18.97.9.169
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최근 기상자료가 포함된 온실 설계풍속 산정
Estimating Design Wind Speed for Greenhosue Including Recent Meteorological Data
이종원 ( Jongwon Lee ) , 이석건 ( Sukgun Lee ) , 이현우 ( Hyunwoo Lee ) , 나욱호 ( Wookho Na )
UCI I410-ECN-0102-2018-500-004148583
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현재, 온실설계용 설계풍속은 원예시설의 구조안전기준 작성(최종)(1995, 농어촌진흥공사), 온실구조 설계기준 및 해설(1999, 농림부&농어촌진흥공사) 및 원예특작시설 내재해형 규격 설계도·시방서(2010, 농림수산식품부&농촌진흥청) 등에서 제시된 값을 이용하고 있다. 원예시설의 구조안전기준 작성(최종)에 명시된 설계풍속은 1992년까지의 기상자료를 이용하여 분석된 설계풍속이며, 온실구조 설계기준 및 해설에 명시된 설계풍속은 건축물 하중기준(2000, 대한건축학회)의 기본풍속을 근간으로 하고 있으며 최근 기상자료가 누락되어 있으며, 풍속의 간격이 5m/s로 되어 있다. 그리고 원예특작시설 내재해형 규격설계도·시방서의 설계풍속 또한 풍속의 간격이 5m/s로 되어 있어 풍속간의 격차가 커특정 지역의 경우 풍하중에 대한 과다 설계가 우려되는 실정이다. 그리고 기준에 표시되지 않은 시·군의 경우 인접시·군의 풍속 평균값을 적용하도록 되어 있어 활용도가 떨어지고 있다. 따라서, 이러한 문제점을 개선함과 동시에 최근 기상자료가 반영된 온실설계용 설계풍속을 산정한 결과는 다음과 같다. 첫째. 온실 설계에 사용되는 풍속은 보통 지상 10m 높이에서의 평균풍속을 사용하고 있으나 국내 관측소의 풍속관측높이와 지표면조도가 상이하므로 보정된 값을 사용하고 있다. 지금까지 지역별 지표면 조도를 0.25로 단일값을 사용하거나 1995년까지만 국내 기상관측소의 지표면조도가 구분된 것을 2010년까지의 국내 기상관측소의 지표면 조도를 산정하였다. 둘째, 최대순간풍속이 결측된 지역의 경우 최대풍속을 이용하여 보정할 수 있는 최대풍속과 최대순간풍속의 회귀식을 유도한 결과, 내륙지역은 Vmax=1.0896V+7.7670, 해안지역은 Vmax=1.0094V+10.1870으로 나타났다. 셋째, 최대순간풍속 또는 최대풍속 기상관측자료가 있는 71개 지역에 대한 재현기간별 설계풍속을 분석하였으며, 크리깅 보간법을 이용하여 161개의 행정시군과 추풍령, 대관령 등 11개 추가지역을 포함하여 총 172개 지역에 대하여 재현기간별 설계풍속과 설계적설심을 산정하였으며, 지역별로 재현기간별로 설계풍속을 산정할 수 있는 식을 유도하였다. 넷째, 기존 원예특시설 내재해형 설계풍속과 본연구에서 도출된 내재해형 설계풍속을 비교한 결과, 기존 설계풍속이 본연구의 설계풍속보다 2.0m/s이상 과소평가된 지역은 경기도 고양시을 포함한 61개 지역이며, ±2.0m/미만인 지역은 강원도 동해시를 비롯한 61개지역, 2.0m/s이상 과대평가된 지역은 강원도 강릉시를 포함하여 41개 지역인 것으로 나타났다. 경기도 고양시, 강원도 고성군 및 정선군, 경북 울릉군은 10m/s이상 과소평가된 지역으로 기존의 내재해형 설계풍속으로 설계할 경우에는 구조적인 안전에 문제가 있을 것으로 판단이 되며, 강원 삼척, 충북 보은, 경북 봉화, 전남순천 및 광양지역은 9m/s이상 과대평가되어 본 연구에서 도출된 설계풍속으로 원예특작시설을 설치할 경우 재료비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 최근 기상자료가 포함되어 더욱 안전한 온실을 설계할 수 있을 것으로 판단된다.

[자료제공 : 네이버학술정보]
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