KR102387306B1 - 옥외 열적 환경 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델 도출장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도시공간의 옥외 환경의 열적 환경 완화를 위한 피복 및 식재를 적용하기 위한 평가 장치 기술에 대한 것으로, 열적환경 개선이 필요한 도시공간에 적용할 수 있는 식재 및 피복 모듈을 매칭하고, 이에 대한 개선효과를 시뮬레이션하여 열저감 완화율을 평가한 후, 이에 대한 식재 및 피복 모델을 대상지에 적용할 수 있도록해, 효율적인 열저감계획을 구현할 수 있도록 한다.
Description
본 발명은 도시공간의 옥외 환경의 열적 환경 완화를 위한 피복 및 식재를 적용하기 위한 평가 장치 기술에 대한 것이다.
일반적으로, 산업사회가 발달함에 따라 사람들이 생활하는 공간이 도시화되어 자연환경에 대하여 지대한 관심을 기울이게 되면서, 도시화된 건물 옥상에 녹화시설을 구비하고 도시의 열섬완화 효과, 우수의 유출억제를 통한 홍수예방 효과, 이산화탄소, 아황산가스 등 대기오염물질의 흡수효과 및 녹화를 통한 건축물 단열효과 등 이를 통한 에너지 절감효과 및 자외선으로부터 건축물 및 방수층의 보호등의 다양한 장점을 지니고 있기 때문에 녹화시장 및 녹화산업, 녹화시설에 관련된 산업제품의 수요가 창출되고, 이로 인한 시장수요도 점차 확대되고 있다.
특히, 도시 공간의 환경에서 열적 환경이 악화되는 현상은 도시의 열섬현상 등으로 나타나, 생활환경의 질을 극히 떨어뜨리고 있으며, 순 일차 생산량과 생물다양성을 감소시키는 등 환경적으로도 부정적인 영향을 미칠 뿐만 아니라, 냉방의 수요를 높이고 도시민의 온혈 질환 비율을 높이는 등 인간 생활에도 악영향을 미친다. 이러한 영향을 악화되고 있는 기후 변화로 더 심각해질 것으로 예상된다. 따라서 도시계획에서 도시의 열적 환경을 개선 시킬 수 있는 방법이 고려되어야 하며, 이를 위해서는 열섬이 발생하는 지역의 공간적 특징에 대한 이해가 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 열적환경 개선이 필요한 도시공간에 적용할 수 있는 식재 및 피복 모듈을 매칭하고, 이에 대한 개선효과를 시뮬레이션하여 열저감 완화율을 평가한 후, 이에 대한 식재 및 피복 모델을 대상지에 적용할 수 있도록해, 효율적인 열저감 계획을 구현할 수 있는 옥외 열적 환경 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델 도출시스템을 제공하는 데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는, 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 포로세서 및 상기 프로세서와 연결되는 메모리를 포함하며, 지리정보 및 지형정보를 제공하는 외부서버군(10)에서 제공되는 정보를 바탕으로 열적 환경 개선이 필요한 도시공간의 대상지의 지리정보 및 지형정보를 입력받아 상기 대상지에 적용할 식재 및 피복 적용모델을 도출하는 프로그램이 구비된 단말장치(100): 상기 단말장치(100)에서 구동되는 식재 및 피복 적용모델을 도출하는 프로그램은, 열적 환경 개선이 필요한 도시공간의 대상지의 지리정보 및 지형정보, 기후환경, 열환경을 포함하는 기본정보를 입력받아 열환경 개선필요 정도를 산출하는 대상지 정보 분석부(110); 상기 대상지의 지리정보 및 지형정보를 바탕으로, 대상지에 포함되는 공간유형을 분석하여, 상기 대상지를 구성하는 공간유형을 특정하는 공간유형분류부(120); 상기 공간유형분류부(120)에서 분류된 상기 대상지를 구성하는 다수의 공간유형에 대하여, 피복적용 인자와 식재적용인자를 매칭하여 대상지에 적용할 적용모델을 매칭하는 적용모델매칭부(130); 상기 적용모델매칭부(130)에서 매칭된 적용모델들에 대하여, 열기후지표(UTCI;Universal Thermal Climate Index) 및 기온감소량를 평가하여 열저감효과를 시뮬레이션하는 적용모델평가부(140); 상기 적용모델 평가부(140)에서 평가된 시뮬레이션 결과를 분석하여, 실재 대상지에 적용할 최종모델을 결정하는 적용모델도출부(150);를 포함하는, 옥외 열 쾌적성 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델 도출장치를 제공할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 열적환경 개선이 필요한 도시공간에 적용할 수 있는 식재 및 피복 모듈을 매칭하고, 이에 대한 개선효과를 시뮬레이션하여 열저감 완화율을 평가한 후, 이에 대한 식재 및 피복 모델을 대상지에 적용할 수 있도록해, 효율적인 열저감계획을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 대상지에 대하여 기후정보와 열환경 특성을 세분화하여, 대상지를 구성하는 공간유형을 세분화하고, 공간유형별로 적용할 모델을 매칭하여 최적의 식재 및 피복 적용 모델을 도출할 수 있도록 해, 도시 내 대상지에 대한 열 쾌적성 완화를 위한 신뢰도 높은 계획을 수립할 수 있도록 하는 장점도 구현된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 옥외 열 쾌적성 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델 도출장치 시스템의 구성을 도시한 구성 블록도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 따른 본 발명의 적용방법을 도시한 순서도이다.
도 4 내지 도 21은 본 발명에 따른 옥외 열 쾌적성 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델 도출장치 시스템의 적용모델 및 이를 적용하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 따른 본 발명의 적용방법을 도시한 순서도이다.
도 4 내지 도 21은 본 발명에 따른 옥외 열 쾌적성 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델 도출장치 시스템의 적용모델 및 이를 적용하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 옥외 열 쾌적성 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델 도출장치 시스템(이하, '본 발명'이라 한다.)의 구성을 도시한 구성 블록도이다. 도 3은 도 1 및 도 2에 따른 본 발명의 적용방법을 도시한 순서도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명은 프로세서 및 상기 프로세서와 연결되는 메모리를 포함하며, 지리정보 및 지형정보를 제공하는 외부 서버군(10)에서 제공되는 정보를 바탕으로 열적 환경 개선이 필요한 도시공간의 대상지의 지리정보 및 지형정보를 입력받아 상기 대상지에 적용할 식재 및 피복 적용모델을 도출하는 프로그램이 구비된 단말장치(20)를 포함하여 구성된다. 이 경우, 상기 단말장치(20)에서 구동되는 식재 및 피복 적용모델을 도출하는 프로그램은, 다음과 같은 기능을 구현하는 구성으로 구현될 수 있다.
구체적으로, 본 발명에서 식재 및 피복 적용모델을 도출하는 구성은, 열적 환경 개선이 필요한 도시공간의 대상지의 지리정보 및 지형정보, 기후환경, 열환경을 포함하는 기본정보를 입력받아 열환경 개선필요 정도를 산출하는 대상지 정보 분석부(110)와, 상기 대상지의 지리정보 및 지형정보를 바탕으로, 대상지에 포함되는 공간유형을 분석하여, 상기 대상지를 구성하는 공간유형을 특정하는 공간유형분류부(120), 상기 공간유형분류부(120)에서 분류된 상기 대상지를 구성하는 다수의 공간유형에 대하여, 피복적용 인자와 식재적용인자를 매칭하여 대상지에 적용할 적용모델을 매칭하는 적용모델매칭부(130), 상기 적용모델매칭부(130)에서 매칭된 적용모델들에 대하여, 열기후지표(UTCI;Universal Thermal Climate Index) 및 기온감소량를 평가하여 열저감효과를 시뮬레이션하는 적용모델평가부(140), 상기 적용모델 평가부(140)에서 평가된 시뮬레이션 결과를 분석하여, 실재 대상지에 적용할 최종모델을 결정하는 적용모델도출부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 외부 서버군(10)은 다양한 지리 및 지형정보, 기후정보를 제공하는 외부 기관의 서버를 포함하여 구성될 수 있으며, 일예로, GPS 정보를 위성으로부터 수신하여 위치정보(주소, 경계선 GPS 좌표값 등)를 제공하는 제1서버(11), 특정 지점 위치의 지리 및 지형정보(도로의 위치, 너비, 위성사진 이미지 등) 를 제공하는 제2서버(12), 특정 지역에 대한 기후 정보를 제공하는 제3서버 등을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에서의 단말장치(100)은, 내부에 메모리를 구비하며, 메모리 내에서 구동하는 프로그램을 구비하여 외부서버군(10)에서 제공되는 정보를 바탕으로 열적 환경 개선이 필요한 도시공간의 대상지의 지리정보 및 지형정보를 입력받아 상기 대상지에 적용할 식재 및 피복 모델을 제공하고, 시뮬레이션을 통해 해당지역의 식재 및 피복 적용모델을 도출할 수 있도록 한다.
상기 대상지 정보 분석부(110)는, 대상지에 대한 외부 입력 정보를 바탕으로, 열적 환경 개선이 필요한 도시공간의 대상지의 지리정보 및 지형정보, 기후환경, 열환경 정보를 분석하여, 개선이 필요한 정도를 산출할 수 있도록 한다. 열환경 정보를 분석하여, 개선이 필요한 정도를 상, 중, 하로 분류할 수 있으며, 이러한 정보 분류는 추후 최종 적용모델 결정에도 반영하여, 산정 지표로 삼을 수 있다. 도 4는 이러한 기후정보(열, 바람 분석)를 분석하여 기후환경을 분류하는 분류예를 도시한 것이며, 도 5는 서울시 전체의 영역에 대한 열 기후 환경을 분석하여, 서울 시가화 지역에 대한 대상지별 기후환경을 사전 분석한 결과를 도시한 것이다.
다음으로, 상기 공간유형분류부(120)는 상기 대상지 정보 분석부(110)의 분석 결과 도출된 대상지의 지리정보 및 지형정보를 바탕으로, 대상지에 포함되는 공간유형을 분석하여, 상기 대상지를 구성하는 공간유형을 특정하여 분류할 수 있도록 한다. 이러한 공간유형을 분류하는 것은, 본 발명의 열적환경 개선을 위한 식재 및 피복 적용모델(이하, '적용모델'이라 한다.)을 매칭하기 위한 것으로, 추후 하나의 대상지 영역에 다수의 적용모델이 적용될 수 있도록 해, 보다 신뢰성 있는 적용모델을 해당 대상지에 매칭할 수 있도록 한다.
상기 공간유형분류부(110)는, 상기 대상지의 지형정보의 분석을 통해 1) 제1유형(오픈스페이스 유형), 2) 제2유형(건물 및 건물주변부 유형), 3) 제3유형(도로변 가로공원) 을 적용할 구역을 설정하여, 상기 제1유형 내지 제3유형의 적어도 하나 이상의 유형이 조합되도록 대상지 영역을 분류할 수 있도록 한다.
일예로, 본 발명에서 분류되는 공간유형은, 1) 제1유형(오픈스페이스 유형)의 공간 크기는 60m × 60m (x = 2m, y = 2m) 로, 운동장, 공개공지, 주차장 등의 공간을 상정하였다. 이 경우, 적용모델의 적용은 공간의 중앙부 30m × 30m 구간에서 이루어지며, 적용모델의 적용 구간의 주변부는 아스팔트로 설정하여 도시 피복 환경이 반영되도록 하였다.
2) 제2유형(건물 및 주변부 유형)의 공간 크기는 60m × 60m (x = 2m, y = 2m) 로, 도로(보행권)의 양 옆으로 건물이 배치되어있는 공간을 상정하였다. 이 때 건물 높이를 저층 건물과 고층건물 유형으로 구분하여 건물 높이에 따른 단파 유입의 차단 및 복사 과정 차이에 의한 영향을 반영하였다. 저층 건물의 높이는 9m, 고층 건물의 높이는 30m로, 서울시 기후환경 공간유형의 저층 건물 및 고층 건물의 분류 기준을 참고하여 설정하였다(서울연구원, 2016).
3) 제3유형(도로변 가로 공원 유형)의 공간 크기는 70m × 70m(x = 2m, y = 2m) 로, 도로(보행권)의 한 면은 건물이, 다른 한 면은 도로로 개방되어 있는 공간을 상정하였다. 도로변 가로 공원 유형 또한 저층 건물(9m)과 고층 건물(30m) 유형으로 구분하여 건물 높이에 따른 열 에너지의 유입 및 복사 과정 차이에 의한 영향을 반영하였다.
상기 적용모델매칭부(130)는, 상기 대상지 영역을 분석하여 분류된 공간유형에 대하여, 각각의 공간유형별 피복인자와 식재인자를 조합하여 매칭되는 모델을 적용할 수 있도록 한다.
이 경우, 상기 제1유형 내지 제3유형에 대하여, 토지 피복인자로, 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생, 투수성포장, 우레탄포장, 코르크, 수공간을 포함하는 8개의 인자를 설정하여 적용한다.
본 발명에 적용한 토지 피복인자는, 피복의 경우 도시 내 피복 구성인 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생, 투수성포장, 우레탄포장, 수공간, 코르크 8가지의 재료에 대하여 설정하였다. 피복별로 주변의 열 환경에 영향을 미치는 주 원인은 albedo와 emissivity에 있어, 피복별 albedo 및 emissivity 값을 적용하여 시뮬레이션 상 재료를 설정하였다. albedo는 반사도를 말하며 0에서 1 사이의 값을 갖는다. albedo 0은 입사된 조도가 완전히 흡수되는 상태를, albedo 1은 완전히 반사되는 상태를 의미한다. 즉, albedo가 낮을수록 더 많은 양의 빛을 흡수하게 된다. emissivity는 방사율을 의미하며, 0에서 1 사이의 값을 갖는다. 외부 에너지를 흡수한 뒤 100% 복사하는 흑체(blackbody)의 경우 emissivity가 1로 규정되기 때문에 실제 물체는 1보다 작은 값을 갖는다.
{표 1: 토지 피복인자 입력데이터}
또한, 식재인자로, 식재미적용, 교목, 관목, 벽면, 옥상으로 구분되는 인자를 설정하여, 상기 피복인자와 식재인자의 조합을 통해 적용모델을 형성하여 매칭할 수 있도록 한다.
일실시예로서, 본 발명에 적용하는 식재인자의 경우 도시 경관에 통합되는 모든 녹지 유형에 해당하는 관목, 교목, 벽면, 옥상 유형을 기법안으로 반영하였다. 시뮬레이션 모델에서 관목 및 교목은 x = 1 m, y =1 m, z = 1 m 을 기본 단위로 잎이 구현되며, 이용자가 원하는 수고, 수관폭, 지하고, 수형으로 식생을 구현할 수 있다. 또한, 셀 당 엽면적 밀도의 설정, 수목 당 알베도 및 방사율 설정이 가능하다. 벽면녹화와 옥상녹화는 건물의 재료 설정을 통해 구현할 수 있으며, 잎의 두께, 엽면적밀도, 알베도를 설정하였다. 본 연구에서 관목은 수고 1m, 수관폭 1m로, 교목은 수고 10m, 수관폭 7m, 지하고 4m로 구현하였으며, 벽면녹화의 경우 건물 입구와 창에는 피복이 불가능하다는 점에서 전체 건물 면적의 30%만큼 피복하였으며, 옥상녹화의 경우 옥상 면적 100%로 피복하였다. 또한, 모든 식생의 엽면적 밀도는 1.1, 알베도는 0.22로 설정하였다. 도 6은 이러한 식재 인자로서 식생의 입력데이터를 도시한 것이다.
(1) 적용모델:제1유형(오픈스페이스 유형)
도 7에 도시된 것과 같이, 본 발명에서의 적용모델로서 제1유형은, 개의 상기 토지 피복인자에 대하여, 식재인자로 식재미적용, 교목, 관목으로 구성되는 인자를 조합하여 매칭하여 16개의 적용모델로 구성하되, 상기 적용모델은, 1) 8가지 유형의 토지 피복인자 만을 적용한 적용모델, 2) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재 인자 중 교목을 적용한 적용모델, 3) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생 식재 인자 중 관목을 적용한 적용모델로 구성될 수 있도록 한다.
(2) 적용모델:제2유형(건물 및 주변부 유형)
상기 제2유형은 건물 및 주변부(저층) 제2A 유형과, 건물 및 주변부(고층) 제2B유형으로 분류한다.
도 8에 도시된 것과 같이, 상기 제2A 유형(건물 및 주변부(저층))은, 식재인자로 식재미적용, 교목, 관목, 벽면 유형, 옥상유형으로 구성되는 인자를 조합하여 매칭하여 24개의 적용모델로 구성하되, 상기 적용모델은, 1) 8가지 유형의 토지 피복인자 만을 적용한 적용모델, 2) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 교목을 적용한 적용모델, 3) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 관목을 적용한 적용모델, 4) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 벽면 유형을 적용한 적용모델, 5) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 옥상 유형을 적용한 적용모델로 구성된다.
도 9에 도시된 것과 같이, 상기 제2B유형(건물 및 주변부(고층))은, 식재인자로 식재미적용, 교목, 관목으로 구성되는 인자를 조합하여 매칭하여 16개의 적용모델로 구성하되, 상기 적용모델은, 1) 8가지 유형의 토지 피복만을 적용한 적용모델, 2) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 교목을 적용한 적용모델, 3) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 관목을 적용한 적용모델로 구성된다.
(3) 적용모델: 제3유형(도로변 가로 공원 유형)
상기 제3유형은, 도로변 가로 공원(저층) 제3A유형과, 도로변 가로 공원(고층) 제3B유형으로 분류한다.
도 10에 도시된 것과 같이, 상기 제3A유형은, 식재인자로 식재미적용, 교목, 관목, 벽면 유형, 옥상유형으로 구성되는 인자를 조합하여 매칭하여 24개의 적용모델로 구성하되, 상기 적용모델은, 1) 8가지 유형의 토지 피복인자 만을 적용한 적용모델, 2) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 교목을 적용한 적용모델, 3) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 관목을 적용한 적용모델, 4) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 벽면 유형을 적용한 적용모델, 5) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 옥상 유형을 적용한 적용모델로 구성된다.
도 11에 도시된 것과 같이, 상기 제3B유형은, 식재인자로 식재미적용, 교목, 관목으로 구성되는 인자를 조합하여 매칭하여 24개의 적용모델로 구성하되, 상기 적용모델은, 1) 8가지 유형의 토지 피복인자 만을 적용한 적용모델, 2) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 교목을 1열로 적용한 적용모델, 3) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 교목을 2열로 적용한 적용모델, 4) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 관목을 1열로 적용한 적용모델, 5) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 관목을 2열로 적용한 적용모델로 구성된다.
상술한 본 발명의 제1유형 내지 제3유형의 적용모델은, 도 12에 도시된 것과 같이, 공간유형별 구조적(건물 높이, 건폐율) 정량수치와 각 공간유형에 적용된 피복 계획기법안의 적용 비율을 적용하여 구성할 수 있다. 이를테면, 제1유형인 오픈스페이스 유형의 경우, 피복 변화룰 준내부 면적은 25%, 도시 공간을 상정하기 위한 주변부 면적은 75%를 차지하였다. 제2유형인 건물및 주변부 유형은 건폐율을 제외한 전체 면적 비율 76.67%에 대하여 피복을 적용하였으며, 제3유형인 도로변 가로공원 유형에서도 건폐율을 제외한 전체 면적 비율 79.76%에 대하여 피복별 적용을 구성하여 구현하였다.
또한, 도 13에 도시된 것은, 본 발명의 공간유형별 적용된 식재 적용모델의 공간적 정량 수치 정보의 실시예이다.
제1유형(오픈스페이스 유형)에서 교목은 피복 변화가 일어난 경계에 10m 간격으로 총 12주 식재되어 녹피율 12%를 차지하였다. 관목의 경우 피복 변화가 일어난 경계에 식재되어 녹피율 5.33%를 차지하였다.
제2유형(건물 및 주변부 유형)에서 교목은 중앙부 건물 둘레에 10m 간격으로 총14주 식재되어 녹피율 14%를 차지하였다. 관목의 경우 건물 둘레로 식재되어 녹피율6.89%를 차지하였다.
저층 공간 유형에 적용되는 벽면 식재안은 전체 건물 벽면 면적의 30%만큼을 피복하였으며, 옥상유형은 전체 건물 옥상 면적의 100%만큼 피복하여 건폐율과 동일한 비율인 23.33%로 적용되었다.
제3A유형(도로변 가로 공원(저층) 유형)에서 교목은 도로 양쪽 가로변에 10m 간격으로 14주 식재되어 녹피율 10.29%를 차지하였으며, 관목은 도로 양쪽의 가로변에 식재되어 녹피율 5.06%를 차지하였다. 벽면 식재안은 전체 건물 벽면 면적의 30%만큼을 피복하였으며, 옥상유형은 전체 건물 옥상 면적의 100% 만큼 피복하여 건폐율과 동일한 비율인 20.57%로 적용되었다.
제3B유형(도로변 가로 공원(고층))에서 교목 2열의 경우 도로 양쪽의 가로변에 10m 간격으로 28주 식재되어 녹피율 20.57%로 적용, 관목 2열의 경우 도로 양쪽의 가로변에 식재되어 녹피율 10.12%로 적용할 수 있다.
본 발명의 도 2를 참조하면, 본 발명은, 상기 적용모델매칭부(130)에서 매칭된 적용모델들에 대하여, 열기후지표(UTCI;Universal Thermal Climate Index) 및 기온감소량를 평가하여 열저감효과를 시뮬레이션하는 적용모델평가부(140)을 포함하여 구성된다.
상기 적용모델평가부(140)는, 상기 대상지에 대하여 매칭되는 적어도 하나 이상의 적용모델의 조합군에 대하여, 하기의 {식 1}에 따른 열기후지표(UTCI;Universal Thermal Climate Index) 및 기온 변화를 시뮬레이션을 통해 산출하고, 적용모델에 대한 산출결과에서 상대적인 열기후지표(UTCI) 및 기온의 차이를 대비하여 평가한다.
{식 1}
도 14를 참조하면, 상술한 도 13에서의 적용모델평가부(140)에서 평가를 수행하는 범위는, 각 대상지에 대한 적용모델에 대하여, 다음과 같은 방식으로 진행될 수 있다. 즉, 평가하고자 하는 범위는 보행권으로 공간 유형별로 보행권에 해당하는 구간을 선정하였으며, 지상 1.4m 높이에서의 열 환경지수(UTCI, 기온)의 값을 추출하였다. 도 14에서는 공간 유형별 평가 구간 및 구역의 크기를 확인 할 수 있다. 제1유형(오픈스페이스 유형)의 평가 구간은 피복 변경을 주는 중앙부 30m * 30m, 제2유형(건물 및 주변부 유형)의 평가 구간은 중앙 건물을 둘러싸는 보행 공간, 제3유형(도로변 가로공원 유형)은 도로와 건물 사이의 보행 공간에 해당한다.
구체적으로, 상술한 적용모델에 대한 열환경평가는, 열 쾌적성 평가 지표인 Universal Thermal Climate Index (UTCI)와 기온으로 진행할 수 있도록 한다. 열 쾌적성 평가지표인 UTCI는 {표 2}과 같이 수치 구간별로 카테고리화되며, 이 단계는 기후 조건에 따른 열에 대한 체감 변화에 해당한다. UTCI는 기온, 평균복사온도, 습도, 풍속의 환경 요인과 대사율, 의복 수준의 개인 요인이 변수가 된다. UTCI 기온을 기준으로 평균복사온도, 풍속, 습도에 의하여 기온과 UTCI 차이가 발생하게 된다. UTCI 산정식은 {수식 1}과 같으며, 본 발명에서는 ENVI-met의 Biomet을 이용하여 UTCI 값을 산출하였다.
{표 2: Universial Thermal Climate Index (UTCI) 척도}
본 발명은, 도 2에 도시된 것과 같이, 상기 적용모델평가부(140)를 거친 결과를 적용하여, 최종 적용모델(들)을 도출하는 적용모델도출부(150)을 포함하여 구성된다. 상기 적용모델도출부(150)는, 1) 상기 적용모델평가부(140)의 시뮬레이션 분석 결과 UTCI 및 기온 감소 효과가 나타난 유형별 적용모델 종류를 대상지 내 해당하는 범위에 적용하고, 2) 적용모델 적용 전후의 종류와 면적을 각각 추산하여, 전체 면적에 대한 비율로서 변화한 적용모듈 종류의 변화율을 도출하며, 3) 적용모델 적용 후 예상 평면도를 통해 기온 감소를 위한 피복과 식재유형이 개선되는 최적의 구역을 도출하고, 4) 현재 적용모듈 종류의 현장 사진과 열화상 카메라 촬영 결과를 대비하여, 피복과 식재에 따른 열 환경의 실측데이터와 비교하여 제공할 수 있도록 한다.
이하에서는, 상술한 본 발명에 따른 옥외 열 쾌적성 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델의 적합성을 특정 대상지에 대한 시뮬레이션을 들어 본 발명의 작용방식을 설명하기로 한다.
{실시예}
임의의 특정 대상지에 대하여, 본 발명에 따른 대상지에 적합한 적용모델에 대한 시뮬레이션을 수행한 결과는 다음과 같다.
시뮬레이션 결과는 주간에 해당하는 6시부터 19시까지 시간대별 UTCI 및 기온을 도출하였으며, 계획기법안별 비교는 6시~19시의 평균을 구한 뒤, 계획기법안 중 아스팔트 피복을 기준으로 차이값을 도출하여 적용모델 별 비교를 진행하였다. 분석 시기는 혹서기로 해당 시기의 일반적인 기상 조건을 반영하고자 2017년, 2018년, 2019년 3년 동안의 7월 21일 ~ 8월 20일 중 중위수 3일에 해당하는 일자를 선별하여 총 9일의 기상값 평균을 분석 입력 자료로 활용하였다. 기상입력자료로는 일 평균 풍속, 풍향, 운량, 토양 온습도와 시간별 기온, 상대습도이다. 본 발명에서 시뮬레이션에 입력된 수치는 아래 표와 같다.
{표 3: 기상입력자료}
{표 4: 시간별 기온 및 상대습도}
(A) 제1유형(오픈스페이스 유형) 적용모델의 결과
오픈스페이스 유형의 UTCI 산출 결과, 마사토+교목 계획기법안을 적용하였을 때 UTCI 37.3℃로 UTCI 저감에 가장 큰 효과를 보였다. 마사토+교목 계획기법안은 아스팔트 피복 계획기법안의 UTCI와 비교했을 때 차이가 2.3℃로 나타나 UTCI 저감효과가 가장 큰 것으로 나타났다. 식재 적용모델 유형 중 교목 식재가 포함된 마사토+교목 2.3℃ 초본식생+교목 안이 2.2℃, 아스팔트+교목 안, 콘크리트+교목 안이 1.7℃로 가장 큰 UTCI 저감 효과를 보였으며, 수공간 적용모델 적용 시에는 아스팔트 피복안에 비하여 UTCI가 1.4℃ 낮게 나타났다. 식재안의 경우 교목을 적용한 경우 관목보다 UTCI 저감에 효과적이었는데, 이는 관목식재의 경우 그림자 형성이 어렵기 때문에 교목과 비교하였을 때 완화에 차이가 나타나게 된다.
{표 5: 오픈스페이스 유형의 주간 평균 UTCI 변화량 및 시간별 UTCI}
오픈스페이스 유형의 기온 산출 결과, 초본식생+교목 안과 수공간 안이 아스팔트 피복 안과 주간 평균 0.9℃ 차이로 기온 저감이 가장 크게 일어났다. 식재 기법안 유형 중에서는 교목 적용 시 기온 저감이 가장 효과적으로 나타났다. 교목 식재 시 토지피복에 따른 기온저감량에 차이가 있었으며, 아스팔트 대비 초본색생+교목(-0.9℃), 마사토+교목안(-0.7℃), 콘크리트+교목(-0.5℃), 아스팔트+교목(-0.4℃) 순으로 저감이 이루어졌다.
{표 6: 오픈스페이스 유형의 주간 평균 기온 변화량 및 시간별 기온}
녹화가 적용되지 않은 피복 관련 계획기법의 경우, 아스팔트 피복과 비교하였을 때 수공간의 경우 주간 평균 기온 0.9℃, 마사토가 0.4℃, 초본식생이 0.2℃, 코르크가 0.1℃ 저감되는 것을 확인하였으며, 우레탄 및 투수성포장의 경우 주간 평균 기온 0.1℃, 콘크리트의 경우 0.2℃가 증가하는 것을 확인하였다.
(B) 제2A유형(건물 및 주변부(저층) 유형)
상술한 제1유형과 동일한 방식으로, 적용모델을 시뮬레이션을 수행한 결과, 건물 및 주변부(저층) 유형에서는 초본식생+교목 계획기법안 적용이 주간 평균UTCI 36.5℃로 가장 효과적이었으며, 아스팔트 피복 대비 주간 평균 UTCI가 2.0℃ 저감하였다. 기온의 경우 UTCI와 마찬가지로 초본식생+교목 계획기법안을 적용했을 때 주간 평균 기온 31.0℃로 기온 저감에 가장 효과적으로 나타났다.
(C) 제2B유형(건물 및 주변부(고층) 유형)
건물 및 주변부(고층) 유형의 경우 초본식생+교목 계획기법안을 적용하였을 때 주간 평균 UTCI 36.2℃로 가장 효과적이었으며, 아스팔트 피복 대비 주간 평균 UTCI가 1.1℃ 저감하였다. 기온의 경우 UTCI와 마찬가지로 초본식생+교목 계획기법안을 적용했을 때 주간 평균 30.9℃로 기온이 가장 높게 나타났으며, 아스팔트 피복이 주간 평균 기온 31.8℃로 가장 크게 나타났다.
(D) 제3A유형(도로변 가로공원(저층) 유형)
도로변 가로공원(저층) 유형의 경우 마사토+교목 계획기법안이 주간 평균 UTCI 37.9℃로 계획기법안 중 가장 낮은 UTCI를 보였으며, 기준값으로 설정한 아스팔트 피복에 비하여 주간 평균 UTCI 1.8℃ 만큼이 저감되었다. 기온의 경우 초본식생+벽면 계획기법안이 주간 평균 기온 31.3℃로 기온이 가장 낮게 나타났으며, 기준이 되는 아스팔트 피복과 비교했을 때 1.2℃ 차이로 가장 큰 저감을 보였다.
(E) 제3B유형(도로변 가로 공원(고층) 유형)
도로변 가로 공원(고층) 유형의 경우 아스팔트+교목 2열 계획기법안 적용 시 주간평균 UTCI가 36.4℃로 가장 낮게 나타났으며, 기준으로 설정한 아스팔트 피복에 비하여 주간 평균 UTCI가 1.9℃ 낮게 나타났다. 반면, 마사토 피복 적용 시 주간 평균 UTCI가 39.3℃로 분석되어 가장 열 환경이 좋지 않음을 확인하였다. 기온의 경우 투수성포장 계획기법안 적용을 통해 주간 평균 기온 31.6℃로 가장 낮은 수치를 보였으며, 아스팔트 피복 대비 0.3℃ 저감하였다. 반면, 마사토 + 교목 2열 적용 시 주간 평균 기온 32.２℃로 가장 높게 분석되었으며, 아스팔트 피복에 비해서는 0.4℃만큼 증가하였다.
(F) 시뮬레이션 결과
이상의 결과와 같이, 임의의 대상지에 대한 열환경 분석 후, 적합한 식재 및 피복 모델을 매칭하여 수행하는 경우, 열환경을 개선할 수 있는 최적의 식재 및 피복 모델을 도출할 수 있음을 확인할 수 있다.
이하에서는, 실제 대상지를 선정하고, 이에 대한 본 발명을 적용하여 적용모델을 도출하는 실시예를 설명하기로 한다.
{실시예 2: 대상지:서울시 은평 청소년 수련관 지역}
도 15는 대상지를 서울시 은평 청소년 수련관 지역으로 특정하고, 이에 대한 지형 및 지리정보 이미지(위성사진)를 입력받고, 해당 대상지의 열기후 환경을 분석한 결과를 도시한 것이다(도 2:대상지 정보 분석부(110)). 해당 대상지는 열기후 환경은 양호한 편이며, 추후 피복 및 식재 적용모델의 도출시에 이러한 환경지표를 반영할 수 있도록 한다.
다음으로, 도 16은, 상기 대상지에 대한 공간유형을 분석하여 분류하여 색상으로 표시한 것으로, 해당 지역은 오픈스페이스(제1유형)과 도로변가로공원형(고층: 제2형)이 조합된 지역으로 분석되었다(도 2: 공간유형분류부(120)).
해당 대상지에 대한 현황정보와 적용모델(계획기법안 적용)을 매칭한 결과는 다음과 같이 나타난다(도 2: 적용모델매칭부(130).
{표 7:적용모델(계획기법안) 적용 매칭결과}
구체적으로, 본 발명의 적용모델매칭부의 작동에 의해 도출되는 결과는 다음과 같다.
대상지가 적용되어 개선되는 총 면적은 4,824㎡로, 대상지 전체 면적(40,000㎡) 중 12.1%에 대하여 적용모델 도입이 이루어졌다. 적용모델 도입 구간의 주간 평균 UTCI 저감량은 1.0℃, 주간 평균 기온 저감량은 0.3℃로 나타났다.
열 저감이 가장 크게 일어난 구간은 기존 오픈스페이스 공간 유형의 아스팔트 피복에서 아스팔트 피복 교목 식재로 전환되는 경우로, 개선되는 면적은 2,648㎡이다. 해당 기법안으로의 전환은 전체 면적에 대하여 6.6% 추가 확보가 가능하며 이로 인해
주간 평균 UTCI 1.7℃, 기온 0.4℃가 저감된다. 다음으로 저감이 크게 나타나는 경우는 콘크리트 피복 교목 식재에서 초본식생 피복 교목 식재로 전환되는 경우로, 대상지 전체 면적의 1.5%에 해당하는 584㎡만큼 전환 가능하다. 초본식생 및 교목 식재 면적 확보로 인해 주간 평균 UTCI 0.5℃, 기온 0.4℃ 만큼 열 저감 효과를 볼 수 있다. 한편, 도로변 가로공원(고층) 공간 유형의 콘크리트 피복에서 투수성 포장으로의 면적이 개선되는 구간은 1,592㎡로 전체 면적의 4.0%에 대하여 이루어진다. 본 적용모델의 도입으로, 기온 0.2℃ 만큼 저감 효과를 볼 수 있다. 한편, 주간 시간대 중 UTCI 및 기온의 최대 저감이 이루어진 경우는 오픈스페이스 공간 유형의 아스팔트 피복에서 아스팔트 피복 교목 식재로 전환되었을 때 UTCI는 9시, 16시, 17시에 2.5℃, 기온은 12시에 0.6℃로 효과를 나타났다.
즉, 본 발명의 적용모델 매칭에 따라 다수의 적용모델을 매칭하여 시뮬레이션하고, 이에 따라 대상지 내 열저감이 가장 효과적인 적용모델(계획기법안)을 다음과 위, 표 7 및 도 17과 같이 도출되었다(도2:적용모델평가부(140)).
즉, 도 17의 빨간색 실선 영역 내에 대하여 다양하게 매칭된 적용모델에서, 최고의 UTCI 저감 및 기온 저감 결과를 나타내는 적용모델은 오픈스페이스 유형에 대해서는, 아스팔트+교목의 모델, 도로가로공원(고층)에 대해서는 투수성포장의 피복을 적용하는 것으로 결정할 수 있다.(도 2: 적용모델도출부(150))
동시에, 최적의 적용모델과 해당 대상지에 대한 열화상 카메라 영상의 정보도 함께 도출하여 제공할 수 있다(도 18). 열화상 카메라를 활용하여 공간 유형 중 오픈스페이스와 건물 및 주변부(고층)의 표면 온도를 촬영한 결과, 식생 및 그늘부의 표면 온도가 인공 피복 및 시설물 표면 온도보다 현저히 낮음을 확인할 수 있다.
{실시예 3: 서울 용강중학교 인근 지역}
본 실시예 3에서는, 서울용강중학교 인근지역을 대상지역으로 하여 대상지에 대한 정보를 도 19와 같이 도출하였다.
즉, 도 19는 대상지를 서울 용강중학교 인근 지역으로 특정하고, 이에 대한 지형 및 지리정보 이미지(위성사진)를 입력받고, 해당 대상지의 열기후 환경을 분석한 결과를 도시한 것이다(도 2:대상지 정보 분석부(110)). 해당 대상지는 열기후 환경은 나쁜 편이며, 추후 피복 및 식재 적용모델의 도출시에 이러한 환경지표를 반영할 수 있도록 한다.
다음으로, 도 20은, 상기 대상지에 대한 공간유형을 분석하여 분류하여 색상으로 표시한 것으로, 해당 지역은 주로 건물 및 부변부(저층)으로 이루어진 지역으로 분석되었다(도 2: 공간유형분류부(120)).
해당 대상지에 대한 현황정보와 적용모델(계획기법안 적용)을 매칭한 결과는 다음과 같이 나타난다(도 2: 적용모델매칭부(130).
{표 8: 적용 면적 및 결과(UTCI, 기온)}
적용모델을 도입하여 개선되는 총 면적은 6,808㎡로, 대상지 전체 면적(40,000㎡) 중 17.0%에 대하여 적용모델을 도입하는 과정이 이루어졌다. 적용모델 도입 구간의 주간 평균 UTCI 저감량은 0.4℃, 주간 평균 기온 저감량은 0.3℃로 나타났다.
UTCI 저감이 가장 크게 일어난 구간은 기존 건물 및 주변부(저층) 공간 유형의 콘크리트 피복에서 투수성 피복으로 전환되는 경우로, 개선되는 면적은 2,960㎡이다. 투수성 피복식재 면적 7.4% 추가 확보 시 해당 구간의 주간 평균 UTCI는 0.5℃ 저감된다. 기온 역시 건물 및 주변부(저층) 공간 유형의 콘크리트 피복에서 투수성 포장으로 전환하는 경우 가장 큰 저감을 보였으며, 기온 0.5℃가 저감되었다. 또한 건물 및 주변부(저층) 공간 유형의 마사토 피복에서 초본식생 피복으로 면적 344㎡ 만큼 전환이 일어나 주간 평균 UTCI 0.5℃, 주간 평균 기온 0.3℃만큼 저감되었다. 한편, 주간 시간대 중 UTCI 및 기온의 최대 저감이 이루어진 경우는 오픈스페이스 공간유형의 아스팔트 피복에서 아스팔트 피복 교목 식재로 전환되었을 때로 UTCI는 6시에 1.2℃ 만큼 저감되었다. 시간대별 기온의 최대 저감은 건물 및 주변부(저층) 공간 유형에서 콘크리트 피복이 콘크리트 피복 벽면 식재로 변경된 6시~19 시에 0.9℃로 효과를 나타냈다.
결과적으로, 본 발명의 적용모델 매칭에 따라 다수의 적용모델을 매칭하여 시뮬레이션하고, 이에 따라 대상지 내 열저감이 가장 효과적인 적용모델(계획기법안)을 다음과 위, 표 8 및 도 21과 같이 도출되었다(도2:적용모델평가부(140)).
즉, 도 21의 빨간색 실선 영역 내에 대하여 다양하게 매칭된 적용모델에서, 최고의 UTCI 저감 및 기온 저감 결과를 나타내는 적용모델은 건물 및 주변부(저층) 유형에 대해서, 투수성포장의 피복을 적용하는 것으로 결정할 수 있다.(도 2: 적용모델도출부(150))
동시에, 최적의 적용모델과 해당 대상지에 대한 열화상 카메라 영상의 정보도 함께 도출하여 제공할 수 있다(도 22). 열화상 카메라를 활용하여 공간 유형 중 오픈스페이스와 건물 및 주변부(고층)의 표면 온도를 촬영한 결과, 식생 및 그늘부의 표면 온도가 인공 피복 및 시설물 표면 온도보다 현저히 낮음을 확인할 수 있다.
이상의 실시예와 같이, 본 발명에 따르면, 열적환경 개선이 필요한 도시공간에 적용할 수 있는 식재 및 피복 모듈을 매칭하고, 이에 대한 개선효과를 시뮬레이션하여 열저감 완화율을 평가한 후, 이에 대한 식재 및 피복 모델을 대상지에 적용할 수 있도록해, 효율적인 열저감계획을 구현할 수 있게 된다.
이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100: 단말장치
110: 대상지 정보분석부
120: 공간유형분류부
130: 적용모델매칭부
140: 적용모델평가부
150: 적용모델도출부
110: 대상지 정보분석부
120: 공간유형분류부
130: 적용모델매칭부
140: 적용모델평가부
150: 적용모델도출부
Claims (10)
- 프로세서 및 상기 프로세서와 연결되는 메모리를 포함하며, 지리정보 및 지형정보를 제공하는 외부서버군(10)에서 제공되는 정보를 바탕으로 열적 환경 개선이 필요한 도시공간의 대상지의 지리정보 및 지형정보를 입력받아 상기 대상지에 적용할 식재 및 피복 적용모델을 도출하는 프로그램이 구비된 단말장치(100);
상기 단말장치(100)에서 구동되는 식재 및 피복 적용모델을 도출하는 프로그램은,
열적 환경 개선이 필요한 도시공간의 대상지의 지리정보 및 지형정보, 기후환경, 열환경을 포함하는 기본정보를 입력받아 열환경 개선필요 정도를 산출하는 대상지 정보 분석부(110);
상기 대상지의 지리정보 및 지형정보를 바탕으로, 대상지에 포함되는 공간유형을 분석하여, 상기 대상지를 구성하는 공간유형을 1) 제1유형(오픈스페이스 유형), 2) 제2유형(건물 및 건물주변부 유형), 3) 제3유형(도로변 가로공원) 을 적용할 구역으로 특정하는 공간유형분류부(120);
상기 공간유형분류부(120)에서 분류된 상기 대상지를 구성하는 다수의 공간유형에 대하여, 피복적용 인자와 식재적용인자를 매칭하여 대상지에 적용할 적용모델을 매칭하는 적용모델매칭부(130);
상기 적용모델매칭부(130)에서 매칭된 적용모델들에 대하여, 열기후지표(UTCI;Universal Thermal Climate Index) 및 기온감소량를 평가하여 열저감효과를 시뮬레이션하는 적용모델평가부(140);
상기 적용모델 평가부(140)에서 평가된 시뮬레이션 결과를 분석하여, 실재 대상지에 적용할 최종모델을 결정하는 적용모델도출부(150);을 포함하며,
상기 적용모델매칭부(130)을 통해 매칭되는 상기 제1유형은, 토지 피복인자에 대하여, 교목, 관목을 포함하는 식재인자를 조합하여 적용모델로 구성하되, 상기 적용모델은,
1) 토지 피복인자 만을 적용한 적용모델, 2) 토지피복인자에 대하여, 식재 인자 중 교목을 적용한 적용모델, 3) 토지피복 인자에 대하여 식재 인자 중 관목을 적용한 적용모델로 구성되는,
옥외 열 쾌적성 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델 도출장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 공간유형분류부(120)는,
상기 제1유형 내지 제3유형의 적어도 둘 이상의 유형이 조합되도록 대상지 영역을 분류하는,
옥외 열 쾌적성 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델 도출장치.
- 청구항 2에 있어서,
상기 적용모델매칭부(130)를 통해 매칭되는 상기 제2유형 및 상기 제3유형은,
토지 피복인자로, 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생, 투수성포장, 우레탄포장, 코르크, 수공간을 포함하는 8개의 인자를 설정하고,
식재인자로, 식재미적용, 교목, 관목, 벽면, 옥상으로 구분되는 인자를 설정하여,
상기 피복인자와 식재인자의 조합을 통해 적용모델을 형성하여 매칭하는,
옥외 열 쾌적성 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델 도출장치.
- 삭제
- 청구항 3에 있어서,
상기 제2유형은, 건물 및 주변부(저층) 제2A 유형과, 건물 및 주변부(고층) 제2B유형으로 분류하며,
상기 제2A유형은, 식재인자로 식재미적용, 교목, 관목, 벽면 유형, 옥상유형으로 구성되는 인자를 조합하여 매칭하여 24개의 적용모델로 구성하되, 상기 적용모델은,
1) 8가지 유형의 토지 피복인자 만을 적용한 적용모델,
2) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 교목을 적용한 적용모델,
3) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 관목을 적용한 적용모델,
4) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 벽면 유형을 적용한 적용모델,
5) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 옥상 유형을 적용한 적용모델,
로 구성되는,
옥외 열 쾌적성 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델 도출장치.
- 청구항 5에 있어서,
상기 제2B유형은, 식재인자로 식재미적용, 교목, 관목으로 구성되는 인자를 조합하여 매칭하여 16개의 적용모델로 구성하되, 상기 적용모델은,
1) 8가지 유형의 토지 피복만을 적용한 적용모델,
2) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 교목을 적용한 적용모델,
3) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 관목을 적용한 적용모델,
로 구성되는,
옥외 열 쾌적성 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델 도출장치.
- 청구항 3에 있어서,
상기 제3유형은,
도로변 가로 공원(저층) 제3A유형과, 도로변 가로 공원(고층) 제3B유형으로 분류하며,
상기 제3A유형은, 식재인자로 식재미적용, 교목, 관목, 벽면 유형, 옥상유형으로 구성되는 인자를 조합하여 매칭하여 24개의 적용모델로 구성하되, 상기 적용모델은,
1) 8가지 유형의 토지 피복인자 만을 적용한 적용모델,
2) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 교목을 적용한 적용모델,
3) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 관목을 적용한 적용모델,
4) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 벽면 유형을 적용한 적용모델,
5) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 옥상 유형을 적용한 적용모델,
로 구성되는,
옥외 열 쾌적성 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델 도출장치.
- 청구항 7에 있어서,
상기 제3B유형은, 식재인자로 식재미적용, 교목, 관목으로 구성되는 인자를 조합하여 매칭하여 24개의 적용모델로 구성하되, 상기 적용모델은,
1) 8가지 유형의 토지 피복인자 만을 적용한 적용모델,
2) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 교목을 1열로 적용한 적용모델,
3) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 교목을 2열로 적용한 적용모델,
4) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 관목을 1열로 적용한 적용모델,
5) 아스팔트, 콘크리트, 마사토, 초본식생의 토지 피복인자에 대하여, 각각의 피복인자에 식재인자 중 관목을 2열로 적용한 적용모델,
로 구성되는,
옥외 열 쾌적성 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델 도출장치.
- 삭제
- 청구항 8에 있어서,
상기 적용모델도출부(150)는,
1) 상기 적용모델평가부(140)의 시뮬레이션 분석 결과 UTCI 및 기온 감소 효과가 나타난 유형별 적용모델 종류를 대상지 내 해당하는 범위에 적용하고,
2) 적용모델 적용 전후의 종류와 면적을 각각 추산하여, 전체 면적에 대한 비율로서 변화한 적용모듈 종류의 변화율을 도출하며,
3) 적용모델 적용 후 예상 평면도를 통해 기온 감소를 위한 피복과 식재유형이 개선되는 구역을 도출하고,
4) 현재 적용모듈 종류의 현장 사진과 열화상 카메라 촬영 결과를 대비하여, 피복과 식재에 따른 열 환경의 실측데이터와 비교하여 제공하는,
옥외 열 쾌적성 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델 도출장치.
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| KR1020210078513A KR102387306B1 (ko) | 2021-06-17 | 2021-06-17 | 옥외 열적 환경 완화를 위한 피복 및 식재 적용모델 도출장치 |
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| CN118071308A (zh) * | 2024-04-19 | 2024-05-24 | 江苏九州生态科技股份有限公司 | 一种拟自然生态景观植物群落系统及构建方法 |
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| KR101807579B1 (ko) | 2016-08-08 | 2017-12-12 | 서울대학교산학협력단 | 지표면 도시열섬강도의 시공간적 분포에 영향을 주는 변수 분석 시스템 및 방법 |
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2021
- 2021-06-17 KR KR1020210078513A patent/KR102387306B1/ko active IP Right Grant
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