UAV 열적외선 영상을 이용한 지붕 재질별 온도 분석 (Temperature analysis by roof material using UAV-based thermal infrared image)

서지정보

· 발행기관 : 한국지적정보학회
· 수록지 정보 : 한국지적정보학회지 / 23권 / 1호 / 57 ~ 72페이지
· 저자명 : 이근상, 김경규, 조상호

초록

최근 기후변화에 따른 도시열섬 현상으로 인간의 건강과 생활이 크게 위협받고 있다. 본 연구에서는 도시 열섬저감 대책 수립에 필요한 자료를 제공하기 위해 UAV 기반 열적외선 영상을 이용하여 지붕 재질별 온도변화 특성을 분석하였다. 먼저 DJI Matrice 210 UAV에 Zenmuse XT 열적외선 카메라를 탑재하여 촬영을 실시하였으며, Flir Tools S/W를 이용하여 온도 특성을 분석하였다. 2020년 6월 22일 12시에 촬영한 UAV 열적외선 영상을 분석한 결과, 열 전도율이 높은 철재강판 지붕의 평균온도가 73.7 ℃ 로 다른 지붕 재질에 비해 가장높게 나타났다. 또한 2020년 8월 5일에는 강우로 인해 지붕이 충분히 가열되지 않았으며, 이로 인해 모든 지붕표면의 평균온도는 낮게 나타났다. 2020년 8월 19일은 15시는 오전부터 지속된 태양에너지로 인해 노출 콘크리트 내부에 축적된 열이 표면으로 방출되었으며, 이로 인해 노출 콘크리트의 평균온도가 74.1 ℃로 가장 높게 나타났다. 차열페인트 콘크리트 지붕은 콘크리트는 2020년 6월 22일 12시, 8월 5일 17시, 8월 19일 15시에 노출 콘크리트에 비해 각각 15.7, 18.9, 33.9 %의 쿨링 효과를 보였다. 시간대별로 지붕 재질에 대한 온도 특성을 분석함으로써 본 연구의 결과는 여름철 폭염피해 저감을 위한 의사결정자료로 활용될 수 있다. 특히 차열페인트의 쿨링 효과가 매우 높게 나타나 도시열섬 현상이 심각한 지자체를 중심으로 기존 노출 콘크리트를 차열 페인트 지붕으로 교체하는 사업을 적극적으로 고려해야 할 것이다.

영어초록

Recently, human health and life are greatly threatened by the urban heat island phenomenon caused by climate change. In this study, the temperature change characteristics of each roof material were analyzed using UAV-based thermal infrared images to provide the data necessary for establishing urban heat island reduction measures. First, the DJI Matrice 210 UAV was photographed with a Zenmuse XT thermal infrared camera, and the temperature characteristics were analyzed using Flir Tools S/W. As a result of analyzing the UAV-based thermal infrared image taken at 12:00 on June 22, 2020, the average temperature of the steel sheet roof with high thermal conductivity was 73.7 , which was the highest compared to other ℃ roof materials. In addition, on August 5, 2020, the roof was not heated sufficiently due to rainfall, which resulted in a low average temperature on all roof surfaces. At 15:00 on August 19, 2020, the heat accumulated in the exposed concrete was released to the surface due to the solar energy sustained from the morning, and as a result, the average temperature of the exposed concrete was the highest at 74.1 ℃. Concrete roofs coated with cool paint showed cooling effects of 15.7, 18.9 and 33.9%, respectively, compared to exposed concrete at 12:00 on June 22, 17:00 on August 5, and 15:00 on August 19, 2020. By analyzing the temperature characteristics of the roof material by time, the results can be used as decision-making data to reduce heat damage in summer. In particular, the cooling effect of the cool paint was very high, and therefore, the project of changing the existing exposed concrete roof to the cool paint roof should be actively considered, centering on local governments with severe urban heat islands.

참고자료

· 없음