A numerical study with Envi-met model is experimented to investigate the characteristics of wind pattern in apartment complex. In all case, most conditions such as wind speed, temperature, and surface features are considered as the same, but wind direction is the only different factor. The wind directions considered in this study have a meaning of prevailing wind direction. When the prevailing wind with the direction of $170^{\circ}$ blows into the complex, the ventilation passage toward the outside of complex is formed and the stagnation of air is not expressed. In case of having the direction of $300^{\circ}$, most evident ventilation passages are composed. When the inflow wind direction is the northeast, $30^{\circ}$, there is some possibility of stagnation phenomenon. This is because the arrangement of buildings makes a right angle with the inflow wind direction.
The overall aim of this study is to mitigate urban environmental problems. In particular, to reduce the effects of urban heat island phenomenon which is one of the urban planning perspective. This study focused on the analysis of the relationship between the urban heat island effect and the thermal and wind properties. To do this analysis, water space was virtually made at Yeol_Mae village Apt. Because it is very difficult to set up water space for the existing apartment complexes due to realistic constraints. This study, therefore has a strong sort of guidelines to create water space for newly formed city. It was based on the concept of virtual city through an in-depth analysis on reduction of urban heat island effects for the existing apartment along with creation of water space. To analysis site, Envi-Met Model developed by Michael Bruse was used. The results are as follows. The temperature went from 298.9K to 297.82K and The wind speed went from 1.42m/s to 1.43m/s. The results are slight in this study because creation of water space is planned to a small area of an apartment complex. But if the water space would be applied to a whole city, the mitigation effect of urban heat island would be bigger.
The rapid urbanization caused drastic temperature changes in Korea. Excessive urbanization and development result in unpredictable and abnormal climate change all over the world. These changes are reflected in Korean government policy and research about cities, such that various research endeavors have been undergone recently. There are lots of ways to improve the urban environment; the easiest way to solve the urban heat effect problem is to make green spaces within the city. Even though we can't enlarge green spaces over the city limitlessly, it is desperately need for a methodology to efficiently create green space in limited area. Based on awareness of issues as mentioned earlier, we would like to propose landscaping method that can increase thermal comfort in the same area. For this study, simulating the change of temperature, mean radiant temperature, PMV were done due to number of species planted in apartment complex. To increase the reliability of the simulation, first above all, field measurement for temperature change was performed in apartment complex, where residential building are arranged in the form of ㄷ. And based on this data, Envi-met simulation was performed varying 1-7 kinds of species divided by grass, shrubs, arbor (deciduous, conifers) planted in apartment complex. As a result, there was a change less than $1^{\circ}C$ with the increasing number of species in daytime, but the average radiation temperature about $6-7^{\circ}C$ was reduced. In addition, PMV index was improved by more than 0.5 point. Thermal comfort indicator improved significantly depending on the number of species during the day, on the other hand, there were no significant changes at night. As a consequence, this study has shown that not single-species planting but mixed planting varied the number of species would improve the thermal comfort in the same area of landscaping space at daytime.
최근 고성토 도로건설 구간에서 거주민들이 고성토 도로가 생활환경에 영향과 경제적인 피해를 최소화 해 줄 것을 요구하는 민원이 급격하게 증가하는 실정이다. 본 연구에서는 고성토 도로와 교량이 건설되는 도로구간을 연구 대상지역으로 선정하고, 3차원 미기후모델 'Envi-met'을 이용하여 도로의 건설 전과 후에 온도장과 바람장의 변화에 대한 수치해석을 수행하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 바람장의 분석 결과, 고성토 구간의 도로가 기류의 흐름 방해하여 바람장의 급격한 변화를 나타내었으며, 대부분 분석공간에서 풍속의 감소를 나타내었다. 그러나 교량 구간의 도로는 풍향에 미치는 영향이 크지 않았고, 풍속의 감소에 미치는 영향도 상대적으로 낮게 나타났다. 온도장의 분석 결과, 고성토 도로가 기류의 유동과 혼합을 방해하여 분석공간의 내부에서 미세한 온도의 변화가 나타났다. 이러한 결과는 도로건설 사업에서 수치모사의 이용이 미기후 변화와 교통사고 등과 같은 재난 가능성을 최소화하는데 필요한 유용한 정보를 제공할 수 있음을 나타내었다.
본 연구는 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicles, UAV) 기반 물리적 환경인 Normalized Difference Vegetation Index(NDVI), Sky View Factor(SVF)와 ENVI-met 모델링을 활용하여 시간대별 열적 환경을 비교 분석하는 것을 목적으로 수행하였다. 연구 결과 NDVI, SVF는 열적 환경 요소인 Upward short-wavelength(S↑), Downward short-wavelength(S↓), Upward long-wavelength(L↑), Downward long-wavelength(L↓), Land Surface Temperature (LST), Mean Radiant Temperature(Tmrt)와 유의수준 1% 이내에서 모두 상관관계를 보이는 것으로 도출되었다. 특히, NDVI는 S↑와 12시에 최대 -0.52**의 상관관계를 가지는 것으로 분석되었고, L↓와 모든 시간대에서 0.53** 이상의 상관성을 보였다. LST와는 -0.61**(13시)의 상관성을 보여 NDVI는 장파 복사에너지의 관련성이 높은 것으로 판단된다. SVF의 경우 SVF 범위에 따라 장파 복사에너지와의 관련성이 높은 것으로 도출되었다. 본 연구결과는 공간의 열적 쾌적성과 미기후를 평가하기 위한 통합 접근 방식을 제공할 수 있으며, 도시 디자인 및 경관 특성이 보행자의 열 쾌적성 미치는 영향 관계 규명 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 서울시에서 도로 방향과 가로수 식재형태가 여름철 도시 열환경에 미치는 영향을 분석하여 최적의 식재방식을 찾는 것을 목표로 하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램 ENVI-met을 이용하여, 도로 4방향과 가로수 식재형태에 따라 68가지 시나리오를 수행하였다. 그 결과, 수목 식재 시 기온, 평균복사온도, 인간 열환경지수가 개선되는 것으로 나타났다. 평균복사온도의 감소는 도로와 접한 건물에 의한 태양 복사에너지 차단과 수목의 그늘효과에 기인하였으며, 도로방향은 풍속 감소에 영향을 주는 것으로 나타났다. 모든 시나리오에서 낮은 수고(6m), 넓은 수관폭(9m), 높은 엽면적 지수(3.0), 좁은 식재간격(8m)일 때 가장 큰 열환경 개선효과를 보였다. 도로 방향은 동-서 방향의 북측 보도에서 열환경이 가장 크게 개선되었다. 본 연구는 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 현실도시공간과의 차이를 감안해야 하고, 현장 실측과 더 많은 변수 고려를 통한 추가연구가 필요하다.
본 연구에서는 미기상 수치 모델 ENVI-MET3.0을 이용하여 고층 건물 입지에 따른 바람장과 기온 변화를 분석하였다. 대상지역은 고층 아파트 단지가 계획되어 있는 전주시 도심지이며, 실제 설계 자료를 적용하였다. 건물 입지에 따른 미기상 변화를 분석하기 위해 건물 입지전과 후에 대해 모델링을 수행한 후, 그 변화량을 분석하였다. 모델링 수행시 기상 조건은 연구대상 지역의 기후분석을 통해 두 가지를 선정하였는데, 첫 번째 조건은 풍향을 남남동(SSE)풍, 두 번째 조건은 풍향을서(W)풍 계열로 하였다. 바람길 분석은 풍속, 열섬 분석은 기온 변화량을 통해 분석을 실시하였다. 풍속 분석 결과, 건물 높이보다 낮은 고도에서는 바람이 유입되는 지역에서는 0.2~2.5 m/s 정도 증가한 반면, 건물 사이에서는 0.5~2.0 m/s 정도 감소하였다. 건물 높이 이상의 고도에서는 건물이 위치한 단지 내에서는 0.1~0.8 m/s m/s 정도 감소하는 반면, 단지 외부에서는 0.2~0.4 m/s 정도 증가하였다. 열섬 분석 결과, 건물 높이보다 낮은 고도에서는 건물이 위치한 단지 내와 풍하방향 지역에서는 기온이 $0.01{\sim}0.1^{\circ}C$ 증가한 반면, 단지 외부에서는 $0.01{\sim}0.05^{\circ}C$ 감소하였다. 건물 최고 높이 부근에서는 대부분의 지역에서 $0.05{\sim}0.2^{\circ}C$ 정도 감소하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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