도시지역의 물리적 환경요소가 복사에너지 흐름에 미치는 영향
Effects of Physical environmental factors on Radiation fluxes in Urban areas
1
조회
0
다운로드
3
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구는 창원시 도시지역을 대상으로 다양한 물리적 환경요인과 복사에너지 간의 관계성을 분석함으로서 열쾌적성을 개선하기 위한 계획 방안을 마련하는데 목적이 있다. 물리적 환경요인은 건물의배치형태를 고려한 Sky view factor(SVF)와 토지피복 및 토지이용유형을 고려하였고, 복사에너지는 여름철에 주간 및 야간으로 3일 동안 이동식으로 태양 및 지구복사에너지의 유입과 유출량을 측정하였다. SVF를 분석한 결과 주변에 건물이 거의 존재하지 않는 도시공원에서 높았고, 반면에 고층의 건물이 밀집된 고층아파트와 상업지역은 매우 낮은 수치를 보였다. 복사에너지는 주간시간은 지표면으로 유입되는 태양복사에너지가 약 700W/m2로 가장 높았고, 야간시간에는 지구복사에너지의 유입과 유출만 있고, 그 양은 약 450W/m2이였다. 지표면으로 유입되는 태양복사에너지는 건물이 밀집된 공간형태일수록 감소하는경향을 보였고, 대기 중으로 향하는 태양 및 지구복사에너지는 반사율과 방사율, 그리고 열용량과 같은 열적특성에 따른 영향이 큰 것으로 나타났다. 그러므로 도시지역의 열쾌적성을 개선하기 위해서는 건물이밀집된 지역에 대해 배치형태를 조정하거나 벽면녹화를 조성하고, 지표면에 자연적 피복재질로 교체하는계획방안이 필요할 것으로 판단된다.
Abstract
The purpose of this study is to develop urban planning for mitigating thermal comfortby analyzing the relationship between various physical environmental factors and radiation fluxesfocused on urban areas of Changwon city, Gyeongsangnam-do. Physical environmental factorswere analyzed by sky view factor (SVF), land cover and land use types using GIS program. Radiationfluxes were measured upward and downward in solar and terrestrial radiation by mobilemeasurement during 3 days (2 daytime and 1 nighttime) in summer season. SVF is high in urbanpark less around buildings. High dense building sites were low. Downward solar radiation fluxeswere the highest about 700W/m2 at daytime, and decreased in spatial type arranged densebuildings. Upward solar and terrestrial radiations was affected by land cover types that have thermal features such as reflectivity, emissivity, and heat capacity. Therefore, urban space needs appropriateplanning with building arrangement, green walls and land cover replacement for mitigating thermalcomfort in urban area.
참고문헌 (29)
- 강동현, "영남지역의 토지피복에 따른 열쾌적성평가도 구축", 한국지리정보학회지, 17(2), pp.136~155 (2014), 한국지리정보학회[DOI]
- 백상훈, "도시가로공간의 공공디자인 개선사업에 따른 열환경 개선 효과 평가", 한국환경과학회지, 20(9), pp.1105~1114 (2011), 한국환경과학회
- 송봉근, "도시기후 형성 요소를 고려한 공간유형 분류 -창원시를 대상으로 -", 환경영향평가, 20(3), pp.299~311 (2011), 한국환경영향평가학회
- 송봉근, "도시지역의 기후변화 및 열섬효과 완화를 위한 환경계획 기법의 개발", 박사, 환경공학과 환경공학전공, pp.2014
- 이민복, "수도권 신도시의 열쾌적성 평가", 석사, 도시공학과, pp.2012
- 이정아, "공간 구조별 열쾌적성 평가와 열환경 개선방안", 한국조경학회지, 38(5), pp.12~20 (2010), 한국조경학회
- 폭염으로 인한 온열질환 신고현황 연보, 주간 건강과 질병보고서, "질병관리본부", ~ (2013)
- 창원시 환경지도 제작 및 GIS구축, "창원시", 창원시, ~ (2009)
- Chen, H., "Study on mitigation measures for outdoor thermal environment on present urban blocks in Tokyo using coupled simulation", Building and Environment, 44, pp.2290~2299 (2009)
- Cheng, V., "Urban Form, Density and Solar Potential", Conference on Passive and Low Energy Architecture (2006)
- Emmanuel, R., "Summertime heat island effects of urban design parameters", 박사, pp.1997
- Erell, E., "Urban Microclimate -Designing the Spaces Between Buildings-", earthscan, ~ (2011)
- Giridharan, R., "Lowering the outdoor temperature in high-rise high-density residential developments of coastal Hong Kong: The vegetation influence", Building and Environment, 43, pp.1583~1595 (2008)
- Givoni, B., "Climate considerations in building and urban design" (1998), Wiley
- Gulyás, Á., "Assessment of the microclimatic and human comfort conditions in a complex urban environment: Modelling and measurements", Building and Environment, 41, pp.1713~1722 (2006)
- Huang, J., "A GIS-BASED ASSESSMENT MTEHOD FOR MEAN RADIANT TEMPERATURE IN DENSE URBAN AREA", Fifth National Conference of IBPSA-USA, pp.246~254 (2012)
- Lai, P, "Risk of tuberculosis in high-rise and high density dwellings: An exploratory spatial analysis", Environmental Pollution, 183, pp.40~45 (2013)
- Lai, D., "Studies of outdoor thermal comfort in northern China", Building and Environment, 77, pp.110~118 (2014)
- Li, X., "Urbanization and human health in China: spatial features and a systemic perspective", Environmental Science and Pollution Research, 19, pp.1375~1384 (2012)
- Matzarakis, A., "Modelling radiation fluxes in simple and complex environments-application of the RayMan model", International Journal of Biometeorology, 51, pp.323~334 (2007)
- Memon, R. A., "An investigation of urban island intensity (UHI) as an indicator of urban heating", Atmospheric Research, 94, pp.491~500 (2009)
- Oke, T. R, "Canyon geometry and the nocturnal heat island: comparison of scale model and field observations", Journal of Climatology, 1, pp.237~254 (1981)
- Shashua-Bar, L., "Vegetation as a climate component in the design of an urban street An empirical model for predicting the cooling effect of urban green areas with trees", Energy and Building, 31, pp.221~235 (2000)
- Shashua-Bar, L., "Integrated thermal effects of generic built forms and vegetation on the UCL microclimate", Building and Environment, 41, pp.343~354 (2006)
- Spangenberg, J., "Simulation of the influence of vegetation on microclimate and thermal comfort in the city of Säo Paulo", Rev. SBAU, Piracicaba, 3(2), pp.1~19 (2008)
- Svensson, M. K, "Sky view facotr analysis - implications for urban air temperature differences", Meteorological Applications, 11, pp.201~211 (2004)
- Villadiego, K., "Outdoor thermal comfort in a hot and humid climate of Colombia: A field study in Barranquilla", Building and Environment, 75, pp.142~152 (2014)
- Watson, I. D., "Graphical estimation of sky view factors in urban environments", International Journal of Climatology, 7, pp.193~197 (1987)