장윤성 교수
Yun-Sung Jang
서울대학교 · 공학
연구실 소개
장윤성 교수의 연구실은 목재의 열처리 및 수분 조절 기술을 중심으로, 목재의 물리적·역학적 성질 향상과 내부 습도 조절 기능을 동시에 확보하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 과열증기 처리, 열처리 조건 최적화, 근적외선 분광법을 활용한 비파괴 함수율 측정 기술 개발 등 응용 기술과 기초 연구를 융합한 연구를 수행하고 있습니다. 특히 주거 공간의 기밀화 추세에 대비해 자연스러운 습도 조절 기능을 갖춘 목재 내장재의 개발과 평가 체계 구축을 목표로 하고 있습니다.
연구 현황
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
15Thermal treatment techniques are used for modifying wood and wood-based materials to improve dimensional stability and hygroscopicity. This study investigated the effects of press pressure and temperature on density, vertical density profile, thickness swelling and surface hardness of eucalyptus wood boards. The experimental wood boards were prepared from Turkish River Gum (<TEX>$Eucalyptus$</TEX> <TEX>$camaldulensis$</TEX> Dehn.). The surface hardness value increased with increasing press press
본 연구에서는 과열증기를 이용한 열처리 공정 제어 방법을 설계하고 적용하였다. <TEX>$170^{\circ}C$</TEX>, 0.4 MPa 조건의 과열증기에서 약 10시간 동안 열처리한 잣나무 판재의 물리 및 역학적 성질 변화를 무처리재 및 <TEX>$220^{\circ}C$</TEX> 상압조건에서 일반 열처리한 목재와 비교하였다. 과열증기 처리재는 무처리재에 비해서 수분 흡습량 및 평형함수율이 낮아졌으며, 종압축 강도 및 휨 강도가 증가하였다. 흡습성은 일반 열처리재와 비슷하였으며, 일반 열처리 시 발생하기 쉬운 내부 할렬은 발생하지 않았다. 또한 과열증기 처리에 의해서 잣나무 내부에 있는 다량의 송진이 제거되는 효과도 나타내었다. In this study, the method for heat treating wood using superheated steam (SHS) was designed and applied. The physical and mechanical propert
Abstract Pitch pine ( P. rigida ) wood was treated with superheated steam (SHS) and the subsequent effects due to drying and heat treatment (HT) were observed. The following treatment parameters were tested: 180°C air HT, 220°C air HT, 0.1 MPa–180°C SHS HT, 0.1 MPa–220°C SHS HT, 0.5 MPa–180°C SHS HT, and 0.5 MPa–220°C SHS HT. No drying checks were observed in the specimens (500×150×50 mm 3 ) treated at 0.5 MPa–220°C SHS and with these treatment parameters, equilibrium moisture content (EMC) was
In modern societies, people spend most of their time indoors and the temperature and humidity controlled by electrical appliances have a considerable effect on their emotions and health. However, improper operation of the artificial facilities frequently creates substances that are harmful to our body. The importance of controlling the natural humidity of interior materials has therefore attracted significant attention. This study was aimed at quantifying the hygroscopic property of some interio
최근 만들어지고 있는 거주공간은 단열성능 향상을 통한 냉난방 에너지 절약을 위하여 더욱 기밀해지고 있다. 이로 인해 일상생활 중에 발생하는 수분의 인위적인 배출과 외부공기의 인위적인 유입이 줄어듦에 따라 건축내장재의 자연조습기능에 대한 관심이 증대하고 있다. 본 연구에서는 열처리된 잣나무의 흡 방습성능을 평가하고 이에 영향을 미치는 인자들을 분석하였다. 상대습도 변화에 따른 평형함수율과 흡 방습률을 측정하였고, 조도(거칠기)와 미시적 표면형상, 그리고 FT-IR spectrum과 흡방습성과의 관계를 고찰하였다. 본 연구결과는 거주공간의 조습성능 정량화 평가시스템 구축을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이라 기대된다. A high airtightness is required for the residential spaces constructed recently to save cooling and heating energy through improving insulation perfor
저장 또는 운송단계에서 목분에 포함된 수분의 부적절한 조절은 생물학적 열화로 인한 품질하락 및 손실을 야기할 수 있기 때문에 목분의 함수율은 정확하게 측정되어야 하고 적절하게 조절되어야 한다. 본 연구에서는 근적외선(파장 대역: 1000-2400 nm) 분광분석법을 적용하여 낙엽송(Larix kaempferi) 목분의 함수율을 측정하고자 하였다. 각 상대습도(<TEX>$25^{\circ}C$</TEX>, RH 30~99%) 단계별로 조습된 목분의 근적외선 반사스펙트럼을 측정하고, 적정 수학적 전처리(smoothing, standard normal variate)와 부분최소자승법을 적용하여 예측모델을 개발하였다. 도출된 함수율 예측모델은 높은 신뢰도를 보였다(<TEX>$R^2$</TEX> = 0.94, RMSEP = 1.544). 본 연구에서 개발된 근적외선 분광분석법을 통하여 비파괴적이면서 정확하고 신속한 목분 함수율의 측정과 효율적인 목재이용을 견인할 수 있으리라 기대된다. The
수확된 목제품(Harvested Wood Products, HWP)이란 제재목, 합판, 파티클보드 또는 목구조재, 건축내장재, 가구, 종이제품 등과 같이 나무를 원료로 사용하여 가공한 제품을 말한다. HWP는 수명을 다하여 폐기될 때까지 산림에서 생장하면서 저장했던 탄소를 장기간 제품 내에 저장하고 있기 때문에 대기 중의 이산화탄소 농도를 안정화시키는 효과를 발휘한다. 이러한 이유로, 탄소계정 시 목제품의 탄소저장효과를 인정해야 한다는 의견들이 지속적으로 제기되어왔다. 2011년 11월 더반에서 열린 17차 기후변화협약 당사국총회(COP)에서는 자국산 목재 만을 대상으로 하는 생산접근법을 HWP의 탄소계정방법으로 결정하였다. 이에 본 연구는 향후 국가 간 논의 및 협상에 대응하고자 국산 HWP 탄소계정에 필요한 인자인 반감기를 결정하기 위하여, 외국의 반감기 결정사례를 조사하고 국산 HWP 반감기 결정을 위해 필요한 요소를 분석하였다. Harvested wood products (H
This study was carried out to quantify degree of contribution of harvested wood product (HWP) on mitigation of climate change by valuation of public benefits, environmentally and economically. The potential carbon dioxide emission reduction of HWP was estimated by accounting carbon storage effect and substitution effect. Based on 2014 statistics of Korea Forest Service, domestic HWPs were sorted by two categories, such as wood products produced domestically from domestic and imported roundwood.
적외선 열화상 기술은 물체의 표면에서 방사되는 적외선을 검출하여 그 물체의 표면온도 분포를 나타내는 기술로서 물체의 내부 상태도 간접적으로 표현할 수 있다. 이 기술은 광범위한 분야에서 피사체의 물리적 손상이허락되지 않을 경우 사용되고 있다. 본 실험에서는 “적외선 촬영법에 의한 건축물 단열 성능 평가 방법”(KS F 2829)에 의거하여 결함부위 온도차 비율법(TDR : Temperature Difference Ratio)라는 지표로 국립산림과학원내 목조주택의 단열성능을 평가하였다. 실험을 위한 공간을 목조주택의 2층 방으로 정하고 적외선 카메라로 방의 실내와 실외의 표면온도를 측정하였다. 열화상 이미지를 이용하여 모서리 부분과 창을 통한 열손실을 정량적으로 파악할 수 있었으며 육안으로 확인 불가능한 열손실 결함부위를 탐지할 수 있었다. 이를 바탕으로 기존목조주택의 열환경성능 제고를 위한 개⋅보수시 도움이 될 것으로 기대된다.
본 연구의 목적은 국산 구조용 집성재를 대상으로, 제조과정의 탄소배출을 정량화하고 탄소배출 저감방안을 제시하는 것이다. 총 2개소의 구조용 집성재 제조업체를 대상으로 원료, 수송, 제조 공정, 제조에 의한 에너지소비량 등을 현장 실사하였다. 현장에서 수집한 자료 및 구축된 전과정목록과 같은 관련문헌을 토대로 단위부피당 탄소배출을 정량화하였다. 국산 구조용 집성재의 제재 및 건조, 집성 공정별 온실가스 배출결과는 각각 31.0, 109.0, 94.2 kg <TEX>$CO_2eq./m^3$</TEX>으로 나타났다. 수입 구조용 집성재와 비교하였을 때 약 13% 온실가스를 적게 배출하는 것으로 나타났다. 또한 기존의 건조 에너지원을 바이오매스로 전환시에는 기존 대비 37%의 온실가스를 감축하여 친환경성을 제고할 수 있을 것으로 판단되었다. 본 결과는 향후 목조주택의 환경성을 규명하기 위한 전과정평가 수행 시, 투입된 목재제품의 전과정목록분석을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다. Th
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