도시 열섬현상 저감 사례 및 계획

소개글

도시 열섬현상 저감 사례 및 계획에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 도시 열섬현상의 개요

Ⅱ. 도시 열섬현상의 발생원인
2.1 지표면의 피복상태
2.2 도시의 인공 배열
2.3 도시의 환기 부족

Ⅲ. 도시 열섬현상의 저감사례
(1)로드 쿨러의 원리
(2) 로드 쿨러 기술 자료
(3)로드쿨러의 시공사례
(4)열교환도료

Ⅳ. 도시 열섬저감을 위한 단지계획 방법
4.1 단지 외부환경 조절을 위한 인자
(1) ALBEDO
(2) 식재공간 및 수공간 조성
(3) 단지 배치
4.2 공동주택 단지의 열환경 실측, 시뮬레이션 및 분석
(1) 공동주택 단지의 열환경 실측
(2) 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 외부환경 분석

Ⅴ. 친환경 단지 형성을 위한 제언

참고문헌

본문내용

기류속도, 상대습도, 강우량, 일사량 등이 있으며, 그 중 많은 연구가 온도 상승에 의한 열섬현상 완화 대책에 집중되어 있다. 기존 연구에 의하면 도
[그림 20] 외부 열환경에 영향을 미치는 주요 인자 도출
시 내 기류에 의한 환기효율 향상에 따라 도시 열섬효과를 저감시킬 수 있으며, 건물의 배치와 형태, 평면 계획 등의 설계인자들이 외부 열환경을 제어하는 중요한 요소로 작용한다. 또한 식생 및 수공간에 대한 증발 냉각효과가 외부 열환경 완화에 많은 도움을 주고 있고, 외부 마감재 조절에 따른 여름철 지표면 온도 저감효과도 큰 것으로 나타났다.
4.2 공동주택 단지의 열환경 실측, 시뮬레이션 및 분석
(1) 공동주택 단지의 열환경 실측
아파트 단지 계획시 외부 열환경 저감을 위하여 공간구성에 필요한 기초자료를 확립하기 위해 하절 기 아파트 단지의 외부 열환경을 분석한 자료를 이용하였다. 각 공간의 1.5m 높이에서 하루 평균 온도분포는 블록( 2 8℃)〉수목, 수공간( 2 7℃)으로 블록공간이 최대 2 . 2℃로서 평균 1℃ 이상 높았다. 여름철 주간에 마감 재료에 따른 표면온도는 블록공간〉잔디공간〉수공간 순서로 높게 나타났다.
[그림 21] 공간에 따른 열환경 분석
[그림 22] 공간에 따른 표면온도 분석
(2) 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 외부환경 분석
마감 재료에 따른 열환경 변화는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서도 증명되고 있다. 실측 대상 단지 외부 열환경을 정량적으로 분석하고 외부 열환경 모델링 방법과 시뮬레이션 해석방법을 검토하기 위하여 실측결과와 시뮬레이션 결과를 비교하였다.
[그림 23] 공간 구성에 따른 온도분포 비교 [그림 24] 공간 구성에 따른 기류분포 비교
[그림 23], [그림 24]에서 보는 바와 같이 증발 냉각효과, 일사 차단효과, 수목에 의한 유체흐름 변화 등 아파트 단지 외부 열환경 물리적 매커니즘이 실측과 동일하게 나타났다. 아래 [그림 25]는 외부 포장 재질별 각 세대에 미치는 부하분석을 한 결과를 나타낸 것이다. 일사열이 실내에 미치는 비율은 콘크리트( 0 . 6 6 % ) 〉수공간( 0 . 6 4 % ) 〉잔디( 0 . 6 1 % )로 나타났다. 콘크리트의 경우 축열과 복사에 의한 온도상승이 빠르게 진행되어서 실내공간에 가장 많은 영향을 끼치며 잔디, 수공간의 경우 알베도와 증발 냉각효과에 의해 온도 저감효과가 나타난다. 블록공간은 콘크리트 벽돌블록에 의해서 축열과 복사에 의한 온도 상승이 빠르게 진행되었으나, 수목공간과 수공간에서는 나무의 광합성에 의한 증발 냉각효과와 수증기의 증발 냉각효과에 의해서 온도가 낮게 나타났다. 수공간의 비교온도가 가장 낮은 이유는 연못의 증발량이 더 많기 때문으로 분석된다. 그리고 공간 구성별 온도 저감효과를 분석한 결과 외부가 잔디로 마감되었을 경우 실내에 미치는 부하가 5% 감소를 나타냈으며, 수공간과 병행하였을 경우에도 역시 2 %의 저감효과를 가진다는 것을 알 수 있었다.
[그림 25] 단지 외부환경이 각 세대 내 부하에 미치는 영향
Ⅴ. 친환경 단지 형성을 위한 제언
식생과 토양 대신에 콘크리트 건물 및 아스팔트 포장 등의 불투수면이 대부분을 차지하고 있는 도시에서는 주간에 복사열을 흡수하고 야간에 서서히 방출하여 야간 온도를 높이는 역할을 한다. 특히 수목이나 지피식물은 외부 온도 조절에 깊이 관여하고, 그 결과 녹지로 둘러싸인 지역에서 대기온도의 상승이 억제되는 효과를 얻을 수 있다. 또한 산업화로 인한 녹지파괴가 기온상승의 주된 역할을 하고 있는데 이를 극복하기 위해 녹지 공간 확충 계획이 절실한 실정이다. 이는 도시 미기후 개선효과에 따른 기온상승 완화라는 환경 조절적 측면에서 녹지의 기능을 부각시키려는 노력을 해야 하겠다. 도시 내에서 녹지의 역할은 레크리에이션 시설로서의 오락적인 면뿐만 아니라, 환경적인 측면에서도 그 중요성이 강조되고 있다. 또한 도시 녹지 확보는 C O2 농도를 감소시키는데 있어 시간과 비용의 절약적인 면에서 효율적이다. 서울시의 예로 가로수
확충, 공원 등의 설치, 청계천 복개 등 친환경 사업의 대부분이 녹지 공간 확대를 위한 방안이라고 볼 수 있다. 또한 옥상정원이나 벽면 녹화를 통해 공간이 좁은 도시 내에 녹지공간을 늘릴 수 있는 효과적인 방안이다. 또한 바람길 조성이 있다. 도시의 단지 배치를 효과적으로 함으로써 도시 내에서 산이나 바다로부터 신선한 공기가 흐르는 길을 만들어 도심에 신선한 공기를 받아들이도록 하는 것이다. 즉, 숲에서 나온 신선한 공기가 도시로의 유입을 원활하게 함으로써 도심 내의 뜨겁고 오염된 공기를 도시 바깥으로 몰아내도록 유도하는 것이다.
마지막으로 재료의 측면에서 차열도료(로드쿨러, KJ체인지코트)의 도장만으로 여름철 건물의 실내온도를 낮춰 실내 환경을 보다 쾌적하게 개선시켜 주며 더불어 냉매가스 등의 주요 배출원인 에어컨 등의 사용을 최소화 할 수 있어 온실가스 감축에 큰 효과를 기대할 수 있다. 공조 설비 설치에 드는 공사비용을 절감할 수 있으며, 설비를 작동시키는 데 필요한 에너지와 그에 따른 제반비용도 절약할 수 있다. 차열도료를 공원, 보도, 건물외벽 등에 시공하면 표면의 복사열감소로 인하여 인공열 또한 근본적으로 저감시킬 수 있게 되고 어린이들이 뒹굴며 노는 놀이터나 운동장, 수영장 등에 시공하여도 보다 안전한 차열효과를 기대할 수 있다. 이처럼 에너지절감용 친환경 건축자재인 차열도료는 단순한 차열효과의 기능을 넘어 저탄소 녹색성장의 원동력으로 에너지절약은 물론 도시의 열섬 현상과 열대야 현상, 지구온난화까지 대응할 수 있으리라 기대된다.
참고문헌················································
● 김태연, 2009, 도시 열섬현상저감을 위한 단지계획, Journal of the KARSE
● (주)메가엑심, 2009, 열교환도료
● 대하기업, 2009, 로드쿨러 기술자료
● 대하기업, 2009, 로드쿨러에 의한 에너지절 감효과 시산표
● 재단법인 일본건축종합시험소, 특수도료의 차열 성능 시험보고서
● 대한설비공학회 2009 하계학술발표대회 논문집 pp. 0087 ~ 0096

키워드

열섬,   열섬현상,   저감,   도시 열섬 저감,   사례,   계획,   저감 계획