본 논문은 국내 외 PV 통합 프로젝트를 구조 디자인의 시각에서 평가한 논문이다. 국내 외 대표사례를 공공시설과 전시시설로 구분하여 국내 사례 3가지, 해외사례 3가지의 대표 사례를 들었다. 평가항목은 건축물과의 자연스러운 통합, 엔지니어링디테일, 혁신적인 새로운 설계의 항목으로 평가하고 그 결과를 비교 분석하였다. 국내의 공공시설 및 전시시설은 주로 옥상층에 독립지지방식을 사용한 사례가 많았으며 아직 디자인적 통합부분에서는 미흡함을 알 수 있었다. 하지만 전시시설은 건축물 설계단계에서부터 PV 패널을 염두에 둔 사례들이 증가하고 있었다. 그에 비해 해외 공공시설 및 전시시설의 경우는 주로 모듈 접합방식을 사용하면서 구조적인 통합과 디자인적 통합을 동시에 이루었으며 사용하는 PV패널의 종류도 좀 더 다양함을 알 수 있었다.
현재 국내에는 하천시설물의 인증과 관련한 제도와 법령이 마련되어 있지 않다. 하천시설물과 관련된 인증 제도는 효율적인 하천시설물의 유지관리를 가능하게 하고, 치수 안전성 증대에 기여할 수 있다. 본 연구는 미국의 제방 인증(levee accreditation) 제도를 분석하여 국내에 적용하는 방안에 관한 것이다. 미국의 연방 재난 관리국(Federal Emergency Management Agency; FEMA)은 국가 홍수 보험 프로그램(National Flood Insurance Program; NFIP)을 관리하고 있는데, 그의 일환으로 제방 인증 제도를 시행하고 있다. 제방의 인증은 제내지를 보호하는 제방 시스템이 100년 빈도의 홍수에 대한 방어 능력이 있는지를 기술적으로 검토하는 것이다. 여기서 제방 시스템이란, 제방, 홍수벽, 수문 장치, 펌프시설, 암거, 내수 배제 시설 등 홍수로부터 제내지를 보호하기 위한 모든 시설을 포함한다. 미국은 제방 인증을 위한 제도로서 연방 규정 조례(code of federal regulation; CFR)를 두어 제방 시스템의 설계, 운영, 유지관리의 기준을 마련하였다. 제방 인증을 신청하는 기관은 연방 규정 조례에서 정의된 제방 시스템의 운영 및 유지관리에 관한 문서를 갖추어야하고, 공학적인 설계 기준에 대하여 면밀히 검토되어야 한다. 운영 및 유지관리에 관한 사항은 수문과 내수배제 시스템을 포함한 제방 시스템의 홍수 시 운영 지침과 운영실적, 유지보수 지침과 점검 보고서 등이다. 공학적인 설계 기준에 대한 검토사항은 제방의 여유고, 수문, 호안, 제방과 기초의 안정성, 침하, 내수배제에 관한 분석 결과이다. 이러한 제방의 인증에 필요한 기술적인 검토 자료와 관련 문서는 등록된 전문 기술자나 제방의 설계와 시공능력을 갖춘 연방 기관을 통해 보증(certification) 되어야 한다. 현재, 미국에서 제방의 보증을 결정하는 대표적인 기관은 미 공병단(U.S. Army Corps of Engineers; USACE)이다. 제방 보증의 유효기간은 최대 10년이지만 검사와 평가가 지속되고, 유효 기간 만료 전이라도 언제든지 재검토될 수도 있다. 또한, 제방 시스템 전체에 대하여 보증 여부를 결정하고, 개별 시설에 대한 보증이나 조건부 보증은 수행하지 않는다. 국내에 제방 인증 제도를 도입하기 위해서는 제방 인증에 관한 절차, 수행 기관, 수행 방법 등에 대한 규정과 제도가 마련되어야 하고, 현재 국내에서 수행되고 있는 하천시설물의 안전도 검사 방법을 포함한 평가 지표와 평가 기술에 대한 인증 표준화가 요구된다.
최근, 산업의 발달로 인하여 생활수준이 향상되어 대량생산과 대량소비현상이 발생하고 도시의 밀집도가 높아 단위 면적당 거주하는 인구가 증가되면서 거주지역에서 발생되는 부산물이 현저히 증가되어 환경측면에서 복합적인 환경문제에 직면해 있다. 최근까지 대책마련에 고심하고 있는 도시에서 발생된 다량의 쓰레기 처리문제는 경제적인 측면에서 몇 년 전 까지는 대부분을 매립에 의존해 왔으나, 매립 방식에 의존하였으나 지가 및 공사설비의 상승, 일부 비위생적으로 조성된 매립장에서 배출되는 침출수 및 악취 등의 환경오염이 심각한 사회문제로 대두되면서 매립장의 확보나 증설은 해당 지역주민의 반발로 지방자치단체의 골치 아픈 과제로 등장하였다. 이러한 문제점을 보완하기 위해, 최근에는 매립지 확보의 어려움과 환경보존을 위하여 쓰레기를 정적이고 위생적으로 처리하기 위하여, 소각시설이 표 1과 같이 증가하고 있으나 소각 때 발생하는 다이옥신 등 인체에 치명적인 오염을 유발시키기 때문에 소각로 건설에 대한 환경운동단체와 주민들의 반발이 거세게 제기되고 있는 현실이다. 이러한 영향에 의해 앞으로는 소각보다는 쓰레기 자체를 감량.재사용.재활용하는 처리방식이 표 1과 같이 증가되는 현실이다. 쓰레기를 소각하는 것은 제 2오염을 유발시키고, 소각장 건설비용과 유지관리에 많은 예산이 소요된다. 쓰레기소각장을 건설할 때, 인근주민이나 환경단체로부터 반대의견에 직면하게 되는데, 그 사유는 쓰레기 처리과정의 전 단계인 반입.공급 과정에서 악취발생과, 후단계인 소각설비에서 발생되는 배출가스 오염원을 완전히 제거하라는 것이다. 최근에는 소각장의 설계.시공과정에서 최대한 악취발생과 확산을 억제하는 시설에 투자를 하고 있으며, 또한 주민 편익 시설과 부대 복리 후생시설은 소각시설 주변지역 주민틀의 소각시설에 대한 부정적 이미지를 불식시키며, 외부 방문객이나 운영 관리 요원들에게 쾌적한 환경조성과 업무효율 및 근무환경의 개선에 일익을 담당하고 있다. 본 고는 환경 친화적인 쓰레기 소각장을 설계하는 측면에서 1998년도에 턴키방식으로 발주되었고 2001년 12월에 준공하여 운전하고 있는 경기도 구리시 자원회수시설의 환기설비에 적용된 설계 및 시공개념을 소개하고자 한다.
우리 나라의 도시화율은 2003년 현재 90%에 다다르고 있으며, 도로이용자의 요구사항은 나날이 다양해지고 있어, 도시부의 다양한 도로종류 및 기능별 설계기준을 제시하고, 이용자의 다양한 욕구를 충족시킬 수 있는 $\ulcorner$도시부 도로의 구조 시설기준$\lrcorner$ 작성이 시급한 현실이다. 이에 본 연구는 선진국의 사례와 국내의 여건을 고려한 $\ulcorner$도시부 도로의 구조 시설기준$\lrcorner$ 작성방향을 횡단면 설계를 중심으로 정립하고, 전문가 설문조사를 통하여 도시부 도로 설계지침의 필요성과 기본방향, 설계 요소 등에 대해 분석하였다. 본 연구에서는 도시부 도로설계의 가장 중요한 요소인 횡단면(cross-section)을 중심으로 미국, 일본, 독일 등 도로분야 선진국들이 갖고 있는 기준을 국내의 설계기준과 비교 분석하여 우리나라 실정에 맞는 횡단면 설계기준의 기준안 작성에 시사점을 제공하고자 하였다. 선진국의 경우, 기본적으로 다양한 횡단면 설계가 가능하도록 설계 지침서가 제공되고 있으며, 각 설계 요소별로 최소치, 중간치, 최대치 등을 제공하는 등 설계자가 도시특성에 맞게 도로를 설계할 수 있는 틀을 제공하는 것으로 나타났다. 그러나, 우리나라의 경우 도시부 도로설계시 준용되고 있는 법규 및 기준서는 다양한 도시부 도로의 설계에 적용하기에는 매우 부족하고 경직된 구조임이 파악되었다. 전문가 설문조사 결과, $\ulcorner$도시부 도로의 구조 시설기준$\lrcorner$은 각계 전문가 및 이용자의 다양한 욕구를 감안할 때 어떤 형식으로든 제정되어야 하는 것으로 나타났으며, 이는 현재 사용되어지고 있는 '도로의 구조 시설기준에 관한 규칙' 및 그 해설집이 지역간 연결도로(지방부 도로)에 대한 최소치 기준만을 제시하고 있어 이용자의 다양성과 각 도시의 특성을 표현하는 수단으로 사용되기에는 매우 부족한 것으로 진단되기 때문이다.
온실의 난방에 필요한 난방기기의 용량 및 연료소비량을 합리적으로 추정하기 위해서는 난방설계용 외기조건, 즉 표준기상 데이터가 필요하다. 그러나, 현재 국내에는 건물의 냉난방 설계를 위한 표준기상 자료가 대도시 지역의 일부에 대하여만 발표되어 있다. 이것은 농업시설에 대해서는 적용이 불가능하므로 농업 시설 설계를 위한 개략적인 표준기상 데이터의 선정이 요망된다. (중략)
본 연구에서는 공업지역의 비점오염저감시설을 설계하는 방안이 제안된다. 처리대상구역의 SS 배출부하량은 최근 국립환경과학원에서 제안하고 있는 원단위를 기반으로 산출된다. SWMM을 이용하여 처리대상구역의 SS 배출부하량을 모의한 뒤, 비점저감시설로서 생태저류지를 설치하여 설계용량에 따른 비점저감효과가 정량화된다. 다양한 모의결과를 바탕으로 생태저류지 설계용량에 따른 SS의 삭감대상부하비가 유도되며, EPA 기준에 따른 생태저류지의 SS 저감효율이 산정된다.
최근 귀농을 희망하는 사람들이 증가하고 있으며 이들 대부분은 노지재배 보다는 상대적으로 소득이 높은 시설재배를 선호하는 경향이지만 부족한 영농경험과 경영정보 부재로 농업 실패 확률이 높은 실정이다. 본 연구는 시설재배를 원하는 귀농인의 초기 시설재배 경영의사결정 지원 인터페이스를 제안한다. 제안하는 인터페이스는 표준화 모델링 언어인 UML(Unified Modeling Language)로 설계되며, 사용자가 입력하는 재배지역, 선택작목, 재배형태 등의 정보에 따라 토지/작물 적합성, 토지/시설비용 및 경영비 등의 주요 의사결정 정보를 제공한다. 제안하는 인터페이스를 통해, 시설재배 희망 귀농인은 원하는 대상지에서의 시설재배를 위한 초기 의사결정 정보 획득을 통해 효과적이고 빠르며 체계적인 작물 시설재배 설계가 가능하다.
본 연구에서는 우수 유출량을 일정수준 이하로 제어할 수 있는 화단형 침투시설을 개발하여 이의 적정 설계침투량을 산정하고 적용효과를 분석하였다. 침투시설의 설계침투량을 산정하고 성능을 분석하는 것은 지구단위계획과 같은 공간계획에 구체적으로 빗물침투시설을 계획할 경우에 적용 후 효과를 예측하는데 있어 반드시 검토되어야 할 사항이다. 이에 본 연구에서는 한국건설기술연구원 실험동 옆 주차장을 대상으로 본 시설의 단위설계침투량에 변화를 주어 물수지 분석 프로그램을 이용, 유출량 감소효과를 분석하였다. 침투시설의 설계침투량을 $0.1{\sim}3m^3/m^2.day$로 각각 변화를 주어 유출율 변화를 분석한 결과, $1.0m^3/m^2.day$에서 유출량 80%를 침투시키는 것으로 분석되었으며, 이때의 단위설계침투량이 0.0416($m^3/m^2.hr$)이었다. 또한 개발한 시스템을 현장침투실험한 결과, 단위설계침투량이 약 $0.045m^3/m^2.hr$으로 나타났다. 이 값은 시뮬레이션한 단위설계침투량과 유사한 것으로 분석되었다. 본 연구결과를 토대로 경제적인 규모와 환경적 효과를 최대한 고려한 침투량 산정이 가능하였으며, 또한 도시에서의 녹색인프라로서 빗물침투시설을 공간계획에 적용할 때 고려할 수 있는 근거를 마련했다는 데 의의를 갖는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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