인공구조물이 밀집된 도시환경에 의해 인간은 여러 가지 신체적 정신적 질병에 노출되고 있다. 이러한 문제로 Wellbeing, 로하스 등 친환경적인 삶에 대한 관심이 높아지면서 치유에 대한 관심이 증가하고 있다. 치유에 대한 관심이 높아지면서 주요 치유인자인 피톤치드와 음이온의 발생 및 효과에 대한 연구가 조금씩 진행되고 있는데, 피톤치드 는 식물이 병원균, 해충, 곰팡이에 저항하기 위해 분비하는 물질로 테르펜으로 구성되어 있으며, 음이온은 공기정화 효과와 인체의 자율신경계를 조절하는 기능을 수행한다. 이에 본 연구에서는 월악산국립공원 내 일본잎갈나무림을 대상으로 지형구조 차이에 따른 시간대별 음이온발생량을 측정하고, 기온, 상대습도, 일사, 풍속 등 기상요소를 측 정하여 시간대별 지형구조에 따른 기상요소와 음이온 발생 량의 상관관계를 규명하고자 하였다. 연구대상지는 행정구역상 북쪽으로는 제천시, 충주시와 단양군의 경계에 위치하고 남쪽으로는 문경시의 경계에 위치하고 있는 월악산국립공원을 대상으로 진행하였다. 측정 지점은 일본잎갈나무가 우점하고 있는 능선부와 계곡부로 두 지점에서 고정 측정하였다. 능선부와 계곡부에 방형구 (20m X 20m)를 설치하고 매목조사 및 음이온, 기온, 상대 습도, 풍속, 일사량을 측정하였다. 식생조사는 각 조사구에 대하여 수목의 크기에 따라 교목, 아교목, 관목으로 구분하 여 수종과 흉고직경을 측정하여 식생조사표에 기록하였다. 측정기간은 8월로 측정시간대는 11시부터 16시까지 진행 하였으며, 통계분석은 SPSS 18.0을 이용하여 상관성 및 일 원배치분산분석(DMRT), 독립표본 T 검정, 회귀분석을 실시하였다. 능선부와 계곡부의 교목층은 일본잎갈나무로 구성되어 있었으며, 능선부는 수고 17~28m, 흉고직경 15~33cm, 계 곡부 수고 20~32m, 흉고직경 17~42cm로 해발고에 따른 수고에 차이는 있었다. 능선부의 아교목층에서는 참나무류 인신갈나무, 굴참나무, 상수리나무 등이 조사되었으며, 수고 4~17m, 흉고직경 6~24cm였다. 아교목층에 참나무류가 우점하고 있는 것으로 보아 천이가 진행 중인 것으로 판단되 었다. 계곡부에서는 물푸레나무, 산뽕나무, 고로쇠나무 등이 있었으며, 수고 4~15m, 흉고직경 4~15cm로 조사되었다. 지형구조에 따른 평균기온은 능선부 27.94±1.11℃(26.36~ 29.46℃)였으며, 계곡부는 27.22±0.50℃(26.12~27.66℃)로 조사되었다. 시간대별 지형구조에 따라 기온은 통계적으로 유의성이 높은 것으로 나타났다. 평균풍속은 능선부 0.15m/s, 계곡부 0.13m/s으로 조사되었으며, 통계적으로 유의성이 높은 것으로 분석되었다. 평균 일사량은 능선부 71.83W/m2, 계곡부 38.13W/m2으로 조사되었으며, 통계적으로 유의성이 높은 것으로 분석되었다. 지형구조에 따른 평균 음이온 발생량은 능선부 736.07ea/cm3, 계곡부 1,825.33ea/cm3으로 계곡부에서 1,089.26ea/cm3 높 은 것으로 분석되었으며, 시간대별 지형구조에 따라 음이온 발생량은 통계적으로 유의성이 높은 것으로 분석되었다. 능 선부에서 음이온 발생량은 상대습도와 정의 상관관계로 분석 되었으며, 계곡부에서 음이온 발생량은 기온과 정의 상관관계로 분석되었다. 이 연구 결과로 국립공원 내 지형구조별 음이온 발생량의 차이를 파악하였다. 지형구조의 차이에 따른 시간대별 기상 요소와 음이온 발생량의 상관성을 확인할 수 있었다.

생물다양성을 보전하기 위해 생물종의 서식지평가지표 개발 및 각 생물종의 적합도가 조사되고 있다. 그러나 선행 연구의 서식지평가는 대상지 내 출현종 목록작성에 지니지 않는 문제점이 있으며, 실질적으로 멸종위기종의 출현여부 와 개발에 의한 영향을 예측하기 위해서는 보다 정확하고 획일화된 서식지 조사와 평가체계를 확립하여야 한다. 이에 본 연구에서는 보존 가치가 높은 동물이나 밀렵과 급격한 서식지 변화로 멸종 위기에 처해 있는 사향노루를 대상으로 출현현황과 서식지의 특성을 파악하고자 하였다. 사향노루의 생태적 특성으로 체형은 몸길이 70~90cm, 몸무게 6~15kg으로 독거생활을 즐기며 활동영역을 유지하 는 특성이 강한 편이다. 암수는 다 뿔이 없으며, 수컷에는 발달된 견치가 있고 눈밑샘과 이마선이 없으며, 대퇴선과 발굽선이 있다. 몸의 털은 거칠고 굳으며, 파문상으로 구불 구불하고 수강부분이 특히 발달되어 있다. 다른 포유동물 과 달리 1년에 한번만 점진적으로 털갈이를 한다. 봄과 여 름은 주로 털이 빠지고 여름이 되면 털이 엷어지며 가을이 면 모피가 다시 두터워진다. 수명은 사육상태에서는 약 20 년을 넘게 살 수 있지만, 자연환경에서 일반적으로 10년을 넘는 개체는 드물다. 생활주기로는 발정기, 비향기, 털갈이 시기로 매년 10월 중순에서 이듬해 1월 중순까지가 수컷의 발정기이며, 11월 중순부터 12월 중순까지가 발정기의 정 점이다. 사향노루의 일반적인 서식지 환경은 산림과 수원, 여름 철의 기온으로 여름철 최고 온도는 30℃를 초과하지 않는 곳에 서식하는 것으로 조사되었다. 즉, 산림이 무성하여 그 늘 밑 시원한 환경의 존재가 요구되었다. 사향노루의 분포 와 서식지 선택의 영향을 주는 기타 요소는 지면의 특성, 해발 고도, 지피, 방목 여부 그리고 인간의 교란 등을 들 수 있었다. 사향노루가 분포하는 지역은 보통 암석이 많거나 적어도 바위가 듬성듬성 분포하고, 토질이 단단히 메말라 있는 굳 은 땅이 깔려 있는 곳을 선호하는 것으로 조사되었다. 해발 고도는 보통 1,000m 이상이며, 기온(여름철 30℃)이 맞으 면 낮은 해발고에서도 서식하는 것으로 조사되었다. 서식환 경의 식생 유형은 주로 활엽수림이나 침엽과 활엽이 존재하 는 혼효림에 주로 분포하는 것으로 조사되었다. 잠자리는 앞 시야가 트인 곳으로 지면의 식물이 지나치게 무성한 곳 은 서식지로 회피하는 것으로 분석되었다. 사향노루 서식지 조사방법으로는 배설물과 흔적조사를 기준으로 조사를 실시하였으며, 조사지역에서 물리적 구조 인 지형, 경사, 향 등 대상지 현황을 측정하였다. 식생환경 조사의 경우 흔적이 나타난 지점에서 교목, 아교목, 관목의 종류와 수고, 흉고직경, 밀도, 울폐도 등을 조사하였다. 조사 기간은 2월로 시간대는 10시부터 16시까지 진행하였다. 사향노루의 채이 및 흔적조사 결과 해발고의 경우 600m 에서 950m까지 흔적이 조사되었으며, 주요 서식지나 분장, 최근 흔적은 해발고 850m 이상에서 발견되었다. 지형은 능 선부로 분석되었으며, 향의 경우 남과 남서, 남동, 북동으로 분석되었다. 측정지의 현존식생유형 구분은 소나무림, 참나무림, 혼효 림으로 교목에서 소나무, 신갈나무가 조사되었다. 수고는 9~20m, 흉고직경 5~40cm, 울폐도 20~80%로 조사되었다. 아교목층의 경우 신갈나무, 소나무, 개옻나무, 당단풍나무 등이 조사되었다. 수고는 2~10m, 흉고직경 3~15cm, 울폐 도 15~40%로 조사되었다. 관목은 진달래, 생강나무, 쪽동 백, 벚나무 등이 조사되었다. 수고 0.5~2m, 울폐도 20~70% 로 조사되었다.

국립공원은 우리나라 육상면적의 약 3%를 차지하고 있으며, 전체생물종의 40%가 서식하고 있어 생태적 관리가 필요한 지역이다. 그러나 일본잎갈나무림과 같은 조림지의 경우 주변 천연림에 비해 생물 종 다양성이 다소 낮으며, 주변 생태와 어울리지 않는 경관을 만들어 낸다. 이에 본 연구에서는 국립공원 내 대표적인 조림수목인 일본잎갈나 무를 대상으로 생태적 관리를 위한 식생구조 분석을 통해 조림지의 관리방안 수립에 필요한 자료를 제시하고자 한다. 국립공원의 일본잎갈나무림의 생태적 관리를 위한 식생구 조분석을 위해 6개 국립공원(월악산, 치악산, 소백산, 태백산, 지리산, 가야산)에서 조사구를 선정하였다. 이후 각 조사구에 자연식생군락(100~500m²)과 비슷한 크기인 20m×20m (400m²)크기의 방형구(quabrat)를 기본단위로 설정하여 식생구조를 파악하였다. 식생조사의 경우 방형구(quabrat)내 에 출현하는 목본 수종을 대상으로 조사하였으며, 층위에 따라 교목층과 아교목층은 흉고직경 2cm이상 되는 수목을 기준으로 흉고직경, 수고 및 수관 폭을 조사하였다. 관목의 경우 흉고직경 2cm 이하 또는 수고 2m이하 수목의 수관 폭을 조사하였으며, 대상지의 수관투영 및 층위구조를 도면으로 작성하여 식생구조를 분석하였다. 식생의 생성년도 및 수목의 생장상태를 파악하기 위하여 교목층 우점종을 대상 으로 표본목을 선정하여 1.2m높이에서 목편추출기를 이용 하여 목편을 추출하였다. 추출된 목편의 나이테를 측정하여 수령 및 생장 상태를 분석하였다. 대상수종의 경급 구분은 산림청에서 규정하고 있는 식별법으로 흉고직경이 6~16cm 인 수목이 50%이상 생육 시 소경목, 18~28cm인 수목이 50%이상 생육 시 중경목, 30cm이상인 수목이 50%이상 생육 시 대경목으로 구분하였다. 각 조사구의 수관층별 종간 상대적 우세를 분석하기 위해 상대우점치 (I.P. : importance percentage)를 구하고 수고를 고려하여 평균 상대우점치 (M.I.P. : mean importance percentage)를 산출하였으며, 대상지별 출현종수와 출현개체수, 측정지밀도, 종다양도 등을 분석하였다. 생태적특성 분석결과 평균 흉고직경은 태백산국립공원이 32cm로 가장 큰 것으로 분석되었으며, 소백산국립공원이 21cm로 가장 작은 것으로 분석되었다. 출현 수종의 경우 가야산국립공원에서 평균 26±7종으로 가장 많았으며, 태백 산국립공원이 17±3종으로 출현종수가 가장 적은 것으로 분 석되었다. 종다양도의 경우 치악산국립공원에서 평균 1.0927 (±0.0926)로 가장 높았으며, 지리산국립공원이 0.7197(±0.3548) 로 종다양도가 가장 적은 것으로 나타났다. 밀도는 치악산국 립공원에서 평균32±14주/400m²로 가장 높았으며, 지리산국 립공원에서 20±9주/400m²로 밀도가 가장 것으로 나타났다. 6개 국립공원의 일본잎갈나무림의 산점도 분석에서 종다 양도는 전반적으로 0.8000이상으로 분석되었다. 월악산국 립공원의 경우 흉고직경은 전반적으로 25cm로 분포하였으나, 타 국립공원 대비 종다양도는 다소 낮은 것으로 분석되었다. 치악산국립공원의 경우 상대적으로 흉고직경이 적은 것으로 조사되었으나 출현수종과 종다양도는 다소 높은 수준으로 분석되었다. 소백산국립공원의 경우 흉고직경이 다소 높게 측정되었으나 출현수종이 타 국립공원 대비 다소 낮은 것으로 분석되었다. 태백산국립공원은 평균적으로 흉고직경이 가장 큰 것으로 분석되었으나 타 국립공원 대비 밀도와 종다양도가 낮은 것으로 분석되었다.

도시지역에서 녹지의 역할은 도시민들의 스트레스 완화효 과뿐만 아니라 도시기온 저감, 이산화탄소흡수, 증발을 통한 습도조절, 그늘제공의 도시환경개선에도 큰 역할을 수행하 며, 도시민의 건강증진측면에서 녹지의 중요성이 더 부각되 고 있다. 녹지 내 수목의 광합성 및 다양한 원인에 의해 발생하는 공기이온은 실제적으로 인간의 건강에 긍정적인 영향 을 미치며, 오염물질을 저감하는 것으로 밝혀졌음에도 불구 하고 그에 대한 관심은 상대적으로 낮은 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 도심지 내 아까시나무가 우점되어 있는 근린공원에 이온지수의 특성을 분석하여 향후 근린공 원의 건강성증진을 위한 생태적 관리의 기초자료로 활용하 고자 하였다. 연구대상지는 서울 은평구에 위치한 구산근린공원을 대 상으로 진행하였다. 대상지의 분류는 10m×10m으로 격자 그리드를 형성하여 가로 A~Z, 세로 1~21로 구분하여 가로· 세로 30m마다 측정지점을 선정하였으며, 식생이 바뀌는 특 이점을 추가로 조사를 하였다. 식생현황과 경사도, 사면방 위, 습윤지수도, 토지이용유형, 토지피복유형, 표고를 조사 한 후 측정지점마다 양이온과 음이온을 각각 5반복으로 측 정하였으며, 동시에 기온, 상대습도, 풍속 및 복사량을 측정 하였다. 단순 음이온 또는 양이온의 변화는 동일한 경향을 나타낼 것으로 예상되므로 이를 보정하기 위하여 이온지수 로 환산하여 분석을 실시하였다. 측정기간은 9월로 측정시 간대는 10시부터 16시까지 진행하였다. 29개 지점의 평균 LAI 지수는 3.08로 측정되었으며, 기 온의 경우 25.8℃로 측정되었다. 상대습도는 69.4%로 측정 되었으며, 일사량과 순복사량은 각각 67.26W/m2, 57.48로 측정되었다. 측정지의 식생환경은 교목의 경우 아까시나무 가 우점하고 있었으며, 아교목층의 경우 단풍나무가 주를 이루었으며, 산벚나무, 가중나무, 밤나무 등이 출현하였다. 관목에서는 국수나무가 우점하고 있었으며, 간헐적으로 개 나리, 신갈나무 등이 출현하였다. 총 29지점을 대상으로 평균 양이온은 350±50ea/cm3 으 로 발생하였으며, 가장 낮은 지역은 S11로 분석되었다. 가 장 높은 지역은 G5로 평균보다 약 150ea/cm3정도 높게 분 석되었다. 이는 도로와 인접해 있고 교목층이 없어 높게 나 온 것으로 사료되었다. 음이온의 경우 430±100ea/cm3 으로 발생하였으며, 가장 높은 지역은 S11 지역으로 평균보다 약 100ea/cm3 정도 높게 발생하였으며, 가장 낮은 지역은 R11로 평균보다 약 200ea/cm3정도 낮게 발생하였다. 팥배나무가 우점하고 있 는 지역으로 다른 지역에 비해 상대습도가 많이 낮았기 때 문에 나온 결과로 사료된다. 이온지수의 경우 가장 높은 지역은 S11로 다른 지역에 비해 약 1.2정도 높은 것으로 조사되었으며, 이는 다른 지역 에 비해 음이온 발생량이 높고, 상대습도가 높았으며, 양이 온 발생량이 낮았기 때문이었다. 가장 낮은 지역은 R11로 상대습도가 가장 낮았으며, 음이온 발생량 또한, 가장 낮게 측정되어 나온 결과로 사료되었다. 도심지 아까시나무림에 격자그리드를 형성하여 이온지 수 특성에 대한 연구로서 습도가 변화하는 지점에서는 이온 지수에 차이가 나타나는 것으로 분석되었다. 그러나 본 연 구는 단순 여름철에 측정을 실시하여 계절변화에 따른 이온 지수변화를 고려하지 못하였다는 제한점이 존재하였다. 이 에 따라 차후 계절변화에 따른 연구와 조사가 이루어져야할 것으로 판단되어진다.

생물다양성을 보전하기 위해 생물종의 서식지평가지표 개발 및 각 생물종의 적합도가 조사되고 있다. 그러나 선행연 구의 서식지평가는 대상지 내 출현종 목록작성에 지니지 않는 문제점이 있으며, 실질적으로 멸종위기종의 출현여부 와 개발에 의한 영향을 예측하기 위해서는 보다 정확하고 획일화된 서식지 조사와 평가체계를 확립하여야 한다. 이에 본 연구에서는 보존 가치가 매우 높은 동물이나 밀렵과 급격 한 서식지 변화로 멸종 위기에 처해 있는 사향노루를 대상으 로 기존 분석방법인 물리적 구조와 식생환경 분석에 추가적으 로 기상환경 측정을 통해 생명기후지수(Bio Climate Index) 를 개발을 위한 기초연구를 진행하였다. 선행연구 고찰을 통해 현행 서식지 분석방법을 고찰한 결과 조사방법에 있어서 흔적조사, 미끼추적, 무인센서카메 라, DNA분석, 포획, 원격무선추적 등의 방법이 조사되었 다. 생명기후지수 개발을 통한 사향노루의 서식지 분석을 위해 사향노루가 발견된 강원도 화천 민간인출입통제선 일 대를 대상지로 선정하였다. 사향노루 서식지 조사방법으로 는 배설물과 흔적조사를 기준으로 조사를 실시하였으며, 조 사지역에서 물리적 구조인 지형, 경사, 향, 토양 온․습도 등 대상지 현황을 측정하였다. 식생환경 조사의 경우 흔적이 나타난 지점에서 교목, 아교목, 관목의 종류와 수고, 흉고직 경, 밀도, 울폐도 등을 조사하였다. 기상환경의 경우 식생환 경과 동일하게 흔적발견 시 동일 저점에서 기온, 상대습도, 풍속, 광량 등을 3반복 측정하였다. 멸종 위기종인 사향노루 조사를 통한 야생동물 조사방법 을 선정하기 위해 선행연구의 고라니, 노루, 산양, 삵, 수달 을 조사방법을 대상으로 빈도분석을 실시하였다. 흔적조사 의 경우 25번 조사방법으로 활용되었으며, 미끼추적 4번, 무인센서 카메라 분석 11번, DNA분석 5번, 포획 7번, 원격 무선추적 8번의 사례가 있었다. 사향노루의 채이 및 흔적분석결과 18개소에서 흔적이 발 견되었다. 물리적 구조의 분석결과 일반적으로 북사면 급경 사지가 있는 정산부와 능선부의 바위 지형에서 주로 발견되 었다. 해발고의 경우 746m~772m까지 6개소에서 흔적이 발견되었고 815m~833m 까지 약 3개소에서 흔적이 발견되 었으나, 해발고 913m~367m까지 9개소에서 흔적이 발견되 었다. 또한 주요 서식지나, 분장, 최근 흔적은 모두 해발고 900m 이상에서 발견되었다. 지형의 경우 계곡부가 2개소이 었으며, 정상부 3개소, 능선부 9개소, 사면부 4개소로 조사 되었다. 향의 경우 북향을 포함한 북서향이 9개소로 분석 되었고, 남동과 남서, 남사면이 각각 1개소 조사되었으며, 서향이 6개소로 분석되었다. 측정지의 현존식생유형 구분은 참나무림 이 6개소, 소나 무림 1개소, 혼효림 11개소로 대부분 혼효림이 주를 이루었 으며, 식생환경은 교목에서 소나무, 졸참나무, 굴참나무 등 소나무와 참나무류가 조사되었다. 아교목층의 경우 신갈나 무와 단풍나무, 함박꽃나무 등이 조사되었다. 관목의 경우 진달래와 철쭉이 주로 발견되었으나. 간헐적으로 싸리류, 참나무류, 생강나무 등이 발견되었다. 측정기간 중 대상지 의 근처 기상대 기온은 28.2℃로 측정되었으며, 습도는 46%로 측정되었다. 흔적이 발견된 곳의 기상환경은 기온의 경우 20.0℃∼25.7℃로 조사되었으며, 평균적으로 약 23. 2℃로 대상지 근처 기상대와 평균적으로 5℃ 적게 측정되 었다. 상대습도의 경우 65%∼95%로 측정되었으며, 평균적 으로 약 75%로 측정되었다. 대상지 근처 기상대 대비 30% 높게 측정되었다.

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.

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.

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 겨울철 제설제 (CaCl2) 농도처리에 따른 맥문동(Liriope platyphylla)과 수호초(Pachysandra terminalis)의 내염성을 평가하고자 수행하였다. 국내에서 제설제로 가장 많이 사용하는 염화칼슘을 각각 0%(Control), 0.5%, 1.0%, 3.0%, 5.0%로 처리한 실험구에 2015년 11월에 맥문동과 수호초를 정식한 후, 이듬해 이른 봄인 2016년 3월에 내염성을 평가하기 위해 초장, 엽장, 엽폭, 엽형지수, 생체중, 건물중, 엽록소함량, 광합성률, 기공전도도, 증산율 등을 측정하였다. 초장, 엽장, 엽폭, 엽형지수, 생체중, 건물중, 엽록소함량, 광합성률, 기공전도도, 증산율 등은 제설제 처리농도가 높을수 록 감소되는 것은 두 식물이 동일하였으나, 맥문동이 수호초보다 좀 더 안정된 생육 및 생리적 특징을 보였다. 무엇보다, 맥문동은 3.0% 이상에서, 수호초는 1.0% 이상의 농도처리에서 생존이 불가능해 맥문동이 수호초보다 내염성이 높은 것으로 판단되었으며, 도시 내 제설제 피해지역에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

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.

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.

모든 식물은 수분이 생육에 직접적으로 영향을 미치며 수분함량에 따라 대사활성이 제한을 받는데, 토양은 수분저 장과 양분을 공급하면서 식물의 뿌리 및 생육에 영향을 미 친다. 그러나 수분이 과도한 경우 토양표면의 견밀도를 증 가시키고 식물의 뿌리와 미생물의 호흡으로 발생하는 이산 화탄소가 증가하여 식물의 생육에 악영향을 미친다. 이와 같은 결과로 인하여 특수식재지연인 논 매립지, 쓰레기 매 립지, 임해 매립지 등에서는 배수불량에 의해 수목의 피해 가 크게 발생한다고 보고되고 있다. 이처럼 국내외 연구결 과를 분석한 결과 대부분 배수불량에 다른 식물생육상태 분석연구, 매립지내 토양과 식물생육과의 관계를 규명한 논 문으로 토양 내 배수불량 개선을 위한 기법을 적용한 실증 및 실험연구는 거의 없었으며, 특히 유공관 등의 기능성파 이프 적용성 및 효율성에 대한 연구는 전무한 상태였다. 따 라서 본 연구는 배수불량지역 내 식재된 수목의 생육증진을 위해 기능성파이프를 적용한 후 식물의 생육에 미치는 영향 을 검증하여 향후 척박지 토양, 배수불량 식재기반 내 식재 설계 시 기초자료로 제시 하고자 하였다. 연구대상지는 충청북도 충주시 건국대학교 글로컬캠퍼 스 내에서 2013년 4월부터 10월까지 실시하였으며 실험구 는 가로 66cm, 높이 69cm의 원형 고무용기를 사용 하였다. 식재기반 조성은 배수층 10cm를 펄라이트로 포설 후 마사 토를 이용하여 동일하게 조성하였으며 유형은 총 2종(은행 나무, 왕벚나무)의 수목과 4가지의 유형으로 구분하였다. 식재기반 유형으로는 무처리의 Control(이하 C), TPH관에 쇄석을 채운 유공관 (이하 Tc), PE망에 발포시킨 규사와 제오라이트로 이루어진 다공질경량체를 채운 기능성파이 프를 각각 1개, 2개 식재한 유형으로 (이하 Pv₁, Pv₂) 조성 하였다. 이후 관습 및 배수불량 처리를 위해 주 1회 Over Flow 방식으로 두상관수를 실시하였다. 조사분석방법으로 토양측정과 생육측정으로 구분하여 조사하였으며 우선, 토양측정 항목에는 토양수분 무게변화 와 토양수분, 전기전도도(electric conductivity; EC), 온도 를 조사하였다. 토양수분 무게 변화는 모든 실험구에 6일 동안 매일 관수한 후 표토아래 10cm 부근에서 토양을 채취 하여 자연건조를 통해 무게 변화를 측정하였다. 토양전기전 도도(electric conductivity; EC), 수분과 온도는 EC-300을 사용하여 표토 아래 10cm 부근을 측정하였다. 두 번째로 생육측정의 항목에는 수고, 흉고직경, 엽록소량, 시각적질 을 측정하였다. 수고는 수고측정기를 사용하여 측정하였으 며, 근원직경은 Calipers를 사용하여 측정지점을 동일하게 설정 후 측정하였고, 엽록소 함량은 엽록소측정기(SPAP-5 02, MINOLTA, Japan)를 사용하여 3회 반복 측정하여 평 균값을 사용하였다. 시각적질은 수목의 현 상태를 직접 시 각으로 확인할 수 있는 수목건강도지표를 참고하여 1등급 에서 4등급으로 나누어 수목의 시각적질을 측정하였다. 본 연구는 크게 토양특성과 생육특성으로 분류하여 모니 터링을 실시하였다. 우선 토양특성을 살펴보면, 토양수분 무게변화는 Pv₂ > Pv₁ > Tc > C 순으로 나타났다. 왕벚나 무의 토양수분 무게변화는 Pv₂유형이 가장 빠른 3일만에 초기값으로 돌아갔으며 은행나무의 경우 Pv₂유형이 다른 유형에 비해 가장 빠른 4일만에 초기값으로 돌아가는 것으 로 분석되었다. 반면 C유형의 경우 왕벚나무와 은행나무 모두 6일만에 가장 늦게 초기값으로 감소하였다. 토양수분 은 기온이 가장 높은 8월에 모든 유형을 배수불량지역으로 조성하고 관수하였으며 조성 후 토양수분이 85%이상이 되 도록 유지, 관리하였다. 왕벚나무의 경우 토양수분이 C > Tc > Pv₂ > Pv₁ 순으로 나타났으며 은행나무의 경우 토양 수분이 C > Tc > Pv₁ > Pv₂ 순으로 나타났다. 전기전도도(E C)는 두 수종 모두 7월부터 8월 초까지 장마기간으로 인해 전기전도도가 점차 증가하였고, 배수불량지역으로 조성한 8월 이후 전기전도도가 급격히 상승하고 점차 감소하였다. 토양온도는 두 수종 모두 Pv₂ > Tc > Pv₁ > C 순으로 나타 났으며 외기온도보다 더 높게 나오는 경향을 보였다.생육특성은 배수불량지역 조성 이후 측정을 하였을 때 두 수종 모두 수고 변화량은 Pv₂ > Pv₁ > Tc > C 순으로 분석되었다. 왕벚나무의 경우 다른 유형에 비해 Pv₂유형이 초기의 수고보다 5cm 높게 생장하다가 유지하는 것으로 나타났으며 C유형이 초기 수고보다 2cm 가장 적게 생장하 다 유지하는 것으로 분석되었다. 은행나무도 마찬가지로 Pv ₂유형이 초기 수고보다 3cm 높게 생장하다 유지하는 것으 로 나타났으며 C유형이 다른 유형에 비해 수고의 생장이 높지 않은 것으로 분석되었다. 근원직경의 변화량은 두 수 종 모두 수고와 마찬가지로 Pv₂ > Pv₁ > Tc > C 순으로 나타났다. 엽록소함량은 왕벚나무의 경우 Pv₂ > Pv₁, Tc > C 순으로, 은행나무의 경우 Pv₂ > Pv₁ > Tc > C 순으로 나타났으며 두 수종 모두 8월 초에 배수불량지역 배수불량 지역으로 조성 후 엽록소함량이 전체적으로 감소하는 것으 로 분석되었다. 시각적질은 두 수종 모두 Pv₂유형이 다른 유형에 비해 수목건강도가 오랫동안 지속되었으며 C유형 의 경우 다른 유형에 비해 일찍 수목건강도가 떨어지는 것 으로 분석되었다.

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.

무분별한 도시개발과 인구집중으로 인해 현재의 도시는 많은 문제점을 안고 있다. 이를 해결하고자 도심지내 녹지 면적 확충, 바람길 형성, 도심 하천의 복원 등 많은 노력이 이루어지고 있다. 도시계획시설로서의 녹지는 실외 레크레 이션장으로 이용됨은 물론, 도시 내에서 절대적으로 부족한 자연과의 공감대 형성에도 크게 기여하며, 도시환경개선을 위한 목적으로 대기오염물질의 저감, 소음완화, 미기후 조 절 등 공익적 기능이 강조되고 있다. 녹지의 다양한 효과 중 식물의 광합성에 의해 발생하는 음이온은 일찍이 인간의 건강 증진에 대한 효과뿐만 아니 라, 음이온의 전기적 특성에 의한 공기정화 효과가 제기되 어 왔으며 이를 검증하기 위한 연구는 꾸준히 진행되었다. 음이온의 전기적 특성에 의한 공기정화의 경우, 내연기관과 난방 시 화석연료가 연소할 때 발생되는 양이온성인 질소산 화물(NOx)이 발생하고, 항원물질, 곰팡이, 포자, 박테리아, 세균 , 다이옥신류, 미세먼지 등이 섞여 있는데 이들은 모두 양이온인 중이온으로 대전되어있다. 이러한 오염물질에 음 이온이 작용하여 중화시켜 무겁게 하여 지표로 가라앉게 되어 공기가 정화된다. 도시녹지가 도시에 미치는 영향에 관한 연구로는 도시수 목의 증산량 및 토지피목재료의 알베도를 측정하고 도시녹 지에 의한 도시 미기후개선의 기능을 규명한 연구, 도시수 목의 대기 CO2, SO4 및 NO4 흡수량을 계량화 하고 녹지면 적과 여름철 온도간의 상관관계를 분석하여 대기환경개선 에 기여하는 효과를 구명한 연구(조현길 등 2003), 도시공 원에서 여름철 기온분포를 관측하고 녹지 내의 피복상태 및 수림형태와 온도저감간 관련성을 회귀분석을 통해 해석 한 연구 등 다양하게 진행되었다. 도심지의 음이온 분포 측 정 및 분석연구로는 녹지 및 비오톱 유형에 따른 음이온 분포를 측정하고 도시생태인자와 기상의 음이온과의 상관 성을 분석한 연구, 도심지 생태복원 하천에서 하천의 내부 와 주변부의 음이온을 측정하고 기상, 거리 와 음이온과의 상관관계를 분석하여 생태복원 하천이 도심지에 미치는 영 향에 분석한 연구(김정호 등; )에 의하 진행 되었으나, 실제 음이온이 미치는 영향범위를 파악하지는 못하였다. 이에 본 연구는 도심지 대규모 공원에서 토지피복에 따른 음이온을 측정하고, 거리에 따른 음이온을 측정하여, 공원 내 토지피 복상태와 음이온간의 관련성을 회귀분석을 통해, 도심지 대 규모 공원이 주변 음이온농도에 미치는 영향을 파악하고자 수행하였다. 연구대상지로 선정한 인천광역시의 경우, 우리나라 5개 의 광역시 중 약 3년간 순 전입인구가 가장 많으면서 꾸준한 인구증가로 도시 인구밀집에 따른 도시화가 가장 우려되는 도시이다. 이에 녹지의 양과 질적인 측면에서 개선이 가장 시급한 도시로 판단되어 남동구 일원의 중앙공원 중 5지구 와 7지구를 연구대상지로 선정하였다. 측정지점의 경우 공 원내 토지피복에 따라 구분하여 총 60지점을 측정지점으로 선정하였으며, 공원 외부의 경우 20m, 50m, 100m, 150m, 200m간격으로 선정하였다. 음이온 측정의 경우 Nico사의 Com 3200pro를 사용하여 측정지점에서 1분간 측정하였으 며, 기온, 습도, 풍향, 풍속을 측정하였다. 또한 측정된 값에 서 공원이 공원외주에 미치는 영향을 파악하기 위하여 풍향 은 서풍, 풍속은 1.5m/s이하의 값을 사용하였다. 측정결과 5지구 토지피복의 경우 녹지면적은 80.7%, 불 투수 포장면적은 19.3%로 녹지면적이 공원의 대부분을 차 지하고 있었다. 7지구의 토지피복의 경우 불투수 포장면적 62.2%, 녹지면적 37.8%로 5지구에 비하여 불투수 포장면 적이 많은 면적을 차지하고 있었다. 공원 내부 음이온 측정 결과 5지구의 평균 음이온은 743ea/cm3로 측정되었으며 7 지구의 경우 681ea/cm3로 측정되어 토지피복 특성 중 녹지 면적비율이 높은 공원에서 음이온 측정값이 높았다. 거리에 따른 음이온 측정값의 경우 5지구의 풍상쪽 전체 평균 음이온은 500ea/cm3로 측정되었으며, 공원으로부터의 거리에 따른 음이온 측정값의 경우 50m = 100m > 20m > 150m > 200m 지점 순으로 측정되어, 거리에 따른 음이온 평균값이 뚜렷게 나타나지 않았다. 그러나 풍하쪽의 경우 전체 평균음이온 661ea/cm3으로 측정되었으며, 20m > 50m = 100m > 150m > 200m 순으로 측정되어 거리가 멀어짐에 따라 음이온 평균값이 감소하였다. 또한 회귀분석 결과 편 차는 크게 나타났으나, 약 100m 지점까지 녹지로부터 영향 을 받은 것으로 분석되었다. 7지구의 풍상쪽의 전체 평균음 이온의 경우 623ea/cm3로 측정되었으며, 거리에 따른 음이 온 측정값의 경우 50m > 100m > 200m > 150m > 20m순으 로 측정되어 5지구 풍상쪽과 마찬가지로 뚜렷한 경향이 나 타나지 않았다. 풍하쪽의 경우 전체 평균 673ea/cm3로 거리 에 따른 평균값은 20m > 50m = 100m > 150m > 200m 순으로 측정되어 거리가 멀어짐에 따라 음이온 평균값이 감소하는 수준이었으나 전체 평균값에서 큰 차이가 나지 않아 공원의 영향이 크게 미치지 않는 것으로 사료되었다. 추후 다양한 기상조건을 고려한다면 더 뚜렷한 경향을 제시 할 수 있을 것으로 판단된다.

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.

This study aimed to explore companion planting to improve vegetable productivity on extensive green roofs through urban agriculture with limited substrate depth. From May to July 2021, the study conducted on the rooftop to evaluate the effects of marigold (Tagetes patula) planting ratio on the growth and pest control of cabbage (Brassica campestris). The experiment plot measured 1 m in width × 1 m in length × 0.25 m in height and 0.2 m in substrate depth. Fifteen plots were planted in varying proportions of cabbage and marigold for three repetitions per treatment: cabbage control (CC), 2:1(C2M1), 1:1(C1M1), 1:2(C1M2), and marigold control (MC). We found that companion planting marigolds with cabbage significantly increased cabbage growth and reduced pest infestation. The study revealed that C1M1, when cabbage and marigold have the same proportion, is an efficient companion planting ratio. Companion planting, in which non-crop vegetation manages pests and increases crop productivity, improves natural pest control and preserves biodiversity on rooftop urban agriculture.

This study aimed to evaluate the growth of Cichorium intybus, Brassica juncea, and Lactuca sativa at varying seed ratios, and to suggest an efficient management plan for sustainable indoor agriculture systems. It was treated with mixed sowing as follows: 30 chicory seeds (chicory alone: CC), 22 chicory seeds + 8 lettuce seeds (C3L1), 20 chicory seeds + 10 lettuce seeds (C2L1), 15 chicory seeds + 15 lettuce seeds (C1L1) as intraspecies, and 30 mustard seeds (mustard alone: MC), 22 mustard seeds + 8 lettuce seeds (M3L1), 20 mustard seeds + 10 lettuce seeds (M2L1), 15 mustard seeds + 15 lettuce seeds (M1L1) as interspecies. The study identified the competitive response in seed germination between Cichorium intybus and Lactuca sativa, and in the C3L1 experimental group, Lactuca sativa had the highest leaf length, root length, chlorophyll content, and fresh weight. Therefore, the higher the ratio of Cichorium intybus, the higher the growth and productivity of Lactuca sativa; however, higher the ratio of Lactuca sativa, the lower the growth of Cichorium intybus. Furthermore, the nitrogen and potassium content in the substrate was the highest in the C3L1 experimental grorp which had the highest seeding rate of the Cichorium intybus. Comparing the groups Brassica juncea and Lactuca sativa, the higher the seeding ratio of Lactuca sativa, the higher the growth and productivity of Brassica juncea. Therefore, a companion seeding of Brassica juncea and Lactuca sativa is beneficial; this could be effective in having a high seeding ratio of Lactuca sativa.