본 연구는 옥상녹화를 비롯한 인공지반녹화에 활용 가능한 조경용 초화류의 원활한 생육을 위한 적정 관수 주기를 규명하고 옥상 조건에서 관수 필요 여부를 규명하고자 하였다. 옥상녹화에 적용 가능하며 관상가치가 있는 총 20종의 초본식물을 선정하여 녹화용 식물의 토양수분흡수특성을 알아보기 위한 시험과 관수주기에 따른 식물의 생육변화를 알아보기 위한 시험으로 나누어 시행하였다. 식물의 수분스트레스와 열스트레스를 최소화하기 위해서는 평균 4∼5일 이전의 관수 주기가 요구되며 식물의 원활한 생장과 이에 따른 환경적 효과를 위해서는 반드시 관수 관리가 요구된다고 판단되었다. 이러한 결과는 건축물이나 인공지반 녹화 시 기초자료로 활용하여 지속가능한 식재계획 수립에 도움이 될 것으로 기대되며, 향후 좀 더 다양한 녹화식물들에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
본 연구는 저토심 옥상녹화에 적용 가능한 초본류 및 지피식물을 중심으로 식물의 광합성작용을 통한 CO2 흡수량과 증발산량을 정량화하여 도시미기후 관점에서의 옥상녹화식물의 환경성능을 평가하고자 하였다. 이를 위해 옥상녹화용 초본류 7종을 대상으로 적외선 CO2 가스 분석기에 의한 CO2 교환 속도 분석을 통해 각 식물의 CO2 흡수량과 증발산량을 측정하였다. 실험기간은 생장이 활발해지기 시작하는 5월부터 11월까지 매월 2반복 측정하였고, 주변 환경에 예민한 초본류의 특성상, 환경변수가 고정된 실내에서 광도의 변화를 주어 실시하였다. CO2 흡수량과 증발산량을 산출한 결과 단위엽면적당 CO2 흡수량은 초본류 중 구절초가 21.47×10-6g/cm2/s, 매발톱꽃이 12.74 g×10-6g/cm2/s로 높은 흡수율을 보였고, 켄터키블루그래스도 16.20×10-6g/cm2/s로 비교적 높았다. 단위엽면적당 증발산량은 켄터키블루그래스가8.75×10-5g/cm2/s로 가장 많았고, 다음은 매발톱꽃 8.66×10-5g/cm2/s, 구절초 8.58×10-5g/cm2/s 순으로 나타났다.
지구 온난화 및 미세먼지 증가로 인해 악화된 도시 환경을 개선하기 위하여, 식물 적용에 대한 다양한 방법들이 모색되고 있다. 본 연구는 인공지반에 적용할 수 있는 녹다운(knock-down)방식의 식물 식재시스템 디자인에 관한 것이다. 기존의 알루미늄 프로파일을 이용한 조립구조형식의 플랜터는 제품의 생산, 운송, 설치 등 각 단계별로 발생할 수 있는 자원소비와 휨, 나사의 부식, 조립 해체의 어려움 등 기술적 문제점을 지닌다. 기존 플랜터의 문제점을 개선하기 위하여 부품종류 및 수량을 간소화하고, 반제품상태로 분리하여 평면화시킨 녹다운방식의 식재시스템을 도입하였다. 본 연구의 녹다운 방식의 식재시스템은 공장조립의 완제품에 비해 부피를 절감하여 운송비용의 감소 효과가 있으며, 비전문가에 의해서도 동일한 완성도를 기대할 수 있다. 운송과 설치가 간단한 시스템을 이용하여 다양한 식물의 특성을 반영한 디자인을 통해, 도시의 옥상을 포함한 인공지반에 더 많은 식물을 도입할 수 있을 것으로 기대한다.
본 연구는 옥상녹화에서 무기질계 인공토와 유기질계 인공토가 초본인 돌나물과 목본인 순비기나무의 생육에 미치는 영향을 살펴 봄으로써 유기질계 인공토의 효용성을 제시하고자 한다. 연구기간 은 2013년 5월에서 10월로 약 5개월이며, 식물종은 초본류에 돌나 물을, 목본류에 순비기나무를 대상으로 무기질계 인공토(Inorganic substrate=perlite, IOS), 자연토(natural soil, NS), 유기질계 인공 토Ⅰ(organic substrate=artificial compost Ⅰ, OS1), 유기질계 인공토 Ⅱ(organic substrate=artificial compost Ⅱ, OS2)로 구 성하였다. 돌나물의 초장, 줄기수, 엽수, 상대엽록소함량비는 유기 질계 인공토 Ⅰ처리구(OS1)> 자연토 처리구(NS)> 무기질계 인 공토(IOS) 순으로 높았으며, 통계적인 차이가 뚜렷하였다. 생체중 과 건물중 또한 OS1, NS, IOS 처리구 순으로 생육결과와 비교적 유사한 경향을 보였다. 순비기나무는 수고, 경경, 엽장, 엽폭은 유기 질계 인공토 Ⅱ(OS2)> 자연토 처리구(NS)> 무기질계 인공토 (IOS) 순으로 유의적으로 높았으며, 특히 유기질계 인공토 Ⅱ 처리 구에서 단기간의 실험임에도 불구하고 그 차이가 뚜렷했다. 이에 옥상녹화의 식재지반에서 무기질계 인공토의 단용처리는 식물생 육에 부정적인 영향을 미칠 수 있으므로 식물생육을 위한 적정비율 의 유기질계 인공토의 활용이 요구된다.
본 연구는 도시의 다양한 건축물에 녹화기법을 적용하기 위하여 경사지 녹화에 따른 녹화용 식물의 피복 변화 및 표면온도 변화양상을 알아보기 위해 수행하였다. 근권부 발달의 특성을 고려하여 선정한 화본과 Chasmanthium latifolium와 Sedum mix에 대한 피복률 변화 및 생체량 변화를 조사한 결과 Chasmanthium latifolium는 전반적으로 포설형 식재구에서 피복률 증가율이 높았고, 시기적으로는 7월이 가장 높았다. 모듈형의 경우 플라스틱 재질의 틀이 한여름 고온에 의한 온도상승으로 토양수분 건조를 촉진시키고, 온도에 영향을 미쳐 포설형에서 생육이 더 양호한 결과를 보인 것으로 생각된다. Sedum mix는 7-8월 경사도 10˚와 20˚에서 피복률이 높게 나타났으며, 초기 피복률 대비 모듈형 처리구의 피복률 증가세가 4배 이상 높아 Chasmanthium latifolium에 비해 식재 후 환경보다는 사전 양생기간에 의한 안정화가 피복률 변화에 더 크게 영향을 미친 것으로 보인다. 근부 변화조사 결과 Chasmanthium latifolium의 경우 근장은 포설형과 모듈형 모두 초기 대비 증가한 것으로 조사되었으며, 모듈형 0˚와 10˚의 근장이 다른 처리구에 비해 증가세가 크게 나타나 포설형에 비해 건조한 조건인 모듈환경에서의 적응 양상을 보였다. Chasmanthium latifolium는 4개월 경과 후 포설형의 모든 경사 처리구에서 고르게 근부 생체중이 증가하였으며, 지하부 발달 결과에 비추어 포설형으로 식재할 경우 경사지라 하더라도 토양침식에 의한 피해를 경감시킬 수 있을 것으로 기대된다. Sedum middendorffianum의 지하부 발달은 경사 변화에 따른 일정한 경향은 나타나지 않았으며, 근부 생체중 대비 건체중의 비율이 식재기법이나 경사에 따른 큰 차이 없이 36.8% - 49%로 천근성이면서 내건성이 높은 생육특성을 반영하는 동시에 근부의 수분함유율이 높은 것을 알 수 있었다. 본 연구는 옥상녹화 식재기법 및 경사에 따른 식물의 피복 변화 및 표면온도 변화를 분석함으로써 다양한 형태의 건축물이나 인공지반 녹화 시 필요한 기초자료로 활용할 수 있을 것이며, 향후 좀 더 다양한 녹화식물들에 대한 연구가 필요할 것으로 판단되었다.
This study is the development to standard for evaluation performance of the waterproofing and root resistance combined membrane layer on the green roof system, and it is especially to evaluate to chemical resistance of it