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볼프캉 케슬링 : 경기장을 시원하게 냉각하는 방법

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    안녕하세요.
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    우리는 지금 훌륭한
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    옥외 원형경기장 안에 있습니다.
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    그리고 포근한
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    저녁시간의
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    온도를 만끽하고 있습니다.
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    하지만 카타르가
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    지금부터 10년후인
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    2022년에
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    월드컵을 개최할 때는,
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    이미 알고 있는대로
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    더운, 아주 더운 그리고 쨍쨍한
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    6월, 7월의 여름입니다.
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    카타르가 월드컵을
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    개최하기로 선정되었을 때,
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    모든 사람들이
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    축구 선수들이 어떻게
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    좋은 경기를 펼치고,
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    이런 사막기후에서
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    뛰어 다닐수 있을지
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    걱정했습니다. 그리고
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    관중들이 뜨거운 기후 환경의
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    야외 경기장에 앉아
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    경기를 관람할 수 있을지 의문스러웠습니다.
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    그래서 알버트 스피어 파트너(Albert Speer & Partner)사의
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    건축가들과, 트랜스솔라(Transsolar)사의
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    엔진니어들이 함께
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    100% 태양열 기반으로
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    냉방이되는 경기장을
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    개발하고 있습니다.
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    그것에 대해서 말씀드리죠.
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    쾌적함부터 시작해보죠.
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    쾌적한 측면을 먼저 생각해봅시다.
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    왜냐하면 많은 사람들이
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    주위 온도와
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    열쾌적성을
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    혼동하기 때문이죠.
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    저희는 이 그래프를 조사 해왔는데요,
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    여기 빨간 선들이
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    6월과 7월의 대기 온도를
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    나타내구요, 네 맞습니다.
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    최고 45도입니다.
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    정말 더운 거죠.
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    하지만 대기온도는
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    쾌적함을 정의하는
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    모든 변수가 아닙니다.
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    제 동료가
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    다른 월드컵 경기장이나
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    전세계 올림픽 경기에서
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    조사한 분석자료를 보여드릴께요,
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    서로 다른 스포츠 경기장에서
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    사람들이 느끼는
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    쾌적한 정도를 조사하고
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    분석한 내용입니다.
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    먼저 멕시코부터 시작해보죠.
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    멕시코의 대기온도는
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    대략 15도에서 30도 사이인데요,
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    그곳 사람들은
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    이 온도에서 쾌적함을 느낍니다.
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    멕시코 시티에서의 경기는
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    아주 쾌적했습니다. 한번 보세요.
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    비슷한 종류의 경기장인 올랜도입니다.
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    옥외 경기장이죠.
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    사람들은 강렬한 태양 아래 앉아 있습니다,
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    습도도 아주 높은
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    오후에 말이죠.
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    그래서 경기를 즐기지 못했습니다. 쾌적하지 않았죠.
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    대기 온도는 그렇게 높지 않았습니다. 그런데도
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    경기동안 쾌적하지 않았어요.
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    서울은 어떨까요?
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    방송때문에 모든 경기가
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    늦은 오후에 진행되었습니다.
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    해는 이미 졌고,
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    경기들을 쾌적하게
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    관람할 수 있었습니다.
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    아테네는 어떨까요?
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    지중해성 기후인데요, 양지에서는
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    쾌적하지 않습니다. 사람들은 전혀 쾌적하다고 느끼지 않았어요.
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    그리고 여긴 스페인이라는 것을 알 수 있죠,
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    "양지와 음지(sol y sombra)"를 아시죠.
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    티켓이 있으면,
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    그늘에 앉을 수 있고,
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    사람들이 더 쾌적한 환경에
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    앉으면 돈을 더 내야합니다.
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    북경은 어떨까요?
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    여기도 낮에는
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    고온다습하죠,
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    그래서 쾌적하지 않습니다.
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    그래서 이 모든 쾌적한
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    도시들은 겹쳐보면,
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    이 모든 도시에서
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    볼 수 있는 것은, 대기 온도는
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    25도에서 35도 사이입니다.
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    그리고 대략
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    주위 온도가
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    30도정도에 가면요.
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    보시는 이 선에서
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    모든 종류의 쾌적함을
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    느끼는데요, 야외에서
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    느낄 수 있는 매우 쾌적함에서 부터
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    매우 불쾌함까지 다양하게
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    느낄 수 있습니다.
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    왜 그럴까요?
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    이말은 열쾌적성에
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    영향을 주는 더 많은
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    변수가 있다는 건데요,
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    태양, 직사광선,
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    분산된 태양광,
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    바람, 강풍, 순풍,
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    습도,
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    우리가 있는 곳의 복사열,
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    이런 변수들이 영향을 주게 됩니다.
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    그리고 이건 대기 온도입니다.
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    이런 모든 변수들이
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    인간의 신체가
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    쾌적함을 느끼는데 영향을 주고,
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    과학자들이 인지 온도라는
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    변수를 한개 만들었는데요,
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    언급한 모든 변수들이
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    포함되고,
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    사람이 쾌적함이나
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    불쾌함을 느끼도록
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    주도하는 변수가 무엇인지
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    설계자들이 이해하도록 도와줍니다.
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    어떤 변수가 인지온도를
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    느끼게하는 주도적인 변수일까요?
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    이런 기후 변수들은
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    인간의
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    신진대사와 연관되어 있습니다.
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    신진대사를 하다보니,
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    인간으로써
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    사람은 열을 생성합니다.
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    흥분되는데요, 제가 이야기하면서
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    이순간에 아마도
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    150와트의 에너지를 생산하니 말입니다.
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    여러분은 앉아계시니,
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    좀더 편안하시겠죠, 그리고 저를 보고 있으니,
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    한분당 대략 100와트 정도를
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    만들어 낸다고 볼 수 있습니다.
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    그래서 이 에너지를 제거해야합니다.
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    제 몸속에서 배출되는
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    이 에너지를 없애야 하는데요,
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    제 몸이 스스로 에너지를
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    없애는게 어려우면 어려울수록
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    저는 덜 쾌적하게 느끼는겁니다.
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    바로 그겁니다.
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    제가 몸에서 나오는 에너지를 제거하지 않으면,
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    저는 죽게됩니다.
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    카타르 월드컵 경기 동안에
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    무슨 일이 있었는지 사진을 겹쳐보면요,
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    6월과 7월에 발생한
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    일들을 보면, 대기 온도가
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    매우 높을 것입니다,
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    하지만 경기가 오후에
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    시작할것이 때문에,
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    아마도 쾌적하지 않다고
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    느끼는 다른 장소에서
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    경험한 쾌적지수와 같은
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    점수를 줄지 모릅니다.
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    그래서 홍보자료를 준비하는 팀과
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    함께 모였습니다,
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    그리고 야외의
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    쾌적한 온도를
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    이정도 범위에 맞추자고 말했습니다.
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    이 온도는
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    대략 32도 정도
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    되는 온도인데요,
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    아주 쾌적한 온도라고 할 수 있죠.
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    관중들이 야외 경기장 환경에
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    매우 만족 할 겁니다.
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    하지만 그게 무슨 뜻일까요?
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    무슨 일이 일어나는지 보면,
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    온도가 너무 높다는것을 알 수 있습니다.
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    우리가 최고의 건축 설계와
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    환경공학적 설계를 적용한다고 해도,
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    더 나아 질 수 는 없습니다.
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    그래서 뭔가 능동적으로 더 작업을 해야만 합니다.
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    예를들어,
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    복사열 냉각기술을 도입하고,
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    이 기술을 연수기술(Soft Conditioning)이라고 불리는
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    공법과 조합해야만 했습니다.
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    경기장에서는 어떤 모습일까요?
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    경기장에는 야외의
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    쾌적함을 만들어 줄
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    몇가지 요소들이 있습니다.
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    우선, 그늘입니다.
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    그늘은 관중들을
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    강하고 뜨거운 바람으로 부터
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    보호해주는데 필요합니다.
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    하지만 그걸로 모든 것을 할 수 없습니다.
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    우리는 능동적인
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    시스템을 활용해야만 합니다.
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    경기장으로 차가운
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    광풍을 불어넣는 것 보다는
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    바닥 난방 시스템처럼
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    냉수 파이프를 매설하여
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    복사열 냉각기술을
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    사용할 수 있습니다.
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    배수관을 통해 냉수를
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    흘려보내서
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    낮동안 경기장에
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    유입된 열을
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    배출시킬 수 있습니다.
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    그래서 쾌적함을 만들수 있습니다.
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    그리고 차가운 공기 대신에
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    건조한 공기가 유입되어
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    관중들이나 선수들이
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    개개인의 에너지 균형에
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    맞추어 쾌적함을
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    조절할 수 있게 됩니다.
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    관중이나 선수들은
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    자신에게 필요한 쾌적함을 맞출 수 있는거죠.
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    아마 12개의 경기장이
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    있어야하고,
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    각각의 국가들이
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    연습에 필요한
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    보조 경기장이 필요합니다.
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    모두 같은 컨셉으로 적용했습니다:
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    바람막이용 천막을 사용한
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    연습경기장의 그늘과
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    잔디를 사용했습니다.
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    자연수 잔디는
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    온도를 안정화 시키는
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    아주 좋은 냉각 자원인데요,
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    제습된 공기를 사용하여
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    쾌적함을 만들게 됩니다.
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    하지만 수동적인 설계가 최고일지라도
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    도움이 되지 않습니다.
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    능동적인 시스템이 필요합니다.
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    어떻게 할 수 있을까요?
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    개최국 선정에 도움이 되었던 아이디어는
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    100% 태양열 냉각이었습니다.
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    경기장의 지붕을
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    이용한다는 생각이었는데요,
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    경기장 지붕을
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    태양전지로 덮는거죠.
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    어떤 에너지도 이전 방식에서
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    얻지 않습니다.
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    화석연료를 사용하지 않습니다.
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    주변국에서 에너지 자원을
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    빌려오지도 않습니다.
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    지붕에서 얻어진 에너지를
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    사용합니다.
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    그리고 거대하고
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    유연한 막으로 둘러처진
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    연습경기장에서 에너지를 얻습니다.
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    향후 몇 년 안에
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    강렬한 햇빛으로부터
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    그늘을 만듦과 동시에
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    전기 에너지를 얻을 수 있는
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    유연한 광전지 산업을
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    보실 수 있을 겁니다.
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    지금은 이런 에너지를
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    1년내내 얻어
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    축전지로 보냅니다.
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    이전의 화석연료를 대신해서
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    저장되고, 냉각이 필요할 때
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    다시 꺼내서 사용하죠.
  • 8:45 - 8:47
    마찬가지로
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    태양 에너지를 사용해서
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    축전지에 저장했다가
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    태양열 냉각이 필요할때
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    다시 꺼내서 사용합니다.
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    그리고 첫 해에 이 작업을 할 수 있고,
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    10년안에 균형을 유지하고,
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    그리고 향후 20년에
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    카타르에서 열리는
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    월드컵에 필요한
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    에너지이죠,
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    그리고 이 에너지는
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    카타르 전지시스템에 충전됩니다.
  • 9:08 - 9:09
    (박수)
  • 9:09 - 9:10
    감사합니다. (박수)
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    이 기술은 단지 경기장에만
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    유용한것이 아닙니다. 옥외 장소와
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    거리에도 사용할 수 있고,
  • 9:17 - 9:18
    아랍에미레이트의
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    아부다비에 있는
  • 9:20 - 9:21
    마스다르의 미래도시에도
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    작업을 하고 있습니다.
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    그리고 중앙 광장을 작업할때는
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    정말 즐거웠습니다.
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    쾌적하게 느껴지는
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    야외 환경을 조성하기 위해서
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    동일한 아이디어가 사용되었습니다.
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    사람들은 차가운
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    에어컨 공기가 나오는
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    쇼핑몰보다는
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    이 중앙광장을 더 선호합니다.
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    저희는 쾌적하게
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    즐길 수 있는 야외 공간을
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    만들고 싶었습니다.
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    그래서 사람들이 오후든,
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    햇빛이 쎈 여름 계절이든
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    그곳에 가서
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    가족들과 함께
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    즐기기를 바랍니다. (박수)
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    그리고 같은 컨셉이 있는데요
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    태양을 가리는 태양 전지판
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    바람을 막는 태양 전지판 등,
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    계속 사용해서
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    여러분들이 만들 수 있는
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    태양의 장점을 충분히 활용해야합니다.
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    이런 아름다운 우산들 처럼 말이죠.
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    그래서 저는
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    여러분들이
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    열쾌적성이나 환경에 대해서
  • 10:13 - 10:14
    오늘저녁, 그리고 내일
  • 10:14 - 10:17
    지속적인 관심을 가져주기를 바랍니다,
  • 10:17 - 10:19
    그리고 그런 기술에 대해서
  • 10:19 - 10:20
    더 알고 싶으시면,
  • 10:20 - 10:21
    저희 웹사이트를 방문하시면 됩니다.
  • 10:21 - 10:23
    저희가 아주 간단한
  • 10:23 - 10:26
    인지 온도 계산기를 올려서
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    여러분들이 계시는곳의
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    야외 쾌적함을 계산 하실 수 있습니다.
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    또한 여러분들께서
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    공학자나 설계자들이
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    이 모든 기후 변수들을
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    사용할 수 있다면,
  • 10:36 - 10:38
    정말 쾌적하고
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    좋은 야외 환경을
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    만들 수 있으며,
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    야외 환경에서
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    우리가 쾌적하다고
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    느끼는 인지 온도를
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    바꿀수도 있다는 생각을 함께 하기를 바랍니다.
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    또한 수동적인 설계는 물론,
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    주로 태양에서 나오는
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    카타르의
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    에너지 자원 또한
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    활용할 수 있다는 것을 알아주시기 바랍니다.
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    (박수)
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    감사합니다. (박수)
  • 11:08 - 11:11
    감사합니다. (박수)
Title:
볼프캉 케슬링 : 경기장을 시원하게 냉각하는 방법
Speaker:
Wolfgang Kessling
Description:

더운 여름철 동안에, 야외 운동경기나 콘서트를 보는 것은 태양 아래서 불쾌하게 빵을 굽는 것과 같습니다. -- 그럴 필요가 없는데 말이죠. 도하에서 열린 TEDxSummit에서, 물리학자 볼프강 케슬링은 더운 여름에 사람들을 시원하게 해주고 에너지 또한 축적 할 수 있는 지속가능하고 혁신적인 건축설계 기술에 대해 이야기 합니다.
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
11:35

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