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G7 고속전철기술개발사업에서의 시제차량 통합 디자인 개발 (A Study on Development of Prototype Test Train Design in G7 Project for High Speed Railway Technology)

  • 정경렬;이병종;윤세균
    • 디자인학연구
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    • 제16권4호
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    • pp.185-196
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    • 2003
  • WTO출범 이후 저에너지 소모, 저공해, 무공해 등의 환경친화적 운송수단의 발달이 요구됨과 동시에 세계적으로 고속전철기술의 지속적 발전과 시장 확대가 전망됨에 따라 프랑스, 독일, 일본 등과 같은 철도선진국들은 철도기술 개발에 막대한 기술 투자비를 투입하여 기술 우위를 유지하기 위해 노력을 경주하고 있다. 이러한 기술환경 변화에 적극적으로 대응함과 동시에 좁은 국토에서 도로정체에 의한 물류비 증가와 환경오염, 국민생활의 불편 등으로 인한 사회ㆍ경제적 손실을 최대한 억제하고, 국가경쟁력 제고와 환경친화적인 철도 발전을 이끌기 위해 고속전철기술에 대한 독자적 개발 능력은 절실히 요구되고 있다. 이와 같은 요구에 의해 1996년부터 2002년까지 6년간 수행된 G7 고속전철기술개발사업은 350km/h급 고속전철의 독자적인 설계, 엔지니어링 및 제작 능력을 배양하고, 2000년대 차세대 한국형 고속전철을 실현하기 위한 연구개발 프로그램이다. 본 고에서는 G7 고속전철기술개발사업에서 수행된 연구내용 중 차량시스템 엔지니어링기술개발과제의 디자인부문 개발 성과를 요약 소개하였다. 철도선진국에서는 차량설계 초창기부터 디자인 측면의 검토가 매우 활발히 이루어지고 있는 반면, 국내 철도차량개발에 있어 디자인 측면의 검토는 미비하고 소홀히 다루어지고 있는 것이 현실이었다. 하지만 본 사업에서는 차량개념설계 단계부터 디자인전문가들의 적극적인 참여를 통해 국내 철도차량디자인 개발의 새로운 전기를 마련하였을 뿐만 아니라 새로운 차량디자인의 수요에 능동적으로 대처할 수 있는 기반을 구축하였다. 한국형 고속전철시스템의 디자인 컨셉은 한국의 자연조건과 기술환경에 적합한 보다 빠르고, 보다 쾌적하고, 보다 조용한 한국 고유형 고속전철과 그 여행문화를 이루어내는 것이다. 고속전철의 한국 고유성이란 주로 승객의 고속전철여행을 통해서 인식되어지는 것이다. 따라서 우선적으로 한국의 행동양식과 생활문화를 고려한 일반 객실의 단면개념을 기준으로 공기역학적으로 유리한 단면 외형 형상을 구현하는 한편, 터널 개활지 주행 최적화를 위한 전두부 공력형상 구현, 차체 단면적 축소와 곡선화를 통한 공력저항 최소화, 인간공학적 실내 설계 및 부속실의 편의성 도모, 외관통합 색채디자인 등을 통해 한국 고유형 고속전철 차량 디자인을 개발하였다.

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도심항공모빌리티 비행체 PAV 탑승자 실내행위에 영향을 미치는 제약 요소 도출 및 인체 영향 수준에 따른 설계 기준 (Derivation of Constraint Factors Affecting Passenger's In-Vehicle Activity of Urban Air Mobility's Personal Air Vehicle and Design Criteria According to the Level of Human Impact)

  • 진석준;오영훈;주다영
    • 감성과학
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    • 제25권1호
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    • pp.3-20
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    • 2022
  • 최근 도심항공모빌리티(UAM) 상용화에 앞서 도심 내 항공 교통수단 관련 산업에 대한 연구개발 중요성이 급격히 증가하고 있다. 도심항공모빌리티(UAM) 환경을 조성하기 위해서 핵심 항공 이동 수단 비행체인 개인용 항공기(PAV) 기체에 관한 연구가 수행되고 있으나, 탑승자 관점의 연구가 상대적으로 부족한 상황이다. 특히 PAV는 탑승자의 새로운 생활공간으로 활용될 것으로 예상되기 때문에 탑승자의 실내행위를 지원하는 실내공간 설계를 위해서는 PAV 기체에서 발생하는 물리적 요소가 인체에 미치는 영향에 관한 연구가 필수적으로 이루어져야 한다. 이에 본 연구의 목적은 PAV의 공중 운항 특성으로 인해 인체에 영향을 주는 제약 요소를 도출하고, 이러한 제약 요소가 실내행위를 수행하는 탑승자 인체에 미치는 영향을 파악하는 것이다. 본 연구 결과, 항공 이동 수단 비행 기체 PAV는 4,000ft 이하에서 운항해야 하는 기준에 따라, 운항고도에 따른 제약 요소는 소음, 진동, 저주파 운동에 의한 멀미로 나타났다. 이러한 제약 요소가 실내행위에 영향을 미친다는 관점에서 PAV에서 행할 수 있는 실내행위를 자율주행 자동차, 비행기, PAV 컨셉 사례를 활용하여 도출하고 인체에 미치는 영향과 수준을 고려하여 실내행위 지원을 위한 제약 요소 권장기준을 설정하였다. 또한 실내행위 지원을 위한 제약 요소의 인체 영향 수준을 감소시키기 위해서는 시트의 형태 및 내장기능(진동 저감 기능, 온도조절, LED조명 등), 개인 좌석별 지향성 스피커를 활용한 외부소음 감소, 소음과 진동 감소를 위한 내장재 등을 실내공간 설계에 반영해야 함을 제시하였다. 본 연구는 PAV 실내행위에 영향을 주는 제약 요소를 도출하였고, 인체에 미치는 영향 수준을 확인하였으며, 추후 PAV 실내 설계 시 기초자료로써 활용할 수 있다는 점에서 의미가 있다.

니즈속성의 중요성과 시급성에 의한 R&D 우선순위 결정에 관한 탐색 연구: SMART TV를 중심으로 (An Explorative Study of R&D Priority based on Needs Attributes Model: Case of SMART TV)

  • 한성수;최새솔
    • 기술혁신학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.650-671
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    • 2013
  • 제품은 소비자의 니즈를 충족시킴으로서 소비자의 구매행동을 이끌어내게 되며, 결국 제품은 니즈속성의 조합으로 인식된다. R&D란 이러한 니즈속성을 충족시키기 위한 일련의 기술개발 활동으로 정의할 수 있으며, 시장 지향적 R&D 시대에는 니즈속성에 기반을 둔 R&D를 전개함으로서 그 정당성을 얻을 수 있다. 이에 본 고에서는 소비자의 니즈속성을 통해 R&D 영역의 우선순위를 찾아보고자 하였다. 구체적으로는 소비자가 인식하는 특정 제품의 속성(기능)에 대한 중요성 정도와 그 속성을 충족시키기 위한 기술속성의 시급성에 따라 바람직한 단계별 R&D 진화 방향을 제시하고자 하였다. 이를 위해 융합제품으로서의 SMART TV를 대상으로 SMART TV분야의 R&D 우선순위를 도출하였다. 분석결과를 통해 향후 SMART TV 제품컨셉은 4단계로 진화(대형화면/고화질 TV, 개방형/참여형 TV, 실감형 TV, 개인화 TV)될 것으로 인식된다. 이러한 결과는 복수의 니즈속성을 가진 제품이 진화하는 과정에서, 시장에서 요구되는 니즈속성을 우선적으로 충족시키는 R&D를 추구함으로써 제품의 성공가능성을 제고할 수 있다는 점을 시사한다. 또한 R&D전략의 측면에서 R&D로드맵을 설계하는데 유용한 분석 틀을 제공한다.

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사용성 평가 비디오 정보 분석방법에 관한 연구

  • 김병욱;이건표
    • 대한인간공학회:학술대회논문집
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    • 대한인간공학회 1998년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.81-86
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    • 1998
  • 제품의 사용성 평가에 주로 이용되고 있는 방법의 하나인 비디오 프로토콜 분석(Video Protocol)은 정 보의 질과 양적 측면에서 다른 방법에 비하여 우위에 있다고볼 수 있다. 그러나 비디오 프로토콜 분석 은 많은 물적, 시간적 비용의 투자가 필요한 방법이다. 이러한 문제점들은 컴퓨터의 정보 관리 기능을 활용한다면 충분히 해결될 수 있는 것들이다. 이에 '사용자 중심 디자인을 위한 컴퓨터 지원 시스템 개발' 의 일환으로 사용자중심 디자인 프로세스의 마지막 단계인 개발된 제품의 사용성 평가에 활용될 수 있는 컴퓨터 지원시스템으로써 컴퓨터를 활용한 비디오 정보 분석방법에 관하여 연구하고자 한다. 본 연구는 사용성 평가 비디오 정보를 분석할 수 있는 컴퓨터 지원 시스템을 개발하는데 그 목적을 두고 있다. 사용자 의 기초정보를 파악하는 단계, 사용성평가에 이용되는 제품의 정보를 설정하는 단계, 사용성의 다양한 측면 정보를 비디오정보로부터 추출하는 단계, 추출된 정보와 제품정보, 사용자 기초정보를 연관지어 분석하는 단계, 그리고 마지막으로 분석된 정보로부터 디자인개선의 컨셉을 도출하는 단계 등에 컴퓨터를 활용할 수 있는 통합적인 사용성 평가 컴퓨터에서 제어가 쉽게 이루어 지도록 하고, 이를 화면에 재생시키면서 관찰자가 필요한 정보를 실시간에 분석하고 기록할 수 있는 모든 지원 도구들을 포함하여, 이러한 기록이 자동적으로 분석정보로 활용되어 다양한 측면에서 제품의 사용성평가를 이룰 수 있도록 한다. 또한 분석정보를 도표화하고 분석과 정보검출, 정보생성 단계들 간의 피드백이 원활히 이루어 질 수 있도록 하여분석의 정밀도를 높일 수 있도록 한다. 니즈 데이터베이스가 확충되면 각 사용상황하의 사용성 문제 해결안뿐만 아니라 서로 관련이 있는 사용상황간의 연계 연구를 통해 좀 더 광범위한 개념의 제품 개발도 가능해 질 수 있을 것이다.와 만족도와의 관계 및 이상형에 대해 구체적으로 파악할 필요가 있다. 또한, 신체에 대한 이상형은 시대의 여러 여건에 따라서 변화할 수 있으므로 의복 착용자가 의복을 통해서 표현하고자 하는 이상형의 시대적 변화를 살펴볼 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 신체에 대한 인식도 및 만족도, 이상형에 대한 설문지 조사와 신체측정을 통하여 신체 크기에대한 만족도를 객관적인 척도로 고찰하고, 이상형과 실제 체형에 관하여 고찰하고자 한다. 도한, 1992년도 자료와의 비교를 통하여 시대에 따른 신체만족도와 이상형의 변화를 파악하고자 한다. 이를 기초로 한 의복원형 제작 및 의복 디자인에 대한 연구를 통해 의복의 맞음새가 좋을뿐만 아니라 의복착용자들 에게 심리적 만족을 줄 수 있는 의복 제작에 도움이 될 수 있을 것이다.적입지로 분석되었다.등 다양한 모형들을 고려해 본 뒤, 적절한 모형을 적용할 것이다. 가로망 설계 모형에서 신호제어를 고려하기 위해서는 주어진 가로망에 대한 통행 배정과정에서 고려되는 통행시간을 링크통행시간과 교차로 지체시간을 동시에 고려해야 하는데, 이러한 문제의 해결을 위해서 최근 활발히 논의되고 있는 교차로에서의 신호제어에 대응하는 통행배정 모형을 도입하여 고려하고자 한다. 이를 위해서 지금까지 연구되어온 Global Solution Approach와 Iterative Approach를 비교, 검토한 뒤 모형에 보다 알맞은 방법을 선택한다. 차량의

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태양광 고효율 저가화 기술동향

  • 길종석
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.85-85
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    • 2015
  • 현재 태양광에너지 시장은 해마다 빠른 속도로 성장하는 추세이며 50 GWp/년 이상의 시장으로 변화하였고 앞으로도 전체적인 성장세는 지속 유지될 것으로 판단된다. 하지만 이와 아울러 각 Value chain 별로 많은 기업들이 생겨나게되어 각각의 기업들이 제품을 고효율 저가화 함으로서 경쟁력을 확보하기 위해 많은 노력들이 기울이고 있으며 본 강연에서는 이러한 측면에서 태양광 에너지의 분야별 고효율/저가화를 위한 기술동향을 살펴보고자 한다. 태양광 산업은 아직은 다소 높은 발전단가로 인해 일부 정부의 지원이나 정책에 의해 산업의 규모가 결정되게 되는데 주요한 지원제도는 RPS 제도와 FIT 제도가 있으며 우리나라는 초기 FIT 제도로 국가에서 태양광에서 생산된 전기를 높은 가격에 사주었으나 근래에들어 RPS 제도를 운영하게 되었으며 매전을 하면서 SMP에 준하는 수익을 창출하고 이와 아울러 REC 를 확보하여 확보된 REC 단가에 의해 추가적인 수익을 창출하는 구조의 발전사업이 진행되고 있다. 그리고 RPS나 FIT와 같은 정부의 지원없이도 발전단가의 경쟁력을 확보하는 시점을 그리드패러티라고 하며 이는 매우 중요한 의미를 갖는다. 태양광의 저가화는 그리드패러티 달성을 확보하기 위해 필수적으로 필요한 사안이며 앞으로도 이러한 저가화 / 고효율화 기술노력은 계속 진행될 것으로 판단된다. 우선 소재의 가격을 줄이기 위해 웨이퍼의 두께가 점점 박형화 되어가고 박형화 되면서도 안정적인 공정수율 및 효율을 향상시키기 위한 기술개발이 진행되고 있으며 Cell 분야에 있어서도 고효율을 위한 다양한 Texturing 기술 및 패시베이션 기술의 개발이 이루어 지고 있으며 고효율 컨셉의 MRT cell, Back contact cell 등 고효율 구조의 cell의 양산을 진행하고 있는 등 최근 n-type 기반의 고효율 cell 기술이 활발하게 양산화 검토가 이루어 지고 있다. 모듈 분야에 있어서는 저가/고효율화와 아울러 제품의 신뢰성 확보가 무엇보다도 중요하게 다루어 지고 있으며 이는 모듈이 최소 25년 이상 Field 에서 운용되어 수익창출이 가능해야 하므로 가장 중요한 요소중에 하나라고 할 수 있다. 신뢰성 측면에서 중요하게 다루어 지고 있는 것 중 하나가 PID 저감을 위한 노력이며 이와 관련된 각 소재의 개발이 가장 활발하게 진행되고 있으며 이와 아울러 장수명을 보장하기 위한 내구성이 겸비된 봉지재의 개발 또한 많은 관심을 불러 일으키고 있다. 저가/고효율화를 위해 CTM loss를 줄이기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있으며 특수 형태의 리본으로 빛의 흡수를 증가시키거나 컨택저항을 최소화 하기위한 소재의 개발이 이루어 지고 있다. 태양광 시스템 분야의 경우 발전량과 수익창출에 있어 직접적인 영향을 미치는 분야로서 전체 시스템의 loss 를 줄이고 최적의 환경에서 최대한의 발전량을 확보하기 위한 array 설계 및 운용기술이 활발하게 개발되고 있으며 시스템에서의 loss를 줄여줄수 있는 마이크로 인버터나 multi string 인버터의 적용도 이루어 지고 있으나 저가화를 위한 추가적인 노력이 필요한 상황이다. 본 강연의 마지막으로 이러한 노력들의 산물인 특수 태양광 제품 및 시스템의 기술동향에 대해 살펴하고자 한다. 사막은 전체면적의 1/3을 차지할 정도로 넓은 면적을 자랑하지만 밤과 낮의 기온차 그리고 계통 선로의 부재 등 적용하기 어려운 환경적인 제약도 함께 존재하며 이러한 문제를 해결하기 위한 방안에 대해 살펴보고 최근 Hot issue 중의 하나인 수상 태양광 시스템의 장, 단점과 기술적 특성 등을 살펴보고자 한다.

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판형 열교환기 크기에 따른 전열성능 비교에 관한 연구 (A Study on Thermal Performance Comparison between Large and Small Sized Plate Heat Exchanger)

  • 박재홍
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.528-534
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    • 2020
  • 판형 열교환기의 초기 개발 및 사용은 19세기 후반 유제품 내 존재하던 각종 바이러스의 살균에 대한 엄격한 법규 대응을 위해 시작되었고, 1920년대가 되어서야 본격적으로 상업화되었다. 이후 판형 열교환기의 기본 컨셉은 지금까지도 거의 변화가 없었지만, 고온, 고압 그리고 대용량 열교환에 적용되기 위해 설계 및 제작 방법들이 혁신적으로 발전하여 지금에 이르게 되었다. 현재의 형태와 같은 쉐브론 타입 주름 전열판의 개발은 1970년대 후반 오일 쇼크 이후 에너지 합리화 및 에너지 효율 향상을 위한 요구들이 강하게 제기되면서 시작되어 지금에 이르고 있다. 판형 열교환기의 개발 트렌드는 전열 효율이 좋으면서 압력강하가 낮고 또한 유체 분배가 잘되는 대형 전열판의 개발과 일치한다. 본 논문에서는 전열판 개발방향을 제시하고자 동일 골깊이와 주름피치를 가진 소형 전열판과 대형 전열판의 열성능을 각 채널(H, M, L type)별로 실험적으로 비교, 분석하였다. 실험결과, 대류열전달계수의 경우, 소형 전열판이 대형 전열판에 비해 H type의 경우 평균 16.5%, M type의 경우 25%, 그리고 L type의 경우 약 40% 정도 더 높았다. 압력강하의 경우는 소형 전열판이 H type의 경우 평균 19%, M type의 경우 46%, 그리고 L type의 경우 약 61% 정도 더 높은 것을 알 수 있었다. 이는 여러 예상되는 요인들 중 두 전열판의 유체분배부 차이에 의한 것으로 판단되었다.

선박용 중속엔진 오일냉각용 판형쿨러의 전열성능에 관한 연구 (A Study on Thermal Performance of Plate Cooler for Cooling Medium Speed Engine Lubricant Oil)

  • 박재홍
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.83-90
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    • 2020
  • 판형 열교환기는 1920년대부터 본격적으로 상업화되었으며, 이후 판형 열교환기의 기본 컨셉은 지금까지도 거의 변화가 없었지만 고온, 고압 그리고 대용량 열교환에 적용되기 위해 설계 및 제작 방법들이 혁신적으로 발전하여 지금에 이르게 되었다. 판형 열교환기의 개발 트렌드는 전열 효율이 좋으면서 압력강하가 낮고 또한 유체 분배가 잘되는 전열판의 개발과 일치한다. 본 연구에서는 이러한 트렌드를 만족시키는 선박용 중속엔진 오일 냉각용 판형 쿨러 개발과 관련된 주요 과정들을 소개하고, 또한 개발된 판형 오일쿨러의 전열성능을 실험적으로 분석하여 이에 대한 결과를 제공하고자 한다. 본 연구에서 판형 쿨러는 구조적 특징으로 인해 직접 판벽 온도를 측정할 수 없어 수정된 Wilson Plot 방법을 응용하여 열전달계수를 구하였다. 오일-물 실험 전에 물-물 실험을 통해 우선 물측의 열전달계수와 압력강하량을 구하였고, 그 결과를 바탕으로 오일측의 열전달계수를 구하였다. 양측 모두 유량 증가에 따라 열전달 성능은 증가하였지만, 압력강하량도 동시에 증가하였다. 그리고 실험을 통해 본 연구에서 개발된 판형 오일쿨러가 개발목표치를 성공적으로 달성하였음을 확인할 수 있었다.

사고 유형에 기초한 디지털 TV 채널 정보구조의 구상 (Concept of Information Architecture on Digital TV based on User Thought)

  • 현혜정;고일주
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.77-85
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    • 2010
  • 최근 다양한 컨버전스 제품이 활발하게 개발되면서 사용자 유저 인터페이스의 연구가 매우 활발하게 이루지고 있으며 사용자 중심 연구에서 좀 더 구체적인 방향으로 사용자 경험 중심으로 사용자 인터페이스를 개발하고 있는 추세이다. 이러한 경향은 사용자의 중심개발 단계에서 다음 단계로 사용자의 감성을 잘 나타낼 수 있는 제품 개발을 초점을 맞추고자 하자 객관적 접근이 어려운 점이 있어 과거 사용자의 경험 자료를 기반 근거를 제시함으로써 판단 근거가 있는 사용자 유저 인터페이스 디자인 프로세스 및 설계 방향을 정립하게 되므로 좀 더 구체적이고 객관적 근거를 나타낼 수 있게 되었다. 이러한 관점에서 사용자의 경험을 나타내는 심리학적 설명 변수로서는 연령, 직업 등 은 제품 개발 시점에 사용자에 연구를 통해서 활발히 연구가 되어왔으며 해당 변수에 따른 제품들이 출시되고 있다. 반면에 문화적 차이로서 사용자의 경험을 구분하는 등의 심리적 차이에 대한 고려한 제품 개발은 아직 진척이 되고 있지 않다. 문화적 차이를 익히 알고 있지만 판단 근거가 연령이나 나이, 직업처럼 구분하기 어려운 점도 있다. 따라서 먼저 문화적 차이에 대한 이론적 배경 중 사용자 인터페이스 디자인에 관련하여 고려할 수 있는 사고유형에 따른 메뉴 정보 구조를 어떻게 디자인 할 것 인지에 대한 개념을 제시한다. 사고 유형 중 사물에 범주에 관한 사고 유형에 따른 구분으로 분석적 유형과 관계적 유형으로 구분하여 컨버전스 제품의 대표적인 디지털 TV의 메뉴 정보에 대한 유사성 및 관계성에 대한 평가를 실시하였다. 실시한 결과 분석적 유형 집단과 관계적 유형 집단의 결과가 차이를 나타내고 있고 이러한 차이를 고려한 메뉴 정보 디자인 컨셉을 이용하여 사용자 경험 중심 디자인 개발의 설명 변수로 사용하고자 한다.

가변형 아트 파빌리온 공간 표현특성에 관한연구 (A Study on the Deformable Art Pavilion Spatial Expression Characteristics)

  • 두보위;홍관선
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.23-34
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    • 2019
  • 근대 이전의 공간이 고정적이고 폐쇄적이었다면, 근대 이후에 지어진 공간의 특성은 융통성과 개방성이라고 할 수 있을 것이다. 이러한 공간 컨셉을 기반으로 현대 예술 전시관 또한 점차 건축물 내부 공간에서 실외 공간으로의 변화를 추구하게 되었으며, 이에 따라 외부 아트 파빌리온이라는 개념이 탄생하게 되었다. 전통예술 전시관과 비교했을 때, 파빌리온은 현재 건축공간의 질서에서 벗어났을 뿐 아니라 창의적인 공간형태를 실현하였다. 따라서 많은 전문가디자이너들은 이를 통해 인간과 자연 사이의 장벽을 깨고자 시도하였다. 이러한 배경을 바탕으로 본 연구는 최근의 가변형 아트 파빌리온을 분석하고자한다. 가변형 아트 파빌리온의 표현특성을 고찰하고 사례를 분석하여 가변형 아트 파빌리온의 디자인 원칙과 원리를 파악하고, 향후 연구될 기본적인 설계의 방향과 전략을 제시하고자 한다. 첫째, 가변형 공간의 이론을 고찰하여 가변형 공간의 특성과 개념 범주를 파악한다. 둘째, 아트 파빌리온 관련 선행연구를 바탕으로 그 표현특성을 정리한다. 또 문헌연구를 통해 아트 파빌리온을 표현특성별로 구분하였다. 셋째, 가변형 공간 형태와 가변형 공간의 특성이 반영된 사례를 통해 연구를 진행한다. 사례분석에서 도출된 결과를 통해 각 아트 파빌리온의 변형방식과 공간특성의 표현방식 상의 차이와 그 나타나는 원인을 파악한다. 본 연구는 가변형 공간의 변형방식을 선별하기 위한 기준 근거를 제시하고, 또 미래 건축공간 디자인측면에서 공간개념의 변화와 공간 의의의 범주를 확장시킬 수 있다.

USGA 지반으로 설계된 스포츠 잔디밭에서 조성단계별 주요 한지형 잔디의 지하부 뿌리생육 특성 비교 (Comparison of Underground Root Growth Characteristics of Major Cool-Season Grasses according to Establishment Stages in Sports Turf Designed by the USGA Soil System)

  • 김경남
    • 원예과학기술지
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    • 제33권2호
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    • pp.166-176
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    • 2015
  • 본 연구는 USGA 지반으로 조성된 연구포장에서 조성단계별 주요 한지형 잔디의 뿌리생육 특성 차이 파악 및 스포츠 잔디설계, 시공 및 관리에 필요한 기본 정보를 수집하고자 수행하였다. 공시초종은 켄터키 블루그래스, 퍼레니얼 라이그래스, 톨 페스큐와 이들 한지형 혼합구 세 종류로 전체 6종류이었다. 본 실험결과 한지형 초종별 뿌리생장, 뿌리활착도 및 근계발달에 대해 유의한 차이가 나타났다. 전반적으로 뿌리생장, 뿌리활착도 및 근계발달은 조성 후 시간이 지남에 따라 증가하는 경향이었으며 조성단계에 따라 차이가 크게 나타났다. 조성 초기 단일 초종 간 뿌리생장은 퍼레니얼 라이그래스 > 톨 페스큐 > 켄터키 블루그래스 순서로 나타났다. 조성 중기 뿌리생장은 조성 초기와 비슷한 경향이었지만, 전체적인 뿌리생장은 초기에 비해 13-31% 정도 낮게 나타났다. 그리고 조성 후기 뿌리생장은 조성 중기에 비해 34-85% 정도 크게 증가하였으며 혼합구 I을 제외한 대부분 초종의 뿌리길이가 22cm 전후로 비슷하였다. 뿌리활착도는 경시적인 차이가 있었지만, 초종 간 우열관계는 조성단계에 따라 다르게 나타났다. 즉 조성 초기 단일 초종구의 뿌리활착도는 퍼레니얼 라이그래스 > 켄터키 블루그래스 > 톨 페스큐, 조성 중기에는 퍼레니얼 라이그래스 > 톨 페스큐 > 켄터키 블루그래스, 그리고 조성 후기에는 톨 페스큐 > 퍼레니얼 라이그래스 > 켄터키 블루그래스 순서로 나타났다. 잔디밭 조성이 완료된 시점 초종간 근계발달 범위는 톨 페스큐 > 퍼레니얼 라이그래스 > 켄터키 블루그래스 순서로 나타났다. 종합적으로 뿌리생장, 뿌리활착도 및 근계발달 특성을 고려 시 한지형 잔디의 지하부 뿌리생육 특성은 톨 페스큐가 가장 우수한 초종으로 판단되었으며, 혼합구의 뿌리생육 특성은 초종 및 혼합정도에 따라 다양하게 나타났다. 초종별 뿌리생육 특성 차이는 발아속도, 생육습성 및 유전적 특성 때문에 나타나는 것으로 판단되었다. 즉, 톨 페스큐는 조성 후 시간이 경과할수록 뿌리생장, 특히 근계발달 형성능력이 우수하게 나타났으며, B-type 퍼레니얼 라이그래스는 조성 초기 뿌리생장이 우수하였지만, 조성 후기로 갈수록 근계발달 능력이 저조한 경향으로 나타났다. R-type 켄터키 블루그래스는 초기 뿌리생장은 저조하였지만, 조성 후기 활착이 진행될수록 뿌리생장 및 근계발달 능력이 양호하게 나타났다. 스포츠 잔디밭 설계 및 시공 시 지상부 생육특성과 함께 지하부 뿌리특성도 함께 고려해서 컨셉에 적합한 잔디밭 조성이 중요한데 본 연구에서 밝혀진 한지형 잔디의 조성단계별 뿌리생장, 뿌리활착도 및 근계발달 특성은 실무에 유용하게 활용될 것이다.