• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2016년도 정기학술대회 발표논문집
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• pp.92-92
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• 2016

• Spatial Information Research
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• 제21권2호
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• pp.55-71
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• 2013

본 연구는 인간의 생리학적요소를 고려한 PET(Physiologically Equivalent Temperature)를 산정하여 수도권 신도시(분당, 일산, 동탄1)의 열쾌적성을 평가하였다. 또한 선행연구 고찰을 통해 열쾌적성과 관련된 도시공간요소들을 선정하고 회귀분석을 실시하여 PET와 도시공간요소들과의 관계를 분석하였다. 분석결과, 3개 신도시 중 계획단계에서 열섬 저감효과를 고려한 2기 신도시인 동탄1이 1기 신도시인 분당, 일산에 비해 열쾌적성이 우수한 것으로 나타났다. 불투수면적률, 용적률, 상업면적률, 주거면적률 등이 PET를 상승시키는 주요 변수로 분석되었으며 하천면적률, 식생활력도(NDV) 등이 PET를 저감시키는 것으로 나타났다. 본 연구는 위성영상 분석기법, 바람길 모델 등과 같은 GIS 공간분석기법을 복합적으로 활용하여 도시전체 공간을 대상으로 PET를 산정함으로써 열쾌적성을 과학적이고도 구체적으로 평가한 선험적 연구로서 의의를 지닌다. 또한, 본 연구를 통해 도출된 PET와 도시공간요소와의 관계분석 결과는 도시계획 수립단계에서 도시민의 열쾌적성을 제고할 수 있는 계획안 수립에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국조경학회:학술대회논문집
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• 한국조경학회 2017년도 추계학술대회 논문집
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• pp.145-146
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• 2017

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권1호
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• pp.43-52
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• 2020

본 연구는 컴퓨터 모델링의 결과를 실측자료 보정없이 이용하였을 때의 문제점을 조사하기 위해, 작은 도시공원을 대상으로 실측자료와 컴퓨터 모델링 결과를 비교 분석하여 보았다. 컴퓨터 모델링 결과는 실측자료에 비해 미기후 요소인 기온과 풍속에서는 과소예측을 보였으며, 상대습도와 평균복사온도에서는 과대예측을 하는 것으로 나타났다. 그 차이는 인간 열환경지수인 PMV와 UTCI에서 최대 2.3 PMV와 4℃ UTCI의 차이를 보였다. 그러므로, 인간 열환경지수 (열쾌적성) 연구에서 컴퓨터 모델링을 이용할 때는 반드시 실측자료를 이용한 결과보정 과정을 거쳐 도시와 조경계획 및 디자인에 적용되어야 할 것이다.

• 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.

• 한국조경학회지
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• 제45권5호
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• pp.105-112
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• 2017

가로수가 여름철 인간 열환경지수(열쾌적성)에 미치는 영향을 분석하기 위해, 낙엽활엽교목 2종과 상록활엽교목 3종 총 5종의 가로수를 대상으로 수목 하부의 음지와 그 옆의 양지에서 미기후 자료를 측정하여 비교 분석하였다. 그 결과, 기온, 상대습도, 풍속의 차이는 각각 평균 $0.2{\sim}1.5^{\circ}C$, 0.9~5.3%, $0.1{\sim}0.5ms^{-1}$로 미비하였으나, 평균복사온도는 평균 $27.1^{\circ}C$의 매우 큰 차이를 보여 주었다. 인간 열환경지수인 PET와 UTCI 결과에서는 수목 하부의 음지가 양지에 비해 PET에서는 평균 21.2~31.3%의 저감 비율을 보여 1.5~2.5단계의 열지각 개선 효과를 나타내었으며, UTCI에서는 평균 12.7~20.0%의 저감 비율을 보여 1~1.5단계의 heat stress 저감 효과를 보이는 것으로 나타났다. 또한, 상록활엽교목이 낙엽활엽교목에 비해 PET에서 평균 5% 더 높은 저감 비율을 나타냈지만, 낙엽활엽교목에 속하는 느티나무는 지엽의 밀도가 높아 상록활엽교목 만큼의 열환경지수(열쾌적성) 개선 효과를 나타내었다. 이에 따라, 가로수의 여름철 열 저감 효과에서 지엽의 밀도와 평균복사온도가 주요 영향임을 알 수 있었다.

• 한국조경학회지
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• 제40권1호
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• pp.1-11
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• 2012

이 연구는 인간 에너지 균형 모델에서 출발한 인간 열환경 지수 분석 방법을 이용하여 캐나다 BC주에 있는 나나이모시 상업지구안 좁은 길과 경상남도 창원시 중심상업지구에 있는 소공원을 연구 대상지로 2009년 여름철 열환경을 분석한 것이다. 기후 입력 자료는 기온, 상대습도, 풍속, 태양 및 지구 복사에너지이었으며, 그 결과 인간 열환경 지수에 가장 크게 영향을 미치는 요소들은 태양 직사광선, 건물시계지수 그리고 풍속이었다. 음지는 약간 더운 정도의 열환경을 조성하는 것으로 나타나 매우 덥게 나타난 양지에 비해 훨씬 좋은 열환경을 조성하는 것으로 나타났다. 나나이모 연구 대상지에 있는 좁은 길들은 주변의 넓은 장소들에 비해 주변 건축물에서 나오는 태양 반사광선과 지구 복사에너지들이 더 많이 영향을 미쳐 훨씬 덥게 나타났다. 낮은 풍속에 의해서 인체에서 방출되는 현열과 잠열의 양이 현저히 줄어듦으로서 더 더운 열환경이 조성되는 것으로 나타났다. 기후요소를 조경에 접목하기 위해서, 인간 열환경 지수 분석 방법을 이용하는 것은 열환경적으로 쾌적한 옥외 공간조성에 영향을 미칠 것이며, 도시 열섬 완화와 기후변화 연구에도 잘 이용될 수 있을 것이다.

• 한국조경학회지
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• 제42권5호
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• pp.22-30
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• 2014

조경용 녹음수가 하절기 옥외공간에서 인간이 느끼는 열쾌적성에 미치는 효과를 객관적으로 검증하기 위하여 수형이 서로 다른 미국참나무, 배롱나무, 참느릅나무 등 세 종의 수목를 선정하여 일사차단율과 평균복사온도 저감 효과를 비교분석하였다. 또한, 주기적으로 수관부 사진을 촬영하여 수관부의 변화특성도 비교 검토하였다. 일사량과 건구온도, 흑구온도를 현장에서 자동으로 계측 기록할 수 있는 시스템을 구축하여 각 수목의 수관 하부에 지면으로부터 1.1m 위치에 설치하고, 2013년 4월 1일부터 동년 11월 30일까지 매 분 단위로 기록될 수 있도록 설정하였다. 수관의 천공차폐율 분석결과, 비교적 일정한 상태를 유지한 것으로 나타난 2013년 6월 1일부터 동년 8월 30일까지의 자료 중, 우천과 이상 기상일 자료를 제외한 오전 10시에서 오후 2시까지의 자료를 통계 분석에 이용하였다. 10분 단위 평균값으로 환산된 총 6,640건의 흑구온도와 건구온도를 바탕으로 평균복사온도를 환산하였으며, 이를 각 시험구의 일사량과 비교 분석하였다. 분석 대상 기간 중 미국참나무와 배롱나무, 참느릅나무 수관부의 평균 천공차폐율은 각각 99%, 98%, 97%였으며, 각 수관하부에 도달한 평균 태양 복사량은 $106W/m^2$, $163W/m^2$, $202W/m^2$로 대조구의 $823W/m^2$와 비교했을 때, 최소 75%이상이 차단된 것으로 나타났다. 또한, 평균복사온도의 경우, 각각 $30.34^{\circ}C$, $33.34^{\circ}C$, $34.77^{\circ}C$로 계산되어 대조구의 $46.0^{\circ}C$와 비교했을 때, 적게는 $10^{\circ}C$에서 많게는 $16^{\circ}C$까지 수목의 수관부에 의해서 저감된 것으로 나타났다. 일사량과 평균복사온도의 관계를 회귀분석한 결과, 매우 밀접한 선형관계를 형성하고 있었으며, 설명력도 매우 높게 분석되었다. 결론적으로 본 연구를 통해서 하절기 옥외공간에서 녹음수의 수관은 일사량의 상당부분을 차단함으로써 인간이 체감하는 열쾌적성을 개선하는데 매우 중요한 역할을 하고 있다는 점을 객관적으로 확인할 수 있었다. 따라서, 옥외공간에 더 많은 녹음수와 숲을 조성하여 그늘 지역을 증가시킴으로써 인간의 하절기 옥외활동에 부정적 영향을 주고 있는 불필요한 열에너지를 현격하게 저감시켜 쾌적한 열환경을 효과적으로 조성할 수 있을 것이다.

• 대한인간공학회지
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• 제17권3호
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• pp.41-59
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• 1998

Thermal comfort aspect of a locally-cooled target space in warm and humid environments(typically in the rainy summer season) was studied in view of PPD index. First. theoretical analyses were conducted to examine the effect of the governing parameters(such as air temperature, relative humidity and air velocity, etc.) using a computer model. Secondly, experimental investigations were also performed in a climatic room designed to simulate corresponding thermal conditions of outdoor environments. During the tests, temporal variation of PPD was recorded as functions of climatic variables(outdoor and indoor temperatures, relative humidity and air velocity) for the given human factors(metabolic heat generation and clothing). From both theoretical and experimental investigations, air temperature and air velocity were found to be the most dominant parameters affecting PPD of the target space. Results were summarized as: 1. Relative humidity of the locally-cooled target space tends to approach that of outdoor's as the space is subjected to an ON-OFF mode of cooling, since moisture potential of the two rooms reaches an equalized state as a result of moisture diffusion. 2. It was recognized that changes in relative humidity did not show any significance in view of thermal comfort as was reported in the previous studies, while variations of both temperature and air velocity caused relatively large changes in the degree of thermal comfort. 3. In-door environment should be evaluated in terms of PPD instead of relative humidity commonly recognized as an important climatic variable particularly in warm and humid environments.

• 한국조경학회지
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• 제47권3호
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• pp.12-21
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• 2019

다양한 운동장 포장재료(인조잔디, 천연잔디, 마사토)가 인간 열 환경에 미치는 영향을 알아보기 위해 초 가을철 미기후자료(기온, 습도, 풍속, 태양 및 지구복사에너지)를 측정하여 비교분석하여 보았다. 그 결과, 포장재료에 따른 기온, 습도, 풍속은 평균적으로 차이가 크지 않았으며, 평균복사온도에서 가장 큰 차이를 보여주었다. 태양복사에너지에서는 태양복사에너지 반사율(알베도)이 가장 높았던 천연잔디에서, 지구복사에너지에서는 지표면 온도가 가장 높았던 인조잔디에서 가장 높은 복사에너지를 인체에 보내는 것으로 나타났다. 인간 열환경지수 PET에서는 인조잔디>마사토>천연잔디 순으로 나타났으며, 천연잔디포장이 인조잔디포장보다 최대 2/3 단계 평균적으로 1/2 단계 낮은 열환경을, 마사토 포장은 인조잔디포장보다 최대 2/3 단계 평균적으로 1/3 단계 낮은 열환경을 조성할 수 있는 것으로 나타났다. 천연잔디포장은 마사토 포장에 비해 최대 1/3 단계 낮은 열환경을 조성할 수 있는 것으로 나타났다. UTCI에서는 PET보다 더 작은 차이를 보이는 것으로 나타났다. 그러므로, 운동장을 포함한 옥외공간 설계 시 계획단계에서부터 재료 선정에 신중을 기하여야 할 것이다.