도시 녹지는 도시 내 기후완화, 공기정화 등의 역할 뿐만 아니라 자연과는 거리가 먼 환경에서 생활하는 도시민의 자연 접촉과 자연환경에서의 활동으로 정신적 안정을 찾고 질병 예방 및 치유하는 역할을 하고 있다. 녹지는 음이온, 피톤치드와 같은 인체에 긍정적인 영향을 미치는 물질을 생성하는 공간으로 도시민의 육체적·정신적 쾌적성에 큰 영향을 미치고 있다. 특히 음이온에 대한 연구는 1960년대 이후로 꾸준히 진행되어 왔으며, 전기적 특성에 의한 공기 정화효과와 인체에 긍정적 영향을 미쳐 신진대사가 촉진되는 효과가 입증되어 왔다. 이에 본 연구는 대표적인 도심지 내 산지형 공원인 경주 남산에서 인간건강에 긍정적인 영향을 미치는 대표적 인자인 음이온을 지형구조 및 해발고도에 따른 발생량 분포실태를 분석하고 각 유형에 따른 기상인자 및 음이온과의 상관 성을 분석하여, 향후 지형구조 및 해발고도에 따른 기상인 자 및 음이온 상관관계의 기초자료로 제시하고자 하였다. 연구 대상지는 경주에 위치한 남산을 대상으로 진행하였다. 연구 시기는 11월 가을철이며 광합성량이 가장 높은 시간대인 11시~15시 사이에 측정을 진행하였다. 측정 지점 은 총 26지점으로 능선부 13지점, 계곡부 13지점으로 선정 하였고 해발고도 80m부터 320m까지 매 20m 마다 측정을 진행하였다. 계곡부, 능선부로 나누어 현존식생을 조사한 후 측정지점마다 기온, 상대습도, 일사량, 풍속, 음이온 발생 량을 각각 5반복 측정하였다. 통계분석은 SPSS 18.0 프로 그램을 활용하여 분석하였다. 현존식생유형 분석 결과, 소나무림과 혼효림이 나타났으 며, 총 26개 측정지점 중 계곡부에서 소나무림 6개소, 혼효림 7개소가 나타났고, 혼효림의 경우 소나무, 참나무 식생이 었다. 능선부에서 소나무림 12개소, 혼효림 1개소가 나타났고, 혼효림의 경우 소나무, 신갈나무 등이 나타났다. 계곡부 측정지점의 수고의 경우 8~16m, 평균 수고는 11.92m로 나타났으며, 흉고직경의 경우 15~46cm, 평균 흉고직경은 26.69cm로 나타났다. 능선부 측정지점의 수고의 경우 8~15m, 평균 수고는 10.52m로 나타났으며, 흉고직경의 경우 15~30cm, 평균 흉고직경은 22.95cm로 나타났다. 지형구조 및 해발고도에 따른 기상요소 분석의 경우 기온은 해발고도가 높아질수록 낮아지는 경향을 보였고 평균 기온은 능선부(9.82℃) > 계곡부(8.44℃)이었다. 상대습도 는 해발고도가 높아질수록 감소하는 경향을 보였고 평균 상대습도는 계곡부(59.01%) > 능선부(58.64%) 순으로 높은 경향을 보였다. 풍속은 경향을 보이지 않았으며 평균 풍 속은 능선부(0.63m/s) > 계곡부(0.37m/s) 순으로, 평균 일사 량은 능선부(5120lux) > 계곡부(1831lux) 순으로 높은 경향 을 보였고 해발고도 300m지점에서 역전현상이 나타났다. 이는 해발고도에 따른 식생의 변화로 사료되었다. 지형구조 및 해발고도 차이에 따른 음이온 발생량 분석결과, 능선부에서 580.04ea/cm3, 계곡부에서 636.81ea/cm3로 계곡부가 더 높은 음이온 발생량을 보였다. 계곡부와 능선 부 모두 해발고도가 증가할수록 음이온 발생량이 증가하는 경향을 보였다. 이는 해발고도가 증가할수록 낮아지는 기온 과 높아지는 상대습도 때문에 나온 결과로 사료되었다. 음이온 발생량과의 상관성 분석을 실시한 결과 계곡부의 경우, 풍속, 상대습도, 일사량, 해발고도와는 정의 상관관계 가 있는 것으로 분석되었고, 기온과는 부의 상관관계에 있는 것으로 분석되었다. 능선부의 경우 상대습도, 일사량, 해 발고도와는 정의 상관관계가 있는 것으로 분석되었고, 기온 과는 부의 상관관계가 있는 것으로 분석되었다. 계곡부와 능선부의 분석 결과가 다른 이유는, 선행 연구 고찰 결과 음이온 발생에 다양한 요소가 영향을 미치는데 지형구조가 달라지면서 그에 따라 기상 및 기후 또한 달라지기 때문인 것으로 판단되었다.

최근 관광여가를 목적으로 하는 고속도로 이용자가 증가하고 고속도로의 기능 역시 통행기능 외에 관광, 여가, 문화교류의 개념으로 확대되는 등 고속도로의 이용목적 및 패턴변화에 따라 고객들의 쾌적한 고속도로 환경 조성 및 경관관리에 대한 요구가 증가하고 있다. 반면 한국도로공사의 조경 관리 및 경관관리의 경우 조경관리 기계화 확대시행, 직선구간 경관다양화, 자생수목의 관리방법 개선, LID 기법확대, 통일희망나무 프로젝트, 졸음쉼터 확충 등 다양한 형태로 조경 및 경관관리 등을 시행하고 있으나 고속도로를 이용하는 이용자의 요구를 해결하지 못하고 있으며, 실정이다. 이에 본 연구에서는 이용자의 설문과 소셜분석을 이용하여 이용자의 요구를 분석하였으며, 고속도로 조경담당자의 설문을 통해 고속도로공사의 빅데이터 활용방안을 제시하고자 하였다. 소셜분석의 경우 K-ICT 빅데이터센터(https://kbig.kr/)에서 제공하는 소셜분석을 이용였으며, 검색일자는 2016년 12월 03일로 검색일을 기준으로 1년으로 설정하여 조사하였다. 조사 시 키워드는 각각 블로그, 뉴스, TWITTER등 웹 또는 SNS에서 한국도로공사, 고속도로, 고속도로 조경을 검색하여 분석하였다. 또한 이용자의 인식도 및 만족도를 파악하기 위하여 2016.10.31.~2016.11.09.간 고속도로 이용자를 대상으로 설문조사를 실시하였다. “한국도로공사”에 대한 소셜분석 결과 1년간 한국도로공사에 연관된 데이터소스는 뉴스에서 5,348건, TWITTER에서 119건, 블로그에서 127건이 언급되었다. 연관된 단어로는 스포츠 리그관련 및 정책에 연관된 단어가 대부분 차지하고 있었다. “고속도로”에 대한 소셜분석 결과 뉴스에서 22,948건, TWITTER에서 7,026건, 블로그에서 2,025건이 언급되었으며, 관련 키워드로는 통행료 및 정책, 소음구간, 소음구간 공원화, 방음터널 위 공원에 관련된 키워드가 주를 이루었다. “고속도로 조경”의 분석결과 고속도로조경에 연관된 데이터소스는 뉴스에서 432건에 불과하였으며, 블로그에서 23건이 언급되었다. 연관된 단어로는 지명 관련 부동산 및 신 도로개통에 연관된 단어가 대부분으로 조사되었다. 설문을 통한 이용자의 인식도 및 만족도는 I.C / J.C, 휴게소, 요금소, 터널, 옹벽, 노선, 중앙분리대 등으로 우선 순위가 정해졌으며, 공간별 종합 분석 결과 휴게소와 요금소에서 인식도, 중요도, 만족도가 모두 높은 것으로 분석되었다. 고속도로 관련 소셜분석결과 고속도로 이용자가 아닌 주변 주민의 요구 특히 소음과 노선 및 부동산에 관련된 키워드가 주를 이루었다. 이용자 설문의 경우 휴게소, 요금소에서 높은 관심도와 만족도를 보였으며, 노선과 옹벽에서 낮은 만족도를 보였다. 옹벽의 경우 인식도는 높았지만 만족도가 낮아 관리수준을 상향 조정해야 할 것으로 분석되었다. 설문결과 노선의 경우 낮은 인식도를 보였으나 소셜분석에서는 조경 관리 관련 키워드가 상당부분 차지하고 있는 것으로 분석되었다. 이는 기존 이용자 중심의 조경실시 설계가 이용자 외 고속도로 주변 주민을 함께 고려한 설계와 시공이 필요할 것으로 분석되었다. 고속도로 조경 식물의 하자율 빅데이터 분석은 한국도로공사에 축적된 데이터를 기반으로 연도별 하자공사 시행에 따른 하자량과 하자율을 도출하였다. 하자율에 영향을 미칠것으로 판단되는 기상요소의 경우 각 지역의 기상청 자료를 활용하여 하자발생년도의 각 월별 평균 기온, 월별 강수량, 누적 강수량, 월별 최고기온, 최저기온의 데이터를 분석에 활용하였으며, 하자보수공사 시행시기에 맞추어 춘계와 추계로 구분하였다. 지역 구분의 경우 기존의 데이터를 토대로 본부별로 구분하여 분석을 실시하였다. 춘계 하자발생요인으로는 전해 12월부터 당해 1~2월의 동계기상요소가 하자율에 영향을 미쳤을 것으로 판단하였고 추계 하자발생요인으로는 당해 6,7,8,월의 기상요소가 하자율에 영향을 미쳤을 것으로 판단하여 하자율과의 상관관계 분석을 실시하였다.

정방형 녹지배치에서의 녹지 내부 수목식재유무의 차이에 따른 기상요소의 변화가 음이온 발생량의 차이를 나타내는 것은 확인하였으나, 정방형 녹지 배치의 특성으로 인하여 외곽에 식재된 수목에 의한 방풍효과에 의하여 바람이 형성되지 어려웠으며, 그에 따라 풍속과의 관계를 규명하는 것에는 한계가 있었다. 이에 녹지의 배치형태에 있어 바람이 원활하게 형성될 수 있도록 바람길을 조성하여 바람길 조성에 따른 풍속차이를 검증하고 풍속과 음이온 발생량의 관계를 규명하고자 수행되었다. 이에 바람길을 조성함에 있어 바람이 원활하게 형성되어 통과할 수 있는 형태인 복도형(Type A), 바람이 상대적으로 원활하게 통과할 수 없는 꺽인 형태의 복도형(Type B)으로 녹지배치형태를 구분하였으며, 이후 취득된 데이터를 상호 비교 분석하였으며, 더 나아가 바람길 조성 유무차이에 따른 음이온 발생량을 비교하기 위하여 녹지 외곽에 수목을 정방형으로 식재한 형태인 대조구와 비교 분석을 실시하였다. 그 결과, 측정시간 전체에 대하여 바람길 조성 형태 차이에 따른 풍속 차이를 검정하기 위하여 독립표본 T검정을 활용하여 측정시간 평균 풍속을 비교분석하였다. 그 결과 Type A의 경우 평균 상대습도 0.25m/s, 녹지 내부에 수목이 식재된 Type B의 경우 0.20m/s인 것으로 분석되어 약 0.05m/s의 차이를 나타내었으며, 이는 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다(t=3.231, p<0.001). 이에 따라 바람길 조성 형태의 차이에 따라 ‘측정시간 평균 풍속의 차이는 없다.’ 라는 귀무가설을 기각하고 ‘측정시간 평균 풍속의 차이는 있다“라는 대립가설을 채택하게 되었다. 앞서 언급한 바와 같이 풍속의 차이는 0.05m/s 정도 차이가 있는데 풍속의 특성을 고려하였을 때, 그 차이는 매우 큰 것으로 판단되었다. 또한 대조구와 비교하였을 때, 결과를 살펴보면 녹지 배치형태별 풍속의 차이를 검정한 일원배치 분산분석결과, ‘배치형태의 차이에 따른 풍속의 차이는 적어도 한 집단에는 있다’라는 대립가설을 채택하게 되었다. 이에 따라 실시 된 사후검정 결과를 살펴보면 총 3개의 부집단으로 구분되었으며, 풍속값은 Type A에서 통계적으로 유의하게 가장 높은 것으로 분석되었다. 반면 대조구와 Type B의 경우 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다. 즉, 바람길 조성형태의 차이에 따른 풍속은 Type A > 대조구 = Type B의 순인 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 녹지의 배치형태에 있어 대조구의 경우 녹지 외곽에 수목을 식재하여 수목의 방풍효과가 지속적으로 나타났기 때문인 것으로 판단되었으며, Type A의 경우 녹지내부에 조성된 바람길을 따라 바람이 원활하게 통과할 수 있기 때문인 것으로 판단되었다. 그러나 Type B의 경우 꺽인형태의 바람길로 Type C에 비하여 바람이 원활하게 통과할 수 없었기 때문인 것으로 사료되었다. 또한 그 값 Type A와 통계적으로 유의한 차이가 없는 것을 미루어 보아 바람길 조성에 있어 그 형태를 충분히 고려하지 않는다면 바람길 조성을 통한 풍속증가 효과는 매우 미미할 것으로 판단되었다. 측정시간 전체에 대하여 수목식재 유무에 따른 음이온 발생량 차이를 검정하기 위하여 독립표본 T검정을 활용하여 측정시간 평균 음이온 발생량을 비교분석하였다. 그 결과 Type A의 경우 평균 음이온 발생량 1038ea/㎤, Type D의 경우 870ea/㎤인 것으로 분석되어 약 167ea/㎤의 차이를 나타내었으며, 이는 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다(t=5.235, p<0.001). 이에 따라 바람길 조성 형태의 차이에 따라 ‘측정시간 평균 음이온 발생량의 차이는 없다.’라는 귀무가설을 기각하고 ‘측정시간 평균 음이온 발생량의 차이는 있다.’라는 대립가설을 채택하게 되었다. 이상의 분석결과를 종합해보면, 바람길 조성유무에 따라 음이온 발생량의 차이가 발생하는 것으로 나타났을 뿐만 아니라 바람길이 원활하지 않을 경우에는 바람길을 조성하지 않았을 때와 음이온 발생량이 차이가 나타나지 않는 것으로 분석되었다. 즉, 음이온 발생량 측면에서 바람길이 원활한 형태 > 바람길이 원활하지 않은 형태 = 바람길이 없는 형태의 순인 것으로 판단되었다. 이러한 결과는 녹지 내 수목 식재 유무 차이와는 다르게 바람길 조성 자체만으로도 음이온 발생량의 차이가 생긴다는 것을 의미하며, 그러한 음이온 발생량의 차이는 바람길 조성에 따른 풍속의 변화가 영향을 미친 것으로 예상되었다. 뿐만 아니라 바람길 조성에 따른 풍속 차이 검정 결과 또한 이를 방증하고 있었다.

최근 도시민들의 생활의 질이 향상됨에 따라 환경문제에 대한 관심이 증대되었다. 환경문제를 해결하기 위한 방법으로 도시녹지를 늘이고 있는 추세이다. 도심에서의 녹지는 다양한 형태로 경관개선, 환경오염 완화, 도시민들의 쉼터제공 등의 기능을 하며, 그중 도시공원은 많은 수목을 확보하고 있어 도시의 기후, 소음, 생물서식처 제공, 휴식처 제공 등의 역할을 하고 있다. 그러나 도시공원 조성 시 식재규모나 식재형태 설정 등의 식재개념이 불분명하고, 수목의 생태적 측면을 고려하지 않은 배식으로 녹지의 기능성이 떨어진다. 과거 가로수나 아파트를 대상으로 조경 수목의 생육환경을 고려한 적정 식재간격에 관한 연구는 다수 진행되어져 왔지만, 도시공원을 대상으로 한 연구는 부족한 실정이다. 뿐만 아니라 대부분의 연구는 식재 초기에 있어 식재 간격 등 수형왜곡 요인을 사전에 고려한 사례가 대부분이었으며, 조성 이후 일정 생육기간경과에 따라 식재특성의 변화를 고려한 수목 관리기법에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구는 대규모 공원의 재조성에 수목 관리기준을 마련하기 위하여 양재 시민의 숲을 대상으로 공원의 식재특성에 따라 수형왜곡의 요인을 분석하였다. 연구대상지인 양재 시민의 숲은 서울특별시 서초구 매헌로 99에 위치하고 있으며, 1986년 서울아시아경기대회와 1888년 올림픽경기를 위해 1983년에 양재 I.C주변에 조성된 공원이다. 면적은 257,000㎡이고 조성된 지 34년이 흘러 수목의 질적인 측면에서 양호하다. 또한, 야외예식장, 농구장, 배구장, 테니스장, 맨발공원 등의 운동시설과 윤봉길의사 상, 대한항공 위령탑, 유격백마부대충혼탑등이 있어 인근 주민들의 이용이 많은 공원이다. 식재수종은 소나무, 느티나무, 잣나무, 칠엽수 등 43여종 94,800주가 식재되어있으며, 특히, 잣나무가 조사면적의 21.2%를 차지하여 가장 많이 식재되어 있으며, 다음으로는 느티나무가 14.7%를 차지하고 있다. 공원 내 대표수종인 칠엽수(Aesculus turbinata), 잣나무(Pinus koraiensis), 느티나무(Zelkova serrata), 중국단풍나무(Acer buergerianum), 단풍나무(Acer palmatum) 5종을 선정하여 거리별 수목현황을 조사하였다. 측정항목으로는 광파기(Total station, DTM-322s, Nicon, Japan)를 이용하여 수목의 위치와 식재간격을 측정하였으며, 수목의 생육특성으로는 수고, 지하고, 수관폭, 흉고직경 등을 측정하였다. 또한 수목의 생육을 평가하기 위하여, 수형상태와 생육상태를 고려한 리커트 5점 척도를 활용하여 수목의 생육을 평가하고 분석에 활용하였다. 통계분석은 SPSS 18.0 프로그램을 활용하여 분석하였다. 수관폭이 좁고 지하고가 낮은 수종을 밀식하여 수목의 수형과 생육이 불량한 곳이 많은 것으로 조사되었다. 수종별 세부 분석 결과, 칠엽수의 경우 식재간격이 좁은 곳의 평균 거리는 1.34m, 넓은 곳의 평균 거리는 5.73m로 분석되었으며, 식재간격이 좁은 곳의 수형과 생육은 평균 3점으로 수형의 변형이 있고 일부 광피압에 의한 수관변형이 나타났다. 반면 식재간격이 넓은 수목들은 평균 5점으로 양호한 상태로 분석되었다. 단풍나무의 경우 평균 재식거리는 좁은 곳 2.74m, 넓은 곳 6.88m로 나타났으며 식재간격이 넓을수록 수관폭이 증가하는 경향으로 나타났다. 잣나무의 경우 평균 재식거리 좁은 곳 1.32m, 먼 곳 7.84m로 차폐를 위해 다른 수종들보다 식재간격이 더 좁은 것으로 판단된다. 식재간격이 좁은 곳의 수형이 평균 2점으로 수관의 변형에 식재거리의 영향이 있는 것으로 분석되었다. 느티나무는 재식거리가 넓을수록 관상가치가 있는 것으로 나타났으며, 평균재식거리는 좁은 곳 3.28m, 넓은 곳 6.04m였다. 중국단풍나무의 경우 식재거리가 좁은 곳은 2.87m, 넓은 곳은 6.58m로 나타났으나 다른 수종과 달리 식재거리가 좁은 곳과 넓은 곳 수목의 수고, 수형, 생육 등의 차이가 크지 않은 것으로 분석되었다. 통계분석결과 식재간격과 수형, 생육 점수간의 통계적으로 유의한 정의 상관관계가 있는 것으로 분석되었다. 또한 수형의 경우, 수고, 수관폭, 흉고와 정의 상관 관계인 것으로 분석되어, 향후 공원 재조성에 있어 현재 식재되어 있는 수목의 규격을 고려한 솎아베기를 실시해야 할 것으로 판단되었으며, 식재밀도가 높은 지역에 대하여 적정한 조취가 필요할 것으로 사료되었다.

본 연구는 도심의 열환경 개선 및 건물에너지저감 효과가 입증된 벽면녹화 중 기존 건물에 적용 가능한 패널형 벽면녹화 식재기반 유형에 따른 건물에너지 저감 성능을 분석하고자 하였다. 식재기반 유형은 총 4가지 유형으로 하였으며, Case A는 벽면녹화가 미적용된 유형으로 콘크리트 + 단열재로 구성하였다. Case B는 식재층 + 무기다공성블 록 + 콘크리트 + 단열재로 구성하였으며, Case C는 식재층 + 코코피트블록 + 콘크리트 + 단열재로 구성하였다. Case D는 식재층 + 마사토블록 + 콘크리트 + 단열재로 구성하였다. 분석항목으로는 열전도율, 열관류율, 건물에너지시 뮬레이션을 실시하였다. 식재기반 유형별 열전도율은 Case C(0.053W/mK) > Case B(0.1W/mK) > Case D(0.17W/mK)의 순이었다. 에너지시뮬레이션 결과 중 단위면적당 냉방피크부하저감은 미적용인 Case A 대비 Case C(1.19%) > Case B(1.14%) > Case D(1.01%)이며, 난방피크부하저감은 Case A 대비 Case C(2.38%) > Case B(1.82%) > case D(1.50%)로 산정되었다. 연간 냉·난방부하저감은 미적용 Case A대비 벽면녹화 유형에서 0.92~1.28% 저감률을 나타내었다. 연간 냉난방에너지사용량은 3.04~3.22%의 저감률을 보였으며, 1차에너지사용량은 Case A대비 나머지 유형에서 평균 5,844 kWh/yr의 저감량을 보였다. 연간 이산화탄소발생량은 벽면녹화 미적용 Case A대비 평균 996㎏ 저감량을 보였다. 식재위치별 에너지성능평가 결과 동향 > 서향 > 남향 > 북향 순이었다. 벽면녹화비율에 따른 에너지성능평가 결과 녹화 비율이 높아짐에 따라 양호한 결과를 나타내었으며, 20~80%의 비율보 다 100% 녹화시 약 2배의 저감률을 보였다.

요 약 급격히 증가한 세계의 에너지 소비에 따른 문제로 에너지 공급의 어려움과 자원의 고갈, 환경에 심각한 영향이 발생 하면서 국제적으로 에너지 사용량 절감에 대한 관심이 높아 지고 있다. 또한, 기후변화에 대한 대응으로 선진국에 온실 가스 감축의무가 부과되면서 에너지 절약이 사회적으로 대 두되고 있다. 도심은 건물축물 및 불투수포장면 증가로 도 시 열환경에 큰 악영향을 미치고 도시열섬현상이 발생하기 이르렀다. 도시열섬 완화를 위해 다양한 방법이 모색되고 있지만 바람길과 녹지의 확보가 가장 중요한 요소이다. 녹 지 확보가 지상을 중심으로 넓게 이루어진다면 가장 양호하 겠지만, 녹지 확보공간이 불충분한 도심지역에서는 옥상녹 화 등의 건축물 녹화가 최선의 대안으로 여겨진다. 특히 옥 상녹화는 도시환경 개선뿐 아니라, 건물에너지 절감 측면에 서도 매우 유용한 특성을 가지고 있다. 즉 옥상녹화는 옥상 에 녹지의 창출과 더불어 건물 외피의 성격으로 외단열 형 태이며, 이는 건물에너지 절감에 기여하고 있을 것으로 예 측된다. 현재까지의 옥상녹화는 주로 생태적측면의 연구와 기온저감에 대한 연구가 주를 이루고 있으며, 저에너지 건 축물 및 도시 조성 차원에서 건물에 미치는 에너지 절감효 과에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다. 이러한 배경에서 옥상녹화시스템에 대한 열성능 시뮬레이션의 필요성과 대 략적 방법론이 제시되어 에너지저감효과에 대한 분석이 이 루어 졌으나, 대부분 토양과 식재만을 고려하여 분석하였다 는 제한점이 있다. 또한 대도심 건축물의 주를 이루고 있는 오피스건물에서 옥상녹화 유·무에 따른 건물에너지절감에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 도심지에 서 가장 많이 이용되고 있는 오피스 건물을 대상으로 옥상 녹화시스템이 건물에너지절감에 미치는 영향 및 비교·분석 을 통해 향후 대도시 지역의 건물에너지 절감을 실현할 수 있는 옥상녹화시스템 개발의 기초자료로 제공하고자 한다. 본 연구의 시뮬레이션 프로그램은 EnergyPlus7.2를 이용 하였다. EnergyPlus는 미국 DOE(Department Of Energy) 에서 개발된 프로그램으로 에너지사용량 평가에 유용한 툴 로서 국내외에서 타당성이 검증된 시뮬레이션 프로그램이 다. EnergyPlus는 기존 해석 도구인 DOE-2, BLAST, COM IS의 장점을 통하여 개발된 도구로서 CTF(Condcuction Tr ansfer Function)과 CFD(Conduction Finite Difference), H AMT(Combined Heat and Moisture Transfer) 등과 같은 벽체 열전달 계산 알고리즘을 이용하여 기존 해석 도구에서 불완전했던 실내 온도 예측과 같은 점이 보완되었다. Energ yPlus는 상세 에너지 해석이 가능하며 해석기간 동안 수시 로 변화하는 건물의 실내외 조건, 벽체의 축열부하를 고려 하여 매 시간당 에너지균형(Energy Balance)을 계산하기 위해 유한차분법, 응답계수법 등과 같은 수치해석 방법을 채택하고 있다. 일정 시간 간격으로 외벽을 통한 관류열, 시간에 따른 실내 현열 및 잠열, 발열, 환기 및 침기에 의한 열손실/취득, 일사, 천공복사, 내벽체간 복사, 주위건물 음 영, 건물 내·외부 대류 열전달 등, 여러 가지 열전달 경로를 통하여 동시에 발생되는 열부하를 통합하여 계산한다. 적용 모델의 건물은 3층 규모로 설정하였으며 연면적 1,200㎡, 창면적 210㎡ 이며, 옥상녹화유형별 에너지절감효과를 정 량적으로 분석하기 위해 식재층 재료, 토양층 재료, 배수판 재료, 단열재 적용 유무 등을 고려하여 5개 type으로 설정하 였으며, 이외 옥상녹화가 미적용된 type을 포함하여 총 6개 type의 시뮬레이션을 실시하여 미적용 대비 옥상녹화의 에 너지절감효과 및 옥상녹화시스템별 에너지절감 차이를 정 량적으로 제시하였다. 옥상녹화시스템 유형은 저관리경량 형으로 type B, C, D, E를, 관리중량형으로 type F를 설정하 였다. 시뮬레이션에 적용된 type별 구조를 구체적으로 제시 하면, 옥상녹화가 미적용된 type A는 콘크리트 210㎜, 단열 재 110㎜이고, 이외 5개 type에서도 건물구조는 type A와 동일하게 설정하였다. type B 구조는 식재층(100㎜)+GBblock(100㎜)+방근시트(2㎜)+배수판(50㎜), type C 구조는 식재층(100㎜)+펄라이트(70㎜)+부직포(2㎜)+화산석(80㎜)+sedemblock(80㎜), type D 구조는 식재층(100㎜)+펄 라이트(115㎜)+부직포(2㎜)+배수판(35㎜), type E 구조는 식재층(100㎜)+마사토(85㎜)+펄라이트(30㎜)+부직포(2 ㎜)+배수판(35㎜), type F 구조는 식재층(100㎜)+마사토(3 00㎜)+펄라이트(30㎜)+부직포(2㎜)+배수판(35㎜)으로 구 성하였다. 적용건물의 설정조건으로는 냉·난방 설정 온도 각각 22℃, 24℃, 공조방식은 Fan-coil unit 방식을 적용하 였다. 또한 난방기(Heat Generation)와 냉방기(Chiller)의 성능 계수는 각각 0.83, 1.67로 설정하여 분석하였다. 조명 설계는 사무공간으로 목표조도 400lux, 조명부하 5 W/㎡·1 00lux이며, 창면적비율은 30%, 재실인원 0.11 people/㎡, 인체발열 123 W/person, 환기량 10 l/s·person, 급탕 0.2 l/ ㎡·day, 건물운용 24시간(근무시간 9:00~18:00)으로 설정 하였으며, 기상데이터는 중부지역의 충주지역의 기상데이 터를 이용하여 분석을 수행하였다. 옥상녹화 면의 열관류율(U-Value)은 type A 0.332 W/ ㎡·K, type B 0.25 W/㎡·K, type C 0.281 W/㎡·K, type D 0.287 W/㎡·K, type E 0.284 W/㎡·K, type F 0.271 W/ ㎡·K로 분석되었다. 열저항성(R-Value)은 type B > type F > type C > type E > type D > type A 순으로 나타났다. 건물부하는 시시각각 변화하지만 이것이 최대가 되는 시각 에 대해서만 열량을 계산하며, 이것을 최대부하시간(Peak Hour)에 대하여 행한 부하계산을 최대부하계산법(Peak Lo ad Design)이라 한다. 피크부하 중 난방피크부하량은 type A > type D > type E > type C > type F > type B 순이며, 미적용 유형인 type A 대비 type B, C, D, E, F 유형은 약 0.6 ~ 0.9% 절감효과가 예측되었다. 또한, 냉방피크부하 량은 type A > type E > type D > type C > type B > type F 순이며, type A 대비 type B, C, D, E, F 유형은 약 1.1 ~ 1.2% 절감효과가 예상되었다. 연간냉·난방부하량 은 type A > type E > type D > type C > type B > type F 순이며, type A 대비 type B, C, D, E, F 유형은 약 1.14 ~ 1.18% 절감효과가 예측되었다. 연간에너지사용량은 type A > type D > type E > type C > type F > type B 순이며, type A 대비 type B, C, D, E, F 유형은 약 0.5 ~ 0.9% 절감효과를 보였다. 최상층의 에너지성능분석을 한 결과, 난방피크부하량은 type A > type D > type E > type C > type F > type B 순이며, 미적용 유형인 type A 대비 type B, C, D, E, F 유형은 약 1.3 ~ 2.1% 절감효과가 예측 되었다. 또한, 냉방피크부하량은 type A > type E > type D > type C > type B > type F 순이며, type A 대비 type B, C, D, E, F 유형은 약 1.2 ~ 1.5% 절감효과가 예상되었 다. 연간피크난방부하량은 type A > type D > type E > type C > type F > type B 순이며, 미적용 유형인 type A 대비 type B, C, D, E, F 유형은 약 6.0 ~ 9.0% 절감율을 보였으며, 연간피크냉방부하량은 type B > type A > type F > type C > type E > type D 순이다. type B를 제외한 유형에서는 냉방부하저감을 보였으나, type B는 다른 유형 에 비해 높은 단열성으로 인해 내부의 열이 외부로 방출되 지 못한 결과로 사료된다. 이상의 결과로 옥상녹화 적용에 따른 에너지저감효과는 냉방시기 보다 난방시기에 높은 효과를 보였으며, 향후 다 양한 옥상녹화시스템 및 유형별 조성에 따른 검토가 이루어 져야 할 것이다.

생태하천복원의 방향은 이·치수 관점에서 하천구역을 정 비하는 사업과는 달리 하천의 자연성을 최대한 살리고, 하 천의 다양한 기능과 가치가 균형을 이룰 수 있도록 물리적 구조와 생물적 기반의 회복을 유도하며, 나아가 자연적 물 순환 시스템 회복 및 유역개념을 고려한 하천의 종·횡적 생태 네트워크를 구축하는데 의의가 있다. 그러나 현재 생 태복원하천사업은 하천시설과 생태계에 대한 관리 패러다 임이 확립되지 않은 상태로 많은 문제점들이 파생되고 있 다. 즉, 많은 생태복원하천사업들이 생물과 인간의 조화를 바라는 새로운 변화를 제대로 반영하고 있지 못한 실정이 다. 이에 본 연구는 생태복원된 하천을 중심으로 유형별로 구분하여 이에 따른 생태적 특성을 분석하고 하천의 구조적 측면과 생태적 측면을 동시에 고려한 자연성 평가를 통해 복원 후 가치를 산정하고 향후 복원계획 및 설계의 기초자 료로 활용하고자 한다. 본 연구의 연구대상지로는 2011년부터 2012년 생태복원 하천 21개소를 대상으로 연구를 진행하였으며, 생태복원하 천의 유형구분은 물리적 측면, 생태 기능적 측면, 이용적 측면을 고려하였다. 물리적 측면에서는 물흐름 다양성, 구 조물 유무, 하도정비 및 자연성 정도, 저수로 호안공 특성, 제외지 토지이용 등을 고려하였으며, 생태 기능적 측면에서 는 서식처 조성 및 구성요소, 하천유량 및 변경도, 자생종 우점비율 및 층위구조, 관리유무 등을 고려하였다. 마지막 으로 이용적 측면은 과도한 이용시설 유무, 잔디밭 조성 유 무, 친환경 재료, 환경교육 프로그램 조성 유무를 고려하였 으며 이와 같은 기준에 따라 도시자연형, 도시경관형, 농촌 자연형, 기타 등 총 4개의 유형으로 구분하였다. 도시자연형의 경우 자연하천과 같은 물리적 구조로 복원 할 수는 없지만, 생물 다양성 및 자연성 가치가 높고 호안, 하도, 선형의 복원시 자연적 측면을 최대한 고려하여 복원 한 유형이었으며, 도시경관형의 경우 저수호안을 중심으로 재료 및 식생측면에서 복원이 이루어졌으나, 둔치를 중심으 로 경관 및 이용적 측면을 고려한 초본식재지와 산책로가 조성된 특징을 지니고 있었다. 또한, 농촌자연형 유형은 농 촌지역에 위치하면서 하천구조와 생태계의 복원시 다양성, 자연성, 서식성을 최대한 복원하였으며 도입 이용시설은 환 경교육 목적으로 최소한을 도입한 유형이며, 마지막으로 기 타 유형의 특징으로는 생태하천 복원 측면보다는 치수적 측면에서 접근한 유형으로 분류하였으며, 이를 생태적 특성 및 평가 연구를 진행하였다. 생태적 특성 결과 중 도시자연형 유형은 21개 대상지 중 총 5개소였으며, 습지자생식물이 넓게 분포하면서 다양한 야생생물이 출현 또는 서식 잠재성이 큰 특징을 가지고 있 었다. 도시자연형의 생태복원하천은 기존의 버드나무군락, 달뿌리풀군락 등을 최대한 보전하면서 훼손지를 중심으로 복원하였으며 다양한 생태습지를 복원한 하천 및 저수호안 을 중심으로 자생식물군락이 비교적 안정적으로 이루고 있 었다. 이중 둔치부문은 이용시설을 최대한 억제하여 다양한 자생초본군락이 복원되어 생태네트워크 및 추이대로서의 역할을 수행하고 있었다. 도시자연형과 달리 저수호안을 중심으로 식생측면에서 복원이 이루어져있는 도시경관형의 경우 총 7개소로 구분 되었으며 도시지역내를 관통하는 하천의 특성상 생태적 복 원 측면과 이용적 측면이 동시에 고려된 생태하천 복원유형 으로서 저수호안 및 하상을 중심으로는 생태적 측면에서 복원이 이루어졌으나, 둔치에서 고수호안을 중심으로는 경 관적 측면과 이용적 측면이 고려되어 복원된 유형이나 하천 전체 구간이 모두 경관형으로 형성된 것은 아니며 상류 혹 은 하류부문 중심으로는 기존 생태계의 보전과 복원이 양호 한 상태였다. 마지막으로 농촌자연형은 도시자연형과 마찬가지로 총 7개소 하천 유형이 나타났으며, 습지자생식물이 넓게 분포 하면서 다양한 야생생물이 출현하였다. 도시자연형 복원유 형과 적용기법이 유사하지만, 주변 농촌 경관과 산림 등과직접적 연계되어 다양한 야생동물의 서식처 역할을 수행할 수 있는 상태로 조사되었다. 농촌자연형 생태복원하천은 기 존의 자생식물군락을 최대한 보전하면서 훼손지를 중심으 로 복원하였으며, 특히 주변의 양호한 농촌자연생태와 인접 하여 생태계 추이대 및 야생동물의 서식공간으로서의 가치 가 높을 것으로 분석되었다. 생태교육 및 체험시설은 이용 객들이 접근할 수 있는 구간을 중심으로 복원되었으며, 수 질정화원, 생태습지 등과 연계하여 자연친화적으로 조성되 었다. 이러한 유형별 생태계 특성 분석을 통한 자연성 평가기준 을 정립하고자 생태하천복원의 자연성 및 건강성 평가는 수생태계 건강성 조사 및 평가지침과 생태하천복원 기술지 침서 등을 참고하여 최대한 객관적 기준을 정립하여 평가항 목을 설정하고자 하였다. 생태복원하천은 하천의 자연성과 생태적 건강성 회복이 우선이므로 복원사업을 계획하고 진 행할 경우 다양한 생태적 요소들에 대한 정확한 기준을 정 립해야하는데 이는 하천의 자연성과 수생태계의 건강성 평 가 측면에서 하천의 구조적 측면, 생태학적 측면을 동시에 고려한 기준 정립이 필요하다. 이에 생태하천복원 후 자연 성 평가를 위한 가치산정을 위해 평가항목을 도출하였다. 평가항목으로는 물흐름 다양성, 하도자연성, 식생자연성, 어류이동성, 생물서식성, 수질정화, 제외지 토지이용, 생태 교육 및 체험 등 총 8개 부문으로 나누어 각각 최고 1등급에 서 최저 5등급으로 구분하였다. 도시자연형 하천의 경우 물흐름 다양성 2등급, 하도자연 성 2~3등급, 식생자연성 3등급, 어류이동성 3등급, 생물서 식성 2등급, 제외지 토지이용 2등급, 수질정화 4등급, 환경 교육 및 체험 2등급으로 조사되었으며, 도시경관형 하천은 각각 2~3등급, 3~4등급, 2~3등급, 2등급, 2~3등급, 3~4등 급, 2~3등급, 2~3등급으로 평가되었으며, 농촌자연형 하천 도 각각 3등급, 2~3등급, 3~4등급, 2~3등급, 3~4등급, 3~4 등급, 2~3등급, 3~4등급으로 나타났다. 물흐름 다양성의 경 우 도시자연형 > 도시경관형 > 농촌자연형 순으로 나타났 으며, 하도자연성은 농촌자연형 > 도시자연형 > 도시경관 형 순으로 평가되었다. 식생자연성과 어류이동성은 도시경 관형 하천이 가장 등급이 양호하였으며, 생물서식성, 제외 지 토지이용에서는 도시자연형 하천이 가장 양호한 상태로 평가되었다. 수질정화 항목 중 조성전·후 BOD 절감율에서 도시자연형의 경우 11~30%로 4등급으로 나타났으며, 도시 경관형과 농촌자연형은 각각 2~3등급으로 조사되었다. 마 지막으로 환경교육 및 체험 항목에서는 도시자연형 2등급, 도시경관형 2~3등급, 농촌자연형 3~4등급으로 도시자연형 하천이 가장 높은 등급으로 분석되었다. 향후 자연성을 위 해 선정한 평가항목을 이용하여 반복적 평가를 통해 보완이 되어야 할 것으로 보이며, 지속적인 모니터링을 통한 구체 적 항목 도출과 항목에 맞는 등급설정이 이루어져야 할 것 이다.

최근 도시의 발달로 건물과 불투수포장면의 증가는 도시 열환경에 큰 악영향을 미치고 이러한 영향으로 도시열섬현 상이 발생하기에 이르렀다. 도시열섬완화를 위해 다양한 방 법이 모색되고 있으며, 녹지의 확보가 가장 중요한 요소이 다. 그러나 도심에서는 녹지 확보 공간이 불충분하여 벽면 녹화 등의 건축물 녹화가 최선의 대안으로 여겨진다. 특히 벽면녹화는 도시환경 개선뿐 아니라, 건물의 에너지 절감 측면에서도 매우 유용한 특성을 가지고 있다. 또한 건물의 벽면은 거의 무기물로 되어있어 열전도율이 높아 냉난부하 가 커지게 된다. 냉난방부하를 낮추기 위한 노력들이 현재 이루어지고 있으나 저에너지 벽면녹화에 대한 연구들이 부 족한 실정이다. 따라서 본 연구는 최근 시대적 흐름과 일치 하는 건축물의 에너지 소비저감을 위한 친환경적 해결방안 인 벽면녹화에서 식재기반재별 에너지저감 성능을 분석하 여 저에너지 벽면녹화시스템의 기초자료로 제시하고자 한 다. 식재기반에 따른 에너지저감 성능 분석을 위해 연구대상 지는 충북 충주시에 Test-Bed를 조성하였다. Test-Bed는 가 로 1.3m, 세로 2.0m, 폭 0.6m 규모의 철골구조물로 식재기 반의 결합과 분리가 가능하도록 하였다. 식재기반 조성은 Control의 개념인 콘크리트 블록 CT, 무기성기반재인 IP, 식물체의 유기물로 구성된 CC, 상토를 기반으로한 BC, 마 사토를 기반으로한 GC로 구성하였다. 공시식물은 세덤류 인 기린초, 흰꽃세덤과 피복율이 양호한 잔디로 선정하였 다. 조사분석방법으로는 식재기반의 증발량은 관수 후 중력 수를 제거한 후 부터 저울을 이용해 무게변화를 측정하였 고, 표면온도는 열전대(T-type)를 기반재에 설치하고 Data Logger(GL-820, GRAPHTEC)로 일일 30분 단위로 저장하 였다. 열전도율은 한국건설생활환경시험연구원에 의뢰하 였으며, 평균온도 20℃에서 시험방법 KS L 9016:2010을 통해 측정되었다. 열관류율 분석은 건축물의 에너지절약설 계기준에서 중부지역의 외기에 직접 면하는 경우 외벽은 0.36 W/㎡·K 으로 규정되어있으며, 식재기반재는 건물외 벽에 설치되는 것으로 법적기준 재료에 식재기반을 결합한 두께를 100mm로 정하여 열관류율 값을 산정하였다. 건물 에너지 저감 성능 분석에 이용된 시뮬레이션은 국제적으로 신뢰성을 인정받고 있는 Design Builder 3.0(Energy Plus 7.0)을 활용하였으며 기상은 중부지역의 충주기상데이터를 활용하였다. 적용 모델의 건물은 3층 규모로 설정하였으며 연면적 1,200㎡, 창면적 210㎡, 실의 냉난방 온도는 냉방 26℃, 난방 22℃로 하였고 냉난방기기는 터보냉동기와 온 수보일러를 적용하였다. 재료별 검토는 법적기준 대비 3가 지 재료에 대해 시뮬레이션을 실시하였다. BC의 경우 IP의 열전도율 값의 차이가 없어 제외하였다. 식재기반별 증발량지속시간 측정 결과, IP 62시간, CC 62시간, BC 64시간, GC 65시간을 유지하였으며 GC가 가 장 긴 유지시간을 나타내었다. 또한 식재기반재별 일일 증 발량 특성으로는 1일차에는 수분함보유량이 높아 오전부터 일평균에 가까운 량을 증발하였으며, 재료별 증발량이 가장 높은 시간은 11시~17시 이었다. 봄철 표면온도 측정결과는 11시에 CT > IP > GC > CC > BC 순이었으며 CT와 식재기반간의 유의한 차이를 보였 다. 14시에는 CT > IP > BC > GC > CC 순으로 나타났으며 CT와 식재기반간의 유의차를 보였다. 또한 봄철 표면온도 일일 변화는 일사가 높아지는 오전 9시 이후 부터 CT의 표면온도가 다른 식재기반재에 비해 높아졌으며, CT가 식 재기반재에 비해 1.1~2.5℃ 높게 나타났다. 여름철 표면온도 분석결과 11시에 IP > CC > CT > GC > BC 순으로 나타났으며, 기반재별 유의차가 나타났다. 온 도가 가장 높아지는 14시에는 기반재간 유의한 차이를 보 이지 않았으며, 강한 일사로 인해 표면온도 차이가 없는 것 으로 판단되었다. 17시에는 CT > IP = CC > GC > BC 순으로 나타났으며 기반재별 유의한 차이를 보였다. 여름철 표면온도 일일 변화는 IP, CC보다 CT의 온도가 낮게 나타 났으며, 15시 이후 CT온도가 높게 나타나며 20시 이후까지 높게 유지되었다. 식재기반재별 온도저감 결과 봄철 11시 BC > IP > GC > CC 순으로 나타났으며, 14시에는 IP가 가장 높게 나타났 다. 17시의 경우 IP가 다른기반재 보다 높은 온도저감을 보였으며 유의한 차이가 보였다. 여름철의 경우 11시에 BC > GC > CC > IP 순이며 유의한 차이를 보였다. 일일 변화 는 13시부터 식재기반재에서 온도차이가 나타났으며 15시 에 가장 큰 온도저감을 보였다. 에너지저감성능평가를 위해 우선, 측정한 열전도율값과 열관류율 값은 CC > IP > BC > GC 순이었다. 에너지 성능 시뮬레이션 적용 결과, 식재기반재별 냉난방피크 에너지사 용량은 법적기준대비 GC > IP > CC 순이며, 저감율은 0.88%, 0.94%, 1.01%이었다. 연간 냉난방부하는 법적기준 대비 GC > IP > CC 순으로 낮게 나타났으며, 저감율은 각각 10.85%, 11.81%, 13.34%로 예측되었다. 이상의 결과 로부터 법적기준 외벽의 단열성능이 확보되어 있는 경우 벽면녹화 식재기반재 적용에 따른 연간부하의 저감효과는 최소 10.85%이상 확보는 가능하나 기반재별 차이는 최대 2.49%로 큰 차이는 나타나지 않았다. 향후 대도심지의 지역 별, 건물용도별, 창면적비별 적용에 따른 추후 연구를 통해 저에너지 식재기반재의 실제 적용 후 에너지 저감량에 대한 검토가 이루어져야 할 것이다.

녹시율이란 기존에 널리 사용되는 평면적이고 수평적인 개념인 녹지율의 한계를 보완하여 인간의 체감을 보다 직접 적으로 나타내는 새로운 지표이며, 인간의 시선에 수직을 이루는 식물의 입면적 양을 표현하는 지표이다. 녹시율은 녹지의 존재량을 시각적으로 파악한 방법으로서, 주로 심리 적 욕구에 대응하는 녹지의 효용에 주안점을 두고 있다. 즉, 특정장소에 있어서의 눈에 보이는 녹지의 총량을 말하며, 이러한 녹시량의 계측은 도시경관 측면에서 주로 연구되었 으며, 일반적으로 슬라이드나 사진을 이용해서 측정한다. 이에 본 연구는 조경식재공간내 녹지의 시각적 영향으로 인한 관찰자의 심리 변화를 알아보기 위해 심리측정 도구를 활용하여 연구를 진행하였다. 심리측정 도구로는 기분상태검사(POMS)와 의미분별법 (SD)를 활용하였으며 첫 번째, 기분상태검사(POMS)는 인 간의 기분 또는 정서의 상태를 측정하는 방법으로 1964년 에 개발된 이후 환경에 의한 영향, 인간관계에 의한 영향에 대한 기분의 변화를 예측하는 연구에 널리 사용되어 왔으 며, 일시적인 감정과 기분을 측정하는 지표로 세부항목으로 는 ‘긴장(Tenshion and Anxiety, T-A)', '우울(Depression, D)', '분노(Anger and Hostility, A-H)', '활력(Vigor, V)', '피 로(Fitigure, F)', '혼란(Confusion, C)'의 6개의 기분 척도로 나눠 각각의 점수화가 가능한 설문지이다. 또한 이들의 합 계에서 활력을 뺀 수치로 총 정서장애(TMD, Total Mood Disturbance)를 분석하였으며, 총 정서장애(TMD = ‘T-A' + D + 'A-H' + F + C - V)의 수치가 높을수록 부정적 감정이 높은 것을 의미한다. 이런 기분상태검사(POMS)는 본래 기 존의 65문항으로 구성되어 있으나, 본 연구에서는 다수의 피험자들을 대상으로 한 것으로 측정시간을 단축하기 위하 여 총 30문항으로 구성되어 있는 단축판을 사용하였다. 또한, 의미분별법(SD)은 개인의 주관적인 기호와 취향에 따라서 그 가치가 변할 뿐만 아니라 계량화하기 힘든 요소 인 경관을 평가하는 데 널리 사용하고 있다. SD의 경우 인 간의 감성을 표현하는 형용사를 가지고 인간의 심상공간을 측정하는 방븝으로 형용사 20개를 이용하여 경관을 평가하 였다. 앞서 언급한 두 가지 심리측정 도구는 조경식재공간 을 이용하여 녹시율 20%, 40%, 60%, 80%, 100%인 공간을 사진으로 관찰자들에게 무작위로 시연하여 조사를 하였으 며, 관찰자를 남학생과 여학생으로 구분하여 심리적 반응 차이를 비교하였다. 또한, 분석은 통계프로그램 Spss(ver. 18.0)를 통해 Duncan's Multiple range test를 이용하여 유의 수준 p<0.05로 분석하였다. 녹시율에 따른 기분상태검사(POMS)를 실시한 결과, 긴 장-불안(T-A)의 경우 남학생은 녹시율 80%에서 평균 1.57 로 가장 낮았으며 유의확률 .010으로 녹시율에 따라 유의한 차이를 볼 수 있었다. 우울(D), 분노(A-H)의 항목은 각각 유의확률 .188, .087로 녹시율의 변화에 따른 유의한 차이 는 볼 수 없었다. 반면, 활기(V)는 80%에서 평균 9.28로 가장 높았으며, 40%에서 6.33으로 가장 낮았으며, 유의확 률 .005로 높은 유의성을 나타내었다. 피로(F)는 60%에서 평균 3.30으로 가장 높았으며 100%, 40%, 20%, 80% 순으 로 나타났으며, 유의확률 .018로 조사되었다. 혼란(C)의 경 우 유의확률 .112로 유의한 차이를 볼 수 없었으며, 총 정서 장애(TMD)는 20%와 80%에서 평균 3.57, 8.63으로 다른 녹시율에 비해 상대적으로 긍정적 감정이 높았던 것으로 분석되었으며, 유의확률 .000으로 나타났다. 여학생의 경우 긴장-불안(T-A)은 60%에서 평균 4.11로 가장 높은 점수를 얻었으며, 유의확률 .019로 나타났다. 또 한, 우울(D), 분노(A-H)는 각각 .063, .177로 유의한 차이를 볼 수 없었으며, 활기(V), 피로(F)의 항목에서도 유의확률 은 .055, .088로 분석되면서 유의한 차이를 볼 수 없었다. 혼란(C)의 경우 100%의 녹시율에서 평균 4.53으로 가장 높게 나타났으나 유의성은 없었다. 총 정서장애(TMD) 항 목에서 여학생은 유의확률 .221로 분석되면서 유의성이 나 타나지 않았다. 두 번째, 심리측정 도구인 의미분별법(SD)의 결과를 살 펴보면 다음과 같다. 조사 대상자 중 남학생의 경우 녹시율 20%에서 다른 녹시율과 달리 쾌적함, 깨끗함, 안심, 친근감, 밝음, 좋음, 상쾌함, 조화로움, 개방적, 여유로움, 안전함, 온화함의 감정을 느꼈으며, 40%의 녹시율에서는 여유로움 과 갑갑함, 자연스러움과 인공적임, 재미와 지루함에서 보 통의 감정을 느꼈다. 녹시율 60%의 경우, 20%와 40%에 비해 녹시율이 높음에도 상대적으로 식물이 부족하다고 조 사되었다. 반면, 녹시율 100%는 다른 녹시율에 비해 식물이 풍부하다고 확연하게 느끼고 있었으나, 상대적으로 폐쇠적 이라고 느끼고 있었다. 다른 형용사 항목에서는 큰 인상의 차이는 보이지 않았다. 여학생은 남학생과는 달리 80%의 녹시율에서 쾌적함, 깨끗함, 안심, 친근함, 밝음, 좋음, 상쾌 함, 뚜렷함, 시원함, 개방적, 여유로움, 자연스러움, 전망이 좋음, 온화함 등의 감정을 느꼈으며, 남학생과 같이 녹시율 100%에서 식물이 풍부함을 느꼈으나, 다른 녹시율에 비해 갑갑함을 느끼고 있었다. 의미분별법(SD)의 결과로 살펴보 면, 남학생의 경우 20%의 녹시율에서 여학생은 80%에서 대부분의 좋은 감정을 느꼈으며, 100%의 녹시율에서는 식 물이 풍부하다고 느꼈으나 다른 녹시율에 비해 갑갑함을 공통적으로 나타내었다.

우리나라의 경우 에너지의 97%이상을 수입에 의존하고 있으며 이중 약 20%이상이 우리나라 건축분야에서 소비되 고 있다. 건축분야에서의 소비량을 비용으로 환산하면 약 60억불에 해당하며, 이는 수입에 의존한 에너지 수급구조를 가지고 있는 우리나라가 가장 먼저 극복해야 할 문제 중 하나이다. 건축물에서 외부와 접하게 되는 외피요소는 옥 상, 벽, 창으로 이 요소들이 외기에 접하게 되어 내부의 환경 을 조절하게 되는 가장 큰 역할을 하며, 외피의 단열 및 기밀 수준에 따라 건축물의 에너지 소비가 지배되므로, 건 축물에너지 소비를 줄이는 최선의 방안은 건물 외피의 단열 성능을 향상 시키는 것이다. 이중 옥상과 벽면은 가장 많은 면적을 차지하고 있으며, 이러한 특징을 활용하여 근래에 들어 옥상녹화, 벽면녹화 등 입체녹화를 통하여 건물의 보 호, 외피 단열기능 향상 및 도심지의 부족한 녹지를 확충 할 수 있는 식재지로서의 역할을 수행하고 있다. 입체녹화의 조성에 있어 가장 큰 문제는 자연지반과는 기후조건, 토양조건에 있어 큰 차이가 있어 식물의 정상적 인 생육에는 한계적 상황이 발생하기 마련이며, 특히, 관리 적인 측면에서 수분관리 문제가 제기되고 있다. 현재 옥상 녹화용 관수는 수돗물을 이용한 인력 관수와 자연 강우에 의존하고 있다. 그러나 옥상의 하중을 줄이기 위하여 토심 을 30cm 미만으로 조성한 지반은 7일 이상 자연강우가 없 을 시 급격히 건조되어 식물이 심각한 건조피해를 입거나 고사하기 때문에(이재필 등, 2003) 이를 극복하기 위하여 내건성이 높은 식물종을 활용하거나 토심을 조절하는 등 다양한 연구가 진행되었다. 그러나 에너지 저감형 식재기반 개발을 위해서는 저관수, 저관리 시스템이 도입되어야 하는 데, 아직 국내외에서 이에 대한 연구가 미진한 수준이다. 이에 본 연구는 자기중량의 수백~수천 배의 수분을 흡수 하여 토양의 보수성을 증가시켜 식물생육을 증가시킬 수 있는 고흡수성 고분자중합체를 적용한 벽면 혹은 옥상녹화 기반제를 개발하기 위해 국내 입체녹화의 대표적 소재인 덩굴성 식물 3종을 선정한 후 고흡수성 고분자중합체가 생 육에 미치는 영향을 파악하여 향후 에너지저감형 입체녹화 의 식재기반 조성의 기초자료로 활용하고자 하였다. 공시식물은 벽면녹화에 적용가능한 덩굴성 식물중 중부 지방에서 식재가능한 Trachelospermum asiaticum var. intermedium과 Euonymus fortunei var. radicans 그리고 남 부수종이지만 최근 중부지방에서도 사용빈도가 높은 Hedera japonica를 선정하였다. 아울러 본 식물들은 내건성, 내음 성이 강한 수종으로 입체 녹화에 다양하게 적용되고 있다. 식재기반의 경우 식물의 생육비교를 위하여 상토(Type A), 물(Type B), 고흡수성 고분자 중합체(Type C)로 설정하였 다. 각각 식재 기반을 500㎖ 실험구에 배치하였으며, 불투 수에 의한 부패를 방지하기 위하여 활성탄을 바닥에 필터층 으로 설치한 후, 각각 Water, Soil, Water Swelling polymer 를 넣고 Euonymus fortunei var. radicans, Trachelospermum asiaticum var. intermedium, Hedera japonica를 각 실험구 에 5주씩 반복 식재하여 총 60개의 실험구를 건국대학교 과학기술대학내 온실에서 완전 임의 배치하였다. 생육 측정 항목은 엽수, 엽장, 엽폭, 수고, 엽록소 함량으로 수고의 경우 초기값을 균일하게 조정하기 위하여 8cm로 전정하였 다. 측정된 값은 차이값을 분명히 하기 위하여 SAS ver. 9.3을 이용하여 Multiple range test를 실시하였다. Hedera japonica의 생육분석 결과, 실험기간 중 Type A 에서는 엽수, 엽장, 엽폭, 수고, 엽록소 함량이 꾸준히 증가 하는 경향을 보였으나, Type B와 Type C의 경우 꾸준히 감소하였으며, 모든 측정항목에 대하여 Type A>Type B>Type C의 순으로 측정되었다. 생존율은 Type A 100%, Type B 40%, Type C 0%로 측정되었다. Type A의 생육결 과에 대한 통계적 수치 또한 유의성이 있는 것으로 분석 되어, Type A>Type B>Type C의 순으로 생육이 양호하였 다. Trachelospermum asiaticum var. intermedium의 생육을 분석한 결과, Type A와 Type B에서는 엽수, 엽장, 엽폭이 지속적으로 증가하였으나, Type C의 경우에는 반대로 일정 하게 감소하였다. 유형별 생육값은 Type A>Type B>Type C 순으로 높은 값을 보였으며 이외 수고와 엽록소함량은 Type B>Type A>Type C 순으로 측정되었다. 생존율은 Type A와 Type B는 100%, Type C는 0%로 측정되었다. 생육결과를 통계적으로 분석한 결과, Type A와 Type B간 의 유의성이 나타나지 않아 생육에 큰 차이는 없는 것으로 분석 되었으나, Type C의 경우에는 다른 모든 식재기반에 대하여 유의성이 있는 것으로 분석되어, Type A=Type B>Type C의 순으로 생육이 양호한 것으로 분석되었다. Euonymus fortunei var. radicans의 경우, Type B는 모든 측정항목에서 높을 값을 보였으나, Type A와는 큰 차이가 없는 것으로 분석되었다. 그러나 Type C의 경우에는 엽록 소 함량이 가장 낮게 측정되었으며 그 차이값도 비교적 큰 편이었다. 엽록소함량을 제외한 모든 측정항목에서 식재기 반에 따른 큰 생육차이는 나타나지 않았다. 통계적 분석 또 한 모든 식재기반간 유의성이 나타나지 않아 장기적인 생육 평가가 필요하다고 판단되었다. Hedera japonica과 Trachelospermum asiaticum var. intermedium의 경우 Type C에서의 생육이 매우 불량하였 고 생존율이 낮은 것으로 분석되었으나, Euonymus fortunei var. radicans은 다른 식재기반과 큰 차이는 없는 것으로 분석되어, Type C의 경우 식물종에 따라 차이가 있는 것으 로 분석되었다. 선행 연구를 고찰한 결과, 고흡수성 고분자 중합체를 과다 사용하게 되면 식물생육에 악영향을 주지만, 적정 토양배합비 사용 시 식물의 생육증진, 토양수분 증가 의 효과가 있다고 제시하고 있다. 이에 에너지저감형 입체 녹화에서 기반재로서의 고흡수성 고분자 중합체 사용은 단 순 토양 수분증가 뿐만 아니라 식물종의 특성을 고려하여 적정량을 사용해야 될 것이며 추후 관련 연구를 지속적으로 수행할 예정이다.

느타리버섯은 그 생산량과 소비량이 재배되는 다른 버섯들에 비해 아주 높은 편이며, 국내에서 재배되는 버섯 중에서 등 록된 품종수가 가장 많은 버섯이다. 본 실험에서는 느타리버섯의 단핵균주를 이용하여 계통간 균사접합을 통해 새로운 균 주를 육성하고자 하였다. 실험 균주로는 농업과학기술원에 보관된 ASI2183, 2344, 2504 3계통의 균주를 이용하였으며, 각각의 균주는 850cc병에서 30일간 배양한 후 자실체를 형성시켜 포자를 얻었다. 단포자 분리를 위해 포자를 약 7×104개 /ml의 농도로 희석하여 PDA 평판배지에 20㎕씩 도말하고, 5~7일간 25℃ 항온기에서 발아시킨 후 광학현미경하(×40) 에서 각 계통 당 50개씩 단핵균주를 임의적으로 분리하여 평판배지에 배양하였다. 배양한 단핵균주는 교배형 결정을 위해 각 계통마다 18~20균주를 배양하여 자가 교배를 실시하였으며, 균사의 접합이 일어난 부분은 다시 떼어내어 PDA 배지에 배양한 후 현미경으로 꺽쇠연결이 형성되었는지 확인한 결과 실험한 3계통 모두 4극성의 교배형을 가진 것으로 나타났다. 각 계통마다 나타난 4가지 교배형의 비를 살펴보면 2183계통은 AxBx : AxBy : AyBx : AyBy 비가 11 : 4 : 2 : 3, 2344 계통은 8 : 4 : 5 : 1, 2504계통은 10 : 3 : 4 : 3으로 나타났다. 또한 각 계통의 단핵균주 임성율을 조사하기 위해 20개의 단 핵균주를 850cc병(포플러 80% + 미강 20%)에서 50~60일 간 배양 후 10℃에서 자실체를 형성시킨 결과 2183균주는 70%, 2344는 61%, 2504는 80%의 임성율을 보였다. 각 계통마다 임성이 나타난 단핵균주에서 2183은 8개, 2344와 2504는 각 9개를 선발한 후 2183×2344, 2183×2504 계통 간 교잡을 실시하고 850cc병에서 30일간 배양한 후 10℃에 서 저온발이를 유도한 결과 양쪽 모균주보다 수확기간이 빠르고 수확량에서 우수한 교잡균주가 각각 3개씩 선발되었다.

우리나라에서 버섯의 2003년 생산량은 약 19만 톤으로 약 8천억원이며, 웰빙시대를 맞아 버섯 소비는 점차 증가하는 경 향이다. 그중 느타리는 국내소비, 팽이는 수출용으로 중요한 위치를 차지하며 28,280천의 수출이 이루어졌다 (2002, 농 림부). 그러나 수출용 버섯의 품종이 대부분 국내 고유 육성종이 아닌 형편이어서 UPOV 가입과 FTA체결에 따른 품종의 국제분쟁 가능성이 높아지고 있다. 품종의 국제분쟁에 대비하여 수출용 버섯에 대하여 다양한 국내 고유 품종육성이 요구되 고 있어 농과원에서는 품종개발을 추진하고 있으나 품종육성기술은 오랜 기간의 경험과 유전육종에 대한 전문적인 기술 지식이 요구되는데 이에 대한 전문인력이 턱없이 부족한 형편이다. 본 연구에서는 누구나 약간의 지식과 경험을 가지고 있 다면 품종을 육성할 수 있도록 보편화시키고, 도 및 전업농을 연계한 품종육성시스템을 구축하기 위하여 손쉬운 육종기술 인 다포자 임의교배법을 개발하였다. 공시균주로는 느타리 ASI2016, 2504 및 2180 흑백색 변이주를 사용하였으며, 팽이 는 갈색자실체를 생산하는 ASI4103 균주를 사용하였다. 이들 각 균주의 자실체로부터 포자를 받아 한편으로는 각 균주에 서 단핵균주를 분리하고 단핵균주간 교배를 실시하였으며, 다른 한편으로는 단핵균주를 분리하지 않고 포자현탁액을 그대 로 또는 일정량을 서로 섞은 후 도말하여 발아시켰다. 단핵균주간 교배에 의한 이핵균주의 육성에는 28일이 소요되었으며, 다포자 임의교배법에 의한 이핵균주육성은 10일이 소요된 반면, 이핵균주의 변이 폭에 있어서는 차이가 없었다. 느타리 균 주내 임의교배와 균주간 임의교배를 비교해 보면 균주간의 교배에서 변이 폭이 컸으며, 균주내 변이는 그다지 크지 않았 다. 다포자 임의교배법은 단핵균주간 교배에 의하여 모균주와는 다른 새로운 교배균주를 만들기 위하여 수행되어오던 단 핵균주 육성, 현미경 확인, 단핵균주간 교배, 교배균주 현미경 확인, 교배균주 자실체 특성검정이라는 여러단계의 과정을 생략하고 단지 포자현탁액을 섞어서 배양한 뒤 원하는 대로 균을 분리하여 바로 특성을 확인하여 우수한 균주를 선발하는 방법으로 획기적으로 육성기간을 단축할 수 있다. 또한 버섯은 자실체의 조직을 분리하면 그 성질을 원형 그대로 가진 원 균을 쉽게 확보할 수 있기 때문에 형질고정에 요구되는 시간을 생략할 수 있고 팽이의 경우 분열자를 통하여 교배가 이루 어졌던 단핵균주를 역으로 추적하여 확보할 수 있어 추후에 발생할 수 있는 퇴화를 대비한 모단핵균주를 생산하기 용이하 다. 다포자 임의교배법에 의하여 버섯품종육성에 관심을 가진 누구나 자기 자신의 우수품종을 육성한다면 다가오는 국제 경쟁시대에 고유품종에 의한 버섯을 생산 수출할 수 있을 것으로 기대한다.

이 실험은 random amplified polymorphic DNA(RAPD) 분석을 이용하여 71개 느타리 품종에 대한 DNA finger printing을 만들고 유연 관계를 해석하기 위해서 수행되었다. RAPD 분석은 12개의 Universal rice primers(URP)와 1개 의 operon primer, FGL17 primer를 사용하여 수행되었다. 유연 관계 분석은 NTsyspc program(ver. 2.02)의 data matrix를 작성하기 위해서 DNA 밴드의 유무에 따라 1과 0의 값을 주었으며 유사도는 default값인 sm(simple matching coefficient)으로 계산하였다. 유연관계 분석에 의하면 공시된 느타리 품종은 6개 그룹으로 구분되었는데 느타리종(ASI 2180 등 62품종), 사철느타리종(ASI 2016 등 2품종), 여름느타리종(ASI 2070 등 3품종), 큰느타리종(ASI 2302 등 2품 종), 전복느타리종(ASI 2079), 백령느타리종(ASI 2720)이었다. 느타리종은 62품종인데 8개 그룹으로 구분할 수 있었다. 그룹1은 원형느타리외 6품종, 그룹2는 춘추 2호외 9품종, 그룹3은 장안 PK외 7품종, 그룹4는 김제 9호외 5품종, 그룹5는 치악 4호외 12품종, 그룹6은 청도 22호 1품종, 그룹7은 소담외 14품종, 그룹8은 부평복회외 1품종으로 구분되었다. 14개의 프라이머 중에서 FGL17 primer는 600bp의 느타리종 Pluerotus ostreatus 특이 밴드를 가졌다. 이 프라이머는 느타리종의 동정에 있어서 아주 유용한 프라이머로 이용될 수 있을 것이다. DNA 다형성 분석 결과 거의 100%의 유사도 를 가지는 네쌍의 버섯들이 확인되었다.

The present study was aimed at investigating the effect of swimming training on brain function after focal cerebral ischemia in rats. Therefore, this study was examined on neurogenesis in dentate gyrus of hippocampus using 5-bromo-2'-deoxyuridine (BrdU) to label proliferating cells and assessed the neurological response following focal cerebral ischemia in rats using neurological motor behavioral test. In an observer-blinded fashion, twenty male Sprague-Dawley (280~310 g, 7 weeks old) rats were divided into four groups: MCAO plus swimming group (ME, =5), MCAO plus control group (MC, =5), SHAM plus swimming group (SE, =5), SHAM plus control group (SC, =5). The results of this study were as follows: 1) The limb placing time before and after swimming in the ME group were significantly longer than the MC group (p<.05), the SE group were significantly longer than the SC group (p<.01). 2) The balance beam scores before and after swimming in the ME group was higher than the SE group, the MC group was higher than the SC group but was not significantly different (p>.001). 3) The foot fault index before and after swimming training in ME group was significantly lower (i.e., improved) than the MC group (p<.001) and the SE group (p<.001), the SE group was significantly lower (i.e., improved) than the SC group (p<.001). 4) The mean number of BrdU-positive cells in the dentate gyrus in the ME group was significantly higher than the MC group (p<.001) and the SE group (p<.01). The MC group and the SE group was significantly higher than the SC group (p<.001). 5) There was significantly correlation between limb placing time and number of BrdU-positive cells on swimming training, there was positive correlation (r=.807, p<.0001) and between foot fault index and BrdU-positive cells number, there was negative correlation (r=-.503, p<.05). However, between balance beam scores and BrdU-positive cells number, there was no correlation. In conclusion, the present study demonstrates that the role of swimming training improves behavioral motor function probably by enhancing cell proliferation in that hippocampus. This study provides a model for investigating the stroke rehabilitation that underlies neurogenesis and functional ability.

The purpose of this study was to investigate changes in the external thermal environment, following the application of evaporative cooling systems in buildings, in response to climate change. In order to verify changes in the external thermal environment, a T-test was performed on the microclimate, Thermal Comfort Index (TCI), and building surface temperature. Differences in microclimate, following the application of the evaporative cooling system in the building, were significant in terms of temperature and relative humidity. In particular, temperature decreased by more than 7% when the evaporative cooling system was applied. According to the results of the Thermal Comfort Index analysis, the Wet-Bulb Globe Temperature (WBGT) was below the limit of outdoor activities, indicating that outdoor activities were possible. The Universal Thermal Climate Index (UTCI) values were within the very strong heat stress range when the evaporative cooling system was not applied, When the system was applied, the UTCI values were within the strong heat stress range, indicating that they were lowered by one level. The building surface temperature decreased by ~10% or more when the evaporative cooling system was applied, compared to when it was not applied. Finally, the outside surface temperature of the building decreased by ~12% or more when the system was applied, compared to when it was not applied. We conclude that the energy saving effect of the building was significant.

This study evaporative cooling system a heat wave climate change and reduction of the inside and outside thermal environment change research. Measurement items included micro meteorological phenomena and measured comfort indices. A micro meteorograph of temperature, relative humidity, surface temperature, and the comfort indices of WBGT, UTCI, and PMV were measured. The difference in inside and outside temperatures were compared for different land types, with the largest difference found in Type A (4.81℃), followed by Type B (4.40℃ ) and Type C (3.12℃). Relative humidity was about 10.43% higher inside due to water injection by the evaporative cooling system. Surface temperature was inside about 6.60℃ higher than the outside all types. WBGT were Type A (3.50℃) > Type B (2.71℃) > Type C (1.88℃). UTCI was low heat stress inside than outside all types. PMV was analysed Type C for inside predicted percentage of dissatisfied 75%, other types was percentage of dissatisfied 100% by inside and outside. Correlation analysis between land cover type and temperature, surface temperature, pmv, utci. T-test analysed inside and outside temperature difference was significant in all types of land.