경사지 저층주거지 골목길 녹지배치에 따른 미세먼지(PM2.5) 저감 효과 CFD 시뮬레이션 연구
CFD Simulation on the Effect of Reducing Fine Dust (PM2.5) according to the Green Space in the Alley of Low-rise Residential Area, Seoul, Korea
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서울시 미세먼지(PM2.5) 농도는 2015년 23㎍/㎥에서 꾸준히 증가하여 2019년 25㎍/㎥로 세계보건기구의 권고기준(AQG:10㎍/㎥)을 크게 초과하고 있다. 서울시 저층주거지는 주로 구릉지에 입지하며 노후한 저층주택과 좁은 골목길로 이어진 밀집 환경으로 녹지 등 오픈스페이스가 부족하여 공기순환이 원활하지 않은 대표적 취약 지역이다. 이 연구는 노후 저층주거지 골목길에서 녹지배치 유형에 따른 미세먼지(PM2.5) 농도 저감 효과를 CFD 시뮬레이션을 통해 비교 분석하였다. 첫째, 미세먼지의 기본 거동을 알아보기 위한 시범모델 분석결과 흡착량, 미세먼지 저감 영향거리, 높이에 따른 미세먼지 저감면적 및 저감구간은 가로녹지>벽면녹지>옥상녹지 순으로 나타났다. 둘째, 녹지배치유형에 따른 미세먼지 저감효과는 골목길(결절점, 경사도, 폭원, 건물층수)의 특성에 따라 지점마다 차이가 있다는 것을 확인하였다. 셋째, 코로나사태 후속대응을 위해 저층주거지의 보행자레벨에서 환경개선을 위한 녹지설치 등을 적극 고려할 필요가 있다. 이 같은 결과에 비추어 건강한 주거환경을 조성하기 위해서는 이상기후 현상에 취약한 저층주거지 물리적 현실을 고려한 다양한 설계기법이 적용된 주거환경 재생이 요구된다.
Abstract
The fine dust (PM 2.5) concentration level in Seoul has been steadily increasing, from 23㎍/㎥ in 2015 to 25㎍/㎥ in 2019, and this greatly exceeds the concentration level of 10㎍/㎥, set out by the WHO air quality guideline. The low-rise housings in Seoul are typically located in hill areas and they tend to be the most highly-affected areas of climate issues due to the deteriorated houses and narrow alleys. This research examined the effectiveness of three types of green space in lowering the fine dust concentration level by using CFD simulations. Upon analyzing the case model designed to study the basic flow of fine dust, it has been found that street planting strips are most effective, followed by wall green space, and rooftop green space. Secondly, it has been discovered that the fine dust reduction effect varies by characteristics (i.e. length, slope, width, and building height) of the alleys. Third, it is crucial to place green space near low-rise residential areas in order to create a safer environment for pedestrians in the COVID-19 epidemic. In conclusion, it is necessary to create a healthier living conditions in the low-rise residential areas through suitable environmental design.
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