• 제목/요약/키워드: 비구조적 대책

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가뭄 극복을 위한 댐의 비활용용량 활용 방안 연구 (On Utilization of Inactive Storage in Dam during Drought Period)

  • 주홍준;김덕환;김정욱;배영혜;김형수
    • 한국습지학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.353-362
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    • 2018
  • 본 연구에서는 가뭄 극복을 위하여 댐의 비활용용량 구간에 있는 저수량의 활용을 제고할 수 있는 구조적인 방안을 마련하고자 한다. 댐에서의 비활용용량(inactive storage)은 비상용량(emergency storage)과 사수용량(dead storage)으로 구성되어 있으며, 비상용량은 가뭄과 같은 비상시에 활용가능 하도록 하고 있지만 사수용량은 퇴사가 진행되는 구간으로 가정하여 일반적으로 정상적인 이용이 불가능한 용량으로 정해져 있다. 그러나 본 연구에서는 극심한 가뭄시에 비상용량과 더불어 사수용량 일부를 활용할 수 있는 방안을 모색하였으며, 비상용량과 퇴사위(Sediment Level, SL) 위의 사수용량을 추가적으로 활용할 수 있다고 가정하였고, 이 구간을 '댐의 갈수용량'이라고 새롭게 명명하였다. 갈수용량의 산정을 위해서는 정확한 퇴사위 분석이 선행되어야하므로, 본 연구에서는 SMS의 RMA-2 및 SED-2D 모형을 이용하여 현재와 미래의 댐 저수지의 퇴사위를 산정하였으며, 추가 이용 가능한 용량을 고려한 뒤 최종적으로 갈수용량을 산정하였다. RMA-2 및 SED-2D 모형 구축을 위해 현재는 과거 관측 자료를 이용하였으며, 미래는 대표농도경로(Representative Concentration Pathways, RCP) 8.5 시나리오에 의해 미래 기후 인자를 예측하고 TANK 모형을 이용하여 댐 유입량을 결정한 뒤 미래 기간별 퇴사위를 예측하였다. 현재와 미래의 퇴사위를 바탕으로 갈수용량을 제시한 결과, 활용할 수 있는 갈수용량은 현재에 비해 감소되었으며 특히, 미래 기간이 진행될수록 활용할 수 있는 양이 점진적으로 감소하는 결과를 보였다. 이는, 기후 변화의 변동성이 증가하는 것에 기인하며, 미래에 활용할 수 있는 갈수용량의 증대를 위해 기후 적응 대책 및 퇴사량을 효율적으로 저감할 수 있는 연구가 추가로 필요할 것으로 판단된다.

중수도개발연구(中水道開發研究) (A Study on the Water Reuse Systems)

  • 박중현;이성기;정재철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.113-125
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    • 1984
  • 우리 나라는 수공급(水供給)을 주로 댐개발(開發)에 의존(依存)하여 왔으나 이와 같은 방식(方式)은 앞으로 댐적지(適地)의 감소(減少), 건설비(建設費)의 앙등(昻騰), 수몰지역주민(水沒地域住民)의 생활재건대책(生活再建對策), 환경영향(環境影響) 등의 제요인(諸要因)으로 인하여 계속하여 개발(開發)하기 어려운 상황(狀況)에 있다. 한편 수수요(水需要)는 도시(都市)로의 인구집중(人口集中), 생활수준(生活水準)의 향상(向上), 산업발전(産業發展) 등으로 인하여 계속 증가(增加)되고 있으며 앞으로도 인구(人口)의 증가(增加)와 경제활동(經濟活動)의 고도화(高度化)에 따른 도시기능(都市機能)의 향상(向上)에 의해 증가(增加)될 것으로 예상(豫想)된다. 따라서, 앞으로 늘어날 수수요(水需要)에 대처(對處)하기 위해서는 지하수(地下水)의 개발(開發), 해수(海水)의 담수화(淡水化), 그리고 물을 순환재이용(循環再利用)하는 중수도(中水道)의 도입(導入)이 절실(切實)하며 그 연구(硏究) 또한 시급하다. 중수도(中水道)란 종래(從來) 수도(水道)에 의해서 급수(給水)되고 있던 용도(用途)가운데 반드시 음용수(飮用水)와 같은 정도(程度)의 청정(淸淨)을 요(要)하지 않는 용도(用途)에 대(對)하여 각(各) 용도(用途)에 적합(適合)한 수질(水質)의 중수(中水)를 공급(供給)하는 것으로써 사람이 마시기에 적합(適合)하지 않은 물을 공급(供給)하는 시설(施設)의 총체(總體)라고 정의(定義)한다. 이와 같은 중수도(中水道)의 용도(用途)로는 수세식(水洗式) 변소용수(便所用水), 에어컨냉각용보급수(冷却用補給水), 세차용수(洗車用水), 살수용수(撒水用水), 가로청소용수(街路淸掃用水), 조경용보급수(造景用補給水), 소화용수(消火用水) 등을 들 수 있으며, 원수(原水)로는 건물내(建物內)에서 발생(發生)하는 잡배수(雜排水), 수세식(水洗式) 변소용수(便所用水), 냉동냉각배수(冷凍冷却排水), 하수처리수(下水處理水), 오탁하천수(汚濁河川水), 그리고 우수(雨水), 지하수(地下水) 등을 생각할 수 있다. 그러나, 원수(原水)를 선정(選定)할 때는 수질(水質)과 함께 수량(水量)이 풍부(豊富)한가에 대해서도 고려(考慮)하여야 한다. 중수도(中水道)의 형태(形態) 및 분류(分類)는 개방계(開放系) 순환방식(循環方式)과 폐쇄계(閉鎖系) 순환방식(循環方式)으로 대별(大別)되며, 이를 규모(規模)에 따라 개별순환방식(個別循環方式), 지구순환방식(地區循環方式), 광역순환방식(廣域循環方式)의 3 가지로 나눈다. 중수도처리방식(中水道處理方式)은 활성오니법(活性汚泥法), 회전원판법(回轉圓板法), 접촉폭기법(接觸曝氣法)을 포함(包含)한 생물화학적(生物化學的) 처리법(處理法)과 의집심의법(擬集沈擬法), 사려과법(砂濾慮過法), 활성탄처리법(活性炭處理法), ozone 처리법(處理法), 염소처리법(鹽素處理法), 막처리(膜處理) 등을 포함(包含)한 물리화학적(物理化學的) 처리법(處理法)으로 대별(大別)된다. 또한 현재(現在) 외국(外國)에서 실시(實施)하고 있는 중수도(中水道)의 예(例) 조사(調査)하였으며, 중수도이용(中水道利用)의 효과(效果)를 직접적(直接的) 효과(效果)와 부수적(附隨的) 효과(效果)로 나누어 기술(記述)하였다. 또한 중수도(中水道) 개발시(開發時)의 문제점(問題點)을 순환방식별(循環方式別)로 조사(調査)하였으며, 기술(技術), 위생(衛生), 관리상(管理上)의 문제(問題)와 비용문제(費用問題), 법령상(法令上)의 문제(問題)를 다루었다. 중수도(中水道)를 개발(開發)하기 위해 사업자(事業者)(설치자(設置者))와 행정기관(行政機關)의 역할(役割) 중수도(中水道)를 위한 시설(施設)의 구조기준(構造基準) 및 유지관리기준(維持管理基準), 재정적(財政的) 조치(措置) 등에 대해서 연구(硏究)하였다.

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대구시내 종합병원 응급실에 찾아온 소아사고 환아의 사고원인 (Causes of Childhood Injuries Observed at the Emergency Rooms of Five Hospitals in Taegu)

  • 박정한;배영숙
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제21권2호
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    • pp.224-237
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    • 1988
  • 소아사고의 원인과 발생시 상황을 조사하여 사고의 예방대책을 수립하는 자료를 얻고자 1987년 1월 1일부터 1987년 12월 31일까지 대구시내 3개 대학병원과 2개 종합병원 응급실에 찾아온 만 15세 미만의 총 소아환자 15,790명 중 사고환아 4,849명(30.7%)을 대상으로 사고원인, 사고의 발생장소와 시간 등을 조사하였다. 자료는 응급실 진료부와 입원 병력지에서 얻었다. 전체 사고환아의 54.6%가 3-8세 사이였고 총 사고환아의 남녀 성비는 약 2:1로써 남아가 많았다. 사고원인은 추락 또는 넘어져 다친 경우 29.1%와 교통사고 28.2%로 가장 많았다. 사고의 원별 분포는 5-10월 사이가 다른 달보다 더 많았다. 1일중 사고 발생시간은 오후 3-8시 사이에 51.6%가 일어났다. 추락 또는 넘어져 다친 장소는 계단이 25.7%로 가장 많았다. 폭력에 의한 사고는 놀이시 부주의로 인한 경우가 85.6%로 대부분이었으며 강간도 11건이 있었다. 교상은 개에게 물린 경우가 67.6%를 차지했으며 남아와 여아의 비가 2.9:1로써 남아가 많았다. 중독사고는 일산화탄소 중독이 45.3%로 많았으며 화상은 뜨거운 물, 또는 음식물에 의한 것이 85.2%를 차지했다. 물에 빠진 경우는 강물에서 32.2%, 수영장에서 22.6%, 공사장에서 19.3%를 차지했다. 소아사고를 예방하기 위해 우리의 생활환경에서 위험요인을 제거하고, 어린이가 안전하게 놀 수 있는 놀이터를 마련해 주고, 어린이에게는 학교 교육을 통해, 그리고 일반대중에게는 대중매체를 통해 안전교육을 지속적으로 실시하고, 그리고 주택, 공공건물 및 시설, 놀이터, 주방용기를 포함한 공산품의 안전기준을 설정 또는 강화하여 규제해야 할 것이다.일 하중 조건하에선 점막에 나타나는 등가 응력의 크기 및 분산양태는 유사하였다. 5. 하악골에서 등가 응력은 의치지지 부위에만 국한되지 않고 넓게 분산 되었으며 의치상 종류 및 하중 조건에 관계없이 치조제 후방 및 하악연의 후방 부위에 특히 높은 등가응력이 집중되었다. 6. 하악 중절치의 일점에 수직 하중을 가한 경우가 다른 하중 조건에 비하여 지지점과의 거리차이로 인하여 하악골에 가장 높은 등가 응력을 유발하였다. 7. 의치상 재료에 따른 하악 골에 발생되는 응력의 크기 및 분산에는 큰 차이가 없으나 금속상의 경우가 교합압을 분산하는데는 효과적이었다.h clinical experiment patients. 본 연구 결과로 낙지의 PCA검색으로써 항체주사 부위에 Evan's Blue 착색으로 인하여 vascular permation이 일어나 allergynicity 반응이 인정되므로 낙지는 allergy가 있다고 할 수 있다. 조기, 홍어, 새우도 역시 allergenicity성이 나타난 것을 볼 수 있었다. 또한 공정 중 microwave와 autoclaving은 4가지 수산식품 낙지, 조기, 홍어, 새우의 allergenicity를 현저히 감소시키는 것으로 나타났다. 반면에 자외선은 단백질로 구성된 allergen의 구조는 크게 변화시키지 못하는 것으로 보여진 것을 알 수 있다. 그러므로 생선의 가공방법은 통조림 가공이나 microwave 처리가 allergenicity성을 감소시킬 수 있는 것으로 보여진다. 낙지, 조기, 홍어, 새우의 한외여과 fraction중 고분자인 100,000이상에서만 allergenicity가 나타났다. 따라서 이 allergen들의 분자량은 100,000 이상으로 추정되며

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사례분석을 통한 효율적 상향수압(Up-Lift Pressure) 처리공법 적용방안에 관한연구 - ◯◯ 상업지역 현장사례 중심으로 - (A Case study and Analysis on the Up-Lift Pressure Treatment Evaluation of Underground Installations for their Efficient Adoption)

  • 고옥렬;권오철;심재광;박태은
    • 한국건축시공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.119-129
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    • 2009
  • 최근의 건축활동은 초고층화 대형화 복잡화 되고 있으며 도심지내에 근접 시공되어 짐에 따라 건축물의 지상층 높이증가와 더불어 지가의 앙등, 토지이용의 극대화로 지하구조물의 중요성이 증가되고 있으며 지하층의 면적 및 층수가 증가되어 가는 추세이다. 이에 따라 지하굴착심도가 깊어지고 있으며 토지 이용의 효율극대화 측면에서 우리나라의 경우 해안매립지등 매립지반에서의 건축활동이 급증하는 추세로 연약지반에 대한 대책과 아울러 지하수위에 대한 영향을 신중하게 검토해야할 필요성이 증대되고 있는 실정이다. 일반적으로 지하굴착 후 시공되는 건축물은 지층의성상과 토질, 수압 등에 대한 고려로 건물의 최하층 바닥슬라브 하부에 위치하게 되는 지하수위와의 수두압차에 의한 정수학적 압력(Hydrostatic Pressure), 즉 부력(Uplift Water Pressure)이 건물저면에 작용하게 되므로, 이러한 부력(浮力)합리적으로 대처할 수 있는 설계 및 시공법의 개발과 이를 적용하기 위한 노력은 지하층공사에 있어서 안전, 공기, 비용, 건축의질 측면에서 필수적이라고 할 수 있다. 그러나 이제까지의 지하층 공사는 부력 처리방법 등에 대한 연구가 미흡하며 기존의 공법 중 대상 프로젝트의 합리적인 수행을 위한 설계초기단계에서의 지반에 대한 사전조사와 면밀한 분석이 이루어지지 않고, 경험에 의존하는 경향이 크다. 본 연구는 상기와 같은 문제점을 바탕으로 O O 건설현장 실 사례를 중심으로 현장은 한강에 인접한 지리적 요인에 의해 지하수위가 한강의 수위와 연계되어 있는바 최초 계획되었던 Rock anchor System 대신 Drain mat System을 적용하여 유입되는 지하수를 유도, 배수함으로써 지하수위에 따른 상향수압을 통제할 수 있는 최적공법 선정을 통해 직접공사비 406,702,000원 및 Life Cycle Cost 차원에서 검토한 결과 건물수명 50년 기준 절감액 운용수익률 년 4% 절감의 효과로 이는 건설초기단계에서의 과다설계에 따른 투입 공사비의 과다책정, 공기의 증가 등에 따른 채산성 문제를 합리적으로 제어하여 건설공사의 원가절감을 위한 성공사례로 평가되고 있다.

국유림경영(國有林經營)의 합리화(合理化)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on Rationalization of National Forest Management in Korea)

  • 최규련
    • 한국산림과학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-44
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    • 1973
  • 국유림경영(國有林經營)은 어느 나라를 막론(莫論)하고 그 사명(使命)과 경영목적(經營目的)으로 봐서 중요시(重要視)되고 있다. 한국(韓國)의 국유림(國有林)도 또한 한국경제(韓國經濟)의 비약적(飛躍的)인 발전(發展)에 따라 목림수요(木林需要)의 계속적(繼續的)인 증가(增加)로 국가적(國家的)인 사명(使命)과 산업경제적(產業經濟的)으로 더욱 중요(重要)한 위치(位置)에 놓이게 되었다. 그러나 지금(只今)까지 한국임정(韓國林政)의 주요목표(主要目標)가 산림자원(山林資源)의 보존(保存)과 국토보전기능(國土保全機能)의 회복(回復)에만 급급(汲汲)한 나머지 임업(林業)의 경제생산성(經濟生產性)을 높이는 산업정책적의의(產業政策的意義)가 적었음을 우리는 부인(否認)할 수 없다. 그리하여 한국(韓國)의 임업(林業)도 한국경제구조중(韓國經濟構造中)의 일환(一環)으로서 산업적(產業的)으로 발전(發展)시킬 필요(必要)에 직면(直面)하게 되어 국유림(國有林)도 합리적(合理的)인 산림시업(山林施業)에 기초(基礎)를 둔 산림생산력(山林生產力)의 증강(增强)이 절실(切實)하게 되었고, 그렇게 하므로써 결과적(結果的)으로 우수(優秀)한 산림(山林)이 조성(造成)되어 자연(自然), 산림(山林)의 국토보전기능(國土保全機能) 기타(其他)의 공익적기능(公益的機能)도 발휘(發揮)될 수 있을 것으로 본다. 한국(韓國)의 국유림(國有林)은 1908년(年) 임적계출시(林籍屆出時)의 역사적(歷史的) 소산(所產)으로서 그 후(後) 국토보존(國土保存)과 산림경영(山林經營) 학술연구(學術硏究) 기타(其他) 공익상(公益上) 국유(國有)로 보존(保存)할 필요(必要)가 있는 요존림(要存林)과 이에 속(屬)하지 않는 부요존림(不要存林)으로 구분(區分)하고 요존국유림중(要存國有林中) 국가(國家)가 직접(直接) 임업경영(林業經營)을 목적(目的)으로 하는 산림(山林)은 3개영림서(個營林署)에서 관리(管理)하고 있으며 기타(其他)는 각시도(各市道) 및 타부처소관(他部處所管)으로 되어있는데 국유림(國有林)은 1971년말현재(年末現在) 전국산림면적(全國山林面積)의 19.5%(1,297,708 ha)를 점(占)하고 있으나 임목축적(林木蓄積)은 전국산림총축적량(全國山林總蓄積量)의 50.1%($35,406,079m^3$)를 점(占)하고 연간(年間) 국내용재생산량(國內用材生產量)의 23.6%($205,959m^3$)를 생산(生產)하고 있는 사실(事實)은 한국임업(韓國林業)에 있어 국유림(國有林)이 점(占)하고 있는 지위(地位)가 중요시(重要視)되고 있는 이유(理由)이다. 따라서 국유림경영(國有林經營)의 성패(成敗)는 한국임업(韓國林業)의 성쇠(盛衰)를 좌우(左右)한다고 단언(斷言)할 수도 있을 것이다. 산림(山林)이 가진 모든 기능(機能)이 가 중요(重要)하지만 특(特)히 목재생산(木材生產)은 한국(韓國)과 같이 매년(每年) 막대(莫大)한 외재도입(外材導入)(1971년도(年度)는 $3,756,000m^3$ 도입(導入)에 160,995,000불(弗) 지출(支出))을 필요(必要)로 하는 임업실정(林業實情)임에 비춰 더욱 중요시(重要視)되고 이에 대처(對處)하기 위(爲)한 산림생산력(山林生產力)의 증강(增强)은 시급(時急)한 과제(課題)인 것이다. 그러나 임업생산(林業生產)은 장기생산(長期生產)이기 때문에 경제발전(經濟發展)에 따른 급격(急激)한 목재수요(木材需要)의 증가(增加)에 직시(直時) 대처(對處)하기 어려우므로 장기적(長期的)인 전망(展望)밑에 자금(資金)과 기술(技術)을 효과적(効果的)으로 투입(投入)하고 국유림경영(國有林經營)을 합리화(合理化)하고 능률화(能率化)하여 생산력증강(生產力增强)을 기(期)하여야 할 것이다. 한국(韓國)의 국유림사업(國有林事業)에는 기술적(技術的) 재정적(財政的)인 애로(隘路)와 인건비(人件費)의 증대(增大) 노임(勞賃)의 상승(上昇) 행정제경비(行政諸經費)의 증가등(增加等) 많은 난관(難關)이 가로놓여있다 하겠으나 앞으로의 국유림(國有林)의 발전여부(發展與否)는 사회(社會) 경제(經濟)의 발전(發展)에 적응(適應)한 기술(技術)과 경영방식(經營方式)을 채용(採用)할 수 있느냐 없느냐에 달려있다고 본다. 이러한 관점(觀點)에서 본조사연구(本調査硏究)에서는 한국(韓國)의 국유림경영(國有林經營)의 실태(實態)를 파악분석(把握分析)하고 불합리(不合理)한 문제점(問題點)들을 찾아서 정책적(政策的) 기술적(技術的) 재정적면(財政的面)에서 개선(改善)할 수 있도록 하는데에 본연구(本硏究)의 목적(目的)이 있다. 본논문작성(本論文作成)에 있어 국유림(國有林)의 각종통계(各種統計)는 산림청(山林廳)이 1971년말현재(年末現在) 산림기본통계(山林基本統計) 및 1973년도(年度) 산림사업실적통계(山林事業實績統計)에 의거(依據)하였고 기타(其他)는 현지영림서(現地營林署)에서 얻은 자료(資料)를 인용(引用)하였다. 논자(論者)는 본연구결과(本硏究結果) 다음과 같은 국유림개선방안(國有林改善方案)을 제시(提示)코저 한다. 1) 국유림조직기구(國有林組織機構)에 있어 영림서(營林署)의 증설(增設)로 집약적(集約的)안 국유림경영(國有林經營)을 도모(圖謀)하고 경영계획계(經營計劃係)를 과기구(課機構)로 강화(强化)한다. 2) 보호직원(保護職員)의 증원(增員)으로 1인당책임구역면적(人當責任區域面積)을 1,000~2,000ha 정도(程度)로 축소(縮小)시킨다. 3) 국유림경영(國有林經營) 일선책임자(一線責任者)인 영림서장(營林署長)의 빈번(頻繁)한 인사이동(人事異動)으로 일관성(一貫性)있는 경영계획실행(經營計劃實行)에 차질(蹉跌)을 가져오지 않도록 한다. 4) 경영계획업무(經營計劃業務)에 있어 부실(不實)한 계획(計劃)이 되지 않도록 충분(充分)한 예산(豫算)과 인원(人員)을 배정(配定)하여 기초적(基礎的)인 조사(調査)를 면밀(綿密)히 한다. 5) 1영림서(營林署) 1사업구원칙(事業區原則)을 현실(現實)시키고 1사업구면적(事業區面積)은 평균(平均) 2만(萬) ha 이하(以下)로 한다. 6) 장기차입금(長期借入金)으로 조속(早速)히 미립목지(未立木地)를 입목지화(立木地化)하고 활엽수림(濶葉樹林)의 수종갱신(樹種更新)과 활엽수림(濶葉樹林)의 이용방도(利用方途)를 개발(開發)한다. 7) 조림(造林) 및 양묘사업(養苗事業)의 기계화(機械化) 약제화(藥劑化) 방안(方案)을 강구(講究)하고 실천(實踐)하므로써 노동력(勞動力) 부족(不足)에 대비(對備)한다. 8) 보호사업(保護事業)에 있어 산화피해율(山火被害率)이 외국(外國)에 비(比)하여 막대(莫大) 하므로 제도변(制度面)이나 장비면(裝備面)에서 개선(改善)되어야 하고 방화선(防火線)의 설치(設置) 및 유지(維持)에 필요(必要)한 최소한도(最小限度)의 예산(豫算)을 확보(確保)한다. 9) 제품생산사업(製品生產事業)을 강화(强化)하고 생산(生產) 가공(加工) 유통(流通)을 계열화(系列化)하여 지원민(地元民)에게 경제적혜택(經濟的惠澤)을 준다. 10) 임도망(林道網)의 시설정비(施設整備)와 치산사업(治山事業)은 국유림자체(國有林自體)의 개발(開發)을 위(爲)해서나 지방개발(地方開發)을 위(爲)해서 필요(必要)하므로 일반회계(一般會計)의 부담(負擔)으로 추진(推進)한다. 11) 임업(林業)의 기계화(機械化)는 목재수요(木材需要)의 증대(增大)와 노력부족(勞力不足)에 따라 필연적(必然的)이므로 가계도입(機械導入) 및 국산화(國產化), 사용자(使用者)의 양성(養成) 및 기계관리(機械管理)에 만전(萬全)을 기(期)한다. 12) 노무사정(勞務事情)은 악화(惡化)할 것이 예견(豫見)되므로 임업노동자(林業勞動者)의 확보(確保) 및 복리후생대책(福利厚生對策)을 수립(樹立)한다. 13) 경제변동(經濟變動)에 따른 수지악화시(收支惡化時)에도 일정규모(一定規模)의 지출(支出)을 보장(保障)하기 위(爲)하여 잉여금(剩餘金)의 일부(一部)은 기금(基金)으로 확보(確保)하고 나머지는 확대조림(擴大造林) 임도사업등(林道事業等) 선행투자사업(先行投資事業)에 사용(使用)한다.

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시뮬레이션 모형에 의한 온실의 열환경 분석 (Analysis of Greenhouse Thermal Environment by Model Simulation)

  • 서원명;윤용철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.215-235
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    • 1996
  • 본 연구에서 수행한 Model 시뮬레이션에 의한 열환경 분석 기법은 지역별로 다양한 기상여건 하에서 대상온실의 난방 및 냉방부하를 보다 합리적으로 예측할 수 있을 뿐만 아니라 냉방이나 난방용 시스템의 결정을 비롯한 난방대책을 수립하고, 에너지 이용 전략의 수립이나 계절적인 작부계획 수립, 온실산업용 적지선정 등에 유익하게 활용될 수 있을 것이라 판단된다. 본 연구에서는 온실의 적극적인 환경조절 유형을 난방과 냉방의 두 가지로 대별하고, 난방 소요열량 산정을 비롯하여 야간의 보온 커튼효과, Heating Degree-Hour 산정 등 난방과 관련된 시뮬레이션은 동적 모형을 이용하여 시간별, 일별 및 월별로 검토하였으며, 환기를 비롯한 차광, 증발냉각시스템의 효과 분석은 정적모형을 이용하여 검토하였다. 특히 하절기 지하수와 같은 저온수를 직접 이용하거나 Heat Pump를 통하여 확보될 수 있는 저온수를 이용하여 온실의 피복면에 살수함으로서 확보할 수 있는 온실냉방효과를 검토하는 데는 1.2m$\times$2.4m 크기의 모형온실을 제작하여 기초실험을 수행함으로서 동절기의 수막시스템의 보온효과와 마찬가지로 하절기 냉방 효과를 거둘 수 있다는 가능성을 확인하였다. 본 연구에 활용된 온실의 수치 환경모형 중 난방관련 시뮬레이션용 동적 수치모형은 소기의 목적을 달성하는데 충분히 응용될 수 있는 이론모형이다. 이 이론모형이 범용성이 높은 것은 온실 내ㆍ외의 미기상 변화, 특히 난방이나 냉방이 본격적으로 요구되는 기간동안에 온도, 습도, 일사, 풍속 등의 미기상 인자들을 면밀하게 관찰하여 실측된 자료를 바탕으로 개발되었고, 다양한 자료에 의해 충분히 검정되었기 때문이다. 본 연구에서는 경남 진주지역의 어느 특정 기간(1987년)의 시간별 기상자료를 중심으로 온실의 열적 환경변화에 대한 수치모형 시뮬레이션을 실시하였으며, 아직 수치모형에 의한 시뮬레이션이 불가능한 일부 냉방효과를 검토하는 데는 모형 실험을 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 주간과 야간의 설정온도를 달리하고 다단계 변온조절방식으로 시뮬레이션을 행한 결과 난방 소요열량은 난방 설정온도에 따라 현저한 차이를 보였다. 특히 주간 설정온도에 비하여 야간 설정온도가 난방 소요열량에 예민하게 영향을 미치므로 야간의 설정온도 결정에 신중을 기해야 할 것으로 판단된다. 2. 기존의 Heating Degree-Hour 자료는 평균 외기온을 중심으로 임의의 설정온도에 대하여 산정된 값이므로 난방 소요열량에 대한 상대적인 비교수단은 되나 고려되는 기상인자의 제한과 설정온도의 임의성 때문에 실용성이 부족하다. 따라서 본 연구에서 제시된 것처럼 온실 주변의 제반 미기상 인자나 경계조건이 반영됨은 물론 작물의 생육상태 및 구체적인 설정온도까지도 고려하는 동적 수치모형으로 시시각각으로 예측된 실내기온을 중심으로 재배기간 동안의 난방열량을 적산함이 합리적이라 판단된다. 기존의 MDH 자료로 난방 설계를 할 경우에는 지나치게 과잉설계 될 가능성이 있다. 3. 산정된 난방 소요열량은 물론 커튼의 보온성능도 월별 기상여건에 따라 현저한 차이를 보이며, 시뮬레이션에 이용된 커튼의 경우 높은 보온효과를 보임으로서 년 평균 50% 이상의 난방 에너지를 절감할 수 있으며, 동절기 3-4개월의 집중 난방기에 에너지가 크게 절감됨을 발견할 수 있다. 4. 고온기 환기성능은 온실의 구조, 기상조건, 작물의 생육상태 등에 따라 다소의 차이가 있으나 환기율에 의해 크게 좌우되며, 시뮬레이션에 이용된 두 가지 농가보급형 온실 모두 환기율의 증가에 따른 실내기온의 강하 효과가 환기율이 1회/min 정도를 넘어서면서 급격히 둔화되는 현상을 보인다. 이는 기존에 권장되고 있는 적정 환기율인 1회/min 전후의 환기 시스템을 갖추는 것이 합리적임을 확인해 준다. 5. 작물이 성숙된 유리온실에서 외기의 상대습도가 50%인 쾌청한 주간동안 연속적으로 1회/min로 환기를 시킬 경우 실내기온 36.5$^{\circ}C$의 대조구에 비한 온도강하는 50% 차광만 했을 시 2.6$^{\circ}C$이고 효율 80%의 Pad & Fan 시스템만 작동시 6.1$^{\circ}C$ 정도이며, 차광과 냉각시스템을 동시에 작동시는 약 8.6$^{\circ}C$로서 외기온보다 3.3$^{\circ}C$가 낮은 28$^{\circ}C$까지 실내온도를 낮출 수 있으나, 동일 조건하에서 외기의 상대습도가 80%로 높은 경우에는 Pad & Fan시스템에 의한 온도강하가 2.4$^{\circ}C$에 불과하여 50% 차광하에서도 외기온 이하로 실내온도를 낮출 수 없음을 알 수 있다. 6. 하절기 3개월(6/1-8/31)동안 Pad & Fan 시스템의 냉방효과($\Delta$T)는 설정된 작동 온도에 따라 다소 차이를 보일 것으로 예상되나 본 시뮬레이션에서 설정한 시스템의 작동 온도 27$^{\circ}C$에서 상대습도와의 상관관계는 대략 다음과 같았다: $\Delta$T= -0.077RH+7.7 7. 전형적인 하절기 주간기상 하에서 경시적 냉방효과를 분석한 결과 환기만으로는 실내기온을 외기온 보다 5$^{\circ}C$ 높게 유지하는 정도가 고작이고, 차광이나 증발식 냉방시스템 만으로는 작물이 성숙한 단계에서조차도 외기온 이하로 떨어뜨리기가 어려우나 차광과 아울러 증발식 냉방을 병행할 경우에는 작물상태에 따라 다소 차이는 있지만 실내기온을 외기온보다 2.0-2.3$^{\circ}C$ 낮게 유지할 수 있음을 발견할 수 있다. 8. 일사가 차단된 27.5-28.5$^{\circ}C$의 외기온하에서 6.5-8.5$^{\circ}C$의 냉수를 온실 바닥면적 1$m^2$당 1.3 liter/min의 유량으로 온실표면에 살수했을 때 실내기온을 외기온보다 1$0^{\circ}C$ 낮은 16.5-18.$0^{\circ}C$ 정도로 낮출 수 있었다. 앞으로 살수 수온(T$_{w}$ )이나 외기온(T$_{o}$ ) 뿐만아니라 살수율(Q)에 따라 온실기온 (T$_{g}$ )에 미치는 상관 관계 T$_{g}$ = f(T$_{w}$ , Q, T$_{o}$ )를 구명하여 지하수 자체 또는 Heat Pump를 이용한 지하수온 이하의 냉수로 온실냉방의 가능성을 구명하는 것이 앞으로의 과제이다.

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