비에 관한 현황조사...207
• 1. 건축적 현황...207
• 2. 설비적 현황...212
• 제 4 절 열차풍에 의한 지하 전철구간의 기류측정...217
• 1. 측정개요...217
• 2. 측정결과...218
• 제 5 절 CFD 해석에 대한 이론적 고찰...222
• 1. CFD 해석의 개념...222
• 2. 유체유동의 기본 지배방정식...223
• 3. 난류모델...224
• 4. 해석도구...226
• 제 6 절 열차 비주행시 공조설비 기류해석...228
• 1. 해석대상부위 및 경계조건...228
• 2. 해석결과...229
• 제 7 절 열차 주행시 터널 및 역사공간 기류해석을 통한 열차풍 유입경로의 규명...235
• 1. 해석대상부위 및 경계조건...235
• 2. 해석결과 및 검증...237
• 제 8 절 지하철 역사의 열차풍 유입저감방안...244
• 1. 기존문헌을 통한 열차풍 유입저감방안의 고찰...245
• 2. 외국 승강장의 기류제어 현황...247
• 3. 열차의 출입에 따른 터널 배기시스템 제어...249
• 4. 승강장과 대합실의 연결계단 구획...251
• 5. 터널 배기시스템의 위치이동...252
• 6. 릴리프 패시지(Relief Passage) 도입...255
• 7. 승강장 스크린 도어 시스템(Platform Screen Door System) 설치...258
• 8. 지하 전철구간의 열차풍 유입저감방안별 특징...263
• 제 7 장 지하전철 구간의 환기설비 개선안...267
• 제 1 절 서론...267
• 제 2 절 지하수 대수온도차를 이용한 예냉식 공조시스템...268
• 1. 대수평균 온도차 이론...268
• 2. 지하수의 대수온도차를 이용한 예냉식 공조시스템의 구성...269
• 3. 지하수의 대수온도차를 이용한 예냉식 공조시스템 설계...270
• 4. 지하수의 대수온도차를 이용한 예냉식 공조시스템의 적용성...285
• 5. 기존 공조시스템과 예냉식 공조시스템의 용량 비교...287
• 제 3 절 지하수를 이용한 축열식 열펌프 시스템...288
• 1. 지하수를 이용한 열펌프 시스템의 구성...288
• 2. 지하수를 이용한 축열식 열펌프 시스템 설계...290
• 3. 지하수를 이용한 축열식 열펌프 시스템의 적용성...295
• 제 4 절 경제성 평가...299
• 1. 초기투자비 비교...300
• 2. 운전비 비교...303
• 3. 시스템별 경제성 분석...306
• 제 5 절 지하철내 무덕트팬을 이용한 환기계획...309
• 1. 개요...309
• 2. 대상평면...309
• 3. 장비개요...310
• 4. 시스템 설계...311
• 5. CFD를 이용한 기류분포 시뮬레이션...312
• 제 8 장 공기 정화설비의 도입효과 예측...316
• 제 1 절 서론...316
• 제 2 절 공기정화장치 현황...317
• 1. 공기정화장치의 종류...317
• 2. 공기정화장치 현황...317
• 3. 공기정화장치의 원리 및 특성...318
• 4. 공기정화장치별 성능 및 장?단점...319
• 제 3 절 공기여과장치 설치시 기대효과...321
• 1. 먼지 부하량 산정 방법 및 결과...321
• 2. 승강장 PM-10 농도 계산예...326
• 3. 외기도입필터의 효율에 따른 승강장 PM-10 농도...327
• 4. 공조기 필터의 효율에 따른 승강장 PM-10 농도...328
• 5. 외기도입율에 따른 승강장 PM-10 농도...330
• 제 9 장 지하역사와 옥외구간 소음 저감 방안...332
• 제 1 절 연구개요...332
• 1. 연구목적 및 범위...332
• 2. 연구동향...333
• 제 2 절 지하철 관련 소음 기준...336
• 1. 국내...336
• 2. 국외...337
• 제 3 절 지하철 구간의 전반적인 소음도 현황...339
• 1. 측정개요...339
• 2. 측정 및 분석방법...339
• 3. 측정 및 분석결과...341
• 4. 소결...345
• 제 4 절 지하역사 및 옥외구간의 현황조사...347
• 1. 지하역사의 음환경 영향인자에 대한 현황조사...347
• 2. 중점 연구대상 옥외구간의 현황조사...356
• 3. 차량의 운행속도 조사결과...358
• 제 5 절 지하역사의 음환경 조사와 분석...359
• 1. 측정대상역사...359
• 2. 측정 및 분석방법...360
• 3. 지하철 운행시의 측정 및 분석결과...362
• 4. 건축음향측면의 평가인자에 대한 측정 및 분석결과...371
• 제 6 절 옥외구간의 소음도 측정결과...384
• 1. 측정개요...384
• 2. 측정대상 구간의 소음레벨...384
• 3. 소결...391
• 제 7 절 옥외구간 주변지역 주민의 주관적 반응 조사...392
• 1. 생활소음 및 지하철 소음에 대한 주관적 반응...392
• 2. 거주형태 및 환경에 따른 소음영향평가 분석...394
• 제 8 절 지하역사의 음환경 개선을 위한 저감방안...396
• 1. 지하역사 단면형태의 기여도 분석...396
• 2. 승강장 천장마감재의 기여도 분석...399
• 3. 소 결...402
• 제 9 절 옥외구간의 방음대책 수립 방향...403
• 1. 방음벽 선정시 형태에 따른 거리 감쇠특성 반영...403
• 2. 방음대책 수립시 주변 암소음도의 반영...404
• 제 10 장 결론 및 제언...406
• 참고문헌...411