An Analysis of Thermal Comforts for Pedestrians by WBGT Measurement on the Urban Street Greens

This study aims to measure the thermal comfort effects of urban street trees. As the usual dry bulb air temperature does not indicate properly how the average pedestrian feels the heat of a typical summer day under the strong sunshine, we adopted the Wet Bulb Globe Temperature(WBGT). WBGT involves black globe temperature to measure the direct radiation of sun beams on our bodies, for example our heads. We measured temperatures on very sunny and hot summer days, August 3, 4, and 7, 2012, on the urban streets of Seoul, Korea. Wet bulb, globe, and dry bulb temperatures were measured under direct sunlight from 1 O'clock to 5 O'clock pm. Globe and dry bulb temperatures were measured under street tree shades nearby during the same hours. Then the WBGTs were calculated with the formulae, one for sunny outdoor spaces, and the other for shaded outdoor spaces or indoor. The results are compared with the Korean Standards Association(KS A ISO 7243). The major findings were: 1) On very sunny and hot summer days in Seoul, street tree shades lower the WBGT about 1 to 4 degrees, 2) during the hours of 3 and 4 O'clock in the afternoon, the WBGT under the tree shades are about 3 to 4 degrees lower compared to those under sunshines(approx. 29 to 32 degrees respectively), 3) This difference makes a major thermal comfort for urban pedestrians because senior citizens or weak persons are recommended to move indoor, and even healthy people are recommended stop outdoor sports and take rests in the shades when WBGT is about 32. On the other hand, if the WBGT is around 29, or 3 degrees lower, slower walking, light works or sports are allowable, 4) On site questionnaire survey confirms the thermal comforts under the tree shades, and we even could not get survey subjects on the sunny parts of the sidewalks, 5) We strongly recommend change of guidelines for urban street trees from "one row of street trees on 6m~8m intervals" to "street trees to make continuous shades".

도심 가로 녹음의 습구흑구온도(WBGT) 측정을 통한 보행자 열쾌적성 효과 분석

본 연구는 서울시 도심보행공간에서가로수녹음이보행자열쾌적성에미치는영향을WBGT(Wet Bulb Globe Temperature-습구흑구온도) 분석을 통하여 밝히고자 하였다. 일사 영향을 많이 받아 열쾌적성이 저하되는 여름철(8월)에 측정하였으며, 보행공간 WBGT 지수는 한국표준협회 "KS A ISO 7243: 고온환경 WBGT 지수에 의한 열 스트레스 추정"과 일본국립환경연구소의 작업환경, 일상생활 및 운동 WBGT 지침을 활용하여 결과를 해석하였다. 강남구 테헤란로 4개 구간에 대해 측정한 결과, 가로수에 의해 일사가 차단된 녹음(shade)지점 WBGT 지수는 최저 $27.40^{\circ}C$~최고 $30.60^{\circ}C$로 나타났으며, 일사(sun)지점은 최저 $28.45^{\circ}C$~최고 $34.2^{\circ}C$로 나타났다. 모든 녹음 지점에서 보행환경에 적합한 열쾌적성을 보였으며, 구간 최고값을 비교해 보았을 때 녹음(shade)지점이 일사(sun)지점에 비해 $4^{\circ}C$ 낮은 WBGT 지수를 나타내 가로수 녹음의 열쾌적성 개선 효과가 크다는 것을 알 수 있었다. 보행자를 대상으로 실시한 설문 및 행태조사 결과, 대부분 보행자는 일사를 피해 수목 하부 그늘 쪽 보행공간을 이용하는 것으로 나타났으며, 그늘을 이용하는 보행자의 75% 이상 녹음의 쾌적함을 보통 이상 쾌적하다고 평가하였다. 본 연구를 통해 가로수 녹음의 열쾌적성 향상 효과를 확인하였으며, 향후 가로수 식재시 열환경을 고려하여 연속적인 녹음이 형성될 수 있도록 정책적 변화가 필요하다.