• 제목/요약/키워드: Facility design and construction

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장치형 비점오염원 저감시설의 여과 및 역세 효율 평가 (Evaluation of Filtration and Backwash Efficiency of Non-point Source Pollution Reduction Facility)

  • 윤상린;이용재;안재환;최원석;이정우;오혜철;김석구
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권12호
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    • pp.664-671
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    • 2017
  • 비점오염원은 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등 불특정장소에서 불특정하게 수계에 오염물질을 배출하는 배출원으로, 오염물질의 유출경로가 명확하게 구분되지 않는다. 또한 수집이 어렵고 배출량이 강수량 등 기상조건에 크게 좌우되기 때문에 저감시설의 설계 및 유지관리가 어려운 측면이 있다. 한국의 경우 2006년 이후 비점오염원 처리에 대한 중요성이 심화되어 설치의무는 강화되고 있으나, 설치기준 및 효율에 대한 명확한 기준이 제시되지 못하여 단순히 저렴하며 유지관리가 필요치 않은 처리기술을 선호하고 있는 실정이었다. 본 연구는 발포고분자여재(Expended Polypropylene Media, EPP)를 이용한 여과형 비점오염원 저감시설에 대하여 처리능과 역세척에 의한 처리능의 유지에 대한 연구를 진행하였다. 여재층 높이가 증가할수록 처리효율의 변화폭은 줄었으며, 처리효율은 상승하는 것으로 나타났다. 60 cm의 여재층 높이에서 10 m/hr의 선속도의 경우 평균 처리효율은 94%로 나타났으며, 20 m/hr의 선속도의 경우 평균 처리효율이 90%로 나타났다. 여과 선속도 10 m/hr와 20 m/hr에서 180분 동안 운전 결과, 손실수두의 변화는 여재층 높이에 따른 차이가 조금 다른 양상으로 나타났다. 총 3회 반복한 역세척 실험 동안 여과시간이 경과함에 따라 처리효율은 여재가 폐색됨에 따라 감소하는 경향을 나타났다. 그러나 역세척 과정 이후에는 이전 여과과정의 초기 시점의 처리효율과 거의 유사하게 회복하는 것으로 확인하였다.

상업시설 공간구성의 실시간 시선추적에 나타난 소비자 시지각 정보획득 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Consumer Visual-Perceptional Information Acquisition in Commercial Facilities in Regard to its Construction of Space from Real-Time Eye Gaze Tracking)

  • 박선명
    • 감성과학
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    • 제21권2호
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    • pp.3-14
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    • 2018
  • 소비자들의 구매 욕구를 충족시키기 위하여 상업시설에서는 판매와 관련된 다양한 공간표현이 요구되고, 소비자의 시선을 끄는 상품의 배치나 공간구성은 곧 마케팅 전략으로 이어질 수 있다. 사람의 눈은 가장 많은 정보를 획득하는 감각기관으로 시각정보에 대한 분석은 <공간과 사용자>의 상호간의 시각적 관련성을 파악할 수 있는데, 그간 연구에서는 실험이미지를 통해 정지된 화상에 대한 분석이 대다수 이며, 상업공간의 이동영상을 바탕으로 공간에 대한 시선정보를 분석한 연구는 미비하다. 이에 본 연구에서는 상업시설의 이동경로를 촬영한 동영상을 실험에 사용함으로써 공간분석에 있어 사실감이 부여된 공간 사용자 시선정보를 통한 감성반응을 분석하였다. 이동동선의 직선구간을 분석구간으로 설정하고, 획득된 데이터를 바탕으로 5개의 주시강도 범위에 대한 구간특성을 살펴본 결과, 이동동선의 시작점인 A구간(직선구간-1)에서는 주시강도가 낮게 나타났으며, B구간(직선구간-2)에서 가장 높은 주시강도가 나타난 것을 알 수 있다. 이는 피험자들의 B구간부터 안정적인 공간 탐색을 한 것으로 볼 수 있으며, 실험영상에 대한 적응시간이 필요한 것을 알 수 있다. 주시집중구역에 대한 공간특성을 살펴보면, 6개 구간 중 4개 구간에서 우측매장의 진열방식에 대한 시선의 집중이 더 높게 나타난 것을 알 수 있다. 소비자의 시선이 높게 머무른 요소는 소품위주로 시선이 유도되었으며, 매장 내 쇼케이스 같은 진열형식에 시선정보가 높게 나타난 것을 알 수 있다. 이러한 분석방법을 통해 소비자의 시선이 선호하는 상품진열방법, 상품요소 배치 등 직접적인 디자인 자료로 활용 가치가 높게 제공될 수 있을 것으로 사료된다.

일본 노인복지센터의 공간구성에 관한 연구 - 우츠노미야시 지역의 노인복지센터를 중심으로 - (A Study on Space Construction for the Aged's Welfare Center in Japan - Focusing on the Aged's Welfare Center in Utsnomiya City -)

  • 유은영
    • 디자인학연구
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    • 제19권4호
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    • pp.155-162
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    • 2006
  • 21세기 우리사회는 출산율 저하로 인한 인구감소와 노인의 고령화에 의해 노인 인구층이 급격하게 증가하고 있다. 그런 시대적인 요구에 따라 1997년 노인복지법이 전면 개정되면서 노인복지시설은 각 지역의 규모 및 수용인원의 차이와 사회 및 경제적인 특성에 따라 다르게 나타나고 있다. 이런 문제들의 대두로 인하여 노인들의 여가를 위한 복지시설의 필요에 따라 정부는 노인들을 위한 서비스 및 시설 확충에 대한 다양한 계획안을 마련하여 실행하고 있다. 그러나 이러한 정부의 시행은 질적인 측면보다는 양적 증가에만 치중하고 있어 수요자인 노인들을 고려한 수준 높은 노인복지시설은 아직도 부족한 실정이다. 이에 비하여 일본의 노인복지센터는 1960년대부터 건립하기 시작하여 1970년대부터 급격하게 증가하였으며, 1995년에 2,214개소가 운영되고 있어 양적, 질적으로 높은 수준을 유지하고 있다. 그러므로 본 연구는 일본의 지역 노인복지시설 서비스의 중심적 역할을 하는 노인복지센터의 시설기준과 면적구성, 층별 공간구성의 사례분석을 통하여 국내 노인복지시설의 공간구성 계획의 기준에 필요한 기초 자료를 제시하고자 한다.

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비점오염원의 정량화방안에 따른 적정 설계용량결정 (Estimation of Optimal Size of the Treatment Facility for Nonpoint Source Pollution due to Watershed Development)

  • 김진관
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권6호
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    • pp.149-153
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    • 2008
  • 개발에 따른 수질오염을 최소화하기 위해서는 사업 전 후에 발생하는 오염량을 정량적으로 산정하여 관리할 필요가 있다. 점 오염원(point source)은 발생대상과 규모가 확정적이므로 법률적으로 강화된 기준에 의하여 충분한 대책을 수립할 수 있다. 이에 반해 비점오염원(non-point source)은 점오염원을 제외한 모든 오염원으로 발생기구나 전파경로에 대한 관리가 점오염원의 경우보다는 어렵다. 기존의 비점오염원 관리를 위한 강우량의 규모결정은 단순히 손실우량을 가정하여 이보다 큰 강우량을 이용하였으나 이는 연간 발생횟수나 지속시간에 대한 항은 거의 고려하지 못하는 실정이다. 이를 해결하기 위해서는 적정 설계강우량의 크기를 연간 발생횟수나 지속시간을 고려하여 결정하고 초기손실량, 유출률, 연간강우량, 연간강우횟수에 대한 적절한 민감도 분석(sensitivity analysis)이 동시에 수행 되어야한다. 본 연구에서는 평상시 강우의 발생특성에 대한 해석 기법연구와 해석적 확률기법(analytical probabilistic method)을 도입하고 공학적으로 합리적인 정량적 산정방법 및 최적환경용량 산정기법에 대하여 제시하여 실제 개발사업에서 합리적인 비점오염원 처리시설의 용량 및 효율을 결정할 수 있도록 하여 최적의 유역관리가 가능하도록 제안하였으며, 이를 위한 실증적 적용결과 분석을 위하여 유역자체개발에 의한 택지개발사례를 검토하였다. 앞으로도 개발은 계속 이루어질 수밖에 없으며, 개발에 따른 영향을 최소화하여 지속가능한 개발을 이루어야 한다. 특히 수자원의 이용에서 유역자체 개발과 더불어 수자원자체 개발에서도 점오염원의 관리만으로는 수질관리가 불가능한 것으로 판단되었다. 비점 오염원의 관리 시스템은 지속적으로 개발되고 있으나 정량적인 환경용량 산정 없이 편의적 접근이 시도되는 현실에 비추어 보다 공학적이고 정확한 판단이 필요한 시점이다. 이러한 일련의 기작으로 개발에 의하여 추가 발생되는 비점오염원의 양을 정량적으로 산정하여 자연상태보다 적극적인 대책을 수립하면 개발에 따른 오염원의 최소화뿐만 아니라 자연상태보다 효율적인 유지관리가 가능하다.

수치모델링을 이용한 지하원유비축시설의 수리지질학적 안정성 연구 (Hydrogeological Stability Study on the Underground Oil Storage Caverns by Numerical Modeling)

  • 김경수;정지곤
    • 지질공학
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    • 제12권1호
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    • pp.35-51
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    • 2002
  • 본 논문은 화산암지역에 건설되는 비축기지를 대상으로 지표지질조사, 지표단열조사, 시추조사, 수리시험 결과 등을 토대로 지하수유동 수치모델 해석을 통하여 저유공동의 기밀성 요건을 만족시킬 수 있는 수벽시스템을 설정하고, 이러한 시스템 하에서의 공동유입량과 인접시설과의 수리간섭 영향을 평가하였다. 수리지질 안정성 해석을 위한 접근방법 3차원 연속체 수치모델링과 더불어 이의결과를 비교 또는 보완하기 위한 단열망 모델링 해석방법을 병행하였다. 저유공동의 심도를 결정하고 투수성단열의 확률적인 상호연결성 정도를 계산한 결과와 연직 수리경사, 수벽공 효율성, 저유공동과 수벽시스템간 이격거리 등의 제반 요건을 만족시키는 수벽시스템을 계산하였다. 연속체 모델에 의한 저유공동으로의 누수량은 건설기간 중에는 130 ~ 140m$^3$/day, 운영 중에는 약 120m$^3$/day일 것으로 예측되었고, 단열망 모델에서는 80~175m$^3$/day의 범위인 것으로 계산되었다. 신규 시설의 건설로 인하여 기존 시설지구의 함양유역 감소가 불가피하고, 이로 인하여 지하수위 강하 및 유동량의 감소가 발생될 것으로 예상되므로, 보수적인 관점에서 기준 지하수위를 유지하기 위하여 인공적인 수압을 가해줄 수 있는 별도의 지상 혹은 지하의 수직 수벽시스템이 요구된다.

'삼가마' 유구에 대한 민속학적논증 '삼가마'(삼굿)의 축조와 구조, 운용에 대한 현지조사 보고 (A Folkloric Demonstration on 'Sam-gama' The Field Report on the Construction, Structure and Utilization of 'Sam-gama')

  • 임형진
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제42권4호
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    • pp.4-19
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    • 2009
  • 최근 고고학적 경향 중 삼 찌는 시설인 '삼가마' 유구의 보고가 증가하고 있음에도 불구하고 전통적인 이들 시설에 대한 구체적인 복원은 보기 어렵다. 게다가 삼을 찌는 기술이 시대적으로 어떻게 변화해 왔으며, 그 내용에 대한 논의도 찾기 어렵다. 이 글은 최근 강원도 정선 지역에서 재현한 전통적인 '삼굿'을 현지조사하고 삼굿의 축조와 구조, 운용에 대한 보고서로서, 위 두 가지 질문에 앞서 '전통적인 삼굿의 실상'을 민속지적으로 설명하고자 할 것이다. '삼굿'은 삼(대마)에서 인피섬유를 얻기 위해 삼을 찌는 시설이다. 삼굿은 물가에 터를 잡고 설치하며, 불을 지펴 수증기를 발생시키는 '화집'과 삼을 쌓아 익히는 '?곳'으로 구성된다. 화집에 아래에는 굵은 통나무를 쌓고 위에는 돌을 두르듯이 쌓는다. 아래쪽 나무에 불이 붙어 돌을 뜨겁게 달구면, 달구어진 돌 위에 풀과 흙을 덮고 물을 붓게 되는데, 돌에 닿아 발생한 뜨거운 수증기는 '?곳'으로 전달되어 삼을 찌게 되는 것이다. '삼굿'은 집약적인 노동력의 동원과 함께 순간적으로 고온의 수증기를 발생시키는 것과, 이 수증기를 전달하고 효율적으로 집중하는 목적에 맞게 축조된다. 땅을 파서 축조된 삼굿은 일회성 시설이며, 사용 후 폐기된다. 삼을 찌기 위해 높은 화력을 만들지만 그 화력이 토양에 흔적을 남기기는 어려우며, 이런 이유 때문에 현재 발견되는 삼가마 유구의 존재는 세심한 주의가 필요하다. 삼굿에 대한 보다 다양한 자료가 수집되어야 하며, 삼에서 인피부(靭皮部)를 분리하는 다양한 기술을 검토해야 한다.

식생형 LID 시설의 내부 토양 변화 분석 (Analysis of Soil Changes in Vegetable LID Facilities)

  • 이승재;윤여진
    • 한국습지학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.204-212
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    • 2022
  • 국내의 경우 LID 기술은 2009년 이후에 적용하기 시작하여 환경부, 국토부, LH공사 등의 사업지구와 공공기관, 상업용지, 주택, 공원, 학교 등에서 빗물 관리를 위해 LID 시설을 설치하고 운영 중이다. 그러나 국내의 사례를 살펴보면 국외에 비해 적용사례나 운영 기간 등이 충분하지 못하여 적절한 설계기준과 운영 및 유지관리에 대한 방안 제시가 미흡한 실정이다. 특히, LID 기술을 활용하여 시공되는 LID 시설은 고유의 물순환 기능으로 발현하는 물질순환과 에너지 흐름으로 수문학적 및 환경적 효과가 발현되기에 LID 시설 내부의 지속적인 환경 유지가 필요하다. LID 시설은 물순환 목표량에 계획된 처리용량으로 설계가 되며 적절한 유지관리와 식생 및 토양의 상태를 주기적으로 파악하여 최초에 설치된 상태를 최대한 유지해야 그 효율을 얻을 수 있다. 즉, LID 시설은 물순환 구축을 통한 물의 저류와 침투능을 증대시키면서 수질오염저감, 홍수저감, 수자원확보, 온도저감 등의 효과를 기대하는 시설이기에 LID 시설에 조성되는 토양은 매우 중요한 설계 요소이다. 정확한 LID 시설의 기능 유지와 관리를 위해서는 토양오염, 제설제 영향, 식생 기준 등의 다양한 정량적 데이터를 통해 시설의 현재 상태와 교체 및 유지관리의 주기를 정확하게 알아야 한다. 본 연구에서는 2009년부터-2020년까지 국내에 설치된 LID 시설의 현황을 조사하고, 그 중 식생형 시설인 빗물화단, 식생수로, 식생체류지 등을 대상으로 하여 토양층에서 토양시료를 채취한 후 지난 10년 간 적용된 LID 시설의 지속성과 현재 상태를 통해 토양의 변화를 분석하고자 수행되었다. 토성, 유기물, 경도, 함수량, pH, 전기전도도, 염분 등의 분석을 통해서 시공후 5년~7년 이상된 일부 식생형 LID 시설에서 조경설계기준 하급치에 해당하는 결과를 나타냈다. 하급치 이하의 시설은 토양의 투수율 저하와 식생 생육에 문제가 될 수 있는 상태로 유지관리가 필요한 시점으로 인식할 수 있다. 이에 따른 토양치환과 교체를 통해 LID 시설을 관리해야 함을 알 수 있었다.

강동구 도시 녹지축 기능 활성화를 위한 도시공원의 생태적 리뉴얼 방안 연구 (Ecological Renewal Plan of Urban Parks for the Revitalization of Urban Green Axis in Gangdong-Gu)

  • 박정아;한봉호;곽정인
    • 한국조경학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.12-27
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    • 2023
  • 본 연구는 강동구의 조성형공원 중 도시 녹지축에 입지한 환경생태적인 가치가 높은 공원을 대상으로 도시공원의 생태적 리뉴얼 조성방안을 마련하고 이를 적용한 설계를 제안하였다. 강동구의 개황과 도시공원 개황을 분석하고 강동구의 토지이용 및 녹지율, 공원녹지, 녹지축 현황을 분석하여 리뉴얼 대상지를 선정하였다. 강동구의 조성형 공원은 근린공원 2개소, 어린이공원 52개소로 총 54개소였으며 현황검토 1단계에서는 공원이 자연축, 녹지축상에 입지 및 인접 여부 등 입지적 가치 분석을 통해 17개소를 추출하였고, 2단계에서는 각 공원 서비스권역 내 녹지 및 오픈스페이스 비율을 바탕으로 1단계 추출 공원 중 8개소를 선정하였다. 3단계에서는 공원면적의 법적 기준 충족 여부를 통해 2단계 추출공원 중 2개소를 선정하였으며, 4단계에서는 공원의 노후화 조사를 통해 3단계 추출 공원 중 1개소를 선정하였다. 리뉴얼 대상지의 도시생태적 현황은 엔트로피 저감 측면의 토지이용현황, 물순환 측면의 토양피복현황, 생물다양성 측면의 식재구조현황을 조사하였다. 리뉴얼 대상지 3곳의 현황분석 결과는 녹지면적은 18.3-45.3%로 부족하였고 시설지 면적은 54.7%-81.7%로 높아 도시온도 저감효과가 낮은 것으로 판단되었으며, 불투수포장 면적이 공원 면적의 34.5%-48.9%로 시설면적의 대부분을 차지하여 물순환 기능이 부족한 것으로 판단되었다. 식재구조는 단층과 복층구조로 이루어져 있고 교목층은 양호하였으나 하부식생이 빈약하였고 식이식물이나 대경목 식재지는 없어 생물다양성이 낮은 상태였다. 본 연구에서 리뉴얼 대상지로 선정한 선린어린이공원, 당말어린이공원, 샘물어린이공원을 생태적으로 리뉴얼 설계한 후 공원별 생태면적률은 리뉴얼 전보다 1.4-3배 이상 증가하였다. 도시 녹지축에 입지한 도시공원을 도시생태계의 관점으로 바라보고 이를 생태적으로 리뉴얼하면 도시생태계 측면에서 엔트로피 저감, 물순환 건강성 향상, 생물다양성 기반조성에 기대효과가 높을 것으로 판단된다.

설비공학 분야의 최근 연구 동향: 2014년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research: A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2014)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
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    • 제27권7호
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    • pp.380-394
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    • 2015
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2014. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering have been reviewed as groups of heat and mass transfer, cooling and heating, and air-conditioning, the flow inside building rooms, and smoke control on fire. Research issues dealing with duct and pipe were reduced, but flows inside building rooms, and smoke controls were newly added in thermal and fluid engineering research area. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the results for thermal contact resistance measurement of metal interface, a fan coil with an oval-type heat exchanger, fouling characteristics of plate heat exchangers, effect of rib pitch in a two wall divergent channel, semi-empirical analysis in vertical mesoscale tubes, an integrated drying machine, microscale surface wrinkles, brazed plate heat exchangers, numerical analysis in printed circuit heat exchanger. In the area of pool boiling and condensing, non-uniform air flow, PCM applied thermal storage wall system, a new wavy cylindrical shape capsule, and HFC32/HFC152a mixtures on enhanced tubes, were actively studied. In the area of industrial heat exchangers, researches on solar water storage tank, effective design on the inserting part of refrigerator door gasket, impact of different boundary conditions in generating g-function, various construction of SCW type ground heat exchanger and a heat pump for closed cooling water heat recovery were performed. (3) In the field of refrigeration, various studies were carried out in the categories of refrigeration cycle, alternative refrigeration and modelling and controls including energy recoveries from industrial boilers and vehicles, improvement of dehumidification systems, novel defrost systems, fault diagnosis and optimum controls for heat pump systems. It is particularly notable that a substantial number of studies were dedicated for the development of air-conditioning and power recovery systems for electric vehicles in this year. (4) In building mechanical system research fields, seventeen studies were reported for achieving effective design of the mechanical systems, and also for maximizing the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included energy performance, HVAC system, ventilation, and renewable energies, piping in the buildings. Proposed designs, performance performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which can improve the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment was mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment were related to the evaluation of work noise in tunnel construction and the simulation and development of a light-shelf system. The subjects of building energy were worked on the energy saving of office building applied with window blind and phase change material(PCM), a method of existing building energy simulation using energy audit data, the estimation of thermal consumption unit of apartment building and its case studies, dynamic window performance, a writing method of energy consumption report and energy estimation of apartment building using district heating system. The remained studies were related to the improvement of architectural engineering education system for plant engineering industry, estimating cooling and heating degree days for variable base temperature, a prediction method of underground temperature, the comfort control algorithm of car air conditioner, the smoke control performance evaluation of high-rise building, evaluation of thermal energy systems of bio safety laboratory and a development of measuring device of solar heat gain coefficient of fenestration system.

학교도서관 공간 영역 및 실내 환경 요소의 구성 현황과 사서 교사 인식 분석 (Analysis of Current Status and Teacher Librarians' Perception about Space Composition and Interior Environment of School Libraries)

  • 송기호;강봉숙
    • 한국비블리아학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.67-87
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 학교도서관 공간 영역 구성과 실내 환경 구성에 대한 현황과 사서 교사 인식을 분석하고, 학교도서관이 미래 교육 기본 시설로 자리매김하는 데 필요한 방안을 제안하는 것이다. 설문에 참여한 126명의 사서 교사가 가장 많이 확보한 공간은 자유 독서 영역이고, 가장 낮은 확보 정도를 보인 공간은 매체 제작·집단 프로젝트 영역이다. 공간 영역 중 사서 교사가 가장 중요하게 여기고 있는 영역은 교수 영역과 자유 독서 영역이고, 매체 제작·집단 프로젝트 영역에 대한 중요성 인식은 상대적으로 낮았다. 실내 환경 평가 요소 중 안전성과 쾌적성은 가장 중요하게, 다양성과 융통성에 대한 중요성 인식은 상대적으로 낮게 나타났다. 분석 결과, 학습공유공간과 창작 공간을 강조하고 있는 교육계와 도서관계의 흐름에 비해 사서교사는 여전히 전통적 도서관 공간에 대한 중요도 인식이 높은 것으로 보인다. 따라서 사서 교사 양성 및 재교육 과정에 창작공간 및 학습공유공간 구축과 운영 방안을 포함할 필요가 있다. 또한 이용자의 실내 환경 만족도를 높일 수 있도록 공간 구성과 실내 환경 구상에 교사와 학생 그리고 학부모 등 도서관 이용자의 참여를 확대할 필요가 있다.