• 토지주택연구
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• 제14권4호
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• pp.103-110
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• 2023

하루 평균 대부분을 실내에서 보내는 현대인들은 내외부적으로 발생하는 실내오염물질에 지속적으로 노출되고 있다. WHO(World Health Organization) 2022년 보고서에 따르면 매년 세계적으로 약 700만명 이상의 사망 원인이 공기오염으로 실내오염물질의 심각성을 강조하고 있다. 대기오염물질 중에는 인체에 심각한 영향을 끼치는 질소산화물(NOx), 폼알데하이드(HCHO), 휘발성 유기화합물(VOCs) 등이 포함되는데, 이러한 실내공기 오염물질을 제거할 수 있는 물질로 광촉매가 있다. 광촉매는 미세먼지 전구물질 제거 성능뿐만 아니라 향균, 살균, 탈취 성능 또한 가지고 있어, 실내공기질 개선에 효과적이다. 이에, 본 연구에서는 광촉매를 건축물에 적용할 수 있는 부위 및 방안을 제시하였다. 적용 가능한 부위로는 내외장재, 콘크리트 등을 포함한 건축자재, 유기도료, 환기장치 등이 있으며, 각 부위에 최적 적용 방안에 대한 연구를 진행하였다.

• 감성과학
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• 제25권1호
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• pp.3-20
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• 2022

최근 도심항공모빌리티(UAM) 상용화에 앞서 도심 내 항공 교통수단 관련 산업에 대한 연구개발 중요성이 급격히 증가하고 있다. 도심항공모빌리티(UAM) 환경을 조성하기 위해서 핵심 항공 이동 수단 비행체인 개인용 항공기(PAV) 기체에 관한 연구가 수행되고 있으나, 탑승자 관점의 연구가 상대적으로 부족한 상황이다. 특히 PAV는 탑승자의 새로운 생활공간으로 활용될 것으로 예상되기 때문에 탑승자의 실내행위를 지원하는 실내공간 설계를 위해서는 PAV 기체에서 발생하는 물리적 요소가 인체에 미치는 영향에 관한 연구가 필수적으로 이루어져야 한다. 이에 본 연구의 목적은 PAV의 공중 운항 특성으로 인해 인체에 영향을 주는 제약 요소를 도출하고, 이러한 제약 요소가 실내행위를 수행하는 탑승자 인체에 미치는 영향을 파악하는 것이다. 본 연구 결과, 항공 이동 수단 비행 기체 PAV는 4,000ft 이하에서 운항해야 하는 기준에 따라, 운항고도에 따른 제약 요소는 소음, 진동, 저주파 운동에 의한 멀미로 나타났다. 이러한 제약 요소가 실내행위에 영향을 미친다는 관점에서 PAV에서 행할 수 있는 실내행위를 자율주행 자동차, 비행기, PAV 컨셉 사례를 활용하여 도출하고 인체에 미치는 영향과 수준을 고려하여 실내행위 지원을 위한 제약 요소 권장기준을 설정하였다. 또한 실내행위 지원을 위한 제약 요소의 인체 영향 수준을 감소시키기 위해서는 시트의 형태 및 내장기능(진동 저감 기능, 온도조절, LED조명 등), 개인 좌석별 지향성 스피커를 활용한 외부소음 감소, 소음과 진동 감소를 위한 내장재 등을 실내공간 설계에 반영해야 함을 제시하였다. 본 연구는 PAV 실내행위에 영향을 주는 제약 요소를 도출하였고, 인체에 미치는 영향 수준을 확인하였으며, 추후 PAV 실내 설계 시 기초자료로써 활용할 수 있다는 점에서 의미가 있다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-8
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• 2012

돈사의 피상부(皮上部) 환경개선을 위한 본 연구에서는 경기도 용인군에 위치한 형제농장의 비육돈사를 실험축사로 선정하여, 외부환경에 따른 돈사환경의 변화, 실내 공기유동을 위한 팬의 유무 등이 실내환경에 미치는 영향을 살펴보았다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 외기온이 $25.7^{\circ}C$인 실험 1의 경우 측벽 윈치커튼을 통하여 유입된 공기는 용마루(ridge)의 윈치커튼를 통하여 배출되었으며, 중앙단연의 속도가 바닥부근 유속의 2~3 배에 이르는 것은 열부력(thermal buoyancy) 때문에 공기유동이 에너지를 얻어 유속이 가속되었으며, 측벽 윈칙커튼으로 유입된 공기유동은 급격히 확산되어 소산(消散)(disssipation)되었다. 그러므로 윈치커튼 돈사의 경우, 외부 바람의 속도가 거의 없거나 있어도 속도가 적다면, 돈사내 공기유동의 형태는 주로 열부력에 의하여 결정됨을 알 수 있다. 2. 실험 1에서는 비교적 균일한 온도분포를 보이고 있으나 실내온도가 외부에 비하여 전반적으로 외기온 보다 높게 나타났으며, 이는 돼지의 현열 및 배출분뇨에 의한 바닥층의 부숙열이 피상부(皮上部) 공간의 현열접적을 환기로 적절히 제거시키지 못한 결과로 판단된다. 따라서 실내에서 발생되는 열을 효과적으로 제거하기 위하여서는 강제환기 시설 또는 측벽 및 용마루 윈치커튼의 개폐정도 등을 포함한 관리논리를 개발할 필요하다. 3. 실험 2는 실험 1과 같이 외기온이 $25.7^{\circ}C$로 비슷하나 복사열의 영향여부를 실험 1과 비교검정하기 위하여 흐린 날을 선택하고 돈사내 강제환기를 위한 팬을 작동시킨 상태에서 중앙단면에서의 유속을 측정한 결과 실험 1에 비해 속도가 대체로 크나, 편차 또한 크게 나타났으며, 팬 작동시 공기유동의 정체지역(dead region)이 발생한 것을 알 수 있었다. 따라서 강제환기시에는 보다 정확한 환기율을 결정하고 설계 시공이 필요할 것으로 판단된다. 또한 바람이 없고 외기온이 매우 높은 여름철에는 열집적을 효과적으로 희석시키기 위해서 연속적인 강제환기가 필요할 것으로 판단된다. 4. 실험 2에서의 유해기체의 농도를 실험 1과 비교해 보면 전체적으로는 편차가 적게 나타났으며, 외부기상의 차이로 인해 암모니아의 농도는 실험 1에 비해서 매우 높게 나타났다. 이는 외부기상에 따른 실내공기 유동의 효율저하, 상대습도의 변화 등으로 판단되며, 외기상의 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 환기시스템의 개발도 고려해볼 필요가 있다. 5. 실험 2에서의 온도분포는 거의 편차가 없이 균일하게 나타난 것을 볼 수 있었으며, 비로 인하여 지붕이 받는 부가적인 태양복사열이 없었으며, 실험 1과는 달리 열부력에 의한 상고하저(上高下低)의 전형적인 수직분포가 나타나지 않고, 오히려 지붕을 냉각시키는 효과를 가져와 상저하고(上低下高)의 분포를 나타냈으며, 수평온도분포도 팬에 의한 강제환기에 의해 실내공기를 균일하게 분포시켜 거의 편차가 없음을 알 수 있었다. 그러므로 지붕의 단열이 축사환경제어에 중요한 변수로 작용한다는 것을 알았으며, 이를 위해서 지붕의 단열 및 높이 등의 설계가 매우 중요하다.

• 디자인학연구
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• 제19권5호
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• pp.351-362
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• 2006

현대 대도심 지하철은 밀폐된 공간으로 노선에 따라 다수의 역이 연결되어 있어 길찾기의 문제의 발생 빈도가 높은 것으로 알려져 있다. 따라서 이용자가 자신의 위치를 인지할 수 있도록 장소적 정보를 최대한 표현하는 시각적 장소지시단서(visual cue)가 제공되어야 할 필요성이 제기되고 있다. 본 연구는 대중교통수단으로서의 지하철 사용이 늘어감에 따라 길찾기 관련 문제들에 대한 관심이 증가하는 상황에서 서울, 동경, 타이페이 주요 지하철역의 장소지시적 단서로서 역할하는 환경디자인 사례 및 사용된 디자인 기법을 조사 분석함으로써 이용자를 위한 길찾기 지원 디자인 가이드라인 도출에 기여하는 목적을 가진다. 이론연구 결과, 시각적 장소지시단서의 유형으로 유도표식, 구역차별화, 랜드마크의 방법이 도출되었고 사례조사를 통하여 유도표식에서 노선색선의 상하배열, 양면배열, 변형 그래픽 기법이, 구역차별화에서는 벽면과 바닥패턴, 기둥과, 벽면의 강조색, 마감 재료 사용에 의한 차별화 기법이, 그리고 랜드마크에서는 수퍼그래픽, 상징물, 예술장식, 장식조명 등에 의한 기법들이 도출되었다. 서울 조사대상역의 경우, 연결노선의 색을 이용한 유도 표식이 가장 적극적으로 사용되고 있었으며 바닥패턴이나 강조색을 이용한 벽면과 기둥에 의한 구역차별화도 적극 도입하고 있었다. 또한 호돌이, 훈민정음과 같은 장소의 이해를 돕는 랜드마크적 요소도 적극 활용되고 있었다. 동경 조사대상역의 경우, 유도표식에 의존하기 보다는 구역 차별화의 방법을 적극 활용하는 것으로 나타났는데 이는 공간구조와 지시내용의 복잡성 때문인 것으로 해석된다. 타이페이시 조사대상역의 경우, 전반적으로 단순하며 통일된 이미지로서 장소지시는 최소한의 표식선이나 랜드마크에 의존하고 있었다. 특히 구역차별화의 사례가 미약하였는데 이는 대부분 역이 광장형의 오픈 스페이스로서 개방된 시야가 확보되기 때문인 것으로 해석된다. 본 연구의 결과는 향후 다양한 검증을 통하여 보다 정확한 길찾기 지원적 측면의 환경디자인 가이드라인 제시로 이어져야 할 것이다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제10권2호
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• pp.118-124
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• 2007

해양은 인류가 산업활동을 통하여 방출한 이산화탄소를 대부분 흡수할 수 있으나 자연상태에서는 대기 중 이산화탄소가 해양으로 흡수되는 속도가 매우 느리기 때문에, 가시적인 대기중 온실가스농도저감을 위해서는 인공적으로 해양의 중심층으로 이산화탄소를 직접 분사시켜 해수에 용해시키는 방법을 사용할 수 있다. 화력발전소나 제철소 등 이산화탄소를 대량으로 발생시키는 곳에서 이를 직접 포집하여 선박으로 필리핀해나 일본 동쪽의 공해역으로 운송하여 중심층(수심 $2,000{\sim}3,000\;m$)에 분사시킨다면 수 백년 이상 해양에 저장할 수 있다. 해수에 용해된 이산화탄소는 분사지역을 중심으로 해수의 pH를 감소시키는데, 환경변화가 매우 적은 심해에 적응한 생물들은 작은 환경의 변화에도 큰 영향을 받을 수 있기 때문에, $CO_2$ 분사를 시행하려면 이에 의한 생태영향평가를 수행해야 한다. 생태계에 나타나는 손실이 $CO_2$ 분사에 의한 이득보다 작을 경우에만 심층 분사를 통한 해양 이산화탄소 격리가 경제적인 측면에서 유효하다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.118-126
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• 2007

최근 친환경건축물인증제도, 주택성능등급표시제도를 비롯하여 실내공기환경에 대한 기준, 친환경상품인증기준 등 환경관련 제도 및 규정이 마련되면서 공동주택의 신축 및 리모델링 공사에 이에 대한 고려가 필요한 상황이다. 특히 공동주택 리모델링 공사는 거주자가 사전에 정해진 상태에서 공사를 진행하므로 이들에 대한 의견수렴과 사용되는 소재에 대한 요구분석이 신축에 비해 중요하다는 특성이 있다. 하지만 현재 국내에서 시행 중에 있거나 최근 완료된 리모델링 공사의 시공자는 친환경 소재 적용에 대한 거주자의 적극적인 의견수렴 과정이 미비하였고, 친환경상품인증원의 최우수 등급을 받은 친환경 제품을 거주자의 요구에 의해 적용한다기 보다는 공동주택의 홍보의 일환으로 사용하고 있는 실정이었다. 또한 공동주택 리모델링 거주자는 친환경 제품의 인증기준에 대한 이해가 부족하여 친환경 제품의 등급을 맹목적으로 신뢰하는 경우가 있었고 적용되는 친환경 소재에 대한 요구가 매우 정성적인 특징이 있다. 따라서 공동주택 리모델링 거주자의 친환경 소재에 대한 요구사항을 조사하고 이를 정량적으로 분석하여 만족도를 극대화 할 수 있는 친환경 소재를 리모델링 공사에 적용하여야 한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권3호
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• pp.152-162
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• 2022

본 연구는 데이터를 기반으로 한 인공지능 기계학습 기법을 활용하여 온실 내부온도 예측 시뮬레이션 모델을 개발을 수행하였다. 온실 시스템의 내부온도 예측을 위해서 다양한 방법이 연구됐지만, 가외 변인으로 인하여 기존 시뮬레이션 분석방법은 낮은 정밀도의 문제점을 지니고 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위하여 최근 개발되고 있는 데이터 기반의 기계학습을 활용하여 온실 내부온도 예측 모델 개발을 수행하였다. 기계학습모델은 데이터 수집, 특성 분석, 학습을 통하여 개발되며 매개변수와 학습방법에 따라 모델의 정확도가 크게 변화된다. 따라서 데이터 특성에 따른 최적의 모델 도출방법이 필요하다. 모델 개발 결과 숨은층 증가에 따라 모델 정확도가 상승하였으며 최종적으로 GRU 알고리즘과 숨은층6에서 r² 0.9848과 RMSE 0.5857℃로 최적 모델이 도출되었다. 본 연구를 통하여 온실 외부 데이터를 활용하여 온실 내부온도 예측 모델 개발이 가능함을 검증하였으며, 추후 다양한 온실데이터에 적용 및 비교분석이 수행되어야 한다. 이후 한 단계 더 나아가 기계학습모델 예측(predicted) 결과를 예보(forecasting)단계로 개선하기 위해서 데이터 시간 길이(sequence length)에 따른 특성 분석 및 계절별 기후변화와 작물에 따른 사례별로 개발 모델을 관리하는 등의 다양한 추가 연구가 수행되어야 한다.

• 한국과학예술포럼
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• 제29권
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• pp.319-331
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• 2017

우리나라는 2015년 기준, 65세 이상 노인인구 비중이 13.1%로써 '고령화 사회(aging society)'에 진입하였으며, OECD 국가 중 인구 고령화 증가율 1위에 이를 정도로 급속한 노인인구 증가를 나타내고 있다. 이에 대한 대비책의 일환으로 한국정부는 2008년 7월, '노인장기요양보험제도를 시행하였고, 이후 2015년까지 노인요양시설의 규모는 무려 220.2%에 이르는 급속한 양적 신장을 나타내고 있다. 이러한 양적 증가에 대하여 환경의 질적 향상에 대한 필요성이 대두되며 색채환경은 가장 효과적인 환경개선의 방법으로 인정받고 있다. 따라서 본 연구는 양적 증가일로에 있는 한국 노인요양시설 환경의 질적 향상을 위하여, 이의 공간적 기능을 지원하는 색채환경을 파악하고, 예비수요자인 고령자들을 대상으로 노인요양시설 색채환경에 대한 의식조사 및 선호색채 조사를 실시하여, 수요자 의식 및 선호경향이 반영된 노인요양시설의 색채환경 계획의 방향 제시를 목적으로 하였다. 이를 위하여 노인요양시설의 정의 및 현황, 선행연구 동향, 그리고 공간기능별과 색채환경을 파악하고, 부산, 경남지역 60대 이상 고령자 총 100명(남자 52명, 여자 48명)을 대상으로 설문조사를 실시하여, 노인요양시설 색채환경에 대한 의식 및 기능별 선호색채를 도출하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 노인요양시설 색채환경에 대한 '의식조사' 결과로 노인요양시설 선정 시 가장 중요하게 생각하는 요소는 서비스(37%), 의료수준(20%), 위치(19%)의 순으로 나타났으며, 실내색채 계획에 대한 중요성은 대부분 인식하지 못한 것으로 나타났다. 그러나 노인요양시설 실내색채계획에 대한 필요성은, '그렇다'(32%), '매우 그렇다'(25%)의 순으로 나타나 요양시설의 색채도입이 필요함을 시사하고 있다. 둘째, 노인요양시설 실내색채에 대한 설문조사 결과, 거주공간기능(침실)에 대한 선호색상은 R, P, G의 순으로, 간호공간기능(프로그램실)에 대한 선호색상은 G, R, Y의 순으로, 공용공간기능(로비)에 대한 선호색상은 R, G, Y의 순으로 나타나, 전반적으로 R계열의 색상을 선호하는 것으로 나타났다.

• 에너지공학
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• 제23권1호
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• pp.40-45
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• 2014

주거시설에서 환기횟수 0.7회 적용은 실내공기질 향상과 거주자의 쾌적성을 높이고자 100세대 이상은 의무적으로 적용하고 있다. 건축물에너지효율등급에서는 환기횟수를 기준으로한 기밀시험을 실시 하여 그결과 값을 효율등급결과치에 반영함으로서 창호주변의 정밀시공을 유도하고 침기로 인해 손실되는 에너지절감을 꾀하고 있다. 건축물엔지효율등급 현장실사 결과 환기횟수가 0.6~0.71까지 나타났으며 그차이가 에너지 절감량에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 유럽의 패시브 하우스 기준이 0.6회 이하의 기밀을 요구하고 있고 우리나라도 2017년 패시브하우스, 2025년 제로하우스를 목표로 하고 있어 비주거 건물의 기밀진단의 의무확대와 고기밀 건물에 대한 연구와 시공방법이 시급한 실정이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.25-30
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• 2013

해운대 우신빌딩 화재는 고층건축물의 외장재 수직화재에 의해 4층에서 발생한 화재가 최상층인 38층까지 올라가서 펜트하우스까지 모두 전소시켰다. 이 화재를 계기로 초고층 건축물의 위험성이 크게 대두되었고, 이후 다양한 초고층 관련 법규들이 신설되었다. 본 연구에서는 화재 시뮬레이션용 CFD 프로그램 중 FDS를 사용하여 해운대 오피스텔 빌딩의 화재를 재현하였다. 화재 시뮬레이션은 상층부로의 화염 전파 시간 및 경로에 관하여 관련 기사와 화재 동영상을 통해 비교 조사하였다. 이 결과 최상층까지 확산하는 시간이 약 30분으로 실제 화재와 비슷한 결과가 나왔으며 확대되는 화재 성상도 유사함을 나타냈다. 그러나 최상부로 올라갈수록 실제 화재는 V자 형태를 넓게 보였지만 시뮬레이션 결과에서는 상부로 올라갈수록 수평으로 전파하는 범위가 작게 보였다. 이는 FDS가 격자 형태로 표현되고 얇은 외장재를 표현할 수 있는 한계와 바람 방향에 의한 불확실성 때문이라고 판단된다. 또한, 화재확산 영향요소를 평가하기 위해 무풍일 때와 쌍둥이 타워 사이의 외장재가 콘크리트일 때를 고려하여 시뮬레이션을 시행한 결과 실제 화재보다 수직화재가 크게 발생하는 않는 결론을 얻었다.