본 연구에서는 자연광의 효과를 가장 잘 활용할 수 있는 건축구조물인 한국형 유리온실 구조를 축약시킨 유리온실을 기준하여 유리온실의 설계 전 건축방법에 따른 자연광의 효과적인 예측을 위해 조명시뮬레이션을 하고자 한다. 최적 시뮬레이션을 위해 상용화된 여러 가지 조명 소프트웨어들 중에서 AGI32 프로그램을 이용하였다. 그 결과, 유리온실의 삼각구조지붕 꼭지점 위치에 대한 조도 및 균제도(최소조도/평균조도) 분석 결과 자연광 효과에 중요한 인자가 아니며, 하지 일때 자연광의 조도값이 가장 크며 시간도 가장 긴 것을 알 수 있었다. 또한, 유리창의 투과율이 높아짐에 따라 예측되었던 바와 같이 조도 값이 증가하는 것을 확인할 수 있으며 14시일 때가 조도 값이 가장 높으며 이때의 유리 투과율에 따른 조도 변화율은 89 [lux/%]임을 알았다. 또한, 유리온실의 설치 시 배향각은 균제도 특성을 고려하여, 유리온실의 설치 배향각은 $30[^{\circ}]$ 혹은 $150[^{\circ}]$로 하는 것이 자연광 효과를 최대로 할 수 있음을 알았다.
본 연구에서는 방화막 및 자연배출구 면적이 공연장 무대 화재 시 연기 거동에 미치는 영향에 대해 Fire Dynamics Simulator (FDS)를 이용하여 전산시뮬레이션(Numerical simulation)을 수행하였다. 공연장의 무대 크기는 폭 31 m, 깊이 34 m, 높이 32 m로 설정하였고, 자연배출구 면적은 무대 바닥면적의 약 10%, 약 8%, 약 5%, 약 1%로 하였다. 방화막은 프로시니엄(Proscenium) 벽과 0.5 m 이격하여 설정하였다. 방화막과 자연배출구 면적은 객석으로의 연기유출, 자연배출구 및 프로시니엄 개구부를 통한 유입 및 유출 질량 유량에 지대한 영향을 미치는 것으로 관찰되었고, 동일한 자연배출구 면적 조건에서 방화막이 설치된 경우가 미설치된 경우에 비해 무대 내 압력이 더 낮은 것으로 나타났다.
피동형 원자로에서 냉각수 펌프의 작동불능시나 계통내의 강제순환이 충분치 못할 경우, 냉각수와 분리된 비상저온 고농축의 붕산수를 노심에 피동으로 주입시키고 자연대류에 의한 잔열제거가 이루어져야 한다. PIUS형 원자로나 SPWR형 원자로에서는 Honeycomb구조의 Density Lock을 사용하여 Shutdown 및 잔열제거기능을 수행하며 정상운전시에는 Primary Coolant(고온, 저농축 붕산수)와 Pool Water(저온, 고농축 붕산수)를 분리하고 있다. Density Lock을 사용할 경우 기동운전이나 출력변경과 같은 비정상 운전시 Density Lock의 경계가 불안정하고 제어가 용이치 않으므로 Pool의 저온, 고농축 보론수가 Density Lock을 통하여 노심으로 유입될 수 있다. 따라서 불필요한 Pool Water의 유입을 방지하고 피동형 원자로의 설계개념을 만족시키며, 피동적으로 강제순환으로부터 자연순환으로의 경로를 열어줄 수 있는 Hydraulic Valve에 대한 이론적 해석을 수행하여 모델밸브의 주요변수와 제원을 결정하였다.
피동형 원자로에서 냉각수 펌프의 작동불능시나 계통 내의 강제 순환이 충분치 못할 경우, 냉각수와 분리된 비상저온 고농축의 붕산수를 노심에 피동으로 주입시키고 자연 대류에 의한 잔열 제거가 이루어져야 한다. PIUS형 원자로나 SPWR형 원자로에서는 Honeycomb구조의 Density Lock을 사용하여 Shutdown 및 잔열 제거 기능을 수행하며 정상운전시에는 Primary Coolant(고온, 저농축 붕산수)와 Pool Water(저온, 고농축 붕산수)를 분리하고 있다. Density Lock을 사용할 경우, 기동 운전이나 출력 변경과 같은 비정상 운전시 Density Lock을 통하여 노심으로 Pool Water가 유입될 수가 있다. 따라서 불필요한 Pool Water의 유입을 방지하고 피동형 원자로의 설계 개념을 만족시키며, 피동적으로 강제 순환으로부터 자연 순환으로의 경로를 열어 줄 수 있는 Hydrauric Valve에 대한 이론적 해석을 수행하여 실제 밸브를 제작하였다.
맥반석을 벼에 시용하였을 때 벼의 초장 및 분벽경수 는 증가하였고 건물율 및 근발생율도 증가 하였다. 맥반석을 시용함으로서 벼의 초장이 6~9cm정도 단간화되었으며 총분벽경수 및 유효분벽경수도 현저하게 증가하였다. 벼의 정조중에 있어서는 맥반석 100kg시용구에서 무처리구보다 19.9%가 더 증수되었고 500kg 시용구에서는 15.5%가 증수되어 시용량에 관계없이 맥반석은 벼의 수량증가에 효과적이었다.
강우시 불포화 자연사면의 파괴메커니즘을 규명하기 위하여 사면내 모관흡수력의 변화를 고려한 안정해석을 수행하였다. 사면에는 강우계, Tensiometer, Pizometer, Water mock, 경사계 등이 설치되었으며 강우시 사면내 부간극수압과 임시지하수위의 거동을 관찰하였다. 실내실험으로부터 불포화 사면의 안정해석을 위하여 입력 값으로 사용되는 불포화투수계수, 불포화강도정수를 시료의 No.200체 통과량과 건조밀도를 기준으로 경험계수를 이용하여 추정 사용하였다. 강우의 침투로 인한 사면내 부간극수압의 분포는 계측값과 수치해석결과가 차이를 보였으며 이는 불포화 흐름시 흙속의 공기의 영향, 강우의 나무와 수풀에 의한 중간차단효과 및 증발의 영향을 해석에 고려하지 못했기 때문으로 사료된다. 사면안정해석결과 강우초기 모관흡수력을 고려하는 경우 약 10%의 안전율의 증가를 나타냈으며, 침투가 진행되면서 그 차이는 좁아져 임시지하수위가 표층까지 도달했을 때 흡수력을 고려하지 않는 해석과 안전율은 일치하였다.
기후변화에 대응하는 도시유출 저감과 열섬효과를 방지하기 위해 투수블럭 시공이 증가 추세 있으나, 투수블럭과 하부 도로포장체에 대한 강우모사 시험시 토양함수율 설정기준을 정립할 필요가 있다. 유역 혹은 시험체의 유출량 예측에는 토지 이용에 따라 미국자연자원보호청(Natural Resources Conservation Service, NRCS)의 SCS 유효우량 산정 방법을 통해 CN을 활용할 수 있으며, 이때 유역 혹은 시험체의 선행강우일수에 따라 유출량 결과가 큰 차이가 발생한다. 연구를 위해 시험실이 위치하고 있는 부산시와 양산시 무강우 일수(10년, 2012~2021)를 홍수기, 비홍수기 각각 분석한 결과에 따라, 투수블록 포장체의 CN 산정을 위해 자연강우 이후 시험시 AMC조건을 따르며, 무강우일수 5일 이내에는 비성수기 12.7~27.94mm, 성수기 35.56~53.34mm의 평균강우 20.32mm, 44.45mm에 해당하는 체적의 실험수를 사전에 살수한 후 강우모의시험을 진행한다. 사전살수를 통해 하부기층 토양을 AMC-II 기준에 맞추고, 강우모의 시험을 통해 CN(II) 산정한다. 동일기준에서 진행된 시험 결과, 일정한 유출을 확인하였으며, 적용에 일관성을 유지할 수 있었다. 따라서 토양종류와 토양함수조건에 의거 투수블록 포장 시험체의 CN을 산정을 통해, 도시홍수 유출모형에 적용할 수 있다. 53.34mm 이상의 자연강우시 모니터링을 통한 CN(III)을 산정하여CN(II)로 환산하여 경제적이고 합리적인 유출량을 산정한다.
본 연구는 환경부 주관으로 2006년부터 시행되어 온 자연경관심의제도의 제도 도입 당시의 기대수준과 현재의 성과수준을 분석함으로써 발전방향을 모색하고자 진행되었다. 동 제도를 도입함으로써 얻고자 하였던 목표와 효과를 분석변수로 설정하고 당시의 기대수준과 제도도입 약 4년이 지난 2010년도 시점의 기대치 달성 성과수준을 비교하였다. 자연경관심의위원 전원을 대상으로 설문조사를 시행하여 분석하였으며, 비교결과 도출된 기대와 성과의 불일치 수준을 분석하고 그 원인을 고찰하였다. 그 결과, 제도 도입시 기대수준은 3.79, 성과수준은 3.09으로 나타나 당초 기대에 비해 그 성과가 다소 낮은 것으로 평가되었다. 성과가 기대에 미치지 못한 주요 항목은 자연경관을 고려한 개발사업계획 수준 제고(-2.91), 경관개선 실천성 제고(-2.97), 자연경관자원 주변경관의 개선(-3.00)으로 나타났다. 이와 같은 결과를 고찰하여 동 제도의 발전방향으로 심의절차개선과 홍보강화, 자연경관심의위원 전문성 확보, 심의내용과 범위 개선, 심의기준 객관화, 전문가 참여 의무화를 단기적 발전과제로 도출하였다. 중장기적으로는 계획적 접근에 의한 경관관리 및 심의와 자연경관보전자원의 대상과 개념을 시각적 자원 뿐만 아니라 생태적 자원으로도 확장시켜야 함을 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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