As the demand for aesthetic orthodontic treatment increases, the use of self-ligating ceramic brackets is increasing. For stable treatment, there should be no fracture or deformation of the self-ligation ceramic bracket door. Therefore, considering the situation in which labial displacement of teeth occurs in the orthodontic treatment stage. For this study, a model of the mandibular anterior region of a ceramic self-ligating bracket with a passive sliding door mechanism was selected. The measured tensile force data was substituted into the simulation analysis conditions, and the tensile force, stress distribution, and deformation values were analyzed using the finite element method. Using this, it is able to use the design elements of the orthodontic bracket that should be considered as design inputs in the development stage.
In this paper, optical infrared thermography simulation using thermal wave imaging technique is performed to analyze the thermal characteristics of delamination defects. In this study, lock-in thermography(LIT) and pulsed thermography(PT) simulation was performed to analyze the samples of european traditional tiles with delamination defects, and the analytical modeler was developed through the ANSYS 19.2 transient thermal analysis tool. Applied sinusoidal heating with modulation frequency according to pulse heating and phase locking technique. The thermal response of the sample surface by heating was recorded and then data analysis was performed. The temperature gradient characteristics of each technique were compared, and phase angle was calculated for the LIT to analyze the parameters for the experiment setting. The simulation model was developed as a useful data for practical optical infrared thermography tests.
The 3-way valve have been used as a valve for opening and closing the valve by the flow control in the pressure system of the cryogenic and high pressure environment. In this paper, numerical analysis and experimental study on fracture nipple of 3-way ultra high pressure valve applied to space launch vehicle was carried out. We have developed a 3-way valve numerical simulation modeler of cryogenic environment using commercial software ANSYS 18.2. As results of numerical analysis, optimum nipple condition was derived. In addition, a 3-way valve prototype was fabricated and the fracture test was performed and compared with the numerical analysis results.
본 연구는 지형구조 차이에 따른 이온지수를 파악하고자 월악산국립공원 내 일본잎갈나무림을 연구대상지로 선정하였다. 측정지점은 월악산국립공원 내 일본잎갈나무가 우점하고 있는 동일한 생태적 구조로 조성된 능선(Ridge)과 계곡(Vally)의 위치에서 기상과 이온을 고정 측정하였다. 기상 측정 결과 기온은 능선부에서 평균 28.22℃, 최고 29.9℃, 최저 26.4℃였으며, 계곡부에서 평균 27.08℃, 최고 27.8℃, 최저 25.5℃로 분석되었다. 상대습도의 경우 능선부에서 평균 67.02%, 최고 75.25%, 최저 61.95%였으며, 계곡부에서 평균 69.74%, 최고 76.8%, 최저 63.75%로 분석되었다. 이온측정 결과 능선부에서는 양이온 발생량 평균 698.40±59.80ea/cm³, 최대 885.88ea/cm³, 최소 597.88ea/cm³이였으며, 음이온 발생량 평균 736.07±83.89ea/cm³, 최대 934.53ea/cm³, 최소 599.32ea/cm³이였다. 이를 이온지수로 산출한 결과 1.06으로 분석되었다. 계곡부에서는 양이온 발생량 평균 1,732.49±354.08ea/cm³, 최대 2,652.10ea/cm³, 최소 1,110.92ea/cm³이였으며, 음이온 발생량 평균 1,990.47±433.57ea/cm³, 최대 3,126.75ea/cm³, 최소 1,352.17ea/cm³이였다. 이를 이온지수로 산출한 결과 1.16으로 분석되었다. 이 연구의 결과는 국립공원 내 기후적 측면의 건강관리 기초자료로 제공하고자 하였다.
도시의 인구가 증가함에 따라 도시민의 여가 공간으로 활용되는 도심지 공원의 중요성이 가중되고 있다. 그러나 과도한 인구 밀집으로 인한 공원 이용객의 증가는 도시공원 내 범죄 발생 증가로 이어지고 있으며, 이러한 공원 내의 범죄율은 매년 증가하는 추세를 보이고 있다(경찰청통계, 2012). 특히 최근에는 시체유기와 같은 강력범죄 또한 증가 하고 있는 실정으로, 사회적 관심 공간으로서 재조명되고 있다(김석진과 박미량, 2013). 이에 환경개선을 통한 범죄 예방설계(CPTED)기법 5원칙(자연적 감시, 접근통제, 영역 성, 활용성, 유지관리)이 적용된 공원설계 지침 등이 등장하였으며, 이 같은 범죄예방설계 기법이 조경 설계 및 공원설계에 적용됨에 따라 최근 범죄예방설계의 적용 및 실증분석 연구가 진행되고 있다.
공원의 범죄예방설계 연구로는 기존 도시와 건축물에 적용되던 범죄예방설계를 공원에 적용하기 위한 지침계선 연구가 주를 이루었으며, 이에 대한 실증분석을 통해 공원 내 실효성이 있는 범죄예방설계를 제시하는 연구가 주를 이루어 진행되고 있다. 반면 공원 중 규모가 큰 소공원이나 근린공원의 경우 안전에 대한 인식과 요구도가 높아 공원 내 폐쇄 회로 텔레비전(CCTV)과 비상벨 등 다양한 범죄예방설계 요소에 대한 실증분석 연구가 다수 진행되고 있는 반면 어린이 공원의 경우 범죄예방설계 관련 연구가 다소 미비한 실정이다. 특히 어린이 공원의 경우 사회적 약자의 이용이 잦기 때문에 더욱이 안전성 확보가 절실한 실정이다. 이에 본 연구는 상대적으로 범죄예방설계에 대한 연구가 부족한 어린이공원을 중심으로 실사용자의 설문을 통해 요구도와 이용자평가를 분석하여 어린이공원에 직・간접적으로 필요한 범죄예방설계 요소를 도출하였으며, 이를 통해 어린이 공원의 범죄예방설계 적용 및 관리를 위한 보완사항 및 개선방안을 제시하고자 하였다.
어린이공원의 사용자 설문을 위한 대상지는 충청북도 충주시 어린이공원 12곳을 선정하였으며, 설문지의 경우 리커트 척도의 5점 척도를 사용하여 체크리스트와 이용자평가 를 조사하였다. 분석을 위한 체크리스트와 이용자평가는 범죄예방설계 원리를 중심으로 자연적 감시 7문항, 접근통제 및 영역성 6문항, 활용성 7문항, 유지관리 3문항으로 20문항이었으며, 수집된 설문지를 통해 요구도 분석과 이용자평 가를 진행하였다.
이용자 평가를 통한 범죄예방설계의 요구도 분석결과 자 연적 감시의 경우 휴게공간과 놀이 공간의 시야 확보가 가장 필요한 것으로 분석되었으며, 가로등에 의한 빛 차단에서 가장 낮은 요구도를 보였다. 접근통제 및 영역성의 경우 CCTV의 사각지대가 가장 요구도가 높게 분석되었으며, 지름길의 유・무가 가장 낮은 것으로 분석되었다. 활용성의 경우 휴식공간의 그늘 조성이 가장 중요한 것으로 분석되었고 생태성 증진이 다소 낮은 경향을 보였다. 유지관리의 경우 공원의 청결한 환경에서 요구도가 가장 높은 것으로 분석되었으며, 공원 내 잡초 관리가 낮은 요구도를 보였다. 이용자 평가의 경우 자연적 감시에서 시야 확보가 가장 잘 되어 있다고 평가하였으며, 가로등의 빛 차단을 가장 낮게 평가하였다. 접근통제 및 영역성은 공원경계의 명확성이 잘되어 있다고 응답하였으며 음주 및 흡연 통제가 가장 안 되어 있다고 응답하였다. 활용성의 이용자 평가 분석결과 휴식공간의 그 늘 조성이 잘되어 있다고 응답하였으며, 조경요소의 만족도 가 낮은 것으로 분석되었다. 유지관리의 경우 시설물의 유지 관리가 잘 되어 있다고 응답하였으며, 공원의 청결성이 결여 되어 있다고 응답하였다. 전반적으로 남성보다 여성의 요구도가 높았으며 현장평가에서도 낮은 점수를 부여했다.
현대의 도시는 급격한 도시화로 인하여 대기오염 악화, 도시 열섬현상 등 환경문제로 인간의 생활환경에 변화를 초래하였다. 이러한 상황에서 도시 녹지는 도시 내 기후완 화, 공기정화 등의 역할 뿐만 아니라 도시자연경관의 보호와 휴식공간을 제공하여 건강・휴양 등 건전한 여가생활의 향상에 기여하고 있다. 이와 같은 도시 녹지의 다양한 기능을 파악하고 도시환경을 개선시키기 위한 기상연구는 다수 진행되었으나 도로로부터 거리에 따른 기상연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구는 도로로 둘러싸인 대규모 도시공원에서 거리별 기상특성 및 이온지수를 평가하여 향후 대규모 도시공원설계에 대한 기초자료로 이용하고자 하였다.
연구대상지는 서울 강동구에 위치한 올림픽공원을 대상으로 진행하였다. 대상지 측정 지점은 4방위(N, S, E, W) 로 도로로부터 40m마다 지점을 정하여 총 80지점을 측정을 하였으며, W에서 시작하여 E로 끝나는 지점을 A지점, S에서 시작하여 N으로 끝나는 지점을 B지점으로 설정하였다. 도로에서부터 40m씩 간격으로 외곽(0~160m), 내곽 1(200m~360m), 내곽 2(400~560m), 중심(600~760m)으로 구분하였다. 토지피복과 식생현황, 경사도, 사면방위, 습윤 지수를 조사한 후 측정지점마다 기상특성으로 기온, 상대 습도, 풍속, 일사량 및 복사량을 각각 5반복 측정하였으며, 동시에 양이온과 음이온을 측정하여 이온지수로 분석하였다. 측정기간은 5월로 기기의 훼손이 우려되는 날을 제외 하고 진행하였으며, 측정시간대는 10시부터 16시까지 진행하였다. 통계분석은 SPSS 18.0을 이용하여 일원배치분산분석을 통해 사후검정으로 Duncan을 이용하였으며, 거리별에 따른 기상특성과 이온지수의 상관성을 보기 위해 상관성분석을 실시하였으며, 거리별에 따른 회귀식을 파악 하고자 회귀분석을 실시하였다.
A지점(W-E)에서의 경우 기온은 외곽>내곽1>내곽2>중심 순으로 측정되었으며, 상대습도는 중심>내곽2>내곽1> 외곽 순으로 측정되었다. 일사량은 내곽1>내곽2>외곽>중 심 순으로 측정되었으며, 복사량의 경우 내곽2>외곽>내곽 1>중심 순으로 측정되었다.
A지점에서 평균 양이온은 418.99ea/cm³로 발생하였으며, 가장 낮은 지역은 중심부로 분석되었다. 가장 높은 지역 은 외곽부로 평균보다 약 11ea/cm³정도 높게 분석되었다. 이는 도로와 인접해 있으며, 토지피복은 불투수포장지로, 식생이 없어 높게 나온 것으로 사료되었다. 음이온의 경우 평균 397.15ea/cm³로 발생하였으며, 가장 높은 지역은 내곽 2로 평균보다 약 74ea/㎤정도 높게 발생하였으며, 가장 낮은 지역은 외곽부로 평균보다 약 80ea/cm³정도 낮게 발생하였다. 이온지수의 경우 가장 높은 지역은 중심부로 다른 지역에 비해 약 0.42정도 높은 것으로 조사되었다.
B지점(S-N)에서의 경우 기온은 외곽>내곽2>내곽1>중심 순으로 측정되었으며, 상대습도의 경우 중심>내곽2>내 곽1>외곽 순으로 측정되었다. 일사량은 외곽>내곽2>내곽1>중심 순으로 측정되었으며, 복사량의 경우 외곽>내곽1> 내곽2>중심 순으로 측정되었다.
B지점에서 평균 양이온은 377.49ea/cm³로 발생하였으며, 가장 낮은 지역은 내곽부로 분석되었다. 음이온의 경우 평균 488.92ea/cm³로 발생하였으며, 가장 높은 지역은 내곽 2로 평균보다 약 180ea/cm³정도 높게 발생하였으며, 가장 낮은 지역은 외곽부로 평균보다 약 222ea/cm³정도 낮게 발생하였다.
대규모 도시공원에 4방위(N,S,E,W)로 40m지점마다 기상특성과 이온지수를 측정하였다. 중심으로 갈수록 기온, 양이온 발생량이 낮아졌으며, 외곽으로 갈수록 상대습도, 음이온 발생량이 낮아졌다. 이를 통해 거리별에 따른 기상 요소와 이온지수의 상관성을 확인할 수 있었다
The exosomes are the most studied nanometer-sized extracellular vesicles (40-100 nm) in eukaryotic cell. Exosomeharbors various molecular components of their cell origin, including nucleic acids and proteins, and it is involved in intraand intercellular communication. These characteristics make exosomes to be a prospective biomarkers, therapeutic agents,or drug delivery vehicles. Edible insect industry is rapidly growing up in Korea. The insect exosomes were isolated fromthe larvae of Korean rhinoceros beetle, Allomyrina dichotoma, and White-spotted flower chafer, Protaetia brevitarsis, sothat they can be used for diagnosis of insect disease. The stable preservation of exosome is very important for diagnosisand research, especially for long term storage. Here, the stable recovery of exosome isolated from hemolymph of A. dichotomalarva was evaluated by analyzing exosomal protein and RNA after storage in -70°C for three months.
Insects are attracting the attention of alternative sources of protein. In order to produce high quality insects, studieson the development of safe and nutritious feed sources are needed. Given the cost of rearing insects, agricultural andindustrial by-products were good materials of insect feed. In the current study, Citrus unshiu peel (CP), soybean curdcake (SCC), soybean oil meal (SOM), and brewers dried grain (BDG) were investigated for their effects on larval growthand development of Protaetia brevitarsis. Interestingly, larvae fed on 10% SCC increased their weight by 3.5 times. Forthe larval period, they were significantly shorter than the control. Furthermore, minerals and amino acids were recordedto be high in them. The heavy metals were not detected in any of the investigated groups. These findings provided ascientific basis for the utilization of soybean curd cake as a nutritional feed source to promote larval growth and producequality insects.
Under natural conditions, black soldier fly, Hermetia illucens (L.) (Diptera: Stratiomyidae), colonizes in warm temperateregions. Information on black soldier fly rearing, which is affected by seasonal factors in Korea, is limited. Ovipositionby black soldier flies is dependent on light intensity and wavelength. Therefore, continuous mass rearing of this fly requiresdetermination of optimal artificial conditions of illumination. In this study, we compared the number of eggs laid underan artificial light source (750 watt HPL lamp) versus nature sunlight. Our results showed that compared to ovipositionunder natural sunlight, the use of one or two lamps for 7 hours, resulted in only 43 and 76%, of the total number ofeggs laid under natural sunlight, respectively. The hatching rate under the former was much significantly lower than underthe latter.
Recently, Gryllus bimaculatus and the larva of Tenebrio molitor, Protaetia brevitarsis, and Allomyrina dichotoma were enlisted as general food ingredients by Ministry of Food and Drug Safety. As the interest in these insects is growing, the detailed investigation is needed for the standardization of suitable and safe rearing techniques. This survey was conducted via personal interviews about edible insect rearing farms in Korea. The basic feed is fermented oak sawdust for P. brevitarsis and A. dichotoma and wheat bran for T. molitor. The various feed additives are blended with each farm’s own recipes. It seems that larval weight was correlated with the rearing density and duration of the larval period. The heavy metal contents were analyzed after 48 hour starvation and they were very small amount or not detected. We believe that the present data will contribute to develop and standardize the safe rearing techniques of edible insects in Korea.
음이온은 인체에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 밝혀지며, 다양한 연구자에 의하여 녹지내에서 발생하는 음이온발생량에 요인을 규명하기 위하여 다양한 노력을 수행하고 있다. 그러나 대부분의 연구들은 녹지유형, 녹지의 유무, 단순 기상요소들과의 상관관계를 살펴보며 궁극적으로 녹지의 유무, 녹지의 형태가 음이온 발생에 미치는 총 효과에 대해서만 언급할 뿐 매개효과 등의 간접효과에 대한 연구는 전무한 실정이다. 여기서 말하는 매개효과란 독립변수와 종속변수의 연결고리 역할을 하는 변수를 뜻한다. 매개변수는 독립변수의 결과이면서 동시에 종속변수의 원인이 되는 변수로 설명될 수 있다. 유의한 매개변수가 존재한다면, 독립변수가 종속변수에 주는 영향을 크게 직접효과와 간접효과로 나뉘게 된다. 직접효과는 매개변수가 존재함에도 불구하고 매개변수를 거치지 않고 종속변수에 영향을 주는 것이고, 간접효과는 매개변수를 통해 종속변수에 영향을 주는 것이다. 여기서 말하는 매개효과는 간접효과를 뜻한 것으로 직접효과와 간접효과를 합한 것을 총 효과 또는 전체효과라고 하는데 이것은 매개변수를 고려하지 않았을 때의 독립변수가 종속변수에 주는 영향과 같다. Baron와 Kenny(1986)는 매개작용을 완전매개와 부분매개로 구분하고 각 매개작용이 성립되기 위해서는 네 가지 조건들이 충족되어야 한다고 보고하였다. 즉, (1) 1단계에서 독립변수는 매개변수에 유의적인 영향을 미쳐야 하고, (2) 2단계에서 독립변수는 종속변수에 유의적인 영향을 미쳐야 하며, (3) 3단계에서 매개변수는 종속변수에 유의적인 영향을 미쳐야한다. (4) 매개변수를 포함한 회귀방정식에서 종속변수에 대한 독립변수의 영향은 조건 (2)의 경우보다 적거나 전혀 없어야 한다. 감소한 경우는 부분매개효과가 존재함을 의미하며 전혀 없는 경우는 완전매개효과가 존재함을 의미한다. 이에 녹지의 배치형태를 독립변수로 설정하고 녹지배치형태의 차이에 따라 달라지는 기상요소를 매개변수로 설정한 후 각각 음이온 발생량에 미치는 영향을 파악하고 녹지의 배치형태가 음이온 발생량에 미치는 총 효과 외에 기상요소를 변화시킴으로써 음이온 발생량에 미치는 간접효과를 확인하기 위하여 본 연구를 진행하였다.
그 결과, 음이온 발생량과 기상요소 그리고 녹지배치형태의 Pearson 상관분석을 실시하였으며, 이에 대한 내용을 자세히 살펴보면, 음이온 발생량은 녹지배치형태와 유의한 부의 상관관계인 것으로 분석되었다(r=.07, p < 0.01). 음이온 발생량과 기상요소 하위요인들 간의 상관에서는 기온(r=.41, p < 0.01)과 광도(r=.38, p < 0.01), 절대습도(r=.29, p < 0.01)에서 각각의 유의한 정의 상관관계를 보인 반면, 상대습도(r=-.02, p > 0.05), 풍속(r=.03, p > 0.05)의 경우 상관관계가 나타나지 않았다. 녹지배치형태와 기상요소 하위요인들 간의 관계를 살펴보면, 기온(r=-.33, p < 0.01)의 경우 유의한 부의상관관계인 것으로 분석되었으며, 상대습도(r=.52, p < 0.01), 광도(r=.27, p < 0.01), 절대습도(r=.25, p < 0.01)의 경우 유의한 정의 상관관계인 것으로 분석되었다. 그러나 풍속(r=-.01, p > 0.05)의 경우 유의한 상관관계는 나타나지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 음이온 발생량과 녹지 배치형태에서 공통적인 상관관계를 나타낸 기온, 일사량, 절대습도에서 매개효과가 있을 것으로 예상되었다. 이에 독립변수로 녹지배치 형태를 설정 하였으며, 매개변수로 기상요소의 하위 요인인 기온, 일사량, 절대습도로 설정하였다. 이에 대한 음이온 발생량은 종속변수로 설정하였다. 분석결과, 모든 기상 하위요인에서 매개효과가 있는 것을 확인 할 수 있었으며, 이는 단순 녹지의 배치형태가 음이온 발생량의 차이를 나타낼 뿐만 아니라 기상요소를 현저히 다르게 형성함으로 써 음이온 발생량에 영향을 미치는 것으로 사료되었다.
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.
Nondestructive testing is a method of inspecting particular target objects without destructing them in industrial sites. Infrared thermal imaging is one of the nondestructive testing techniques. Among them, lock-in infrared thermography technique is a technique to detect a defect by generating a temperature difference of an object using periodic heat waves. This paper deals with the development of lock-in infrared thermography technique by using numerical analysis model for SM45C metal specimens. As a result, the appropriate frequency was determined for defect detection in SM45C metal specimen by using the established thermal behavior mechanism by periodic heat wave.
Many insects have gained increasing attention as an alternative protein for humans. Among those, the two-spotted cricket, Gryllus bimaculatus (Orthoptera: Gryllidae), was recently approved as a general food ingredient by the Korean Ministry of Food and Drug Safety. For industrial utilization of G. bimaculatus, mass rearing techniques and production system should be standardized first. In this study, we investigated the effects of five different feeds on the growth and development of G. bimaculatus. Feed is the one of the key factors that has considerable effects on rearing insects. With five different kinds of feed on 1st, 3rd, and 5th instar nymphs, the change of survival rate, body weight were monitored up to eight weeks after hatching. We concluded that 50% of soybean flour, 20% of corn powder, 10% of rice bran, 9% of milk serum, 10% of rice flour, 0.5% of microorganisms, and 0.5% of multivitamins and minerals (diet C) was the best mix for promoting growth and development of 3rd instar nymphs compared to the control diet.
Infrared thermography provides the colorful images of concerning area where local changes of surface temperature occurs and can be used to measure the fine temperature of human body. Unlike the radiography technique, it is determined by the presence or absence of existing anatomical principles capable of quantitative evaluation and visible to the physiological and functional state of the human body. In this paper, it was studied the characteristics of dynamic motion conditions in the hands due to physiological changes of temperature distribution. The results showed that the difference between the change in temperature characteristics for the left and right hand.
Since the expectations and demand for higher ride comfort of the customers (driver and passengers) have been dramatically increased, new vehicle model launched on the market have not only better performance and design-wise appealing, but also ride comfort has to be increasingly better than its predecessor. Automotive manufactures have focused on the increasing human thermal comfort. To achieve a high thermal comfort, most manufacturers provide a system for their cars to ensure ventilation, heating and cooling air in the passenger compartment. As results, the influence of the seats and situations in the thermal human comfort are considered. And, the temperature distribution pattern on the human face is acquired at natural condition, both warm condition on which seat is managed around 30℃ and hot condition on which seat is managed around 50℃.
The white-spotted flower chafer, Protaetia brevitarsis (Coleoptera: Scarabaeidae), is traditionally considered to be an important source of medicinal properties of suppression of cancer and prevention of liver-related diseases. Recently, it was listed as a temporal food ingredient by the Korean Ministry of Food and Drug Safety. To use this insect species without endangering wild populations and produce better quality insects, a mass rearing technique and the suitable rearing conditions are needed. The present study was carried out to determine whether different diets and temperatures can affect the larval weight of this beetle. The larval weight change of third instar larvae was tracked for 14 weeks with different combination of three rearing temperatures – 25, 27.5, and 30℃ - and two feed ingredients – soybean cake and rice bran. Among three temperatures, 27.5℃ was the best temperature condition for rearing this beetle. Among four combinations of two feed ingredients, the addition of soybean cake made significant weight increasement for third instar larvae. These results showed that adding soybean cake at 27.5℃ was the best rearing condition for larval weight gain. This rearing condition can be considered in terms of producing better insects and maximizing producers’ benefits.
본 연구에서는 산림생태계 훼손 유형별 표토의 이화학적 특성 비교와 식재기반 조성 재료로서의 활용 여부를 평가하 였다. 표토는 산림생태계 훼손 유형별 훼손지역 12개 지역, 36개 지점과 각 훼손지 주변에 위치한 자연지역 12개 지역, 36개 지점, 총 72개 지점에서 채취하여 분석하였다. 분석 결과, 자연지역의 토성은 식양토~사양토, 용적밀도는 0.95~1.10 Mg/㎥, 고상률은 35.7~44.0 ㎥/㎥, 공극률은 56.0~64.3 ㎥/㎥, 내수성입단율은 8.4~35.8%, 토양경도는 5~13 ㎜, 토양산도는 5.3~6.1, 전기전도도는 0.14~0.65 dS/m, 전질소량은 0.28~0.42%, 양이온치환용량은 14~22 cmol+/㎏, 치환성칼륨함량은 0.15~0.31 cmol+/㎏, 치환성칼슘함량은 2.07~2.84 cmol+/㎏, 치환성마그네슘함량은 0.45~1.97 cmol+/㎏, 유효인산함량은 17~96 ㎎/㎏, 유기물함량은 3.2~5.6%의 범위를 나타냈으며, 훼손지역의 토성은 식양토~양질사토, 용적밀도는 1.54~1.75 Mg/㎥, 고상률은 52.8~58.0 ㎥/㎥, 공극률은 42.0~47.2 ㎥/㎥, 내수성입단율 은 4.2~22.5%, 토양경도는 13~25 ㎜, 토양산도는 4.8~5.5, 전기전도도는 0.13~0.62 dS/m, 전질소량은 0.02~0.12%, 양이온치환용량은 5~15 cmol+/㎏, 치환성칼륨함량은 0.11~0.18 cmol+/㎏, 치환성칼슘함량은 0.45~2.36 cmol+/㎏, 치 환성마그네슘함량은 0.39~0.96 cmol+/㎏, 유효인산함량은 15~257 ㎎/㎏, 유기물함량은 0.4~2.2%의 범위를 나타냈다. 자연지역과 훼손지역 표토의 이화학적 특성 비교를 통해 훼손지역 표토가 자연지역 표토에 비해 이화학적 특성이 악화되었음을 확인할 수 있었다. 이에 향후 표토 재활용을 위한 보전 및 관리 대책이 필요한 것으로 판단되었다.
토양수분은 식물이 뿌리를 통하여 흡수 및 이용할 수 있 도록 많은 양분을 녹이는 가장 효과적인 용매로, 식물의 정 상생육을 위해서 언제나 적정상태로 유지되어야 한다. 식물 이 흡수된 물의 95%를 잎의 증산작용을 통하여 증발하는 데, 뿌리에서의 흡수와 잎에서의 증산이 균형을 이루지 못 하면 식물은 대기-식물-토양수분의 복합적인 수분부족으로 인한 생리적 장해를 받게 된다. 이에 식물은 뿌리로부터의 수분공급이 식물 생육에 중요한 요소로서 작용한다. 옥상의 인공지반은 자연지반보다 온도가 높고 바람이 강하여 식물 체의 증산작용과 토양 내 수분증발이 더욱 많아 지속적인 관수가 요청된다. 현재 옥상녹화의 관수는 대부분 수돗물을 이용한 인력 관수에 의존하고 있어 최소한의 관리로 이루어 지는 저관리형 옥상녹화가 주목받고 있다. 하지만 저관리형 옥상녹화에서 자연강우로만 이루어질 경우 식재기반이 가 지는 보수력 및 보비력은 식물의 생존과 생육에 중요한 조 건이 된다. 이에 본 연구는 옥상녹화 현장실험을 통해 식재 기반 유형별 토양용적수분함량에 따른 목본류의 상대수분 함량(Relative Water Content)에 미치는 영향을 살펴봄으로 써, 적합한 식재환경을 제시하고자 수행하였다. 유기질 토양개량제와 인공배합토는 부피비 0:1(이하 A1), 1:4(이하 O1A4), 1:2(이하 O1A2), 1:1(이하 O1A11), 1:0(이 하 O1) 등 총 5유형으로 혼합하여 식재기반을 각각 구성하 였다. 토심은 생태면적률 적용지침에서 옥상녹화 토심 20c m를 기준으로 그 이상일 경우에 보다 높은 가중치를 부여하 고 있으며, 식재수종이 목본류임을 고려하여 25cm로 조성 하였다. 식물재료로는 옥상녹화용 관목으로 노랑조팝나무 와 눈향나무를 선정하였으며, 실험기간은 2013년 6월부터 10월까지 건국대학교 글로컬캠퍼스 복합실습동 2층 옥상에 서 진행하였다. 실험구는 자체제작하여 아래에서부터 배수 판, 부직포, 배수층 순으로 조성하고, 그 위에 부피비를 달리 한 토양재료를 포설하였다. 실험기간 중 인위적인 관수는 실시하지 않았으며, 자연강우에 의존하였다. 실험대상지의 기온 및 강수량을 지속적으로 관측하였고, 실험구의 토양용 적수분함량은 주 1회, 잎의 Relative Water Content(이하 RWC)는 매월 초 1회씩 측정하였다. 산출한 RWC의 식은 다음과 같다. RWC(%) = [(FW-DW)/(TW-DW)] X 100 노랑조팝나무의 7월 상대수분함량(RWC)은 O1A1, O1A 2, O1A4, A1, O1 순으로, 8월에는 O1A1, O1A4, O1, O1A2, A1 순으로 높았으나 통계적 차이는 뚜렷하지 않았다. 하지 만, 9월에는 처리구간의 차이를 볼 수 있었는데, 다른 측정 시기와 다소 상반된 결과로서 A1에서 가장 높은 값을, O1 처리구에서 가장 낮은 값을 나타내었다. 반면, 10월에는 O1 A1, O1A4, A1, O1A2, O1 순으로 높게 측정되었다. 노랑조팝 나무의 상대수분함량(RWC)은 O1A1 처리구에서 대부분 낮 은 값을 나타낸 반면, O1 처리구가 가장 높게 나타나, 유기 질 토양개량제의 부피비가 비교적 높은 처리구에서 목본류 의 상대수분함량(RWC) 또한 높게 측정되었다. 눈향나무의 상대수분함량(RWC)은 7월에는 통계적 차이가 유의하지 않았으나, 8월에는 O1A1, O1A2, A1, O1A4, O1 순으로 높게 나타났다. 9월에는 A1, O1A2, O1A1, O1, O1A4 순으로, 10월 에는 O1A2, O1A1, O1, A1, O1A4 순으로 높았으나 처리구별 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 이는 상록침엽수인 눈향나무 가 낙엽활엽수인 노랑조팝나무에 비해 식재기반 유형별 차 이가 뚜렷하지 않을 뿐 아니라 경향이 일정치 않아 토양용 적수분함량은 눈향나무의 상대수분함량(RWC)에는 크게 관여하지 않는 것으로 사료된다.
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.