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시뮬레이션 모형에 의한 온실의 열환경 분석 (Analysis of Greenhouse Thermal Environment by Model Simulation)

  • 서원명;윤용철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.215-235
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    • 1996
  • 본 연구에서 수행한 Model 시뮬레이션에 의한 열환경 분석 기법은 지역별로 다양한 기상여건 하에서 대상온실의 난방 및 냉방부하를 보다 합리적으로 예측할 수 있을 뿐만 아니라 냉방이나 난방용 시스템의 결정을 비롯한 난방대책을 수립하고, 에너지 이용 전략의 수립이나 계절적인 작부계획 수립, 온실산업용 적지선정 등에 유익하게 활용될 수 있을 것이라 판단된다. 본 연구에서는 온실의 적극적인 환경조절 유형을 난방과 냉방의 두 가지로 대별하고, 난방 소요열량 산정을 비롯하여 야간의 보온 커튼효과, Heating Degree-Hour 산정 등 난방과 관련된 시뮬레이션은 동적 모형을 이용하여 시간별, 일별 및 월별로 검토하였으며, 환기를 비롯한 차광, 증발냉각시스템의 효과 분석은 정적모형을 이용하여 검토하였다. 특히 하절기 지하수와 같은 저온수를 직접 이용하거나 Heat Pump를 통하여 확보될 수 있는 저온수를 이용하여 온실의 피복면에 살수함으로서 확보할 수 있는 온실냉방효과를 검토하는 데는 1.2m$\times$2.4m 크기의 모형온실을 제작하여 기초실험을 수행함으로서 동절기의 수막시스템의 보온효과와 마찬가지로 하절기 냉방 효과를 거둘 수 있다는 가능성을 확인하였다. 본 연구에 활용된 온실의 수치 환경모형 중 난방관련 시뮬레이션용 동적 수치모형은 소기의 목적을 달성하는데 충분히 응용될 수 있는 이론모형이다. 이 이론모형이 범용성이 높은 것은 온실 내ㆍ외의 미기상 변화, 특히 난방이나 냉방이 본격적으로 요구되는 기간동안에 온도, 습도, 일사, 풍속 등의 미기상 인자들을 면밀하게 관찰하여 실측된 자료를 바탕으로 개발되었고, 다양한 자료에 의해 충분히 검정되었기 때문이다. 본 연구에서는 경남 진주지역의 어느 특정 기간(1987년)의 시간별 기상자료를 중심으로 온실의 열적 환경변화에 대한 수치모형 시뮬레이션을 실시하였으며, 아직 수치모형에 의한 시뮬레이션이 불가능한 일부 냉방효과를 검토하는 데는 모형 실험을 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 주간과 야간의 설정온도를 달리하고 다단계 변온조절방식으로 시뮬레이션을 행한 결과 난방 소요열량은 난방 설정온도에 따라 현저한 차이를 보였다. 특히 주간 설정온도에 비하여 야간 설정온도가 난방 소요열량에 예민하게 영향을 미치므로 야간의 설정온도 결정에 신중을 기해야 할 것으로 판단된다. 2. 기존의 Heating Degree-Hour 자료는 평균 외기온을 중심으로 임의의 설정온도에 대하여 산정된 값이므로 난방 소요열량에 대한 상대적인 비교수단은 되나 고려되는 기상인자의 제한과 설정온도의 임의성 때문에 실용성이 부족하다. 따라서 본 연구에서 제시된 것처럼 온실 주변의 제반 미기상 인자나 경계조건이 반영됨은 물론 작물의 생육상태 및 구체적인 설정온도까지도 고려하는 동적 수치모형으로 시시각각으로 예측된 실내기온을 중심으로 재배기간 동안의 난방열량을 적산함이 합리적이라 판단된다. 기존의 MDH 자료로 난방 설계를 할 경우에는 지나치게 과잉설계 될 가능성이 있다. 3. 산정된 난방 소요열량은 물론 커튼의 보온성능도 월별 기상여건에 따라 현저한 차이를 보이며, 시뮬레이션에 이용된 커튼의 경우 높은 보온효과를 보임으로서 년 평균 50% 이상의 난방 에너지를 절감할 수 있으며, 동절기 3-4개월의 집중 난방기에 에너지가 크게 절감됨을 발견할 수 있다. 4. 고온기 환기성능은 온실의 구조, 기상조건, 작물의 생육상태 등에 따라 다소의 차이가 있으나 환기율에 의해 크게 좌우되며, 시뮬레이션에 이용된 두 가지 농가보급형 온실 모두 환기율의 증가에 따른 실내기온의 강하 효과가 환기율이 1회/min 정도를 넘어서면서 급격히 둔화되는 현상을 보인다. 이는 기존에 권장되고 있는 적정 환기율인 1회/min 전후의 환기 시스템을 갖추는 것이 합리적임을 확인해 준다. 5. 작물이 성숙된 유리온실에서 외기의 상대습도가 50%인 쾌청한 주간동안 연속적으로 1회/min로 환기를 시킬 경우 실내기온 36.5$^{\circ}C$의 대조구에 비한 온도강하는 50% 차광만 했을 시 2.6$^{\circ}C$이고 효율 80%의 Pad & Fan 시스템만 작동시 6.1$^{\circ}C$ 정도이며, 차광과 냉각시스템을 동시에 작동시는 약 8.6$^{\circ}C$로서 외기온보다 3.3$^{\circ}C$가 낮은 28$^{\circ}C$까지 실내온도를 낮출 수 있으나, 동일 조건하에서 외기의 상대습도가 80%로 높은 경우에는 Pad & Fan시스템에 의한 온도강하가 2.4$^{\circ}C$에 불과하여 50% 차광하에서도 외기온 이하로 실내온도를 낮출 수 없음을 알 수 있다. 6. 하절기 3개월(6/1-8/31)동안 Pad & Fan 시스템의 냉방효과($\Delta$T)는 설정된 작동 온도에 따라 다소 차이를 보일 것으로 예상되나 본 시뮬레이션에서 설정한 시스템의 작동 온도 27$^{\circ}C$에서 상대습도와의 상관관계는 대략 다음과 같았다: $\Delta$T= -0.077RH+7.7 7. 전형적인 하절기 주간기상 하에서 경시적 냉방효과를 분석한 결과 환기만으로는 실내기온을 외기온 보다 5$^{\circ}C$ 높게 유지하는 정도가 고작이고, 차광이나 증발식 냉방시스템 만으로는 작물이 성숙한 단계에서조차도 외기온 이하로 떨어뜨리기가 어려우나 차광과 아울러 증발식 냉방을 병행할 경우에는 작물상태에 따라 다소 차이는 있지만 실내기온을 외기온보다 2.0-2.3$^{\circ}C$ 낮게 유지할 수 있음을 발견할 수 있다. 8. 일사가 차단된 27.5-28.5$^{\circ}C$의 외기온하에서 6.5-8.5$^{\circ}C$의 냉수를 온실 바닥면적 1$m^2$당 1.3 liter/min의 유량으로 온실표면에 살수했을 때 실내기온을 외기온보다 1$0^{\circ}C$ 낮은 16.5-18.$0^{\circ}C$ 정도로 낮출 수 있었다. 앞으로 살수 수온(T$_{w}$ )이나 외기온(T$_{o}$ ) 뿐만아니라 살수율(Q)에 따라 온실기온 (T$_{g}$ )에 미치는 상관 관계 T$_{g}$ = f(T$_{w}$ , Q, T$_{o}$ )를 구명하여 지하수 자체 또는 Heat Pump를 이용한 지하수온 이하의 냉수로 온실냉방의 가능성을 구명하는 것이 앞으로의 과제이다.

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전라남도(全羅南道)의 죽림현황(竹林現況)과 그 개선대책(改善對策) -제일(第一), 각군별대표고죽림(各郡別代表苦竹林)의 몇가지 죽간형질(竹桿形質)과 축적(蓄積)에 대하여 (On the present bamboo groves of Cholla-nam-do and their proper treatment -No. 1. On the growing stock of reprsentative phyllostachys reticulata grove by county)

  • 정동오
    • 한국산림과학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.19-28
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    • 1962
  • 전라남도(全羅南道)의 각군(各郡)에서 대표(代表)가 될 만한 죽림(竹林) 20개(個)를 선정(選定)코 죽간(竹桿)의 몇가지 형질(形質)과 축적(蓄積)에 대(對)하여 조사(調査) 고찰(考察)한 결과(結果)를 간추려 보면 다음과 같다. (1) 반당(反當) 평균(平均) 죽림(立竹) 본수(本數)는 벌죽(伐竹)의 전(前)의 경우에 전체(全體)(20개림(個林)) 평균(平均)으로 1,183본(本)이고, 개별적(個別的)으로는 해남군(海南郡) 민씨림(閔氏林)의 1840본(本)이 최고(最高), 장성군(長城郡) 이씨림(李氏林)과 보성고음(寶城古邑)의 박씨림(朴氏林)의 875본(本)이 최저(最低)였고, (2) 1960죽년도(竹年度)의 흉년(凶年)에 이어 1961죽년도(竹年度)는 대풍년(大豊年)으로 모죽(母竹) 본수(本數)에 대(對)한 신줄(新竹)의 백분(百分) 대조비(對照比)가 58.7에 달(達)했으며, 그 최고(最高)는 110.5 최저(最低)는 16.8의 치(値)를 주고 있다. (3) 안고(眼高) 주위(周圍)는 전체(全體) 평균(平均)이 6.5 촌(寸)이고, 극치(極値)로는 11.7 촌(寸)가 최고(最高)이며, 신죽(新竹)의 평균치(平均値)는 6.3 촌(寸) 모죽(母竹)의 치(値)는 6.6 촌(寸)로 신죽(新竹)의 경우가 0.3 촌(寸)나 감소(減少)하고 있다. (4) 절간장(節間長)은 전체(全體) 평균(平均)이 9.8 촌(寸), 극치(極値)는 최고(最高)가 12.8촌(寸), 최저(最低)가 7.1촌(寸)를 기록(記錄)하고 있다. 또 신죽(新竹)의 평균치(平均値)는 9.2 촌(寸)로서 모죽(母竹)의 평균(平均) 9.8 촌(寸)보다 0.6 촌(寸)나 낮은 치(値)를 보여 주고 있다. (5) 축적(蓄積)은 전체평균(全體平均)이 반당(反當) 271속(束)이고, 개별(個別) 최고치(最高値)는 445속(束), 최저치(最低値)는 126속(束)으로 319속(束)이란 큰 교차(較差)를 주고 있다. (6) 일본(日本)의 상전(上田)이 말하는 양죽림(良竹林) 표준(標準)에 완전(完全)히 통과(通過)할 수 있는 죽림(竹林)이란 20개림(個林) 중(中) 1개림(個林)에 불과(不過)하나 표(表) 9에 열거(列擧)한 8개림(個林)은 양죽림(良竹林)으로 추천(推薦) 하더라도 아우런 손색(遜色)이 없을 것으로 사료(思料)됨. (7) 본조사(本調査)를 통(通)하여 본도(本道)의 죽림(竹林) 관리(管理) 상태(狀態)는 대체(大體)로 원시적(原始的)이며 약탈적(掠奪的)인 경영(經螢) 방식(方式)을 취(取)하고 있음을 알았는데 그래도 이 정도(程度)의 죽림(竹林)을 얻을 수 있었다는 것은 앞으로 구태(舊態) 의연(依然)한 관리(管理) 방식(方式)을 탈피(脫皮)하고 과학적(科學的)인 경영(經螢) 방식(方式)을 도입(導入)할 수 있다면 상당(相當)한 증산(增産)을 기대(期待)할 수 있으리라고 믿는다.

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대의와 신뢰 중시의 한국형 리더십 연구 (The Study of Korean-style Leadership (The Great Cause?Oriented and Confidence-Oriented Leadership))

  • 박상리
    • 한국철학논집
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    • 제23호
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    • pp.99-128
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    • 2008
  • 본 연구는 한국에 적합한 리더십 이론을 구성하기 위한 작업의 일환으로 역사적 인물의 사례를 분석하여 그들의 리더십 핵심가치를 제시하였다. 이는 우리가 그리고 바라는 리더의 모습을 발견하고 우리의 정체성을 확인하고자 하는 것이다. 우리 역사속의 인물은 일정한 범주로 구분한 결과 유형별로 그들을 묶어낼 수 있었으며 그들의 대표적 특성을 찾아낼 수 있었다. 실사(實事), 결사(決死), 풍류(風流), 창안(創案), 개신(開新)이 그것인데 그 중에서 본 연구는 결사의 선배들을 통해 리더의 모습과 가치를 구성하였다. 결사(決死),란 '옳은 일을 위하여 목숨을 다하여 싸운' 특성을 말하며, 12명의 인물을 선정하였는데 계백 강감찬 을지문덕 최영 정몽주 성삼문 이순신 곽재우 최익현 안중근 윤봉길 이준이 그들이다. 그리고 이들의 핵심가치와 역량, 그리고 그들의 구체적 사례를 개인영역, 관계영역, 조직영역, 사회영역으로 나누어 분석한 결과 공통된 요소를 발견할 수 있었다. 결사의 선배들은 이상과 목표를 제시하고 앞장서서 몸으로 행동하는 유형이다. 그들의 목표는 명확했고 의지는 확고했다. 2장의 개인영역의 핵심가치는 지청청(志靑靑)이다. 즉 뜻을 세우고 당당하고 꿋꿋하게 이를 지켜낸다는 의미이다. 옳은 일이라면 꿋꿋하게 혼자서라도 푸른 빛을 드러낼 수 있는 의지를 보여준다. 분명한 자기확신과 신념이 바로 개인영역의 핵심가치이다. 3장의 사람과 사람사이의 관계맺음에서 보여준 핵심가치는 수신결의(守信結義), 즉 의리를 지킴으로 해서 신뢰를 형성하고 이를 지켜내는 것이다. 믿음은 인간이 타인에게 보여줄 수 있는 최고의 애정이다. 따라서 상호간의 신뢰가 형성되기 위해서는 참된 마음과 인간애가 바탕이 되어야 하며[촌성함정(寸誠含情)], 인정(人情)에 치우치지 않는 엄격함과 분명한 자세로 원칙과 기준을 명확히 해야 한다[정우직행(淨友直行)]. 원칙을 중시한다는 것은 이중규범이 없어야 한다는 것이며, 스스로에게 더욱 엄격하면서 타인에게는 포용을 베풀 수 있는 것이다[박기후인(薄己厚人)]. 4장의 조직영역의 핵심가치는 단심합력(丹心合力)이다. 이를 위해서는 공동체의식과 조직에 대한 헌신과 책임의식, 그리고 솔선수범의 자세가 요구된다. 결국 조직을 이끌어가는 가장 큰 힘은 팀웍이며 이순신이 갑옷을 벗어던지고 앞장서는 행동으로 부하들을 독려했듯이 리더의 태도가 가장 큰 영향력을 끼치는 것이다. 5장에서 결사의 사회영역에 대한 가치지향은 명확하다. 그들은 대의를 위하여 죽음을 선택하는 召命을 완수하였다. 이들은 모두 부정에서 긍정을 찾는 신념속에서 소임을 다하며, 의리에 바탕을 둔 주체적 모습을 보여주었다. 리더는 단지 효율적으로 일을 처리하는 사람이 아니라 올바른 일을 하는 사람이어야 한다. 목표달성을 위하여 수단과 방법을 가리지 않는 사람이 아니라 올바른 가치관에 따라 움직이는 사람이어야 한다. 인격과 도덕적 행위가 바탕이 되지 않는다면 그 리더십은 효과적으로 수행될 수 없다. 따라서 도덕적 책임성과 주체적이며 개방적인 자세로 시대적 소명을 실천해가는 자가 진정한 리더이며 자기확신과 신뢰를 기초로 한 리더십이 그 해답이 될 수 있을 것이다.

조선말기 백선도(百扇圖)의 새로운 제작경향 - 독일 로텐바움세계문화예술박물관 소장 <백선도(百扇圖)>와 국립중앙박물관 소장 <백선도(百扇圖) 초본(草本)>을 중심으로 - (New Trends in the Production of One Hundred Fans Paintings in the Late Joseon Period: The One Hundred Fans Painting in the Museum am Rothenbaum Kulturen und Künste der Welt in Germany and Its Original Drawings at the National Museum of Korea)

  • 권혜은
    • 미술자료
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    • 제96권
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    • pp.239-260
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    • 2019
  • 본 논고는 19세기 이후 형성된 서화(書畫)의 유통과 확산의 양상을 당시 활발히 제작된 장식병풍 중 하나인 <백선도(百扇圖)>의 예를 통해 살펴본 글이다. 백선도는 화면에 다양한 형태의 부채를 겹쳐서 배치하고 각각의 선면(扇面) 안에 여러 종류의 화제(畫題)를 그린 것을 말한다. 부채와 선면화(扇面畫)라는 소재는 이전부터 존재하였지만 장식용 회화의 소재로 등장한 것은 19세기 이후로, 호사취미 경향을 반영하여 주로 병풍(屛風)으로 활발히 제작되었다. 지난 2016년 국립중앙박물관 특별전 '미술 속 도시, 도시 속 미술'에서 독일로텐바움세계문화예술박물관 소장 <백선도>가 새로이 소개된 바 있다. 6폭으로 구성된 이 병풍에는 한 폭 당 5개 이상의 다양한 종류의 부채들이 등장하고 각 부채 면에는 단순히 채색한 것 뿐 아니라 다양한 화목(畫目)의 그림들이 남아있다. 무엇보다 이 작품을 주목해야 하는 것은 국립중앙박물관에 동일한 초본(草本)이 전하고 있기 때문이다. 19세기에 들어서면서 이전의 왕실이나 사대부들이 사적인 공간에서 향유하였던 서화(書畫)는 민간으로 확산되었고 시장을 통한 유통의 단계로 넓어졌다. 집안을 꾸미고 장식하는 풍조에 따라 화려한 장식그림들이 선호되었고, 한 폭에 다양한 형태의 화면과 다채로운 畫目(화목)의 그림을 그려 완성하는 백납도병풍 제작이 성행하였다. 로텐바움박물관 소장 한국 컬렉션의 상당수는 독일 주재 조선국 총영사이자 독일의 사업가였던 하인리히 콘스탄틴 에두아르 마이어(Heinrich Constantin Eduard Meyer, 1841~1926)의 수집품이다. 그는 1890년대 후반부터 1905년까지 조선과 독일을 오가며 다양한 유물들을 수집하여 독일에 돌아가 1909년까지 순차적으로 수집품을 로텐바움박물관에 전달하였으며, <백선도>도 그 중 하나이다. 새롭고 장식미가 돋보이는 <백선도>는 조선에 들어와 있던 외국인들의 이목을 집중시키기에 충분했을 것이다. 로텐바움박물관 소장 <백납도>는 제2폭의 뒷면에 "동현(銅峴)"이라는 지명이 적힌 종이조각이 거꾸로 붙어있어 흥미를 끈다. 동현은 지금의 서울 을지로 1가와 을지로2가 사이에 위치했던 곳이며, 조선시대에는 도화서(圖畫署)를 비롯한 혜민서(惠民署)·장악원(掌樂院) 등의 관청과 시전(市廛)이 있어 가내수공업이 성하던 지역이었다. 실제로 1900년대 초 이곳에는 서화를 유통하는 상점들이 자리잡고 있었기 때문에, 마이어가 수집했던 서화들의 구입처가 동현에 위치했었을 가능성은 매우 높다고 하겠다. 로텐바움박물관 소장 <백선도>는 총 6폭의 병풍으로, 1980년대에 한국 서화 소장품들을 수리하는 과정에서 현재의 모습을 갖춘 것으로 보인다. 국립중앙박물관 소장 <백선도 초본>은 1945년부터 1950년 사이 국립민족박물관에 입수된 작품이다. <백선도 초본>은 총 7점으로, 7점 중 6면 화면의 여백에 화면의 순서까지 정해져 있어 본래 총 8폭 병풍용 초본임을 알 수 있다. 한 화면에는 5개 이상의 다양한 접선(摺扇)과 단선(團扇)들이 배열해있는데, 작은 장식에서부터 부챗살의 문양까지 초본부터 사실적으로 묘사되었음을 볼 수 있다. 여기에 '석간주(石間朱)', '홍(紅)', '묵(墨)', '청(靑)' 등과 같이 부채에 들어갈 색 대부분을 지정하고, 빈 부채에는 '유(油)'라고 적거나 비워두었으며 이 중 10개의 부채에는 화훼초충도(花卉草蟲圖)나 고사인물도의 밑그림이 남아있다. 이를 실제 로텐바움박물관 소장 <백선도>와 비교하면 화면의 크기와 비례까지 정확하게 일치하고 있어, 초본의 매뉴얼을 그대로 따르고 있음을 보여준다. 이 작품의 펼쳐진 부채 면에는 산수, 고사인물, 화조, 영모, 초충, 어해 등 다양한 장르의 그림이 그려져 있는데 화접도(花蝶圖)나 어해도(魚蟹圖) 등은 19세기 유행하였던 소재로 당시 화단의 경향을 잘 보여준다. 이 작품에서 주목할 것은 김홍도(金弘道)의 전형적인 화풍을 연상시키는 장면들이 다수 포함되어 있다는 점이다. 이는 지금까지 알려진 백선도나 백납도에서는 찾아보기 어려운 특징이다. 서원아집도(西園雅集圖)는 상대적으로 제한된 작은 화면에 그려야 하는 백납도나 백선도의 특성상 잘 다루지 않는 소재로, 국립중앙박물관 소장 김홍도의 <서원아집도>병풍과 화면의 구성이나 화풍 모두 매우 흡사하다. 더구나 <백선도>병풍의 몇몇 장면은 김홍도의 작품 중에서도 1796년작 《병진년화첩(丙辰年畫帖)》과 유사한 화면들을 다수 발견할 수 있어 흥미롭다. <사인암(舍人巖)>과 흡사한 산수도(山水圖)를 비롯하여 <서원아집도>, <쌍치도(雙雉圖)> 등에서 김홍도 화풍을 연상시킨다. 따라서 부채 속 그림을 그린 인물은 김홍도 화풍의 영향을 받은 직업화가일 것으로 보이며, 작가는 《병진년화첩》을 직접 감상한 적이 있거나, 서화시장에 《병진년화첩》을 베껴 그린 부본(副本)이 유통되었을 가능성이 매우 높다. 현재까지 알려진 병풍으로 된 백선도는 10점 내외인 것으로 파악되며, 이 작품들을 비교해보면 화면의 구성이 부채 1개 정도 차이가 있거나 비례와 좌우가 바뀌었을 뿐 화면구성이 매우 유사함을 찾아볼 수 있다. 이처럼 일정한 패턴의 화면구성은 같은 시기 민간에서 성행한 책가도(冊架圖)에서도 찾아볼 수 있는 특징으로, 19세기 서화의 수요층이 넓어짐에 따라 세밀한 표현과 화려한 장식성이 요구되는 회화들의 대량 제작을 위한 초본이 존재했음을 보여준다. 특히 도안이 복잡하여 범본이 필요한 곽분양행락도나 요지연도, 백동자도, 해학반도도 등의 규모가 큰 장식병풍에서 적극 활용되었으며, 실제 남아있는 작품에서 몇 가지의 도상들이 반복하여 등장하고 있어 초본을 참고했던 흔적을 찾아볼 수 있다. 시장의 수요에 맞추어 대량 제작할 수 있는 초본 활용이 성행했던 당시의 경향은 화면을 다채로운 부채들로 채우고 그 부채 면에 각기 다른 그림을 그려야하는 백선도 제작에 있어서도, 초본을 요긴하게 사용했음을 보여준다. 더구나 테두리를 그은 후 다양한 화목의 그림을 담는 백납도에 비해 백선도는 다양한 형태의 부채들을 먼저 그려야하는 공정을 거쳐야 했기 때문에, 대량 제작이 어렵고 그만큼 남아있는 작품이 상대적으로 적은 원인으로 생각된다. 이처럼 로텐바움박물관 소장 <백선도> 병풍과 국립중앙박물관 <백선도 초본>은 새로운 화풍이 수용되어 시도되었던 조선 말기 화단의 경향을 잘 보여주는 예라 하겠다. 다수의 백선도들이 박기준의 작품과 유사한 화풍과 화면 구성 보이는 것에 비해, 김홍도의 영향이 분명히 드러나는 매우 이례적인 예라는 점에서 앞으로도 더욱 심층적인 분석이 요구되는 작품이다.