• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.400-400
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• 2015

기후변화로 인해 예측하기 어려운 강우패턴의 변화와 도시화로 인한 불투수면의 증가로 도심지는 매년 침수위험에 노출되어 있다. 배수시설의 개선은 인구밀도가 높고 유동인구가 많은 도심지에서 이루어지기 쉽지 않은 상황이며, 강우패턴의 변화는 예측과 대처가 어려운 상황이다. 이러한 이유로, 침투증진을 통해 직접유출수를 줄이는 연구 중 LID(Low Impact Development)에 대한 관심이 높아지고 있다. LID기법은 도시화로 증가된 불투수면을 투수면으로 대체하여 저류, 침투, 여과, 증발산을 유도하여 물 순환 회복에 기여할 수 있는 방법으로 옥상녹화, 투수성포장, 침투 트렌치 등의 기술요소가 있다. LID 기술요소에 대해 국외의 경우 설치방안과 평균적인 저감효과를 메뉴얼로 제시하고 있지만, 강우 및 토지의 지역적 편차가 큰 국내에 적용하기에는 어려운 상황이다. 또한, LID 모델링의 경우 유역 내 적용 면적에 따른 유출저감효과를 제시하는 연구결과는 다수 제시되고 있지만, 적용 면적과 지점에 따라 효율성을 제시하는 점에서는 다소 미흡한 상황이다. 따라서 LID 기술요소 별 설계 사례와 GIS를 바탕으로 유역 내 적용 지점과 면적을 산출하고, 적용 지점 및 면적에 따른 저감 효율을 분석하는 것이 필요하다. 본 연구는 SWMM모형을 이용하여 LID 기술요소 중 옥상녹화를 적용하여, 강우 강도와 적용지점 및 면적에 따른 유출저감 효율을 분석하고자 한다. 연구지역은 청계천 유역으로 총 면적의 75% 이상이 주거지, 상업지, 교통시설 등을 포함한 불투수면으로 이루어져있는 도시 지역이다. 강우자료는 10년, 30년, 80년 빈도 확률강우량을 적용하였으며, 옥상녹화를 적용하기 위한 지점과 면적은 GIS를 기반으로 산정하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.383-383
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• 2018

최근 기후변화와 도시화로 인해 국지성 집중호우 및 불투수면적이 증가하고 있는 실정이며, 도시 지역 내의 첨두유량, 도달시간, 지체시간 등과 같은 수문학적 인자가 변화함에 따라 재산피해, 인명피해가 발생하고 있다. 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법은 수리수문학적 및 환경생태학적 문제를 저감하는 방안 중 하나로써 도시지역에서 수환경을 자연상태로 복원하는 대안으로 제시되고 있다. LID 기법 중 하나인 옥상녹화는 도시 내의 불투수면 증가로 인한 초과 지표면유출을 저감시켜 물관리를 하는 기술이다. 본 연구는 경남 양산시 부산대학교 제 2 캠퍼스에 조성된 옥상녹화 장치를 이용하여 정량적으로 유출량을 분석하였다. 비식생구와 식생구를 설치하고 실험의 시나리오는 강우강도를 25, 50, 75, 100 mm/hr로 설정하여 측정된 데이터 값을 바탕으로 SWMM(Storm Water Management Model) 모델링을 수행하였다. 유출량 값은 SWMM 5의 매개변수 추정지원 시스템인 SWMM-SCE를 이용하여 모형을 자동보정하였다. 보정된 모의유량은 실측유량과 0.28~3.81% 만큼의 오차를 보였고 각 시나리오에 따라 검증한 결과 상관계수가 0.82 이상으로서 실측값과 높은 상관성을 나타내었다. 옥상녹화 실험의 경우, 강우강도 75mm/hr일 때 첨두유출저감율과 지연시간은 각각 15.45% 감소, 15초 지연으로 최적의 효율이 나타났으며 강우강도 25mm/hr일 때 첨두유출저감율과 지연시간은 각각 1.36% 감소, 4초 지연으로 최저의 효율이 나타났다. SWMM 모의 결과는 강우강도 75mm/hr일 때 첨두유출저감율과 지연시간은 각각 15.45% 감소, 16초 지연으로 최적의 효율이 나타났으며 강우강도 25mm/hr일 때 첨두유출저감율과 지연시간은 각각 2.73% 감소, 4초 지연으로 최저의 효율이 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.272-272
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• 2020

급격한 도시화와 기후변화로 인해 기존 물순환 체계가 왜곡됨에 따라 저영향개발(Low Impact Development) 기법의 필요성이 증가하고 있는 추세이다. LID 요소 중 하나인 옥상녹화는 국내에 도입이 많이 되었고 적정 설계인자를 설정하기 위해 지속적으로 연구를 수행하고 있다. 따라서 본 연구에서는 옥상녹화 설계인자의 설정과 수문·식생·토양을 고려한 시나리오 구축을 통해 국내 물순환 모형인 K-LIDM을 이용하여 옥상녹화의 정량적 물순환 효율성 분석을 수행하였다. 대상유역은 한국 그린인프라 저영향개발센터 내 옥상녹화 실험장으로 옥상녹화에서 계측하고 있는 측정값을 기반으로 K-LIDM 모형 검보정을 수행하고 옥상녹화의 설계인자에 따른 시나리오를 통해 수문학적 성능평가를 수행하였다. 단기강우 시나리오를 적용하였을 때 옥상녹화는 일반콘트리트 옥상에 비해 5.25 ~ 36.48%의 유출저감률이 산정되었으며, 유출저감 한계효율은 지속시간 60분, 120분, 180분 일 때 각각 8.93%, 6.17%, 5.25%로 산정되었다. 장기강우 시나리오를 적용하였을 때는 연평균 53.54%의 유출저감률이 산정되었다. 또한 토심의 증가에 따른 유출량 감소는 관목>교목>지피 식물 순으로 나타났으며, 토심이 1cm 증가할 때의 저감유출랴은 지피 식물의 경우 0.0002㎥/s, 교목의 경우 0.0005㎥/s, 관목의 경우 0.0008㎥/s로 나타났다. 옥상녹화는 건물 설계에 따른 적재하중과 환경조건, 식물선정, 생육에 많은 영향을 받는 기술요소이므로 다양한 시나리오를 통한 수문학적 성능평가가 필요시 된다. 본 연구결과는 정량적 옥상녹화시스템 효율성 검증을 실시하기 위한 옥상녹화 설계가이드라인에서 고려사항을 제시할 수 있는 기준이 될 것이라고 기대된다.

• 감성과학
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• 제21권3호
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• pp.115-128
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• 2018

티베트 고원에서 살고 있는 티베트인 또는 장족은 오랜 역사와 자연환경에 순응한 자신만의 독특한 생활양식을 가지고 있어 독자적인 의복문화 형태를 지닌다. 복식 중에 색채, 문양, 도안의 사용에서 종교적인 의미를 나타낼 뿐 아니라, 복식을 통해 자신의 생활의 희망과 자연을 존중한 마음을 강하게 표현하고 있다. 티베트 민족 복식의 색채 상징성에 관한 고찰을 통하여 티베트족 문화의 특수성을 이해하고자 장족 복식에 사용된 색채를 분석하고 그들만의 색채의 의미를 고찰하였다. 장족의 색채인식, 상징성을 색의 사용 예시와 출현빈도를 중심으로 살펴보았다. 연구방법으로는 복식사진의 색채 수집 및 분석을 실시하였는데 I.R.I HUE-TONE 시스템에서 매칭 색상과 색조를 찾는 방식이었다. 장족 복식도서의 칼라사진과 청해 장족문화박물관의 장족 복식을 직접 촬영한 사진, 인터넷 박물관의 복식사진 등 총 96장의 사진이었다. 결과는 첫째, 세상을 구성한다고 생각하는 가장 주요한 요소를 5가지 색 장오색에 연결하여 각 색마다 자연적 의미를 부여하는데, 빨간색은 불, 파란색은 하늘, 흰색은 구름과 흰 눈, 초록색은 초원, 노란색은 대지를 각기 상징한다. 둘째, 홍과 녹, 흑과 백, 홍과 남, 황과 자색 등 강렬한 색채조화를 이루도록 대담한 색채를 사용하고 있는 것이 특징이다. 셋째, 티베트인들의 특유한 심미관을 표현하는데 색의 일반적인 감성을 대부분 따르지만 그들만의 감성이 들어있는 색상이 존재하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3983-3989
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• 2014

도시화로 인한 도심유역 내 강우유출양상이 개발이전과 다른 양상을 보이므로, 도심유역 내 강우유출량을 저감하기 위해 집중형 유출 저감 시설이 시행되어왔다. 그러나 시설의 한계점 때문에 분산형 유출 저감 시설인 저영향개발(Low Impact Development; LID)의 계획 및 적용이 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 대표적인 LID 요소기술을 대상으로 공간적 분포에 따른 유출특성을 분석하였다. 대상유역은 동일한 유역 및 우수배수 특성을 지닌 5개의 소유역으로 구성하였고, 대표적인 LID 요소기술로 선정된 옥상녹화와 투수성 포장의 적용위치 및 개수에 따른 2개의 시나리오에 대한 유출특성을 분석하였다. SWMM 모형적용 결과, 적용 소유역 1개당 옥상녹화의 경우 총 유출량은 11.07%, 첨두 유출량은 3.42% 저감되었으며, 투수성포장의 경우 총 유출량은 18.09%, 첨두 유출량은 17.94% 저감되었다. 이와 같은 감소율은 적용 LID의 위치에 상관없이 일정하였고, 적용 LID의 개수에 따라 정비례하게 증가하였다. 옥상녹화와 투수성 포장에서 유출특성 저감률의 발생 차이는 각 방법의 매개변수인 수리전도도의 영향 때문인 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.518-527
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• 2020

그린 리모델링 전략 수립이 기술 중심적으로 진행되어 현장 상황을 반영한 맞춤형 전략 수립의 필요성이 제기된다. 본 논문은 리모델링 활성화를 위하여 현장에 적합한 리모델링 전략수립 방법론으로 민감도 분석을 통한 기술전략 평가와 활용가능성 분석을 목적으로 한다. 30평형 규모 단독주택을 대상으로 에너지플러스엔진과 모드프론티어 최적화 기법을 통합하여 활용하여 서울, 대전, 부산지역에 1980년대 이전, 1984년, 2010년 준공기준을 적용한 총 9개 모델 대상 최적화 후 민감도 분석을 통한 리모델링 전략 우선순위를 도출하였다. 1980년 이전 모델의 경우 지붕 단열성능 강화 전략이 민감도 상위 순위를 갖는 것으로 나타났다. 창호 총일사취득율 기준은 전 지역, 전 준공 시기를 막론하고 다음 상위 민감도를 갖으며, 이는 열관류율 중심 기준에서 총일사취득율 기준을 포함하는 성능 기준으로 확대될 필요가 있음을 보여준다. 대규모 철거공사를 수반하는 창면적비의 조정은 민감도가 낮아 형상 유지 리모델링의 효용을 확인하였다. 사례별 상이한 민감도 결과는 리모델링 전략 수립에서 민감도 분석을 경제성, 시공성 등의 기준 등과 함께 종합적인 리모델링 전략 수립의 가능성을 제시한다.

• Spatial Information Research
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• 제19권2호
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• pp.9-18
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• 2011

본 연구의 목적은 신도시 등의 조성에 있어 지속 가능한 발전을 도모하고 시민들에게 쾌적한 생활환경을 제공하기 위해 도입된 생태면적률을 산정하는 모델을 개발하여 구축의 효율성과 데이터베이스 유지관리의 간편성과 정확성을 확보함에 있다. 특히 생태면적률은 현재 환경영향 평가 뿐만 아니라 친환경 인증기준 중 생태환경기준으로 활용되고 있으나, 생태면적률의 산정도 구축을 위한 지표가 제시되어 있지 않기 때문에 결과자료의 누락, 데이터 수정보완의 어려움과 같은 문제가 있을 수 있다. 따라서 본 연구에서는 GIS를 통해 도형 자료를 구축하고 가중치의 속성정보를 통합하여 관리하는 모델을 제시하였다. 생태면적률 산정은 토지이용계획도를 기초로 하여 건폐지의 경우 옥상 및 벽면 녹화, 비건폐지의 경우 수공간, 인공지반, 틈새투수포장, 자연지반 녹지의 공간유형을 대상으로 한다. 가중치가 부여된 공간유형정보는 도형정보와 통합되고 통합된 자료는 향후 토지이용에 따른 분석을 위해 토지이용계획 정보를 블록 별로 부여한다. 한편, 공간유형별 가중치 적용의 경우 도출방법이 각 지자체나 적용 주체의 상황에 따라 특성에 맞게 판단기준의 조절이 가능하다. 따라서 그 수치가 유동적일 수 있으나 본 모델에서 수치변화에 대한 탄력적인 대응이 가능함으로써 간편하고 효율적인 데이터 구축의 모델로 활용될 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권12호
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• pp.1193-1207
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• 2013

지나친 도시개발은 불투수면적의 증가로 인한 유출 증가를 야기하며 이는 홍수 및 비점오염에 대한 문제 및 기저유출감소로 인한 지하수위 감소에 따라 하천을 건천화시키는 문제를 발생시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 저영향개발(LID, Low Impact Development) 기법이 제시되고 있다. 즉, LID 기법을 적용함으로써 개발 이전의 수문순환 상태를 모사하여 개발로 인한 영향을 최소화하고 물 순환구조를 개선하고자하는 연구가 진행되고 있다. 국내에서도 LID 개념의 도입이 지속적으로 증가함에 따라 소규모 배수 분구를 중심으로 연구가 진행되고 있다. 또한, 중규모 이상의 유역에 LID 기법을 적용 시 유역 내 수문학적 유출 특성과 오염 발생 특성 변화에 대한 분석 방안이 요구되지만 하수처리분구 단위의 수문학적 영향을 분석 할 수 있는 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 하수처리 구역 내 LID 기법의 적용에 따른 물순환 개선효과와 비점오염 저감효과 분석 및 기존 관리기법과의 비교를 통해 유역관리 측면에서의 적정 LID 설치면적 추정 방안을 검토하였다. LID 적용효과 분석을 위하여 소규모 배수 분구인 부산시 동래천 유역과 하수처리구역인 온천천 유역을 대상유역으로 선정하였으며 동래천 유역을 대상으로 LID 요소기술의 적용가능 면적을 추출하고 비율로 환산한 후 온천천 유역으로 확대 적용하였다. LID 요소기술 중 우리나라의 토지이용 밀집도를 고려하여 적용이 용이한 Green Roof와 Porous Pavement 및 도로에 설치되는 Street Planter를 선정하였으며 유역별로 구축된 LID 기법 기반의 SWMM 모형을 이용하여 토양특성과 강우특성을 고려한 물순환 기능 개선효과 및 비점오염량 저감효과를 분석하였다. 또한 온천천 유역을 대상으로 기존 비점오염 관리방안인 오염원 및 방류량에 따른 처리효율과 LID 적용 시의 처리효율을 비교하였으며 비교자료를 토대로 유역관리와 비용적인 측면을 고려한 적정 LID 설치비율로서 기존 비점오염 관리방안의 처리효율을 만족하는 LID 설치비율을 선정하고 이에 대한 적용 가능성을 검토하였다.

• 한국조경학회지
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• 제38권3호
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• pp.98-106
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• 2010

본 연구는 옥상녹화 생태면적률 기준을 효과적으로 시행하기 위해, 식재지반이 토양수분과 순비기나무의 생육 특성에 미치는 영향을 살펴보고자 수행하였다. $500{\times}500{\times}300mm$의 실험구에 토심 15cm와 25cm로 대별하였으며, 배합비율에 따라 $S_10$, $L_10$, $S_7L_3$, $S_5L_5$, $P_7P_1L_2$, $P_6P_2L_2$, $P_5P_3L_2$, $P_4P_4L_2$ 등 총 8가지로 하였다. 본 연구는 2006년 4월에서 9월까지 약 5개월간 진행되었으며, 그 결과는 다음과 같다. 옥상녹화 식재기반에 따른 토양수분함량은 점점 감소하는 경향을 보이다가 강우 시 상승한 반면, $S_10$, $S_7L_3$, $S_5L_5$ 실험구의 경우 수분함량이 급격히 떨어지는 경향을 나타내었다. 이에 비해 피트모스와 펄라이트가 포함된 $P_7P_1L_2$, $P_6P_2L_2$, $P_5P_3L_2$, $P_4P_4L_2$에서는 완만하게 감소하여 저관리형 옥상녹화에 보수성이 높은 토양개량제 사용은 불가피할 것으로 판단된다. 순비기나무의 생육실험 결과, $P_6P_2L_2$, $P_5P_3L_2$, $P_4P_4L_2$ 실험구의 경우 생육이 양호하였다. $S_{10}$은 다른 실험구에 비해 미비한 성장을 보였으며, 이것은 낮은 토양수분함량과 유기물부족이 원인으로 작용한 것으로 본다. $L_{10}$ 실험구는 토양수분함량 및 유기물은 풍부한데도 불구하고 낮은 성장량을 보인 것은 유기질비료의 낮은 토양산도와 과잉 양이온함량에 의한 것으로 판단된다. 토심 15cm 실험구와 25cm 실험구를 비교해 보았을 때, 확연한 차이는 없었으나 토심 25cm 실험구에서 좀 더 원활한 생육을 보였다. 하지만 토심 15cm 실험구의 14일 무관수에서도 순비기나무가 고사하지 않고 생육 가능했던 점과 P6P2L2 이상의 피트모스 배합비에서 왕성한 생육이 이루어진 점을 미루어 볼 때, 저관리에 적합한 토양배합비는 인공토가 포함된 $P_6P_2L_2$, $P_5P_3L_2$, $P_4P_4L_2$로 파악할 수 있었다.

• 원예과학기술지
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• 제32권5호
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• pp.590-599
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• 2014

본 연구는 현재 한국에서 옥상 및 벽면 녹화에 이용되고 있는 Orostachys japonica와 Sedum oryzifolium, S. kamtschaticum 'SG1', S. reflexum, S. rupestre 'Blue Spruce', S. spurium 'Green Mental', S. takesimense 등 일곱 가지 지피식물의 내한성을 비교하기 위해 진행되었다. 각 식물체의 내한성을 알아보기 위해서 10cm 포트에 심은 식물체와 정단부, 관부의 1g 단편 조직을 준비하였고, 10cm 포트 식물체는 명 상태에서, 1g 단편 조직은 암 상태에서 저온 처리를 하였다. 초겨울의 온도변화를 산정하여 처리온도는 0, -4, -8, -12, -16, $-20^{\circ}C$로 정하였고, $0^{\circ}C$부터 시간당 $2^{\circ}C$씩 낮추는 방식으로 진행되었다. 내한성 비교는 저온피해도 조사와 재생평가, 치사온도 예측값으로 시행하였다. 저온피해도 조사와 재생률은 생육 정도를 평가하는 방식으로 진행하였고, 치사온도는 전해질 용출량의 변화를 통해 예측하였다. 정단부의 치사온도 범위는 $-8.24^{\circ}C{\sim}-12.31^{\circ}C$로 산출되었고, 관부의 치사 온도 범위는 $-10.91^{\circ}C{\sim}-14.23^{\circ}C$로 산출되어 정단부보다 관부가 내한성이 더 강한 것으로 나타났다. 정단부의 내한성은 S. reflexum이 가장 높은 것으로 조사되었고, S. oryzifolium과 S. takesimense는 온도변화에 민감한 것으로 나타났다. 재생률 또한 S. reflexum이 $-20^{\circ}C$에서도 생존하여 내한성이 가장 강한 것으로 나타났고, 정단부의 내한성과는 다르게 S. oryzifolium도 $-16^{\circ}C$에서 생존하여 높은 재생률을 보였다. 늦가을이나 초겨울에 옥상 및 벽면녹화를 할 경우에는 이러한 결과들을 참고하여 식물을 선정하거나 시기를 조정하여 식재하면 안정적인 조성이 가능할 것으로 생각한다.