서울대학교 농업생명과학대학 조경·지역시스템공학부 그린인프라공학연구실 소속 강준석 교수 연구팀은 쿨링포그가 기후변화 취약성 개선에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 쿨링포그 시스템의 도시적 배치 및 계획을 위한 레이아웃에 대한 최적화 연구를 수행하였다. 해당 연구 결과는 2022년 6월 건축 및 토목공학 분야 최고 권위 학술지인 Building and Environment에 게재되었다.

연구팀은 먼저 실내 실험을 통해 단일 안개 냉각 장치의 설계 및 검증을 확인하였다. IoT센서를 기반으로 설치된 쿨링포그 시스템의 온도저하 효과를 측정하고 유한체적법(FVM, Finite Volume Method) 기반의 전산유체역학(CFD, Computational Fluid Dynamics)) 해석을 통해 검증하였다. 쿨링포그 설치에 대한 수치해석을 설계하여 수행하였으며, 의사결정자가 사용할 수 있는 온도 감소 설계 매뉴얼 및 모델 방정식을 수치해석을 통해 분석하였다. 연구 결과, 안개 냉각이 풍향에 수직으로 배치된 시나리오가 가장 효율적인 것으로 나타났으며, 이 경우 쿨링포그가 설치된 체적평균온도는 최대 3.02℃까지 감소될 수 있다. 풍향을 고려하여 10m 이상의 넓은 간격보다 5m 이하의 좁은 간격으로 안개 냉각 시스템을 배치할 때 효율성이 더 높은 것으로 나타났다.

참고사진1: 쿨링포그를 활용한 기후변화 적응성 평가 연구흐름도 및 의사결정을 위한 디자인 매뉴얼

참고사진2 : 기후변화 적응시설의 최적화 배치 시나리오 및 결과