새로운 실내환경성능 요소 가중치 및 구조 모델 제안 : 오피스 근무자의 업무능력 향상을 초점으로

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

It has been scientifically verified through many studies that could critically
influence workers' job performance with just one factor of indoor environmental
performance. Meanwhile, most aspects of indoor environmental performance in
office buildings interact and affect the worker through a complex process.
However, related studies were conducted with different types and weights of
indoor environmental performance factors without any common standard. In
addition, most studies focus only on the direct impact of indoor environmental
performance factors on workers' job performance. Whereas many hypotheses have
been published that indoor environmental performance indirectly affects job
performance. Accordingly, it is necessary to study the indirect impact of indoor
environmental performance on job performance by deriving an unknown parameter
between indoor environmental performance and job performance. Therefore, this
study proposes a weighting system for indoor environmental performance factors
based on objective data. Furthermore, it intends to offer a structural model for the
indirect impact of indoor environmental performance on job performance.
First, objective data were collected through computer-based competency tests
to evaluate job performance and presented individual weights for four indoor
environmental performance factors: thermal comfort, visual comfort, acoustic
comfort, and air quality. Individual weights for objective data-based indoor
environmental performance factors can be summarized as follows: thermal comfort:
36.5%, visual comfort: 8.4%, acoustic comfort: 30.7%, and air quality: 24.4%.
Second, the indirect effect of indoor environmental performance on job
performance was examined through emotion as a medium. The following two
research hypotheses were established to confirm the unrevealed parameters
between indoor environmental performance and job performance: (i) emotion is
the result of changes in the physiological response of the body, and (ii) job
performance will be affected by the occupant's emotion induced by indoor
environmental performance. Partial least squared-structure equation modeling
(PLS-SEM) was used to verify the two interrelated research hypotheses and
analyze the mediating effects. As a result, It was found that the effect of indoor
environmental performance on job performance had an indirect impact through
dominance as a medium, an emotion induced by skin conduction.
Suppose it refers to the individual weights of the objective data-based indoor
environmental performance factors derived from this study. In that case, it can
manage the indoor environmental performance of office buildings so that they can
effectively improve their job performance rather than relying on the subjective
judgment of the worker. Furthermore, future smart offices can collect human
bio-signals and emotions using this study results and manage indoor
environmental performance based on them. This study is expected to be a new
starting point for future research on indoor environmental performance
management of smart offices.

국문 초록 (Abstract)

하나의 실내환경성능 요소가 근무자의 업무 능력에 중요한 영향을 미친다는 과학적 사실은 다수의 연구들을 통해 규명되었다. 그러나, 오피스 건물의 실내환경성능 요소들은 상호 작용하며 복합적인 과정을 통해 근무자에게 영향을 주는 경우가 대부분이다. 그러나, 수행된 연구마다 고려한 실내환경성능 요소의 종류가 다르며, 실내환경성능 요소마다 가중치가 제각기 달랐다. 또한, 대부분의 연구들은 실내환경성능 요소가 근무자의 업무 능력에 직접 영향을 미친다는 것에 집중하고 있다. 하지만, 실내환경성능이 업무능력에 간접 영향을 미친다는 많은 가설들이 발표되고 있다. 따라서, 실내환경성능과 업무 능력 사이의 밝혀지지 않은 매개변수를 도출하여, 실내환경성능이 업무 능력에 미치는 간접 영향에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 객관적 데이터 기반으로 한 실내환경성능 요소의 가중치 체계를 제안하고자 한다. 또한, 실내환경성능이 업무 능력에 미치는 간접 영향에 대한 구조 모델을 제안하고자 한다.
첫 번째로, 업무 능력을 평가하는 컴퓨터 기반 능력 테스트를 통해 객관적인 데이터를 수집하여 열적 쾌적성, 시각적 쾌적성, 음향 쾌적성 그리고 공기질과 같은 4가지 실내환경성능 요소에 대한 개별적 가중치를 제시하였다. 객관적 데이터 기반의 실내환경성능 요소의 개별적 가중치는 다음과 같이 요약할 수 있다: 열적 쾌적성: 36.5%, 시각적 쾌적성: 8.4%, 음향적 쾌적성: 30.7% 그리고 공기질: 24.4%.
두 번째로, 감정을 매개로 하여 실내환경성능이 업무 능력에 미치는 간접 영향에 대해서 고찰하였다. 실내환경성능과 업무 능력 사이의 밝혀지지 않은 매개변수를 확인하기 위해 다음과 같은 두가지 연구 가설을 설정하였다: (i) 감정은 신체의 생리적 반응 변화의 결과이다; 그리고 (ii) 업무 능력은 실내환경성능에 의해 유발된 재실자의 감정에 의해 영향을 받을 것이다. 상호 연관된 두 개의 연구 가설을 검증하고 매개 효과를 분석하기 위해 부분 최소 자승법 구조 방정식 (Partial least squared-structure equation modeling, PLS-SEM)을 사용하였다. 분석 결과 실내환경성능이 업무 능력에 미치는 영향은 피부 전도로 의해 유발된 감정인 dominance를 매개로 하여 간접 효과를 미친다는 것을 밝혀냈다.
본 연구에서 도출한 객관적 데이터 기반 실내환경성능 요소 개별 가중치를 참고한다면, 근무자의 주관적 판단에 의존하는 것이 아닌 실질적으로 업무 능력을 향상시킬 수 있도록 오피스 건물의 실내환경성능을 관리할 수 있다. 또한, 미래의 스마트 오피스는 본 연구 결과를 활용하여 인간의 생체신호와 감정을 수집하고 이를 기반으로 실내환경성능을 관리할 수 있다. 본 연구는 미래 스마트 오피스의 실내환경성능 관리 연구에 대한 새로운 시작점이 될 수 있다.

목차 (Table of Contents)

• 목 차
• 표 차 례 iii
• 그 림 차 례 iv
• 수 식 차 례 v
• 국 문 요 약 vi
• 제1장 서론 1
• 1.1 연구의 배경 및 목적 1
• 1.2 연구의 범위 및 방법 4
• 제2장 문헌 고찰 7
• 2.1 실내환경성능 요소 가중치 체계 수립 연구 동향 8
• 2.2 실내환경성능과 업무 능력 사이의 매개변수 도출 9
• 2.3 본 연구의 필요성 및 차별성 9
• 제3장 측정 방법에 따른 실내환경성능 요소 개별 가중치 산정 결과 비교 11
• 3.1 주관적 측정 방법을 통한 실내환경성능 가중치 산정 방법 11
• 3.2 객관적 측정 방법을 통한 실내환경성능 가중치 산정 방법 12
• 3.2.1 반응 표면 분석법에 기초한 실험 설계 13
• 3.2.2 인공기후 챔버를 이용한 실험 조건 제어 16
• 3.2.3 업무 능력 측정 17
• 3.3 측정 방법에 따른 실내환경성능 요소 가중치 결과 분석 24
• 3.3.1 주관적 측정 기반 실내환경성능 요소의 가중치 결과 분석 24
• 3.3.2 객관적 측정 기반 실내환경성능 요소의 가중치 결과 분석 25
• 3.3.3 주관적 측정과 객관적 측정 기반 실내환경성능 요소 가중치 비교 32
• 3.4 소결 및 시사점 24
• 제4장 실내환경성능이 업무 능력에 미치는 간접 영향 분석 35
• 4.1 이론적 조망 35
• 4.1.1 연구 가설 설정 37
• 4.1.2 연구 가설1: 인체 생리적 반응 변화의 결과인 감정 37
• 4.1.3 연구 가설2: 감정에 영향을 받는 업무 능력 38
• 4.1.4 부분 최소 자승법 구조 방정식 모델링 (PLS-SEM) 39
• 4.2 데이터 측정 41
• 4.2.1 실내환경성능 조건 42
• 4.2.2 생리적 반응 44
• 4.2.3 감정 47
• 4.2.4 업무 능력 48
• 4.3 데이터 측정 결과 분석 및 모델 검증 49
• 4.3.1 데이터 세트 측정 값 및 설문조사 결과 49
• 4.3.2 구조 모델의 신뢰성 및 수렴 타당성 검증 53
• 4.3.3 구조 모델의 설명 분산 55
• 4.3.4 실내환경성능이 업무 능력에 미치는 직접 및 간접 효과 57
• 4.4 최종 구조 모델 분석 60
• 4.4.1 열 환경이 업무 능력에 미치는 간접 효과 60
• 4.4.2 공기질이 업무 능력에 미치는 간접 효과 61
• 4.5 소결 및 시사점 62
• 제5장 결론 63
• 참고 문헌 65