가로조명은 이용자의 안전과 편안한 시각환경을 제공함은 물론 이용자의 요구에 맞는 쾌적한 분위기를 연출하여야 한다. 그렇기 때문에 조명기구의 선택에 있어서 미적인 측면이나 선례에 의존하기보다 가로의 이용에 필요한 요구사항과 이용자에 대한 이해가 바탕이 되어야 한다. 본 연구에서는 기존 주거단지에 사용되고 있는 가로조명기구들의 문제점을 분석하고 주거단지 가로조명이 갖는 특수성을 규명하여 이를 반영한 조명기구 디자인 및 운용방안을 제안하고자 한다.
우리나라의 도시 옥외조명은 1988년 서울올림픽을 전후하여 관심이 확대되었으며, 서울시는 1996년 서울시 경관조명기본방향을 설정하고 숭례문 등 각종 문화재에 옥외조명시설을 설치하기 시작하였다. 최근 옥외조명에 대한 필요성을 인식하고, 설치하고 있는 초기단계에 있어 옥외조명을 계획하는데 반드시 고려해야하는 광공해에 대해서는 아무런 인식 없이 과다한 조명으로 광공해를 유발시키고 있다. 미국과 유럽, 일본 등 선진외국에서는 일찍부터 광공해의 심각성을 인식하고, 이를 방지하기 위해 옥외조명조례의 제정과 가이드라인의 발표로 양호한 조명환경 조성을 위해 노력하고 있다. 이에 본 연구는 광공해가 거주자와 보행자에게 미치는 영향을 고려하여 주거지역의 옥외가로조명의 광공해에 관한 연구를 진행하였다. 외국의 경우 광공해가 발생하는 지역의 조명환경개선사업을 펼쳐 광공해에 따른 악영향을 줄임과 동시에 조명에너지 절약의 효과도 가져왔다. 국내의 경우 전반 확산형(Non-Cutoff) 가로등이 보행자에게는 눈부심을 일으키고, 거주자에게는 프라이버시 침해와 숙면에 방해를 가져오므로 차폐된 조명기구를 사용해 이런 영향을 최소화할 필요가 있다. 따라서 국내의 경우 아직 광공해에 대한 기준이나 가이드라인이 없으므로 이에 대한 대책과 기준안 마련이 시급하다.
가로수는 공원과 더불어 도시지역의 중요 녹지공간으로 도시 이미지를 높이는데 매우 긍정적인 평가요소이며 녹지연결 및 쾌적한 가로공간 창출로 그 가치를 높이고 있다. 또한 가로등은 야간 운전자와 보행자의 안전을 보장하기 위해 중요한 시설물이다. 본 연구는 야간 운전자와 보행자의 안전을 평가하기 위한 조명 시뮬레이션 기법을 이용하여 가로수의 유형과 성장이 조명환경에 미치는 영향을 분석하기 위한 접근법을 제시한다. 가로수와 가로등은 도로 설계에 있어 중요한 요소이지만 상호간에는 각 목적에 배치되는 특징들이 있다. 특히 가로수는 가로등과 같이 고정 시설물의 성격도 있지만 성장과 형태가 다양하다는 특징이 있다. 본 연구는 상호 목적을 최적화할 수 있는 방법을 제시하기 위한 출발점으로 조명 시뮬레이션 기법을 이용하여 가로수의 유형과 성장이 야간 도로 조명에 미치는 영향을 평가하기 위한 방법을 제시한다.
본 논문에서는 기존 가로등의 소비 전력을 줄이고 자동차의 유무에 따라 지능적으로 조명을 제어하는 효율적인 새로운 조명제어 시스템을 제안한다. 제안된 새로운 조명제어 시스템은 자동차가 이동할 때 발생하는 음향을 수집하고 분석하여 자동차의 유무를 판별한다. 그리고 자동차 감지 정보를 통해 가로등의 조명을 제어하고 다음 가로등에 자동차 감지 정보를 전송하여 순차적으로 가로등을 점등한다. 실험결과, 자동차의 유무에 따라 조명을 제어하고 자동차의 이동방향을 판별하여 순차적으로 가로등이 점등하는 동작을 확인하였다. 이와 같은 시스템은 자동차의 이동이 적은 지방도로나 국도에서 비효율적으로 항시 점등되어 있는 가로등에 적용하여 에너지를 절감할 수 있는 기술로 판단된다.
도시에서의 빛의 연출은 도시의 축을 부각시키고, 가로의 아이덴티티를 연출함으로서 도시의 인지도를 향상시킬 수 있다. 또한 야간의 경관은 인공조명을 이용한 빛의 연출로 주간과는 다른 빛환경 경관을 연출할 수 있다. 이에 본 연구는 도시 가로 중에서 상업가로와 주거가로를 대상으로 주 야간의 빛환경 특성을 분석하여, 가로의 용도에 따른 주야간의 빛환경 차이를 고찰하였다. 이를 위하여 두 가로의 일정길이에 대하여 수평면조도, 스칼라 조도, 휘도 및 색온도를 측정하였으며 측정결과를 용도별, 주 야별로 비교하여 분석하였다. 측정한 결과를 정리하면 다음과 같다. (1)수평면조도의 측정 결과, 주간의 주거가로에 비하여 상업가로가 28.8[%] 높게 나타났으며 야간의 경우 87.2[%] 높게 나타났다. (2) 스칼라조도의 측정결과, 스칼라조도의 특성상 전반적으로 균일한 분포를 보이며, 수평면 조도와 마찬가지로 주간에 비하여 야간에 84[%] 높은 값이 측정되었다. (3) 휘도의 측정 결과, 주간 배경에 대한 대상의 휘도비는 상업과 주거가로가 1:2이하로 나타나 조화로운 가로경관을 연출하며, 야간배경에 대한 대상의 휘도비는 상업가로는 1:17로 활기 있는 경관을 연출하고 주거가로는 1:5로 가로경관 이미지에 적당한 강조효과가 나타났다. (4) 색온도의 측정 결과, 주간의 배경은 맑은 하늘의 색온도를 나타냈으며 대상은 상쾌하고 활동적인 이미지의 색온도를 나타내었다. 또한 야간의 경우 상업가로와 주거가로 모두 나트륨 등의 영향을 받아 전반적으로 따뜻한 느낌의 색온도가 연출되었다.
동아시아의 국제도시로서 서울은 활기찬 야경분위기를 자랑하고 있다. 형형색색의 간판과 옥외조명등이 주요야경요소를 구성하고 있다. 본 연구에서는 서울의 도심야경을 분석하기 위하여 주요도심가로를 분석하여 지역과 도심야경요소를 각각 특징 있게 표현하는 4곳을 최종적으로 선정하여 촬영 후, 슬라이드를 작성하였다. 이후 도심의 야간가로경관의 이미지에 대한 주관적인 반응을 분석하기 위하여 설문조사를 실시하였다. SPSS 10.0통계프로그램을 사용하여 설문조사결과를 분석하였고, 프로파일분석, 요인분석, 상관관계분석, 분산분석등이 통계기법으로 사용되었다. 연구결과에 따르면, 야간가로경관 4(상업 및 업무중심지구의 야간가로경관)는 흥미롭고 활발한 야경이미지를 보였으며 야간가로경관 1(경관조명이 되고 있는 쇼핑지역의 고층건물 야간가로경관)은 아름답고 조화로운 이미지를 나타내고 있다. 요인분석결과, '조화로운'과 '활기찬'이 대표적인 요인명으로 명명되었다. '정돈됨'에 관한 변수는 '조화로움'에 관한 변수에 가장 밀접한 상관관계를 나타내고 있으며, '따뜻하다'에 대한 변수를 제외한 모든 변수에서 야간가로경관들 사이에 평균값의 차이를 나타내고 있으며, 그중 '아름다움'에 관한 변수가 야간가로경관별고 평균값의 차이가 가장 큰 것으로 나타났다.
본 논문에서는 고공시설물인 태양집광판을 사용한 가로등의 집광효율과 유지보수 성능 향상을 위한 자동 승하강 장치를 설계 제작하였다. 자동 승하강장치는 태양집광판을 사용한 가로등과 유기적으로 동작가능하곤 태양집광판의 집광 각도를 조절하여 집광효율을 향상시킬 수 있다. 또한 태양집광판과 가로등을 쉽게 탈부착할 수 있는 구조로써 유지보수가 용이하도록 하였다. 자동 승하강장치를 장착한 태양집광판을 사용한 가로등을 활용함으로써 태양집광판의 집광효율 향상에 따른 가로등의 조명효율을 향상시킬 수 있고, 가로등의 유지보수 비용 절감 및 교체작업 시간 동안의 교통 정체현상 등을 예방할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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