In this study, the effect of improving indoor air quality according to the installation of plants was evaluated in classrooms where students spend much time. The purpose was to prepare sustainable and eco-friendly measures to improve the indoor air quality of school classrooms. A middle school in Bucheon was selected as an experiment subject, and IAQ monitoring equipment based on IoT was installed to monitor indoor air quality. After measuring the basic background concentration, plants and air purifiers were installed and the effects of improving indoor air quality using plants and air purifiers were evaluated based on the collected big data. As a result of evaluating the effects of indoor air quality improvement on the installation of plants and air purifiers, the reduction rates of PM10 and PM2.5 in descending order were plant- and air purifier- installed classes, air purifier-installed classes, and plant-installed classes. CO2 levels were reduced in the classrooms with only plants, and increased in two classrooms with air purifiers. The increase in CO2 concentration in the classrooms with plants and air purifiers was lower than in those with only air purifiers.
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.
본 연구는 능소화를 대상으로 화분형태 및 RAW264.7 대식세포에서의 세포생존에 미치는 영향을 조사하여 유해성 여부를 파악하고자 한다. 주사전자현미경을 이용한 화분 형태를 확인해 본 결과, 화분립 형태는 장구형이고 발아구의 형태는 3공구형이며 화분 표벽 (extine)은 망상의 형태이고 외부로 돌출된 돌기는 관찰되지 않았다. 능소화 70% MeOH 부위별 (꽃, 잎, 줄기) 추출물 및 화밀을 24, 48시간 동안 농도별 (10, 20, 50, 100 μg mL-1)로 RAW264.7 대식세포에 처리한 후 MTT assay로 측정하였다. 그 결과, 능소화 추출물 및 화밀을 농도별로 24시간 처리하였을 때 모든 농도에서 99.0% 이상의 세포생존율을 보여 세포독성은 나타나지 않았다. 48시간 처리하였을 때 꽃, 잎, 줄기 추출물은 50 μg mL-1농도 이하에서 세포독성은 나타나지 않았으나, 화밀의 경우 저농도인 10 μg mL-1부터 농도의존적으로 세포독성이 높아지는 것을 확인하였다.
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.
본 연구는 새롭게 조명되고 있는 실내 벽면녹화 공간화의 영역확대와 복합적이고 다 학문적 관점으로써 관람자 선호요인을 파악하여 실내 공간디자인에 관련한 다양한 정보를 구축하고자 하는 시도이다. 실내 벽면녹화의 사례를 자극물로 선정하여 관람자 선호시점에 대한 요인의 상호 상관 관계성을 구체적이고 개별적 특성으로 추출해냄으로써 폭 넓게 확산되고 있는 실내 벽면녹화 공간영역의 적용 가능성을 제안하였다. 요인분석 결과 관람자들은 자극물에 대해 '쾌적한, 멋진, 풍요로운'의 3가지 차원으로 구분하여 인지하고, 선호도와 상관관계가 높은 형용사 이미지 언어는 '시원한, 깔끔한, 자연스러운, 편안한, 아름다운' 이다. 자극물에 대한 선호디자인 요소의 공통되는 중요도는 색채>구성요소>이미지 형태 식물특성 순으로 나타났으며, 구체적인 디자인 수준별 요소는 대비조>가구>모던 중심형 넝쿨성 관엽식물 순으로 선호되는 것으로 나타났다. 한편 본 연구는 실내 벽면녹화디자인의 정량적 측정에 관련한 프로세스를 제안함으로써 새로운 디자인방향제시의 기회를 갖는데 의의를 두고 있으며, 신뢰도를 높이기 위한 지속적인 검증 연구가 필요하다고 본다.
본 연구에서는 벽면녹화시스템에 식재된 사초류의 방위(광도)에 따른 생육반응 및 옥상녹화시스템에 식재된 사초류의 토양깊이에 따른 생육차이 등을 조사하고자 하였으며, 사초류가 다양한 형태로 활용될 수 있도록 기초적인 자료들을 제시하고자 하였다. 벽면녹화 및 일반컨테이너의 온도변화를 비교한 결과, 벽면녹화의 경우 온도가 낮아지는 것을 알 수 있었고, 주로 화창한 날씨가 유지된 8~9월 동안에 차이가 뚜렷하였다. 테스타시아사초, 에버골드 및 털대사초 등은 높은 광도에서 생육이 우수하고(0~1799μM·m-2·s-1), 상록갈사초, 줄무늬사초, 대사초 및 흰줄무늬실사초는 낮은 광도에 적합한 것으로 판단되었다(0~786μM·m-2·s-1). 광도가 낮을수록 식물의 색이 선명해져 관상가치가 증가하였는데, 본 연구에서는 무늬의 변화에 대한 고려가 이루어지지 않아 추가적인 연구가 이루어져야 할 것으로 사료되었다. 토양깊이별 수분함량은 10cm의 경우 배수층 없이 혼합용토로만 이루어져 높게 유지되는 것으로 나타났고, 대부분의 사초류들도 10cm 깊이에서 생육이 좋았다. 에버골드, 대사초 및 테사타시아사초등은 토양깊이 20cm에서 생육이 우수하였다. 흰줄무늬실사초와 털대사초 노란무늬종은 토양깊이 40cm에서 생육이 좋은 것으로 나타났다. 본 연구에서는 사초류가 10~20cm의 낮은 토심에서도 생육이 우수하여 옥상녹화 소재로 충분히 도입 가능할 것으로 판단되었다.
This study was conducted to investigate the response of the human body to stress induced by wall recording of subway stations in the city center. The experiment was conducted as a simulation exercise, and six images were selected and produced based on Subway Line 2, a representative underground space in Seoul. The study participants included 24 male and female college students. A three-minute experiment was conducted, during which the participants were shown the control image and green wall image once each. To measure psychological status, the following measurement indicators were used: Semantic Differential, Positive Affect and Negative Affect Schedule and State-Trait Anxiety Inventory. Physiological changes were investigated by tracking participants’ heart rate and blood pressure. Results showed that parasympathetic and sympathetic nerves were activated in the presence of the green wall in the subway station. The psychological evaluation analysis revealed that negative affect toward underground space decreased, while positive affect increased. This study found that the green wall in subway stations has a stable effect on the human body, both psychologically and physiologically. In the future, green walls in underground spaces can be used to reduce psychological stress and increase physiological relaxation.
This study is to find compatibility materials of industrial by-product and ocher mixed plants mats at different formulation. We compare Four formulation. Experiment are permeability, water content, cohesion of mat. Resultingly, Ocher formulation have effectively strong cohesion of met.
This study reduced and built Street Canyons created by skyscrapers in order to verify effect of Street Canyons by green wall within the city centre and analysed influence factors on temperature reduction according to applicative types of green wall in the lab. Applicative types were divided into three types such as non- greening type(Case A), one-side greening type(Case B), both side greening type(Case C). The result of analysis of each types showed that average temperature of Case B and Case C is respectively 1.0℃ and 1.7℃ lower than Case A. The result of analysis of WBGT was that the highest temperature was given by Case A(40.2℃) and second one was from Case B(39.8℃) and third one was from (39.1℃) and in UTCI Case A records the highest temperature of 34.7℃ and Case B provided the second highest temperature of 33.9℃ and Case B gave the lowest temperature of 32.7℃. In PMV the highest temperature of 2.65 was from Case B and second one of 2.61 was from Case A and third one of 2.54 was from Case C. Duncan analysis of each types based on solar radiation and thermal comfort generated that there was analytical significance between Case A and Case B and Case B in terms of each types of average temperature reduction. The significance of thermal comfort in WBGT, MRT, PMV showed non-significance but, In UTCI it was analysed that there was significance between Case C and Case A.
본 연구는 효과적 벽면녹화 기술향상을 위하여 식물 생육, 시공 편리성, 공간 활용성 등 통합적 실용성을 갖춘 기능성 모듈을 개발하여 실내환경개선 효과를 알아보고자 하였다. 이를 공기정화 장치가 부착된 ‘Bio Green Wall System’에 구조화하여 직접 제작 설치 및 실용화하였다. ‘Bio Green Wall System’ 구조로 인해 식물에 의한 공기정화와 탄소봉에 의한 2차 공기정화 및 습도 조절이 가능하였고, 송풍 구조로 인해 화분의 후방으로 향해 있는 식물 뿌리에 산소를 공급하여 식물이 건강하게 생육하였다. 기능성 모듈 개발을 통해 다양한 식물의 선택이 가능하고, 간단한 공정으로 실내 및 실외의 여러 장소에 설치 및 이동이 가능하며, 식물의 교체나 보수도 신속하고 편리하게 할 수 있게 되었다. 실험결과, 식물이 없는 대조군보다 벽면녹화 설치 후 TVOCs와 미세먼지(PM10) 농도가 크게 감소하였으며, TVOCs는 ‘Bio Green Wall System’에서 일반 벽면녹화보다 더 많이 감소하였다. HCHO는 벽면녹화 설치 후 유의하게 감소하였으나 CO2에서는 유의한 차이가 없었다. 따라서 본 연구에서 개발된 ‘Bio Green Wall System’은 실내공기정화에 매우 효과적이며 특허출원한 기능성 모듈도 우수한 성능을 갖춘 것으로 나타났다.
For evaluating the effect of various organic fertilizer ratios on the Spiraea×bumalda ‘Gold Mound’ growth, a container green wall system experiment was conducted in a greenhouse at Konkuk university. The experimental planting grounds were prepared with different organic fertilizer ratios (A1L0, A8L1, A4L1 A2L1 and A1L1) and with drought tolerance and an ornamental value Spiraea×bumalda ‘Gold Mound’ was planted. The change in soil moisture contents, plant height, number of branches, number of dead leafs, number of leaf, number of shoots, length of node, length of leaf, width of leaf, root-collar caliper, chlorophyll contents and survival rate were investigated from April to Jun 2010.
1. The result of soil moisture contents was analyzed with weight unit in the container green wall system during the dry summer season. The soil moisture contents were significantly enhanced in the container green wall system in increasing order as the amount of fertilizer level increased A1L1> A2L1> A4L1> A8L1> A1L0 .
2. Compared to the control treatment (amended soil with 100% + organic fertilizer 0%) application, the highest plant growth was observed in the treatment of A2L1(amended soil with 67% + organic fertilizer 13%) application. However, the differences between the organic fertilizer ratio treatments of A1L1, A4L1, A8L1, and the A1L0 organic fertilizer application were mostly not significant.
3. The survival rate increased with the increasing application of organic fertilizer, but in the control treatment (amended soil with 100% + organic fertilizer 0%) application all the plants died.
Experimental results from the presented study clearly demonstrated that the organic fertilizer improved the survival rate more than the Spiraea×bumalda ‘Gold Mound’ growth at different levels of organic fertilizers. This strain can be utilized as a plant growth application in living wall systems during the dry summer season. Therefore, Spiraea×bumalda ‘Gold Mound’ is expected to be a highly valuable shrub for the green wall system if it should be considered in integration with stormwater retention or as a soil conditioner for increasing soil water contents in planting ground.
This paper presents eco-friendly planting method to overcome the problems of existing concrete retaining wall and gabion retaining wall, respectively, based on the examination on existing concrete and gabion retaining wall. Prior to doing this, proper design method was provided through pull out test. Planting method using gabion metal net and L shape green net retaining wall were compared and analyzed. According to this study, it is confirmed that reduction of construction period and economical profit in construction can be achieved by both manufacturing at the factory and self procurement at the job site as well as the use of metal net, which is applied as a substitution of existing strengthening material. For the effect of planting method, the use of L shape green net retaining wall shows superiority to environment-friendly gabion retaining wall in its ability to rootage and germination of the grass. The L shape green net retaining wall had excellent performance in helping rootage of grass and prevention of soil leakage, and even if raining period, remarkable damage of planting mat does not occur when planting mat is applied.