• 제목/요약/키워드: Urban Environmental Design

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도시열섬현상완화를 위한 그린인프라 전략 (Green-infra Strategies for Mitigating Urban Heat Island)

  • 박채연;이동근;권유진;허민주
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.67-81
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    • 2017
  • Because of lack of accurate understanding of the mechanism of urban heat island (UHI) phenomenon and lack of scientific discussion, it is hard to come up with effective measures to mitigate UHI phenomenon. This study systematically described the UHI and suggested the solutions using green-infrastructure (green-infra). The factors that control UHI are very diverse: radiant heat flux, latent heat flux, storage heat flux, and artificial heat flux, and the air temperature is formed by the combination effect of radiation, conduction and convection. Green-infra strategies can improve thermal environment by reducing radiant heat flux (the albedo effect, the shade effect), increasing latent heat flux (the evapotranspiration effect), and creating a wind path (cooling air flow). As a result of measurement, green-infra could reduce radiant heat flux as $270W/m^2$ due to shadow effect and produce $170W/m^2$ latent heat flux due to evaporation. Finally, green-infra can be applied differently on the macro(urban) scale and micro scale, therefore, we should plan and design green-infra after the target objects of structures are set.

기존 도시계획 단계에서 차세대에너지시스템 적용시 문제점 검토 (The Investigation of Problems for Next Generation Energy System during Existing Urban Plan Stage)

  • 박진영;김삼열;박률;이상진;이정재
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2009년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.190-195
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    • 2009
  • Since the industrial revolution, the global environmental problems such as greenhouse gas accumulation and the average temperature increase have caused people's attention. 'Low Carbon, Green Growth' was presented to cope with these global concerns, as one of main policies of 2008 in Korea. The paradigm of a green urban development is started to concern the whole city's energy problems owing to realize 'Low Carbon, Green Growth' in the urban side. The government established a nation's basic energy plan for 20 years, and some local cities made efforts to develop new renewable energy such as the solar, wind and water energy which are suitable to each city's character. As a part of these efforts, the concept of U-Eco city is newly appeared to reflect upon ubiquitous technique, urban ecology and the next generation energy system. However, urban plan is difficult to adopt this next generation energy system with existing laws, regulations and technical systems. The new executive and systematic system is needed to realize the U-Eco city U-Eco for the management of an efficient city. In this study, the authors investigate the concept of the next generation energy system and U-Eco city to realize the energy-efficient city plan and analyze problems to occur during the application of them in an existing city plan. Then, the authors show the remedies to deal with occurred problems.

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Wind Effects on Tall Buildings with a Porous Double-Skin Façade

  • Shengyu Tian;Cassandra Brigden;Caroline Kingsford;Gang Hu;Robert Ong;K.C.S. Kwok
    • 국제초고층학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.265-276
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    • 2022
  • Double-Skin Facades (DSF) on tall buildings are becoming increasingly common in urban environments due to their ability to provide architectural merit, passive design, acoustic control and even improved structural efficiency. This study aims to understand the effects of porous DSF on the aerodynamic characteristics of tall buildings using wind tunnel tests. High Frequency Force Balance and pressure tests were performed on the CAARC standard tall building model with a variable porous DSF on the windward face. The introduction of a porous DSF did not adversely affect the overall mean forces and moments experienced by the building, with few differences compared to the standard tall building model. There was also minimal variation between the results for the three porosities tested: 50%, 65% and 80%. The presence of a full-height porous DSF was shown to effectively reduce the mean and fluctuating wind pressure on the side face of the building by about 10%, and a porous DSF over the lower half height of the building was almost as effective. This indicates that the porous DSF could be used to reduce the design load on cladding and fixtures on the side faces of tall buildings, where most damage to facades typically occurs.

도시 생활구조물 활용을 위한 CIGS 태양전지 심미성 향상 제품디자인 개발융합연구 (Convergence Research for CIGS Solar Cell Aesthetics Product Design Development for Utilizing Urban Living Structures)

  • 조재윤;장희수;정제윤;남원석;장중식
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.157-163
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    • 2020
  • 본 논문은 도시 생활구조물 활용을 위한 CIGS 태양전지 심미성 향상 제품디자인 개발융합연구로써, 기존 태양전지 패널의 문제점을 파악하고 제품디자인의 심미성 요소를 바탕으로 설문조사와 FGD [전문가 집단 토론]를 통해 CIGS 태양전지 심미성 향상을 위한 전문적인 심미성 요소를 도출하였다. 도출된 심미성 요소 중 '환경 조화성', '패턴 균형성', '시대 보편성' 이렇게 상위 3종을 콘셉트로 제품 디자인 프로세스를 진행하여 심미성 향상을 위한 CIGS 태양전지 모듈 디자인과 어셈블리 디자인을 도출하였으며, 제품 시뮬레이션을 통해 아파트, 베란다와 창호, 스트릿퍼니처에 적용했다. 본 연구는 추후 실제 도시 생활구조물에 활용해 심미성과 CIGS태양전지의 기능을 적용하기에 적합하며, 향후 연구방향은 다양한 패턴과 구조적 디자인개발에 관한 연구가 필요하다.

복합단지 설계 업무의 효율성 향상을 위한 개선방안 연구 (Study to Suggest Improvement Method for Increasing Efficiency of Multi-complex Design Work)

  • 구자경;박은수;전영준;이태식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4D호
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    • pp.505-512
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    • 2008
  • 단지개발사업은 다양한 구조물이 결합된 사업으로 과거에는 주거, 상업단지 등 단일목적을 갖는 사업위주로 진행되었으나, 최근에는 IT 기술의 발전, 삶의 질 향상 및 생활패턴 변경 등에 따라 U-city를 비롯한 다양한 목적을 갖는 복합단지 형태의 개발이 이뤄지고 있다. 이러한 단지개발과 관련된 인적자원은 각 대학의 도시계획 및 공학, 토목 및 건축공학과에서 이뤄지고 있으며, 도시계획 및 도시공학과에서는 단지개발계획을, 토목 및 건축공학과는 계획을 바탕으로 하는 설계 및 시공과 관련한 교육을 담당하고 있다. 사업의 원활한 진행을 위해 계획 및 설계, 시공은 연속적으로 이뤄져야 하나 현재의 교육과목을 살펴보면 이러한 연속성을 기대하기에는 어려움이 있다. 이에 단지개발 계획수립의 전문가 가 기초적인 엔지니어링 지식을 확보하고 또한 단지개발사업의 설계 및 시공인력은 단지계획 전반을 이해할 수 있도록 기존의 교과목 또는 내용이 개선되어야 할 필요가 있다. 이에 본 연구는 기존 도시계획 및 공학과와 단지개발의 주요 구조물 설계 및 시공과 관련한 토목공학 관련 학과의 교육 내용을 살펴보고, 두 학과의 업무교차가 발생하는 설계단계에 대해 업무를 수행하는 전문인력을 대상으로 업무 중요성을 조사하였다. 이를 통해 단지개발 사업진행 간 설계업무를 이해하고 이와 관련한 설계업무의 효율성을 개선하기 위한 방안을 제시하고자 한다.

반응표면분석법-중심합성계획을 이용한 최적 응집제 주입량 산정 연구 (Optimization of coagulant dosage using response surface methodology with central composite design)

  • 김예슬;오재일
    • 상하수도학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.193-202
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    • 2015
  • The determining the appropriate dosage of coagulant is very important, because dosage of coagulant in the coagulation process for wastewater affects removing the amount of pollutants, cost, and producing sludge amount. Accordingly, in this study, in order to determine the optimal PAC dosage in the coagulation process, CCD (Central composite design) was used to proceed experimental design, and the quadratic regression models were constructed between independent variables (pH, influent turbidity, PAC dosage) and each response variable (Total coliform, E.coli, PSD (Particle size distribution) (< $10{\mu}m$), TP, $PO_4$-P, and $COD_{cr}$) by the RSM (Response surface methodology). Also, Considering the various response variables, the optimum PAC dosage and range were derived. As a result, in order to maximize the removal rate of total coliform and E.coli, the values of independent variables are the pH 6-7, the influent turbidity 100-200 NTU, and the PAC dosage 0.07-0.09 ml/L. For maximizing the removal rate of TP, $PO_4$-P, $COD_{cr}$, and PSD(< $10{\mu}m$), it is required for the pH 9, the influent turbidity 200-250 NTU, and the PAC dosage 0.05-0.065 ml/L. In the case of multiple independent variables, when the desirable removal rate for total coliform, E.coli, TP, and $PO_4$-P is 90-100 % and that for $COD_{cr}$ and PSD(< $10{\mu}m$) is 50-100 %, the required PAC dosage is 0.05-0.07 ml/L in the pH 9 and influent turbidity 200-250 NTU. Thus, if the influent turbidity is high, adjusting pH is more effective way in terms of cost since a small amount of PAC dosage is required.

응집제 투입에 따른 인 제거 효율 및 운영비용 분석 (T-P Removal Efficiency According to Coagulant Dosage and Operating Cost Analysis)

  • 윤소영;류재나;오재일
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권8호
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    • pp.549-556
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    • 2012
  • 응집제 투입 몰비에 따른 인 제거 효율을 다양한 유입 T-P 농도 및 고형물(SS) 농도에 따라 분석하였으며, 응집제 구입비 및 슬러지 처리비를 기준으로 인 처리 운영비용 분석을 하였다. 2차 침전지 유출수 T-P 농도가 0.5 mg/L 이상에서 고형물(SS) 농도에 따라 응집제 주입 몰비는 상당히 다른 것으로 나타났다. 90% 제거율 기준으로 고형물(SS) 농도 10 mg/L 이하일 경우 Alum (8%)은 약 11 mol Al/mol P, PAC (17%)은 9.6 mol Al/mol 이 요구되었으며, 고형물(SS) 농도가 10 mg/L 초과일 경우 Alum (8%)은 3.9 mol Al/mol P, PAC (17%)은 3.2 mol Al/mol P 로 나타났다. 2차 침전지 유출수 대상으로 응집제 투입비용과 슬러지 처분비용을 기준으로 한 총 운영비를 분석한 결과 대체로 PAC (17%)을 주입한 경우가 Alum (8%)을 주입했을 때 보다 상대적으로 적은 운영비가 드는 것을 확인할 수 있었다.

장기간 강우-유출 모의를 통한 합류식하수관로시스템의 월류부하량 저감목표 설정 연구 (Set up Reduction Goals of Combined Sewer Overflow Pollutant Load Using Long-Term Rainfall-Runoff Model Simulation)

  • 이건영;나용운;류재나;오재일
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권11호
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    • pp.785-794
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    • 2013
  • 합류식하수관로시스템에서 강우시 유출수는 관로내 퇴적물과 지표면 세척효과에 의한 오염물질 등이 혼합되어 하천으로 방류되기 때문에 방류수계에 화학적 물리적 생물학적으로 상당한 문제를 야기하지만, 현재 국내에서는 CSOs의 오염 부하량 관리기준을 결정함에 있어 통일된 방법론이 부재한 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 우수유출모형을 활용한 장기간 CSOs 유량-수질모의를 통하여 CSOs의 오염부하량 저감목표를 설정하고자 한다. 이를 위하여 국내외 CSOs 관리기준을 검토하였으며, 그 결과 연간 총 월류부하량 및 발생빈도를 총 2단계로 구분하여 관리하고, 1단계에서는 60%, 2단계에서는 85%를 저감하는 것을 목표로 설정하였다. 도출된 저감 목표 기준을 대상지역에 적용하여 장기간(최소 10년간)의 CSOs 발생 모의를 바탕으로 분석한 결과, BOD 월류부하량 저감목표는 1단계 1,123 kg, 2단계 2,374 kg이었으며, 목표 달성을 위해 대응해야 할월류량은 1단계 $11,685m^3$, 2단계 $24,701m^3$으로 나타났다.

전자석 현가 시스템의 부상 공극 주파수 응답 해석 (Frequency Analysis of an Electromagnetic Suspension System to Variations in the Height of the Guideway)

  • 한형석;임봉혁;이남진;문석준;정정훈
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.917-922
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    • 2007
  • Electromagnetic suspension, the suspension system used for Maglev trains, is now being applied to urban and inter-city transportation systems, offering environmental benefits. This suspension system is actively controlled to stabilize the suspended vehicle as it runs over an elevated guideway, which, for various reasons, may have deviations in its height. For this reason, frequency responses of the suspension to height deviations must be predicted in the system design cycle. The equations of motion of the electromagnetic suspension employing the 5 state feedback control law are derived for frequency analysis. The results of this paper could be used to determine design requirements for the urban Maglev transportation system currently under development in Korea.

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