본 연구는 정확한 열환경 평가를 위해 옥외 공간에서 체감하는 열쾌적성과 미기후 모델링을 통해 산출된 열쾌적지수의 차이점을 확인하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 대구광역시에 위치한 대학 캠퍼스 두 곳을 대상으로 하여 열쾌적성을 평가하는 두 가지 방법론을 적용하고 분석 결과를 비교하였다. 첫 번째 방법은 현장 설문조사를 기반으로 하여 시민들의 열쾌적성 정보를 수집하는 것이며, 두 번째 방법은 미기후 모델인 ENVI-met을 활용하여 열쾌적지수(PMV)를 수집하는 것이다. 또한, 열쾌적성에 영향을 미치는 요인을 파악하고자 그늘의 특성과 토지피복 특성을 기준으로 캠퍼스 내 상세 대상지를 선정하고 이러한 요인이 열쾌적성에 미치는 영향을 분석하였다. 분석 결과, 두 대학의 분석 일시와 장소가 달랐으나 방법론별 유사한 양상이 나타났다. 먼저, 설문조사 결과 그늘의 양이 증가할수록 쾌적한 것으로 나타났으며, 토지피복의 종류별 특성과는 다른 결과가 나타났다. 다음으로 모델링 결과 전반적으로 설문조사 결과와 비슷한 양상이 나타나지만 동일한 그늘의 특성을 가지는 세부 대상지에서 토지피복이 열환경에 부정적인 영향을 미치는 피복일 경우 열쾌적지수가 더 높게 나타났다. 결론적으로 설문조사 결과와 미기후 모델링 결과 간에 차이가 존재하며, 정책 반영을 위한 열쾌적성 정보의 수집 시 현장 기반의 체감 더위 정보의 수집을 통해 정확한 정보를 활용할 필요가 있을 것으로 판단된다.

국내의 기후변화에 따른 국지성 호우가 빈번히 발생하면서 도로 포장 파손이 증가함에 따라 사고발생 저감 및 사용자 안전성을 확보하기 위한 신속한 유지관리 시스템이 요구되는 실정이다. 고속도로의 경우, 포장의 유지관리를 위해 도로포장 유지관리 시스템(PMS, Pavement Maintenance System)을 운영하고 있으나 조사 주기가 최소 2년 이상이며 고가의 자동화 장비를 이용하기 때문에 신속한 노면 조사 및 대응에 어려움이 있으며 도로 포장의 국부적인 표면손상 및 포트홀, 단차 등의 평탄성 불량구간이 발생할 경우 신속한 유지보수가 어려운 실정이다. 본 연구는 일반 차량에 쉽게 장착 할 수 있는 가속도 센서 및 전방 영상센서 등을 활용하여 노면의 이상 유무를 감지하고 도로 관리자에게 전송함으로써 신속한 보수 및 대응이 가능한 시스템을 개발하였다. 본 연구의 목적은 개발된 노면 측정 시스템을 이용하여 콘크리트 포장과 아스팔트의 차종 및 주행 속도별 가속도 데이터를 활용하여 포장형식별 특성을 파악하고, 도로의 주행쾌적성 평가를 위한 적용 가능성을 검증하는데 있다. 가속도 센서를 활용한 노면 상태 조사 시스템의 검증을 위해 본 연구에서는 포장 형식별로 가속도 데이터의 결과를 비교하고자 한국도로공사에서 보유하고 있는 시험도로에서 차종별, 속도별 주행시험을 실시하여 가속도 데이터의 RMS(Root Mean Square)값을 비교 검토하였다. 주행 속도에 따른 포장형식별 RMS값을 분석한 결과, 콘크리트 포장구간에서는 화물차를 제외한 차종들에서 속도에 따른 가속도 값의 변화가 최대 0.05g정도로 큰 차이가 없음을 확인할 수 있었다. 하지만 화물차는 속도가 증가할수록 RMS값도 증가하였으며 이는 화물차의 차체 및 서스펜션 등의 영향으로 화물차에서 발생하는 가속도 값이 승용차에 비해 커지는 것을 확인할 수 있었다. 아스팔트 포장구간의 경우는 SUV와 승합을 제외하고 소형, 중형, 대형, 화물차 등에서 모두 속도에 따라 RMS값이 점차적으로 증가하는 것으로 나타났으나 증가폭은 0.02g 미만으로 실제 노면의 이상 상태를 감지하기 위한 가속도 값에는 영향을 거의 주지 않는 것으로 나타났다. 콘크리트 포장구간이 아스팔트 포장구간에 비해 같은 속도일 경우 가속도 값이 약 2배정도 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

PET 중공필라멘트 복합 DTY(Draw Textured Yarns)와 ATY(Air-jet Textured Yarns)는 경량의 스포츠 의류를 포함한 고감성 의류용으로 많이 사용되고 있다. 본 연구는 중공섬유 복합 DTY와 ATY 복합사 직물의 수분 및 열이 동에 관계되는 쾌적특성에 중공 복합사 및 직물의 구조 특성이 어떠한 영향을 미치는 가에 대한 분석이다. 기공의 크기가 큰 중공 복합 직물의 흡수성이 우수하였고 커버팩터는 영향을 미치지 않았다. 또한 ATY사 직물이 DTY사 직물에 비해 흡수성이 우수하였다. 반면, 건조특성은 기공 사이즈가 미세한 직물이 기공사이즈가 큰 직물 보다 건조시간이 짧았으며 낮은 커버팩터와 기공 사이즈가 작은 하이멀티사 직물이 중공 복합직물에 비해 건조 특성이 우수하였다. 직물의 기공 사이즈는 공기투과도와 열전도도 특성에 가장 중요한 인자였다. 직물의 큰 기공 도는 중공 복합 직물의 기공도와 열전도도에 비선형적인 반비례 상관관계를 나타냈다.

PURPOSES : The purpose of this article is to compare and evaluate the riding comfort of a passenger in tunnels depending on different surface textures of concrete pavement. METHODS: Evaluation of riding comfort is conducted at 17 sections, which have different surface texture such as transverse tinned(TT), longitudinal tinned(LT) and diamond grinded(DG). A triaxial accelerometer was set up on the passenger seat surface of the test vehicle to measure vibrations of an occupant, then the effects of vibration on comfort and health were evaluated by ISO 2631. And microphones were installed at passenger's ears height to measure sound pressure level(SPL) in the test vehicle. Additionally, a surface microphone was installed on the inside of wheel arch to evaluate noise between tire and pavement by NCPX method. All tests were conducted cruising at 100km/h. RESULTS : The results of all tests are as follows. First, both vibration magnitudes for comfort and for health in LT and DG sections are almost same and they represent lower than those in TT sections. Second, the average SPL of DG shows the lowest decibels among them. And third, it is founded that interior noise is significantly affected by noise between tire and pavement. CONCLUSIONS : It may be concluded that DG can provide more excellent riding comfort to passenger than LT or TT. Therefore, it is necessary to consider applying DG to existing pavement surface to improve surface condition when the driving environment especially requires riding comfort like a long tunnel.

In this study, amenity evaluation technique for indoor air quality in the underground space was developed and evaluated real-time amenity by utilizing real-time sensor monitoring system equipped with the technique. The factors used for amenity evaluation were PMV value, VOCs, illumination, PM₁₀ and CO₂. The amenity value with 60 percent represents the environmental standards of subjected factors. Based on the field survey using the monitoring system developed under this study, the amenity values of CO₂ whose environmental standard is 1,000ppm were 97% for 400ppm and 26% for 1,100ppm, respectively. That of PM₁₀ having 150㎍/㎥ as an environmental standard were 99% for 25㎍/㎥ and 80% for 100㎍/㎥. Evaluated amenity based on VOCs concentration at the subjected areas was in bad condition. And those for PM10 and CO₂ were dependant on the floating population. From the results of this study, the real-time sensor monitoring system installed with the amenity evaluation technique could be a practical tool to evaluate indoor air quality to manage air quality of underground spaces like subway station. New amenity assessment technique using a real-time sensor monitoring of indoor air quality as well as physical environmental properties was developed in this study. The concentrations of CO₂, PM₁₀, VOCs were considered as new parameters to analyze the indoor air quality and they are included in an amenity assessment program of indoor area. We found that the new method is better to express the amenity degree of residents through field tests than conventional thermal comfort technique.

인간 감성변화의 기본인 피부온도 및 피복내 온습도 측정을 위한 시스템과 감성공학적 해석을 위한 보다 정밀하고 안정성이 있는 센서의 응답성 및 회로의 선형화에 대한 연구를 수행하고, 의복내 환경평가 및 실내 온습도 측정등의 다양한 감성공학적 해석을 위한 소프트웨어의 개발이 본 연구의 목적이다. 본 연구에는 손쉬운 온습도 변환장치와 풍부한 저장능력 등 다양한 분야에서 활용이 가능한 온습도 측정기와 이에 필요한 센서를 개발하고 측정기의 선형화특성을 평가하였다.

문명의 발달과 함께 수면부족으로 인한 여러 가지 스트레스와 질환이 증가하게 되어 최근 수면연구에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구는 다양한 온열환경 조건에서의 쾌적한 수면을 위한 온열환경을 제시하기 위해, 5명의 여성 피험자를 대상으로 22℃, 26℃, 30℃의 일정온도 조건과 25℃에서 1시간 후와 2시간 후에 각각 1, 2℃를 상승시켜주는 변동온도 조건하에서 수면생리신호를 측정하였다. 그리고, 수면단계 평가를 이용하여 총 수면시간, 깊은 수면의 비율, 그리고 최초 수면시작 시간에서 최초의 서파 수면이 나타나기까지의 지연시간 등의 수면효율을 평가하였다. 그 결과, 일정온도 조건에서는 26℃에서 총 수면시간(466.7±10.25분)과 깊은 수면의 비율(33.1±4.95%)은 타 조건에 비해 높게 나타났고, 최초 서파수면까지의 지연시간(9.8±3.33분)은 타 조건에 비해 낮게 나타나 쾌적한 수면을 위한 가장 적절한 온열조건임을 관찰할 수 있었다. 그리고 변동온도 조건에서는 4가지 온열조건간에는 큰 차이가 나타나지 않았지만, 모든 조건에서 일정온도 조건보다는 좋은 결과를 나타내었다. 또한 수면 중 신체 움직임과 설문 분석에서도 동일한 결과를 보였다. 본 연구를 통해, 수면생리신호를 이용한 수면 쾌적성 분석은 수면의 질적인 상태를 관찰하는데 매우 적합한 파라메터를 도출할 수 있으며, 여러 가지 수면환경 조건을 평가하는데 매우 유용한 지표가 될 수 있음을 보였다.

온열쾌적감에 영향을 주는 중요한 요인들로는 온도, 습도, 기류 등의 물리적 요인과 성별이나 체질 등 뿐만 아니라 온열환경에서 느끼는 인간의 감성적인 측면도 요인으로 작용한다. 본 연구에서는 여러 가지 온열 환경 중에서 실내의 상하온도차와 기류방식의 제어에 따른 생체반응의 변화, 및 감성의 변화를 관찰하여 온열환경에 따른 인간의 온열쾌적감을 평가하기 위해 생리신호를 측정, 분석하였다. 인간에게 가장 쾌적함을 주는 최적의 실내 상하온도차와 기류제어방식을 구현하기 위한 평가방법으로 MST(mean skin temperature)분석 및 HRV(heart rate variability) 분석과 EEG 주파수 스펙트럼 분석을 시행하였다. 그 결과 실내의 상하온도차는 23℃의 머리부위 온도에서 발 부위와의 온도차가 -3℃일 때 가장 쾌적한 조건으로 나타났고, 기류제어방식은 감성기류조건에서 가장 쾌적함을 보였다. 본 연구를 통해 실내의 상하온도차와 기류방식에 대한 온열환경의 쾌적조건을 설정하였고, HRV 분석과 EEG의 주파수 분석이 주판신소설문평가와 유의한 결과를 나타내어 이러한 생리신호의 분석이 인간의 감성적 측면을 고려한 온열쾌적성을 펑가하는데 보다 객관적이고 신뢰성 있는 평가지표로 이용될 수 있음을 제시하였다.

To analyze human thermal environments in protected horticultural houses (plastic houses), human thermal sensations estimated using measured microclimatic data (air temperature, humidity, wind speed, and solar and terrestrial radiation) were compared between an outdoor area and two indoor plastic houses, a polyethylene (PE) house and a polycarbonate (PC) house. Measurements were carried out during the daytime in autumn, a transient season that exhibits human thermal environments ranging from neutral to very hot. The mean air temperature and absolute humidity of the houses were 14.6-16.8℃ (max. 22. 3℃) and 7.0-12.0 g∙m-3 higher than those of the outdoor area, respectively. Solar (K) and terrestrial (L) radiation were compared directionally from the sky hemisphere (↓) and the ground hemisphere (↑). The mean K↓ and K↑ values for the houses were respectively 232.5-367.8 W∙m-2 and 44.9-55.7 W∙m-2 lower than those in the outdoor area; the mean L↓ and L↑ values were respectively 150.4-182.3 W∙m-2 and 30.5-33.9 W∙m-2 higher than those in the outdoor area. Thus, L was revealed to be more influential on the greenhouse effect in the houses than K. Consequently, mean radiant temperature in the houses was higher than the outdoor area during the daytime from 10:45 to 14:15. As a result, mean human thermal sensation values in the PMV, PET, and UTCI of the houses were respectively 3.2-3.4℃ (max. 4.7℃), 15.2-16.4℃ (max. 23.7℃) and 13.6-15.4℃ (max. 22.3℃) higher than those in the outdoor area. The heat stress levels that were influenced by human thermal sensation were much higher in the houses (between hot and very hot) than in the outdoor (between neutral and warm). Further, the microclimatic component that most affected the human thermal sensation in the houses was air temperature that was primarily influenced by L↓. Therefore, workers in the plastic houses could experience strong heat stresses, equal to hot or higher, when air temperature rose over 22℃ on clear autumn days.