• 생물환경조절학회지
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• 제27권3호
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• pp.269-275
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• 2018

온실 냉난방시스템 설계용 외부기상조건의 분석 기준을 설정하기 위하여 연간 백분위 방식에 의한 냉난방 설계기온을 분석하고, 기존의 계절 백분위 방식에 의한 설계기온과 비교 검토하였다. 우리나라 전 지역을 대상으로 현재 기상청에서 제공하는 기후평년값 기준 30년 간의 매 시각 기상자료를 분석에 사용하였다. 표준기상데이터의 이용이 제한적이기 때문에 전체 기상자료를 이용하여 매년 설계용 기상조건을 구하고, 전체 자료기간의 평균값을 분석에 사용하였다. 연간 백분위 방식으로 1년 기준 총 8,760시간의 백분위수 0.4%, 1%, 2%를 냉방 설계 외기온으로, 99.6%, 99%를 난방 설계 외기온으로 제시하였다. 연간 백분위 방식을 채택할 경우 계절 백분위 방식에 비하여 전체적으로 난방설계 외기온은 6.7~9.6% 상승하는 것으로 나타났으며, 냉방설계 외기온은 0.6~1.1% 하강하는 것으로 나타났다. 동일한 온실 조건에서 최대난방부하는 연간 백분위 방식을 채택할 경우 기존의 계절 백분위 방식에 비하여 약 3.0~3.6% 정도 감소하는 것으로 나타났고, 최대냉방부하에 미치는 영향은 미미한 것으로 분석되었다. 따라서 난방설계 외기온은 연간 백분위 방식으로의 변경에 대하여 고려할 필요가 있지만, 냉방설계 외기온은 두 방법 간의 차이가 거의 없으므로 아직까지 변경할 필요는 없는 것으로 판단된다. 전체적으로 현재의 계절 백분위 방식으로 분석한 설계 외기온을 사용하여도 큰 문제는 없을 것으로 생각되지만, 기후변화의 영향을 고려하여 주기적인 설계용 기상자료의 분석 및 설계기준의 개정이 필요하고, 현재의 기후평년값 기준연도가 바뀌는 2021년 이후에는 이 기간의 기상자료를 분석하여 새로운 설계기준으로 제공해야 할 것이므로, 그 때 연간 백분위 방식에 대한 전문가 그룹의 검토를 통하여 반영할 필요가 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.740-745
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• 2020

콘크리트 박스거더교의 합리적인 설계 온도하중을 산정하기 위하여, 1개의 교량시험체를 제작하였다. 교량시험체에 설치된 23개의 온도 게이지에서 1년간의 여름과 겨울기간에 30분 간격으로 하루에 48세트의 온도를 측정하였다. 상부 콘크리트와 측벽, 하부슬래브에 두께에 따른 온도변화를 검토하기 위하여 두께에 따라 여러 온도게이지를 부착하였다. 각 측점에서 측정된 온도를 통계 처리하여 추세선과 표준오차를 산정하고, 대표측점의 온도분포와 추세선을 제시하였다. 이를 바탕으로 Euro code에서 제시한 대기온도에서 여름철의 최고 유효온도와 겨울철의 최저 유효온도를 각각 산정하였다. 최고 유효온도는 35℃ 이상에서 Euro code와 비교하여 1.5~2℃ 높게 산정되었고, 최저 유효온도는 -13℃~-19℃에서 0.5~1.1℃로 더 낮게 분석되었다. 양산지방의 50년빈도 최고 및 최저 기온에 따른 본 연구의 유효온도와 비교해 보면, 최고 유효온도는 4.7℃ 높게, 최저 유효온도는 4.5℃ 더 낮게 산정되었다. 점점 높아지는 기후변동을 고려하고, 본 분석의 결과를 반영하면, 현 온도설계기준은 그 범위를 더 크게 하는 것이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.545-551
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• 2018

외국 설계기준에서 제시하고 있는 단면 온도 경사모델의 국내적용을 위하여, 강상자형 교량 시험체를 폭 2.0m, 높이 2.0m, 길이 3.0m, 상부슬래브 두께 0.2m로 제작하고, 2016년 여름동안 시험체의 온도를 측정하였다. 측정 데이터의 신뢰성을 검증하기 위하여 측정된 대기기온과 기상청의 대기기온을 비교 검토하였다. 측정된 24개의 온도 측정 게이지 중 Euro code와 온도차를 비교 할 수 있는 4개의 온도 게이지를 선정하고, 측정온도의 분포를 분석하였다. 각 지점에서 최대 온도차를 선정하기 위한 기준 대기온도를 결정하여, 최대 최저 온도를 계산하고, 이를 바탕으로 온도차(경사)를 산정하고 온도차 모델을 제시하였다. 제시된 온도차 모델은 Euro code의 온도분포와 비교할 때 슬래브 최상단에서 $0.9^{\circ}C$, 중앙 경사부에서 $0.3{\sim}0.4^{\circ}C$의 온도차를 보여 Euro code와 유사한 결과를 보였다. 산정한 표준오차 계수는 표준오차의 2.71~2.84배로 산정되었고, 일정한 범위의 값을 보였다. 제시된 온도차 모델은 국내 온도설계의 온도차 산정 시 기본 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 토지주택연구
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• 제12권2호
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• pp.99-108
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• 2021

이 연구의 목적은 한옥 거주환경의 쾌적성능에 대한 정량적 자료를 제시하고 개선 요인을 도출하는 데 있다. 먼저 정책적 성공사례로서 현대(신(新))한옥의 하나인 전남 화순군 잠정햇살마을 한옥단지를 대상으로 건구온도, 복사온도, 상대습도, 풍속 등 열쾌적성 평가의 영향 요소를 측정했다. 이어 도출 데이터를 적용하여 PMV(Predicted Mean Vote)를 산출하는 열환경 시험을 수행했으며, 사용자 대사율과 의복량을 변수로 설정하여 L.C.PMV(Life-Cycle PMV)와 N.PMV(Normal PMV)의 두 가지 유형으로 구분하여 평가를 진행했다. 그 결과, 여름 및 겨울철 시점을 전후하여 한옥 공간의 PMV 증감 동향이 뚜렷했으며, 특히 대서 및 대한 시점의 PMV는 쾌적구간을 완전히 벗어난다는 시험 결과를 확인했다. 아울러 겨울철 PMV의 변화 속도가 여름철보다 더 빠른 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해 신한옥의 쾌적성능 증진을 위해 단열성 개선이 우선 요인임이 도출되었으며, 설계 및 시공 단계에서 연계 검토가 요구된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.307-313
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• 2021

소상공인 업체들의 매장은 다수의 전기기기를 사용하는 매장들이 대부분이며 특히 냉장 시스템을 이용한 매장이 많아 여름, 겨울의 계절 변화에 따라 전력의 수요가 변화하고 온도의 급변에 냉장 시스템을 적용시키지 못할 시에 많은 전력부하가 발생되어 심할 경우 전력공급의 차단이 발생됨에 따라 매장 내 자산에 손실을 미칠 수 있다. 이에 따라 본 논문에서는 매장의 에너지 수요율을 측정하고 에너지를 절감하기 위하여 LSTM 기반의 전력 부하 예측 시스템을 설계하였다. 이는 데이터 기반의 중소 매장용 전력절감 시스템으로 사용될 수 있어 향후 소상공인 데이터 기반의 전력 수요 예측 시스템으로 사용되고, 전력 부하로 인한 피해 방지 분야에서 사용될 것으로 예상된다.

• 한국가스학회지
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• 제14권1호
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• pp.47-54
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• 2010

가스 파이프의 배관 작업 중 작업 공정 수 및 단가를 낮추는 방법으로 PE관과 강관 일체형 볼 밸브를 개발하였다. 이를 위하여 먼저 유한요소해석을 근간으로 한 가상생산 지원 설계를 수행하여 누설에 대한 안전성을 갖는 프로토타입 제품 설계안을 제시하고, 이를 검증하기 위하여 누설 시험을 병행하는 통합적인 방법을 취하였다. 다양한 설계 모델을 대상으로 내압에 대한 접촉해석을 수행하여 제안된 최종설계안으로부터, 여름(${\Delta}T\;=\;60^{\circ}C$)과 겨울(${\Delta}T\;=\;-50^{\circ}C$)의 과장된 온도의 변화조건에도 비교적 광범위한 부분에서 최대 접촉압력이 각각 71 MPa, 및 8.1 MPa을 유지할 것을 예측하였다. 최종설계안을 바탕으로 시제품을 만들어, 열간 내압크리프 시험을 수행하였으며 사용압력(0.25 MPa)보다 훨씬 높은 가압조건(54 MPa)에서도 기밀을 유지하는 것을 확인하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.118-118
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• 2017

지구 온난화에 따른 환경변화로 인하여 최근 10년('02~'11)간 여름의 일수는 4일, 겨울 일수는 16일 각각 증가하였다. 현재 육계사 내의 고밀도 밀집사육으로 인하여 고온스트레스로 하절기 육계의 폐사율이 증가하고 있는 실정이다. 2016년 폭염으로 닭 406.1천수, 오리 15.7천수, 메추리 70천수, 돼지 8천수가 폐사하였다. 이에 혹서기 가축이 약430만수가 폐사하였으며 피해 보상금액 128억원 소요되었다. 본 연구에서는 하절기 고온스트레스 경감과 폐사율 저감을 위해 계사 냉난방 공조와 냉온 음용수 급수를 병행할 수 있는 고효율 환경 개선 시스템을 개발하여 고온스트레스 저감 및 생산성 향상에 목적이 있다. 계사 냉난방 공조 및 냉온음용수 급수 병행 시스템 설계요인을 분석하고 냉난방 공조부하, 냉온수 생산 부하를 고려한 시스템 용량 산정하고 히트펌프, 축열조, 냉난방 및 냉온수 분배장치 등 구성요소로서 공조 및 냉온음용수 급수시스템을 설치하였다. 시스템 용량은 공기-물 히트펌프(10kW,1대), 축열조(10톤), 음용수조(2톤), 열교환기(열교환량,5만kcal/h), 물순환펌프(250W,2대) 및 팬코일유닛(1만kcal/h,4대)으로 시스템 모니터링 및 제어 시스템 개발하여 계사 내 환경, 시스템 성능에 대한 실시간 모니터링을 통하여 저장하였다. 조사항목으로 위치별 온습도, 체중, 사료섭취량, 페사율 등을 조사 분석하였다. 연구결과 계사의 내부온도는 시험구에서는 평균 $25.3^{\circ}C$를 나타내었고 대조구에서는 평균 $28.1^{\circ}C$로서 $2.8^{\circ}C$ 높게 나타났으나 상대습도는 시험구 76.2%, 대조구 75.0%로 큰 차이가 없었다. 냉수급여에 따른 계사 높이별 내부온도는 상하의 온도차가 $4.5^{\circ}C$로 크게 차이가 났다. 육계의 음수량은 혹서기 냉수를 급여한 시험구에서 일일 23.2L, 대조구에서는 21.5L를 섭취하였다. 일일 사료섭취량은 냉수를 급여한 시험구에서 937g, 대조구에서는 725g을 섭취하였다. 사료섭취량은 냉수를 급여한 시험구가 212g 많이 섭취하였으며 사료요구율은 시험구는 1.86, 대조구는 1.91로서 시험구가 낮게 나타났다. 체중은 냉수를 급여한 시험구가 359g 많았으며 증체량은 냉수를 급여한 시험구에서 495g, 대조구에서는 392g으로 나타났다. 폐사율은 냉수를 급여한 시험구에서 84%가 폐사율을 줄일 수 있었다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.25-34
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• 2019

본 연구에서는 산화구 방법으로 하수처리를 하는 공공 하수처리장을 선정하여 통계적인 방법으로 처리장의 수질 및 운영의 효율을 분석하였다. 얻어진 수질 데이터는 유입수 및 배출수의 pH, 온도, BOD, SS, T-N, ${NH_4}^+-N$ 및 T-P였다. 데이터 분석은 군집분석, 상관분석, ANOVA 분석, 클러스터 분석으로 수행되었다. 통계분석 결과, 하수 처리장의 유입 유량은 여름에 가장 높았으며 평균 유속은 $3.000m^3/s$이었다. Box plot 결과에 따르면, 하수의 COD, 총인 농도는 계절에 변화에 따라 크게 차이가 없었다. Pearson 상관관계 분석결과는 유입수에서 BOD, COD, T-N 및 T-P 간에 강한 양의 상관관계를 보였다. 계절변화에 따른 BOD와 T-N 농도는 겨울철에 가장 높았고, 계절에 따른 온도의 영향은 COD와 T-P가 가장 높았다. BOD는 수온과 음의 상관관계를 보였으나 HRT, SRT, C/N과 같은 공정인자는 양의 상관관계를 나타내었다. 유입수 온도가 높을수록 BOD 농도가 낮아지는 현상을 보였으며, 체류 시간이 단축될수록 BOD의 처리 효율이 저하되었다. T-N은 효율적인 처리를 위해 긴 체류 시간이 필요했으나 T-P는 공정인자의 변화에 따른 상관관계도에서 다소 적게 나타났다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권5호
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• pp.565-575
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• 2019

본 연구는 물리환경 및 미기후, 쾌적성이 외부활동 지속에 미치는 영향 도출을 목적으로 한다. 본 연구에서는 외부활동 지속에 영향을 미치는 요소로 도시 내 물리환경, 물리환경에 대해 외부공간 활동자가 느끼는 쾌적성, 미기후, 미기후에 대해 외부공간 활동자가 느끼는 쾌적성 등을 중심으로 접근했다. 이에 대한 분석을 위해서 2017년 중 봄, 여름, 겨울과 같이 세 계절에 대해서 외부공간 활동자가 느끼는 다양한 쾌적도에 대한 설문조사를 수행하였다. 설문조사 응답자가 설문조사에 응답하고 있는 동안에 주변 장소의 미기후에 대한 측정을 실시하였다. 이렇게 구축된 자료를 이용하여 효과적인 분석수행을 위해서 로짓회귀분석을 이용하였다. 분석결과, 물리환경 쾌적성의 용이성 및 안전성과 기후환경 쾌적성의 온도, 바람, 일사량 쾌적성 등은 외부공간의 활동 지속도와 유의미한 관계를 맺고 있었다. 머물기 및 대화 행위 보다는 걷기와 쇼핑 행위가 물리적 환경 및 기후환경에 보다 예민하게 영향을 받는 요소임을 도출했다.

• 한국조경학회지
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• 제44권4호
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• pp.100-108
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• 2016

최근에 관광기후지수가 생리등가온도(PET)와 범용열기후지수(UTCI)와 같은 완전한 인간 에너지 균형 모델들을 포함함으로써 발전되어 오고 있다. 이 연구는 해변에서의 조경계획 및 설계를 위해, 2015년 봄과 여름에 대한민국 제주특별자치도 월정리해변에서 인간 열환경지수 및 열쾌적성을 조사하였다. 미기후 측정과 국제표준화기구 10551을 바탕으로 만들어진 설문조사를 동시에 실시하였으며, 성인 869명이 참가하였다. 그 결과, 생리적인 요소만 고려된 '열환경 지각'과 '열환경 선호도'가 선형 회귀 분석에서 생리등가온도와 92.8과 87.6%의 높은 결정계수를 나타내었다. 그러나, 생리적 요소와 심리적 요소 둘 다 고려된 '열환경 평가', '열환경 수용도'와 '열환경 부담도'에서는 60.0, 21.1, 46.4%로 낮은 결정계수를 보였다. 그렇지만, 생리등가온도와의 상관성 분석에서는 모두 0.01 레벨에서 유의성이 있는 것으로 나타났다. 인간 열환경 지수를 나타내는 '열환경 지각'에서 덥지도 춥지도 않는 '중간'의 생리등가온도의 범위는 $25{\sim}27^{\circ}C$로 나타났으나, 미국의 냉온난방협회 표준 55에서 추천한 20% 이하의 불만족성 범위는 없었다. 다만, '열환경 평가'와 '열환경 부담도'에서 $21{\sim}32^{\circ}C$와 $17{\sim}37^{\circ}C$의 생리등가온도 범위들이 그 추천범위에 속하는 것으로 나타났다. 그러므로, $21{\sim}32^{\circ}C$의 생리등가온도를 해변지역의 조경계획 및 디자인뿐만 아니라 관광 및 레크리에이션 계획을 위한 인간 열쾌적성 범위로 적용될 수 있을 것이다. 해변에서의 열 스트레스 레벨들은 한국의 내륙들보다 $2{\sim}5^{\circ}C$ 높게 나타났으며, 대만과 나이지리아와 같은 열대지역과 유사한 높은 결과들을 보였고, 서 중유럽과 이스라엘의 텔아비브보다 높은 것으로 나타났다.