• Title/Summary/Keyword: 옥상콘크리트

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An Experimental Study of Green Roofs on Indoor Temperature Reduction (옥상녹화의 건물 내 온도 저감 효과에 대한 실험적 연구)

  • Kang, Da Won;Choi, Hui Dong;Seo, Yong Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.157-157
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    • 2021
  • 2015년 파리에서 체결된 파리협정은 1850년 대비 2100년까지의 지구 평균기온 상승을 1.5℃ 이내로 제한하기 위해 5년마다 참여국에 상향된 온실가스 배출 감축 목표를 제출하게 하고, 탄소 배출 및 온도상승 저감 목표 달성을 위해 도시 내 그린인프라를 적극적으로 도입하는 등 국제사회 공동의 종합적인 이행을 예정하고 있다. 그린인프라의 유형 중 하나인 옥상녹화(Green Roof)는 기후변화 적응을 위한 도시 인프라 구축 방법의 하나로 국내에서도 많은 각광을 받고 있다. 옥상녹화(Green Roof)는 도시의 불투수층인 지붕 면적을 모두 혹은 일부 식생으로 덮어 표면층에 추가의 투수층을 조성하는 것을 지칭한다. 옥상녹화의 경우 별도의 토지면적 확보가 필요하지 않고 기존의 시설물에 추가적인 설치가 가능해 여분의 토지가 부족한 도심지의 녹지 확보를 위한 친환경적인 그린인프라로 각광받고 있다. 현재까지 옥상녹화(Green Roof) 관련 국내 연구 현황은 '옥상 녹화의 공법'을 다룬 비율이 높고 실증적인 결과를 가진 선행연구가 거의 없다. 따라서 본 연구는 동일한 조건하에 4개의 실험동을 설치하고 동질성 검사를 한 후 옥상에 설치된 재료[일반 콘크리트(Bare Concrete), 고반사 도장(High Reflective Paint), 사사(Short Bamboo), 잔디(Grass)]에 따른 건물 내 온도 변화 저감효과에 대한 분석을 수행하였다. 2020년 8월 17일부터 22일까지 측정된 지붕 표면 평균 최고온도 모니터링 결과를 일반 콘크리트 지붕과 비교했을 때. 고반사 도장 지붕의 경우 8.26℃, 옥상녹화(사사, short bamboo) 지붕의 경우 7.21℃, 옥상녹화(잔디, grass)의 경우 10.8℃ 낮은 것으로 측정되었다. 또한 실내 천정 표면 평균 온도의 경우 콘크리트 지붕과 비교하여 고반사 도장 지붕은 6.46℃, 옥상녹화(사사, short bamboo) 지붕은 13.52℃, 옥상녹화(잔디, grass)는 13.3℃ 낮은 것으로 나타났다. 본 연구결과는 옥상녹화의 온도저감 효과를 정량적으로 제시하고 있어, 향후 기후변화 대응 및 적응 전략적 수립에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

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Flux Profile Method for Evaluating the thermal Efficiency of Green roof (Flux Profile Method를 적용한 옥상녹화의 열효율 성능 평가)

  • Kwon, You Jeong;Seo, YongWon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.320-320
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    • 2022
  • 기후변화와 도시화로 인한 영향으로 도시의 폭우, 폭염을 비롯한 현상이 빈번하게 발생하고 있다. 특히 시가화 지역의 높은 불투수율은 도시홍수를 야기한다. 이러한 현상을 완화하기 위해 도시지역에서는 그린인프라와 저영향개발이 도입되고 있다. 그 중 지속가능한 발전을 위한 필수요소로 자리매김한 옥상녹화는 도시에 위치한 건물의 상층부와 내부의 온도를 낮춤으로써 에너지절감효과와 강우 시 빗물을 저류함으로써 우수유출 저감효과, 그리고 도시 공간 내 녹지도입으로 인한 이산화탄소 배출 저감 효과 등을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 열섬현상완화와 유출 저감의 방안 중 하나인 옥상녹화(Green roof)의 효과를 정량적으로 평가하기 위해 콘크리트로 이루어진 동일한 제원의 실험동을 구축하고, 실험동 내외부의 온도, 습도, 강우, 풍속, 일사량 등의 기상자료를 측정할 수 있는 센서를 설치하였다. 각 실험동에서 측정된 기상요소를 Flux Profile Method를 적용하여 공간 내에 있는 열에너지의 총량인 순복사열을 구성하는 현열속, 잠열속, 토양열속(H, LE, G)을 산정하였다. 또한 에너지 평형에 따라 산정된 각 실험동의 열속과 지표면 복사량 관측자료을 정량적으로 비교하여 옥상녹화의 적용성을 평가하였다. 2021년 7월 21일부터 2021년 7월 28일 까지 모니터링한 결과 옥상녹화의 열 효율은 일반 콘크리트 지붕에 비해 실내온도가 최대 6.83℃ 낮게 나타나며 이는 여름철 건물 내부의 온도조절에 필요한 에너지 저감효과를 볼 수 있다. Flux Profile Method를 적용한 결과 옥상녹화의 전체 열속 중 현열속 28.5% 잠열속 70.7%, 토양열속 0.5% 의 복사량 분포를 보였고, 일반 콘크리트 지붕은 현열속 45.3%, 잠열속 38.6%, 토양열속 16.2% 으로 나타났다. 이와 같은 방법은 옥상녹화의 정량적 평가를 가능하게 함으로서 향후 기후변화 대응방안 및 전략 수립 시 옥상녹화의 온도저감효과 분석에 적극 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

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Assessment of Temperature Reduction and Heat Budget of Extensive Modular Green Roof System (경량모듈형 옥상녹화시스템의 온도저감 및 열수지 평가)

  • Kim, Se-Chang;Park, Bong-Ju
    • Horticultural Science & Technology
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    • v.31 no.4
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    • pp.503-511
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    • 2013
  • The purpose of this study was to evaluate temperature reduction and heat budget of extensive modular green roof planted with Sedum sarmentosum and Zoysia japonica. Plant height and green coverage were measured as plant growth. Temperature, net radiation and evapotranspiration of concrete surface, green roof surface, in-soil and bottom were measured from August 2 to August 3, 2012 (48 hours). On 3 P.M., August 3, 2012, when air temperature was the highest ($34.6^{\circ}C$), concrete surface temperature was highest ($57.5^{\circ}C$), followed by surface temperature of Sedum sarmentosum ($40.1^{\circ}C$) and Zoysia japonica ($38.3^{\circ}C$), which proved temperature reduction effect of green roof. Temperature reduction effect of green roof was also shown inside green roof soil, and bottom of green roof. It was found that Zoysia japonica was more effective in temperature reduction than Sedum sarmentosum. Compared with the case of concrete surface, the highest temperature of green roof surface was observed approximately 2 hours delayed. Plant species, temperature and soil moisture were found to have impact on surface temperature reduction. Plant species, air temperature, soil moisture and green roof surface temperature were found to have impact on temperature reduction in green roof bottom. As results of heat budget analysis, sensible heat was highest on concrete surface and was found to be reduced by green roof. Latent heat flux of Zoysia japonica was higher than that of Sedum sarmentosum, which implied that Zoysia japonica was more effective to improve thermal environment for green roof than Sedum sarmentosum.

Application of Flux Profile Method for Evaluating the Temperature Decreasing Effects of Green roof (여름철 옥상녹화의 온도저감효과 평가를 위한 Flux Profile Method의 적용)

  • Kwon, You Jeong;Seo, YongWon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.94-94
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    • 2021
  • 현재 전 지구적으로 일어나고 있는 극단적 기후현상과 이로 인한 자연재해의 원인은 복합적이다. 기후변화로 인한 영향과 동시에 도시화 또한 하나의 원인으로 작용하고 있다. 이러한 영향을 완화하기 위한 방안으로 도시의 그린인프라와 저영향개발은 최근 지속가능한 발전을 위해 꼭 필요한 요소로 자리잡고 있다. 그린인프라 유형 중 하나인 옥상녹화는 많은 이점을 제공한다. 도시에 위치한 건물의 상층부, 내부 및 주변 온도을 낮춤으로써 얻을 수 있는 에너지절감 효과와 강우 시 상당량의 빗물을 저류함으로써 기대되는 우수유출 저감효과, 그리고 도시 공간 내 식물의 적극적인 도입으로 인한 이산화탄소 배출 저감 효과 등을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 도시지역의 열섬현상완화와 유출저감의 방안 중 하나인 옥상녹화(Green roof)의 효과를 정량적으로 평가하기 위해 콘크리트로 이루어진 동일한 제원의 실험동을 구축하고, 실험동 내외부의 연직방향 온도, 습도, 강우, 풍속, 일사량 등의 기상자료를 측정할 수 있는 센서를 설치하였다. 각 실험동에서 측정된 기상자료를 Flux Profile Method를 적용하여 무강우기간과 강우발생기간 동안의 연직 방향의 현열속, 잠열속, 토양열속(H, LE, G) 을 산정하였다. 에너지 평형에 따라 산정된 각 실험동의 열속과 지표면 복사량 관측자료을 정량적으로 비교하여 적용성을 평가하였다. 실험의 대조군인 일반 코팅재로 마감된 콘크리트 지붕의 무강우 기간 중 최대 현열속 693.82 W/m2 잠열속은 330.15 W/m2 으로 나타났으며, 실험군인 옥상녹화가 조성된 지붕의 최대 현열속 436.27 W/m2, 잠열속 949.20 W/m2 으로 나타났으며, 산정치와 관측치 시계열의 NSE는 0.81 으로 Flux Profile Method를 통해 산정된 열속의 정확도는 비교적 높은 것으로 나타났다. 이와 같은 방법으로 옥상녹화의 정량적 평가가 가능해짐으로써 향후 기후변화 대응방안 및 전략 수립 시 옥상녹화의 온도저감효과 분석에 적극 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

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Heat Budget Analysis of Light Thin Layer Green Roof Planted with Zoysia japonica (한국잔디식재 경량박층형 옥상녹화의 열수지 해석)

  • Kim, Se-Chang;Lee, Hyun-Jeong;Park, Bong-Ju
    • Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture
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    • v.40 no.6
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    • pp.190-197
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    • 2012
  • The purpose of this study was to evaluate thermal environment and heat budget of light thin layer green roof through an experiment in order to quantify its heat budget. Two concrete model boxes($1.2m(W){\times}1.2m(D){\times}1.0m(H)$) were constructed: One experiment box with Zoysia japonica planted on substrate depth of 10cm and one control box without any plant. Between June 6th and 7th, 2012, outside climatic conditions(air temperature, relative humidity, wind direction, wind speed), evapotranspiration, surface and ceiling temperature, heat flux, and heat budget of the boxes were measured. Daily maximum temperature of those two days was $29.4^{\circ}C$ and $30^{\circ}C$, and daily evapotranspiration was $2,686.1g/m^2$ and $3,312.8g/m^2$, respectively. It was found that evapotranspiration increased as the quantity of solar radiation increased. A surface and ceiling temperature of those two boxes was compared when outside air temperature was the greatest. and control box showed a greater temperature in both cases. Thus it was found that green roof was effective in reducing temperature. As results of heat budget analysis, heat budget of a green roof showed a greater proportion of net radiation and latent heat while heat budget of the control box showed a greater proportion of sensible heat and conduction heat. The significance of this study was to analyze heat budget of green roof temperature reduction. As substrate depth and types, species and seasonal changes may have influences on temperature reduction of green roof, further study is necessary.

A Study on Improving Water Proofing System of the roof (옥상방수 개선방향에 대한 연구)

  • Kwon Byung-Hun;Heo Jae-Hoon;Lee Sung-Il;Han Jung-Hoon;Kim Chang-Duk
    • Proceedings of the Korean Institute Of Construction Engineering and Management
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    • 2004.11a
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    • pp.535-538
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    • 2004
  • Recently, people have been more interested in the quality of the apartment house, and the new trend has come out, which we use the rooftop of big buildings, people take a propound interest in materials and methods of the rooftop waterproofing. So far, many methods have been developed for convenience of maintenance and use. However, we don't have enough methods and materials to handle many problems and causes. We need the method which is not influenced by movement and cracks of substrate.. Therefore, what we are going to do is to check and analyze the present waterproofing methods of the rooftop and then suggest the new way.

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The Effect of Green Roof Load on the Structural Design of Roof Slab of LH Housing and Service Facilities (옥상녹화하중이 LH 공동주택 및 부대복리시설의 옥상층 슬래브 설계에 미치는 영향)

  • Lee, Bum-Sik;Kwon, Hyuck-Sam;Kim, Jung-Gon;Kim, Ji-Hyeon
    • Land and Housing Review
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    • v.7 no.1
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    • pp.53-63
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    • 2016
  • This paper contains structural analysis and design regarding how three types of green roof load affect roof slab design of LH housing and facilities. Based on the Structural analysis, an appropriate Roof slab rebar guideline and roof slab thickness have been set up for the green roof load which takes effect on structural design of roof slab. Result of structural analysis and design has been made as follows. Roof slabs can arrange the slab rebar(D10) within the 200~250mm disregarding the types of the green roof load and the pattern of green roof load; also, slab thickness can be designed within 150mm. Moreover, even if the concrete design strength of roof slab changes to 24, 27, and 30MPa, D10 rebar can still be arranged within 200~250mm, and 150mm for slab thickness. Two-way slab of commercial building was appeared to be arranged by slab rebar(D10) within 200mm and 150mm for slab thickness disregarding the soil type or the soil thickness of green roof.

A look at rooftop waterproofing methods that combine a circular adhesive insulated composite duplex exposure repellent with a airvent (원형 접착 절연형의 복합 복층형 노출 방수제와 탈기관을 결합한 옥상 방수 공법에 관한 고찰)

  • KIM, Yeong-Seok;JEON, Sang-Hoon
    • Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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    • 2021.11a
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    • pp.236-237
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    • 2021
  • In the waterproofing of the rooftop of reinforced concrete buildings, it is difficult to solve perfectly according to the proficiency of waterproofing materials, methods, and mechanics. Therefore, this study applies a Tricot Fabric Mesh to the behavior of the bottom concrete. In addition, it responds to the behavior of the concrete cracking, and the waterproofing and protective layer has developed a method to provide convenience for rooftop floor use by adhesion between the base and the waterproof layer with the use of high viscosity urethane to effectively move the surface deformation and surface vapor and install a airvent device on the wall.

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