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신 재생에너지의 개발과 활용적 측면

서 론-신 재생에너지환경개발과 성장에 대한 인간의 욕구는 과학이 발달할수록 가속화되고 있으며, 그로 인한 화석연료의 사용으로 온실가스의 배출과 오존층 파괴 등 환경의 오염이 심각해지고 있다. 때문에 화석연료를 대체할 만한 에너지의 필요성이 부각되면서 신 재생에너지가 관심을 받기 시작하였다.신ㆍ재생에너지는 화석연료에 의한 지구 온난화의 주요 원인인 온실가스 배출 억제를 위해 국제적으로 추진하고 있는 기후변화협약 등으로 21세기 주요 에너지원으로 부각되고 있다. 신ㆍ재생에너지에는 풍력, 지열, 수소에너지, 원자력에너지, 태양전지 등의 대체에너지와 이미 사용된 폐자원을 재활용하여 얻을 수 있는 에너지가 있다.신재생에너지의 특징은 화석연료사용에 따른 CO2 발생이 없는 환경친화적이여야 하며, 재생가능한 비고갈성이 있어야 한다. 그리고 연구개발에 의해 확보가 가능한 기술주도형 자원이어야 하며, 장기적으로 선행투자와 정부지원이 필요한 공공성이 강한 미래에너지이다. 아직은 대중화되지 못하고, 기술개발 초기단계이므로 설비설치시 경제성은 많지 않다. 따라서 , 정부의 장기적인 지원과 관심이 요구되어야 한다.우리나라는 자원이 부족하고 대기오염의 정도가 심각한 입장이기 때문에 신재생 에너지의 활성화는 필수불가결한 상태이다. 정부도 신재생에너지의 필요성에 대한 인식을 가지기 시작하면서 국내에서도 신재생에너지의 활용을 장려하고 있다.이 레포트에서는 신재생 에너지에 대해서 알아보고 각각의 활용적 측면에 대해서 알아보고자 한다.본 론1. 원자력 에너지원자력은 과연 대체 자원으로 합당한가에 대해 생각해보면, 기술적인 부분으로만 본다면 합당하다고 생각한다. 일단 원자력은 다른 에너지원보다 효율적이며 준 국산 에너지원이기 때문이다. 그리고 이산화탄소를 방출하지 않기에 교토의정서에 위배가 되지 않는다. 또한 우리의 원자력기술은 세계 6위이고 세계에서 인정받는 기술을 보유하고 있다.원자력에너지에 쓰이는 우라늄 1그램의 에너지열량이 석탄 3톤을 사용했을 때의 열량과 똑같다. 그리고 석탄이나 석유처드는데, 우리의 원자력기술은 경제성보다는 안전성에 비중을 두고 있다. 또한, 공학적 안전설비와 다단계 방호개념으로 안전하게 운전되고 있다. 그리고 인적요소도 우리가 더 뛰어나다고 생각이 된다.정부의 신뢰성 문제도 있는데, 이는 부안을 예로 들자면, 지역주민의 의견이 반영이 되지않았고, 정부의 일관성 없는 정책 때문이다.하지만, 현재 원전 수거물 센터를 수립하는데 있어 정부는 이 모든 잘못을 인정했고 이와 같은 부분을 시행하고 있다. 이를 잘 이행한다면 믿을 수 있을 않을까 하는 생각이 든다.< 원자로 방호설비>2. 풍력발전공기의 유동이 가진 운동 에너지의 공기역학적(aerodynamic)특성을 이용하여 회전자(rotor)를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시키고 이 기계적 에너지로 전기를 얻는 기술이다.-풍력 발전기의 구성지면에 대한 회전축의 방향에 따라 수평형 및 수직형으로 분류되고, 주요 구성 요소로는 날개(blade)와 허브(hub)로 구성된 회전자와 회전을 증속하여 발전기를 구동시키는 증속 장치(gear box), 발전기 및 각종 안전장치를 제어하는 제어 장치, 유압 브레이크 장치와 전력 제어 장치 및 철탑 등으로 구성된다.-장점공해 물질 저감 효과도 매우 커서 100KW급 풍력 발전기 1대가 1년간 운전하여 200,000KWh의 전력을 생산한다면(효율 22.8%로 가정) 약 60-100 톤의 석탄을 대체하게 되며, 줄어드는 공해 물질의 배출량은 연간 이산화황(SO2)는 1~1.6 톤, 질소산화물(NOx)는 0.6~1.2 톤, 이산화탄소(CO2)는 150~250 톤, 슬래그(slag)와 분진(ash)이 억제되는 효과가 있다.교토의정서 채택으로 인해 우리나라도 2008년~2012년 사이에 온실가스 배출량을 1990년 대비 5.2% 이상 감축하여야 하는데 풍력발전을 활용하여 이러한 문제를 해결하는 것이 부분적으로 가능할 것으로 판단된다.-단점풍속 등 입지조건을 고려하여 설치 대상지역을 선정하여야 하고 에너지를 사용하기 위한 충전기술이 사용되는데 비용이 소요된다W정도로 여겨지고 있다.어떤 지역은 증기와 뜨거운 물이 충분하여 전기를 생성하는데 지열발전은 그것을 이용한다. 땅속에 구멍을 뚫고서 소다수 속에 빨대를 꽂는 것처럼 파이프를 뜨거운 물속에 꽂으면 뜨거운 증기나 물은 이 파이프들을 통해서 땅 아래에서 위로 나온다. 그림에서 발전소로부터 솟아나는 하얀 "연기"는 냉각 과정에서 생성된 증기이다. 냉각된 물은 땅으로 되돌려지고 지구에 의해서 다시 가열되어 진다. 이러한 과정으로 만들어진 전기는 발전소와 가정, 학교, 그리고 직장을 잇는 거대한 회송 전선으로 보내진다.-장점1)발전 비용이 비교적 저렴하고 운전 기술이 비교적 간단하다.2)공해물질 배출이 없다.3)가동률이 높으며 잉여열을 지역에너지로 이용할 수 있다.-단점1)지열 발전이 가능한 지역이 한정되어 우리나라는 적격지가 드물다.2)다시 보충할 수 없어 재생불가능한 에너지이다.3)땅의 침전이 있을 수 있으며 지중상황 파악이 곤란하다.4. 태양열태양은 지구의 1백9배크기로 이곳으로부터 1억5천만km 떨어진 곳에 위치해 수소 73%, 헬륨 24%로 이뤄진 기체덩어리로서 초당 3.8 x 1023kW의 에너지를 우주에 방출하는 거대한 화염이다. 지구는 태양으로부터 지표면 1㎡당 7백W의 에너지를 받게 되는데, 이는 다시 말해 지구전체에 도달하는 태양에너지의 양이 태양 자신이 방사하는 에너지량의 22억분의 1이고 그 에너지량(1.2 x 1014kW)은 전 인류의 소비에너지량(1.2 x 1010kW)의 약 1만배에 달하는 것이다.아직까지 전세계적으로 태양 에너지 연구는 주택의 난방 및 급탕 시스템, 온수기, 농·수산물 건조기, 저가 집열기 및 소규모 태양광 발전 등이 주류를 이루고 있으며, 태양열 발전에 관한 연구는 발전에 필요한 고온 획득 방법과 고온 재료 개발 등이 문제가 되어 큰 진전을 보지 못하고 있다. 그러나 지난 80년대 중반 미국에서 10 MW급의 태양열 발전 시스템의 실용화가 이루어진 이후 각국에서 집중적인 개발 투자를 계속하고 있어 2000년대에는 가장 강력한구동시켜 발전하는 방식이다. 독립형 시스템(stand-alone system)은 앞에서 언급한 집광 집열기를 이용하는 5∼25 kW 급의 시스템으로서 전력 계통으로부터 독립된 소규모 전원으로 이용되는 것을 말한다. 또한 태양열 발전 시스템은 그 규모에 따라 다음과 같이도 구분하기도 한다.-소규모 태양열 발전 시스템수십∼수백 W 범위의 것으로 열효율이 낮고 가격이 비싸며 열손실이 크다. 따라서 소규모 발전에는 태양광 발전 시스템보다 경제성이 없다.-중규모 태양열 발전 시스템수십∼수백 kW 범위의 것으로 분산형 시스템이 주로 사용되며 다소 경제성이 있다. 태양광 발전 시스템과 특수한 경우에는 경쟁이 될 수 있다.-대규모 태양열 발전 시스템수백 kW∼수십 MW급으로서 중앙 집중형 시스템이 대부분 여기에 들어간다. 최근까지 수백 kW로부터 수십 MW급의 태양열 발전 시스템이 각국에서 별 문제 없이 운영되고 있으며, 기술적인 문제들이 대부분 해결된 상태이나 아직 대규모 축열 시스템에 대한 연구는 미진한 상태이다. 대표적인 시스템으로는 SEGS(solar electric generating system, Luz사에서 건설)을 들 수 있다5. 태양광기본 원리는 p-반도체 n-반도체 접합으로 구성된 태양전지(solar cell)에 태양광이 조사(照射)되면 광(光)에너지에 의한 전자(電子)-양공(陽孔) 쌍이 생겨나고, 전자와 양공이 이동하여 n층과 p층을 가로질러 전류가 흐르게 되는 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 기전력이 발생하여 외부에 접속된 부하(負荷)에 전류가 흐르게 된다.이러한 태양 전지는 필요한 단위 용량으로 직·병렬 연결하여 기후에 견디고 단단한 재료와 구조로 만들어진 태양전지 모듈(solar cell module)로 상품화 된다.그러나 태양전지는 비, 눈 또는 구름에 의해 햇빛이 비치지 않는 날과 밤에는 전기가 발생하지 않을 뿐만 아니라 일사량의 강도에 따라 균일하지 않은 직류가 발생한다.따라서 일반적인 태양광 발전 시스템은 수요자에게해 놓으면 유지비용이 거의 들지 않음.3)태양전지 숫자만큼 전기를 생산(태양전지 수가 많을수록 많은 양의 전기 생산)4)환경오염을 일으키지 않음(무소음/무진동)5)20년 이상의 긴 수명-단점1)낮은 에너지 밀도로 다량의 전기를 생산할 때는 많은 공간을 차지함2)비싼 반도체 재료인 실리콘을 사용하여 태양전지를 생산하여 높은 설치비용 발생(초기 설치비가 많이 듦)6. 연료전지- 연료의 산화에 의해서 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 전지- 일종의 발전장치라고 할 수 있으며 산화환원반응을 이용한 점 등 기본적으로는 보통의 화학전지와 같지만, 닫힌 계내에서 전지반응을 하는 화학전지와 달라서 반응물이 외부에서 연속적으로 공급되어, 반응생성물이 연속적으로 계외로 제거됨. 가장 전형적인 것에 수소-산소 연료전지가 있다.- 수소 외에 메탄과 천연가스 등의 화석연료를 사용하는 기체연료와, 메탄올(메틸알코올) 및 히드라진과 같은 액체연료를 사용하는 것 등 여러 가지의 연료전지가 나왔으며 이 중에서, 작동온도가 300 ℃ 정도 이하의 것을 저온형, 그 이상의 것을 고온형이라고 함. 또, 발전효율의 향상을 꾀한 것이나, 귀금속 촉매를 사용하지 않는 고온형의 용융탄산염 연료전지를 제2세대, 보다 높은 효율로 발전을 하는 고체전해질 연료전지를 제3세대의 연료전지라고 한다.-발전원리-특징 및 시스템 구성도 (특징)1)발전효율이 40∼60 % 이며, 열병합발전시 80% 이상 가능2)천연가스, 메탄올, 석탄가스 등 다양한 연료사용 가능3)환경공해 감소 : 배기가스중 NOx, SOx 및 분진이 거의 없으며, CO2 발생량에 있어서도 미 분탄 화력발전에 비하여 20∼40% 감소4)회전부위가 없어 소음이 없으며, 기존 화력발전과 같은 다량의 냉각수 불필요5)도심부근 설치가능하여 송배전시의 설비 및 전력 손실 적음6)부하변동에 따라 신속히 반응하며, 설치형태에 따라서 현지 설치용, 분산 배치형, 중앙집 중형 등의 다양한 용도 사용 가능.7. 폐기물 에너지사업장 또는 가정에서 발생되는다.

공학/기술| 2010.07.18| 10페이지| 5,000원| 조회(213)

환경, 환경오염, 온실가스, 신재생에너지

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기후데이터의 분석-전주,진주

기후 데이터의 분석 - Average와 Detail1. 서론 - Average Simulation지금하고 있는 기상 기후 레포트는 환경 Simulation의 일환이다. 기후 기상 데이터 분석을 통해 해당 지역에 나타날 기후를 미리 예측하고 이를 건축에 적용하기 위함이다. 그런데 데이터 분석을 하면 몇 가지 의문점이 생긴다. 첫째로는 데이터의 합계로 이루어진 평균값들이 해당지역의 기후를 정확하게 말해줄 수 있을까 하는 점이고 둘째로는 전체적인 기후가 건물이 지어질 지형상의 한 점에서도 똑같이 나타나겠냐는 점이다. 그래서 우리는 기상 기후 외에도 다른 요소들을 포함해야 되지 않을까 생각하게 되었다.그래서 우리는 환경 시뮬레이션이란 관점에서 이번 레포트를 접근했다.. 설계나 시공 전에 미리 다양한 조사를 통해 쾌적한 실내 환경의 기준을 찾는 다는 점에서 기후작업을 시뮬레이션 한 측면으로 볼 수 있기 때문이다. 그리고 시뮬레이션 작업은 데이터 분석 작업, 직접 조사 작업등 행위에 따라 분류할 수 있기 때문에 이를 데이터 분석 작업상에 있다고 생각한다면 데이터분석의 성격을 명확하게 할 수 있을 거라 생각했다. 그래서 우리는 Average Simulation 이란 용어를 만들고 이를 통해 자료를 분석하려 하였다.여기서 Average Simulation이란 “직접적인 조사를 위해 수치적인 자료의 평균을 찾고 그것을 건축에 적용 및 분석 또는 예측하는 행위”라 정의한다. 우리가 전주 진주에 갈 수가 없고 수치적인 자료에 의해 지역의 성격을 파악하려 한다는 점에서 이 정의를 적용 할 수 있을 것이다. 그래서 여기에는 항상 두가지 책임이 따른다. 첫째는 대략적인 기후성격을 이끌어 내야한다는 점이고 둘째는 직접조사에 방향성을 제시해주어야 한다는 점이다.이에 기후 기상 데이터 분석 작업은 데이터를 통한 분석 작업과 지형을 통한 분석 작업으로 이루어진다. 전주가 평지라는 점에서 지형을 통한 해석 작업은 어려운 점이 많았지만, 기후에 지형을 포함시키는 해석 작업을 통해 수치적인 데이터나는 부분을 나누어 설명하고 있다. 이 논문의 내용은 비록 어떻게 기후에 대체할지를 설명하고 있지는 못 하지만 건축에 필요한 기후인자를 분리해서 전국도시들을 비교했다는 점에서 참고할 점이 많은 자료라 생각하였다. 앞으로 전주 진주 지방의 기후 설명에 전체적인 기준이 된다는 점에서 이 자료의 내용은 자주 인용하게 될 것이다.① 전주지역에 나타난 기후적인 특징전주지역 기후의 특징을 분석해보면 수치적인 자료만을 놓고 볼 때 전국적으로 차이를 보이는 부분은 바로 기온차와 풍속 이다.기온은 부산보다 계절 기온차가 크고 그 정도는 인천, 청주, 대전, 서울에 다음으로서 이는 전주의 분지 적인 성격이 반영 된 것으로 보인다. 우리가 초등, 중학교 시절 지리시간에 배웠던 분지적 성격은 대구가 가장 대표적인 예로서 [기후 특성] 자료에서는 대구의 수치적인 기온차가 전주보다 적었다. 대구가 가장 기온차가 크다는 일반 적인 인식 때문에 2001년 기상청에서 발간한 한국 기후표에서 전주와 대구를 비교해본 결과, 1971년에서 2000년까지 측정이 이루어졌던 자료에서 역시 전주가 약 1도 정도 연교차가 심하다는 것을 알 수 있었다. 흔히 분지에서 나타나는 기온역전현상 때문에 측정을 한 기상청의 고도차 때문이라 생각하여 고도차를 비교해보았지만 두 지역 기상청의 고도는 약 3m 정도 밖에 차이나지 않았다. 기후는 복합적인 것이기 때문에 다른 기후인자들이 사람들이 느끼기에 가장 더운 기후를 대구가 제공하는 것으로 보여지기도 했지만, 수치적인 데이터가 말해주는 부분에서는 확실히 전주가 대구보다 계절별 연교차가 크다는 것을 알 수 있었다.습도에서는 조사했던 진주 전주 부산 중에서 가장 높은 상대습도를 자랑했다. 그러나 평균적으로 68.52%의 상대습도를 기록하는 전주 지역은 전체적으로 완만한 곡선을 그리는데 비해 나중에 설명될 진주지역은 하계 때의 아주 높은 습도로 완만하지 않는 습도차를 가지고 있다.진주의 상대습도 이다.여름에 높은습도를 기록한다.전주의 상대습도이다.겨울에 높은 습도를 기록 넓은 평지에 위치해 있기 때문에 지형적인 특성을 발견하기가 힘들었고 노령산맥의 일부만을 전주의 행정구역에 포함하고 있어 지형차를 덜 중요하게 고려해도 된다는 것을 알 수 있었다. 하천은 전주천과 삼천천이 서산택지 개발 지구의 양옆을 흐르고, 아중 택지 개발지구와 전북 대학교의 가까이에는 아중저수지와 덕진호 등이 위치하고 있었다. 마지막으로 지도의 모습을 간단하게 묘사하고 넘어가도록 하겠다.전주는 덕진구와 완산구로 나누어져 있다. 전주시 거의 중앙에 시청이 위치해 있고 2001년도에는 네 개의 지역에 택지개발 지구를 나누어 개발하고 있었다. 산업단지는 덕진구 북서쪽에 위치시켜 도시와 어느 정도 거리를 두었고 삼천천과 전주천의 갈라지기 전 만경강의 한 줄기에 위치하여 공단에 필요한수자원을 그곳에서 충당하기 위함으로 보여진다. 전주를 흐르는 두개의 천 중 하나는 전주시내의 동쪽 끝을 흐르고 또 다른 줄기는 전주 시내의 중심지역을 흐르고 있었다.③ 기후를 통해 예측할 수 있었던 문제점㉠ 낮은 겨울온도와 높은 습도로 인한 결로 문제전주지역의 겨울날씨는 다른지역에 비해 비교적 춥다. 단순히 추운 것이라면 난방장치를 통해 극복을 할 수 있지만 앞서 보았듯 전주는 평균적으로 높은 습도를 가지고 있다.낮은 겨울 기온에 비해 상대습도가 높은 것으로 나타난다.원래 추운공기 일수록 습도를 낮게 포함하기 때문에 겨울일수록 춥고 건조한 날씨를 나타내지만 전주는 1년간의 월평균 상대습도 거의 완만한 곡선을 그릴 만큼 비교적 높은 상대온도를 가지고 있다. 그렇기 때문에 가장 추운 1월에서의 상대습도는 60%를 훌쩍 넘어버린다. (기상청 데이터에는 1971년부터 2000년간의 1월 상대습도를 71%로 기록하고 있다.) 결로는 노점온도가 실내벽체의 표면 온도 보다 높을 때 발생한다는 점과 노점온도는 습도에 의해 높은 값을 가질 수 있다는 것을 생각하면 겨울에 결로 발생율이 다른 지역에 비해 높다는 것을 알 수 있다. 앞서 말한 [기후특성] 자료에서는 전주 기후 설계 지침별 요구 분포에서 단다.겨 울기밀 성능 향상의 필요성 비교적 적다.겨울에는 적극적으로 일사량을 유입시켜 실내온도를 높이는데 사용해야 한다.결 론기밀성능에 비교적 부담이 적기 때문에 창문을 크게 하여 여름에는 넓은 면적의 창을 통해 외부공기를 유입시키고 겨울에는 그 창을 닫아 실내에 더 많은 태양빛을 받아드리고자 한다. 대신 창가의 결로 방지를 위해 2중창에서 3중창의 시설을 도입하고 차양시설을 조절 할 수 있도록 설정하여 계절에 따라 유용하게 사용할 수 있도록 한다.앞에서 표에서 알 수 있듯 전주에서는 풍속이 적기 때문에 여름에는 넓은 창문을 통해 외부의 바람을 적극 이용해야 하고 겨울에는 그 창을 닫아 넓은 창에서 오는 일사량을 적극 받아 드려야 한다. 창문을 크게 할 수록 기밀 성능이 떨어진다는 단점이 있지만 겨울에는 풍속이 적다는 점이 오히려 장점으로 작용하여 틈새바람에 의한 열손실이 비교적 적게 나타날 것으로 생각되었다. 그래서 우리는 태양열 유입을 첫째로 우선시 할 항목이라 생각했고 둘째는 태양열 차단이라 생각했다. 그리고 이 두가지는 조절할수 있는 차양시설을 통해 해결 될 수 있다. 이 자료는 그 가변형 차양시설에 대한 자료이다.㉣ 분지가 가지는 지리적 단점.분지가 가지는 지리적 단점을 소개하기 전에 분지가 가지는 지리적 특징에 대해 적은 글을 먼저 소개하고자 한다.일반적으로 기온은 지표면에서 상공으로 갈 수록 낮아진다. 그러나 내륙분지에서는 가끔 표면 부근의 공기의 온도가 낮고 어느 정도 상공까지 기온이 점차 높아지는 기온 역전 현상이 나타나기도 한다. 기온 역전 현상이 나타나면 지표 가까운 대기층의 수증기가 응결하여 안개가 발생하여 교통장애를 초래하고 분지 바닥에 있는 농작물이 냉해를 입게 된다. 대기 상하층의 기온차가 더욱 커지면 서리가 내려 심한 상해를 일으키기도 한다. 이에 일부지역에서는 냉해를 막기 위해서 바람개비를 돌려 공기를 교란 시키기도 한다. 우리나라 도시들은 분지에 입지한 경우가 많은 데 이러한 기온역전에 의해 건물 공장등의 배기가스가 외부로 빠져나은 것이라 생각할 수 있었다. 이러한 점은 Detail Simulation 과정에서 확인하고 싶다는 생각을 하게 되었다.3. 두 번째 본론 : 진주 지역의 건축진주의 촉석루와 진양호진주는 평지가 아주 적다. 연평균기온을 보면 전주보다 높고 습도는 하계에 전국에서 가장 높은 값을 나타낸다. 전주와 비교해 강수량에서 큰 차이를 가지고 있었고 계절별 기온차는 전국 13개 도시 데이터 중에 7번째로 전주 대구의 다음으로 높은 기온차를 가지고 있었다. 습도와 기온차의 부분에서 전주와 비슷하지만 겨울의 상대습도가 전주보다 작고 온도가 더 높다는 점에서 전주 만큼의 결로 발생 위험은 없는 것으로 나타났다. 처음 진주 지역의 건축을 설명할 때에는 남강과 진양호를 기후적 문제에 이용할 수 있는 방안을 조사하고 싶었다. 그러나 해결 방안보다는 안개, 다습과 같은 문제점이 더 많이 발생된다는 것을 알 수 있었다.① 진주 지역에 나타난 기후적 특징진주시청 홈페이지에 가게 되면 진주에 기후에 대해 이렇게 소개하고 있다.전주시를 비롯한 경남 서부 내륙지방은 분지지형으로서 한서의 차가 심하며 기온의 연교차가 25.5도 이며 다우 지역에 위치하여 집중호우 다발 지역이다. 그리고 봄, 가을에 안개가 많이 발생한다. 연간 평균 기온은 13-14도 이고 연간 강수량은 1382mm이다.전주에 연평균 기온이 높고 겨울의 상대 습도가 낮다는 것을 알 수 있다.진주 지역의 연평균온도를 보면 전국적으로 측정된 13개 지역 중에서 8번째 로 높은 평균온도를 가지고 있다. 하지만 부산이나 목포, 제주 등과 같이 큰 차이를 두고 높은 게 아니라 전체 평균값으로 1-2도 정도가 높기 때문에 온난한 지역이라기 보다는 전국적으로 평균적인 기온을 가진 지역이라 보는 것이 더 나을 것이다. 그리고 연교차에서 진주는 비교적 높은 기온차를 가지고 있다. 13개 지역의 연교차 중에서 진주는 7번째에 불과했지만 전주와 대구의 연교차와 비교해 볼 때 1.5도에서 2도 정도 밖에 차이가 나지 않았기 때문이다.습도에서는 진주가 다.

공학/기술| 2010.07.18| 18페이지| 5,000원| 조회(296)

환경, 건축, 기후, 기상, 전주, 진주

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동서고가도로 인접 아파트의 주거환경 조사

동서 고가도로 인접 아파트의 소음 실태 및 영향 조사동서 고가도로 인접 LG 아파트 특정 동 및 층에서 소음 및 온습도를 조사한다.소음계, SATO 온도계특정층 및 세대별 실내 온습도 변화와 소음 측정가 설가설 1.동서 고가 도로 인접 아파트는 소음에 영향을 받을 것이다.가 설가설 2.고가 도로에 정면으로 향한 동보다, 뒤쪽 동이 소음의 피해를 적게 받을 것이다.동서고가도로107동106동105동가 설가설 3.소음 피해를 많이 받는 아파트는 창문 개폐에 어려움이 있어,여름철 에어컨 사용량이 많아 에너지 사용이 많을 것이다.107동106동105동소음소음소음동서고가도로107동106동105동가 설가설 4.소음은 시간 및 높이에 따라 틀릴 것이다.소음소음*낮에는 소리가 위로 퍼집니다. 지면이 상대적으로 뜨겁기 때문입니다.저녁에는 소리가 아래로 깔립니다. 지면이 더 빨리 식어서 상대적으로 차갑기 때문입니다.공기는 비열이 낮아서 온도 변화가 별로 없지만 땅 특히 시멘트나 콘크리트 등은 비열이 작아 열을 받으면 온도 변화가 쉽게 일어납니다.신주례 LG 아파트*① 실험을 실시할 아파트를 선정 한다.(5월 3일 사전 답사 : 신주례 LG 아파트)② 관리사무소에 협조를 구하고, 주민들에게 협조를 구해 실내에 SATO 온도계를 설치한다.③ 시간대별, 위치별 소음을 측정한다.④ 실험 당일, 기상 정보를 수집 비교 해서 측정된 데이터와 비교한다.⑤ 에어컨을 사용했을 시 에어컨 효율량에 대한 전기세를 구해 비교해 본다.⑥ 설문 조사를 통해 부가적인 사항을 조사한다.⑦ 실험에 대해 분석해서 결과를 내고, 그에 대한 방안을 제시한다.

공학/기술| 2010.06.16| 9페이지| 5,000원| 조회(254)

환경, 건축, 주거환경, 동서고가도로

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학교 주변부 개폐여부에 따른 쾌적환경 비교

一石二鳥학교 주변부 개폐여부에 따른 쾌적환경 비교1개 요2이 론3실 험 D A T A 및 분 석4결론, 법안 및 개선방안동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료Contents실험목적 고층건물의 급증으로 주거형태 또한 고층아파트로 변모하게 됨 학교 건물이 단지내부에 위치하여 학생들의 편의성을 도모하나 일조권방해와 같은 문제점을 지니고 있다는 점에서 착안 ⇒ 단지내부에 위치한 학교와 도심지 도로변에 위치한 학교의 쾌적환경 비교, 분석 가 설 개방된 학교는 폐쇄된 학교에 비해 일사량이 커서 열환경, 빛환경에 쾌적함을 느끼는 반면, 도로변에 위치해 음환경, 분진량에 취약할 것 이다. 일 시 2007년 5월 31일(목) 오전 07:00 ~ 08:30 오후 03:00 ~ 05:00동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료개 요실험장소 실험요인을 제외하고 최대한 동일조건을 지닌 장소를 찾음 ⇒초등학교, 남향, 3층교실 ① 부산광역시 북구 화명동 용수초등학교 ② 부산광역시 부산진구 개금3동 개금초등학교 용수 초등학교 개금 초등학교동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료개 요선정이유 용수초등학교 - 전면부 측면부가 고층아파트 안에 위치 개금초등학교 - 도로와 철도로 둘러 싸인 도심지 안에 위치용수 초등학교개금 초등학교동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료개 요실험방법창측13265*************4복도측교탁열환경 ( 디지털 온도계, 5분 )공기환경 ( PM10, 10분 )음환경 ( 디지털 소음계, 5분 )빛환경 ( 디지털 조도계, 10분 )빛환경 ( 디지털 조도계, 10분 )동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료개 요교실비교학교명용수초개금초가로(m) x 세로(m)8.7 x 7.27.1 x 8.8칠판(m)3 x 1.23 x 1.2복도(m)4.21.8※비고 · 동일조건 : 남향에 위치한 3층교실 선택 · 차 이 점 : 용수초등학교 2학년 교실 개금초등학교 6학년 교실동아대학교 건축공학진 : 입경 0.5~5 ㎛의 인체 유해한 미세하고 가벼운 물질동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료이 론열환경 (오전)측정위치 값용수1용수2용수3용수4평 균25.9825.9125.9025.92최대값26.226.226.226.2최소값24.924.824.724.7변동폭1.31.41.51.5개금1개금2개금3개금424.2524.2624.2424.1625.325.425.425.323.323.423.523.4221.91.9열환경 관련기준17 ~ 28°c열환경 관련기준 –교육인적자원부용수 vs 개금동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료DATA 분석열환경 (오전)관련 기준 (17 ~ 28°c)용 수 O개 금 O비 교• 동일학교에서 지점별 온도차이는 크게 없다 • 개금초등학교가 개방되어 있어 온도가 높을 것이라 예상 ⇒ 주변아파트로 둘러싸여 열의 분산을 저해하여 용수초등학교 온도가 더 높게 나옴동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료DATA 분석열환경 (오후)0.31.50.50.9변동폭27.026.525.926.2최소값27.328.026.427.1최대값27.1827.1826.1826.88평 균용수4용수3용수2용수1측정위치 값2.72.632.823.623.323.423.526.325.926.426.324.7724.6024.6124.69개금4개금3개금2개금1용수 vs 개금동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료DATA 분석열환경 (오후)관련 기준 (17 ~ 28°c)용 수 O개 금 O비 교• 동일학교에서 실험 지점별 온도차이는 크게 없다 • 오후에도 용수초등학교기온이 더 높음 • 오전, 오후의 일교차로 인한 온도상승동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료DATA 분석음환경 관련기준 –교육법 제 81조지역구분적용대상기 준 (Leq dB(A))낮(06:00~22:00)밤(22:00~06:00)일반지역전용주거지역5040일반주거지역5545도로변 지역주거지역6555※ 비 고 외부소음 - 교통소음 족 • 개금초등학교의 순간소음치 변동폭이 크게나옴 ⇒사거리, 고가도로, 병원밀집지역동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료DATA 분석음환경 (오후)용수 vs 개금관련 기준 (55/65dB)용 수 X개 금 O비 교• 용수초등학교가 오후가 되면서 차량증가로 소음이 증가 • 개금초등학교는 오전과 비슷한 분포 ⇒개금초등학교는 항상 차량이 많이 소음발생이 비슷함동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료DATA 분석빛환경 (오전)활동유형조도분류조도범위[lx]참고 작업면 조명 방법일반 휘도 대비 혹은 작은 물체 대상의 시작업 수행G300-400-600작업면 조명장소 / 활동조 도 분 류교실 (칠판)G빛환경 관련기준 –KS용수 vs 개금 – 책상측점 값용수1용수2용수3용수4평균292.92100.7597.92201.33최대값362121117256최소값2046870122변동폭1585347134개금1개금2개금3개금42277.8748.9231.5683.*************131*************564262130513동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료DATA 분석빛환경 (오전)관련 기준 (300~600 [lx])용 수 X개 금 O비 교• 학교별 조도의 확연한 차이 보임 • 용수초등학교는 시간의 경위에 따라 비슷한 형태 • 개금초등학교는 변동폭이 큼 ⇒ 개금초등학교는 개방되어 구름의 직접적 영향을 받아 변동폭이 커짐동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료DATA 분석빛환경 (오전)용수 vs 개금 – 칠판관련 기준 (300~600 [lx])용 수 X개 금 O비 교• 두 학교의 확연한 조도차이 • 개금초등학교는 구름의 직접적 영향으로 변동폭이 큼 • 개금초등학교 칠판의 창측면이 어둡게 나옴 ⇒ TV의 크기와 위치로 그늘짐동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료DATA 분석측점 값용수1용수2용수3용수4평균493.2193.6125.2296.4최대값849327196492최소값198816817 차이로 빛의 도달거리 차이 (4.4m vs 1.8m) - 용수 • 두 학교의 복도측 창크기의 차이(전체미닫이식 vs 상부일반창문) - 개금 ⇒용수는 대부분 미달 / 개금은 복도측만 미달빛환경 (오후)동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료DATA 분석용수 – 전체미닫이문※ 복도측창의 형태 비교개금 – 상부일반창동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료DATA 분석빛환경 (오후)용수 vs 개금 – 칠판관련 기준 (300~600 [lx])용 수 X개 금 O비 교• 실험일 구름의 영향으로 시간에 따른 조도의 변동이 크게 나타남 • 오전에 비해 용수초등학교 조도증가로 구름의 영향을 받음을 볼 수 있음동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료DATA 분석빛환경 – 지점별 분석 (오후)책상- 개금①②③④866 Lux1013 Lux294 Lux3120 Lux칠판- 개금⑥②④⑤753 Lux750 Lux573 Lux757 Lux①699 Lux③513 Lux⑧723 Lux⑦751 Lux⑨430 Lux책상- 용수①②③④115 Lux246 Lux104 Lux316 Lux칠판- 용수⑥②④⑤226 Lux221 Lux199 Lux242 Lux①260 Lux③189 Lux⑦239 Lux⑧206 Lux⑨196 Lux동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료DATA 분석공기환경관련 기준 (0.15mg/㎥ )용 수 O개 금 O비 교• 용수초등학교는 오전에 실험 / 개금초등학교는 오후에 실험 • 개금초등학교 분진량이 많을 것이라 예상 ⇒ 오전에 학생수가 많았고 저학년이 활동량이 많았기 때문에 용수초등학교 분진량이 많았음공기환경 관련기준0.15mg/㎥공기환경 관련기준 –교육인적자원부동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료DATA 분석가설 : 개방된 학교는 폐쇄된 학교에 비해 열환경, 빛환경에 쾌적함을 느끼는 반면 음환경, 분진량에 취약할 것이다. • 개방된 학교와 폐쇄된 학교 모두 기준치에 적합한 수치를 나타냄 음환경, 공기환경, 열환경은 쾌적하였고 개방된 학교는 빛환경에 대해 쾌적함을 느끼는 반면 폐쇄된 학교는 빛환경에 대한 쾌적함을 느끼지 못한다.동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료결 론일조권 분쟁에 휩쓸렸었던 용수초등학교는 30억의 강단신축 및 난방등 에 쓰는 비용 30억원을 보상 받는 것으로 마무리 지어졌었다. 과연 돈으로 일조량을 타협하는 것이 학생을 위한 일이라 할 수 있을까? 현행법에는 건축물의 일조권을 보호하기 위한 최소한의 기준이 형식적 이고 일조권의 문제가 현실적인 피해를 보는 것이 아닌 이격거리를 기준 으로 만들어져 있다. 오는 7월부터 법안이 개정됨에 따라 16층 이상이나 연면적 3만 m2 이상 건물을 지을 때 인근에 학교나 신축 예정 학교가 있으면 건축허가 전 부산시 건축위원회의 심의를 받도록 한다. 또한 고층건물과 학교가 서로 인접해 있지 않더라도 사실상 일조권에 영향을 미칠 수 있으면 사전심의 를 받아야 하는 것으로 개정될 예정이다.동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료관련법안학생들의 눈이 부시지 않는 위치는 천장 부분이라는 생각에서 착안 외부로 빛이 나가지 못하게 막 설치 천장의 반사를 이용하여 실내 유입동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료대 안반사판을 이용한 자연광의 실내 유입천장에서 빛이 반사 되어 전달교 실외부복도반사판 설치빛이 밖으로 나가는 것을 막아줌동아대학교 건축공학전공2007년 건축환경설계 최종 발표자료대 안잠망경의 원리를 이용한 자연광의 실내 유입잠망경은 빛의 가시광선을 반사시켜 멀리 떨어진 곳의 모습을 볼 수 있게 해주는 도구이다. 가시광선도 빛의 일종으로 에너지를 가지고 있다. 작은 잠망경의 크기를 키워서 빛을 끌어들여 보자는 생각에서 만들게 되었다. 유니트화 시켜 교실의 천장에 설치 한다.잠만경의 원리 이용교 실외부복도국부조명을 이용한 인공적인 조도확보전체적으로 창가 쪽은 스팩을 만족하나 복도 쪽이 상당히 취약함 복도 쪽을 겨냥해 국부 조명을 설치동아대학교}

공학/기술| 2010.06.16| 30페이지| 5,000원| 조회(209)

환경, 학교, 건축, 쾌적

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학교 주변부 개폐여부에 따른 쾌적환경 비교

학교 주변부 개폐여부에 따른 쾌적환경 비교A Comparison of the School of Pleasant Environmentaccording to Open Place or Dense Place김 민 지 박 건 태 서 창 훈 정 정 재Kim Min-Ji Park Gun-Tae Seo Chang-Hoon Jung Jung-Jae……………………………………………………………………………………………………………………………AbstractThe purpose of this study was to compare the School of Pleasant Environment according to Open Place or Dense Place. The reason of subject selection was comparison on the difference of perimeter environment. We select one classroom in each school and measure Thermal Environment, Sound Environment, Lighting Environment, Air Environment. We set up the measurement equipment in each classroom. We could be got research material in each measurement point of classroom. The results of this study were as follows; Thermal Environment, Sound Environment and Air Environment was answer to Specification, but Lighting Environment was answer to one classroom.……………………………………………………………………………………………………………………………키워드 : 열환경, 음환경, 빛환경, 공기환경Keywords : Thermal Environment, Sound는 온도를 습구온도라 한다. 이것은 습도의 측정에 이용된다.2.2 빛환경2.2.1 조도수조면의 단위면적에 입사하는 광속을 조도라 하고, 기호는 E, 단위는 lux(약호 lx)이다. 조도는 시력에 심한 영향을 주고 있으며, 조도가 증가할수록 시력도 증가한다고 볼 수 있다. 보통은 조도를 높게 하면 좋은 조명으로 간주될 가능성이 있는데, 반드시 고조도의 조명이라고 해서 좋은 조명이라고는 할 수 없다. 즉 작업의 상태, 실의 사용목적 등에 따라 거기에 알맞은 조명을 함으로써 경제적인 면이라든가, 시력, 작업능률 등에 좋은 결과를 가져온다.2.2.2 관련기준조도 관련 기준은 표1과 같다.표1. 조도관련기준장소 / 활동조 도 분 류교실 (칠판)G활동유형조도분류조도범위[lx]참고 작업면조명 방법일반 휘도 대비 혹은 작은 물체 대상의 시작업 수행G300-400-600작업면 조명2.3 음환경소음이란 조용한 것은 양호한 환경을 취하는데 중요한 조건의 하나이나 이것을 저해하는 좋지 않은 것으로 판단되는 것이다.크게 항수가 다른 양을 동시에 취급하는 음향공학 분야에서는, 이것들의 양의 비의 대수를 취한 데시벨 단위에 의한 척도를 이용하여 이것을 레벨이라 한다. 음의 강도 I[w/㎡]에 대해서는 그 기준치를 I0 = 10-12[w/㎡]로 하는 음의 강도레벨 IL[dB]이 정의되어 있다.IL = 10 log10 I/I0[dB]2.3.1 관련기준소음관련 기준은 표2과 같다.표2. 소음관련기준지역구분적용대상기 준 (Leq dB(A))낮(06:00~22:00)밤(22:00~06:00)일반지역전용주거지역5040일반주거지역5545도로변 지역주거지역65552.4 공기환경미세먼지는 2.0～5.0㎛미만의 입자로 화석연료의 연소, 자동차의 배출가스 및 화학물질의 제조과정에서 인위적으로 발생하는 것과, 아황산가스나 휘발성 유기화합물 등이 응축과정을 거쳐 가스 상에서 입자상으로 변환된 2차 분진이 대부분으로 도심지역 분진의 90～99%를 차지한다.(기계에서 읽은 값)/10 × 0.01 = ?mg/㎥2. 소다기능측정기KANOMAX model3411온도, 조도, 휘도소음계NL-11소음PM 10LM-8000분진4. 실험 DATA4.1 용수·개금초등학교 ( 오전 07 : 00 ～ 08 : 30 )4.1.1 열 환경용수·개금 초등학교에서 열 환경 데이터는 표5, 표6 그림3과 같다.표5. 용수초등학교 오전 열 환경측정위치값①②③④평 균25.9825.9125.9025.92최대값26.226.226.226.2최소값24.924.824.724.7변동폭1.31.41.51.5표6. 개금초등학교 오전 열 환경측정위치값①②③④평 균24.2524.2624.2424.16최대값25.325.425.425.3최소값23.323.423.523.4변동폭221.91.9그림3. 용수·개금초 오전 열 환경4.1.2 음 환경용수·개금 초등학교에서의 음 환경 데이터는 표7, 표8 그림4와 같다.표7. 용수초등학교 오전 음 환경값회평균최대값최소값변동폭144.0844.443.90.5244.0244.243.80.4343.9844.243.80.4444.1444.643.70.9544.0844.443.80.6644.664544.30.7744.664643.92.1843.8243.943.70.2944.344543.81.21044.2844.743.711156.7462.351.410.91258.9864.550.214.31369.2275.662.712.91465.7472.758.414.31565.668.762.36.41668.0670.165.44.71764.7267.561.36.2186770.456.513.91967.0869.465.44표8. 개금초등학교 오전 음 환경값회평균최대값최소값변동폭153.6656.150.25.9250.6855.448.96.5352.755.9514.9452.6854.1504.1552.8656.550.16.4652.525550.64.4753.6454.952.22.7852.7253.552.11.4956.8258.755.33.41055.065752.94.11155.8657.653.14.51256.1657 환경4.2 용수·개금 초등학교 ( 오후 03: 00 ～ 05 : 00 )4.2.1 열 환경용수·개금 초등학교에서의 열 환경 데이터는 표13, 표 14, 그림7과 같다.표13. 용수초등학교 오후 열 환경측정위치값①②③④평 균26.8826.1827.1827.18최대값27.126.428.027.3최소값26.225.926.527.0변동폭0.90.51.50.3표14. 개금초등학교 오후 열 환경측정위치값①②③④평 균24.6924.6124.6024.77최대값26.326.425.926.3최소값23.523.423.323.6변동폭2.832.62.7그림7. 용수·개금초 오후 열 환경4.2.2 음 환경용수·개금 초등학교에서 음 환경 데이터는 표15, 표16, 그림8와 같다.표15. 용수초등학교 오후 음 환경값회평균최대값최소값변동폭150.8854.148.16.0252.6054.750.93.8349.451.748.33.4461.8266.258.87.4554.8657.153.93.2654.5255.353.91.4756.0258.854.34.5854.3856.453.62.8953.7454.253.30.91053.9054.853.31.51153.5853.953.30.61254.6056.053.72.31354.5456.253.82.41453.8054.153.60.51555.1257.453.53.91655.7259.253.95.31755.0856.853.73.11854.8255.854.11.71954.4655.153.91.2표16. 개금초등학교 오후 음 환경값회평균최대값최소값변동폭151.5854.149.64.5254.245653.62.4353.385551.13.9454.6857.251.75.5554.4657.752.94.8655.265952.76.3753.1654.151.72.4853.045551.43.6954.5456.351.84.51054.6856.253.231154.7657.7534.71259.5862.555.37.21355.2257.852.65.21453.0254.450.83.6155용수초등학교 분진평균최대값최소값변동폭12.6720515표22. 개금초등학교 분진평균최대값최소값변동폭8.515411그림11. 용수·개금초 분진 환경5.DATA 분석5.1 열환경오전에 기준법은 두 학교 모두 만족하였다.두 학교 모두 지점별 차이는 크게 나타나지 않았으며 개금초등학교가 개방되어 있어 빛의 유입이 많아 온도가 높을 것이라고 예상하였으나 주변아파트가 정, 측면에 둘러 싸여져 열의 분산이 적어진 용수초등학교온도가 더 높게 나왔다.오후에 당일 일교차가 9.3℃로 일정온도가 상승했다.5.2 음환경소음측정 시 외부소음을 측정하고자 한 것이므로 모든 창을 열고 실험하였다.오전에 개금초등학교가 약 10dB이 높게 나타났으나 기준법상 ‘도로변지역’으로 구분되어 ‘일반주거’보다 기준치가 15dB이 높아 두 학교 모두 기준법을 만족하였다.개금초등학교는 도심지에 위치해 교통소음으로 인한 순간소음들이 크게 나타나 그래프의 변동 폭이 큼을 볼 수 있다. (사거리, 고가도로, 병원밀집지역)오후에 용수초등학교 인근도로에 차량이 증가하면서 데시벨 상승으로 기준치를 벗어났지만 개금은 항상 차량이 많아 오전과 소음발생이 큰 차이 없었다.5.3 빛환경5.3.1 책상면오전에 용수초등학교는 기준법을 통과하지 못하였다.두 학교의 조도의 차이는 크게 나타났으며, 용수초등학교는 시간의 경위에 따라 비슷한 형태의 분포를 보였으나 개금은 주변이 개방되어 구름의 직접적 영향을 받아 변동 폭이 커짐을 볼 수 있었다.오후에 용수초등학교는 대부분의 지점이 기준치에 불만족하였고 개금초등학교는 복도 측 창문아래가 벽이 높아 그늘져 기준치에 불만족하였다.용수초등학교 복도 폭은 4.38m로 1.8m인 개금초등학교에 비해 빛의 도달거리가 부족하였다.용수초등학교학생은 등교와 동시에 형광등을 켰던 것에 반하여 개금초등학교는 수업 시 차양을 했음을 볼 수 있었다.5.3.2 칠판면오전에 용수초등학교는 기준법을 통과하지 못하였다.용수초등학교와 개금초등학교의 확연한 조도 차이를 살펴볼 수 있었다.개금초등학교 창 측 칠판 면

공학/기술| 2010.06.16| 6페이지| 5,000원| 조회(202)

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