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문제 정의
- 현재 사회적 실정을 고려할 경우 일조권 확보만을 위해 인동거리를 과도하게 증가시킬 경우 주거환경은 개선될 수 있으나 건축 밀도가 낮아지는 등의 경제적인 문제가 발생될 우려가 있다. 따라서 공동주택 배치 계획시 일조권 환경 개선에 대한 문제 뿐만 아니라 현실정을 충분히 고려한 배치 계획이 필요할 것으로 판단되며, 이를 위한 제언으로써 본 논문을 제시한다.
- 본 연구 결과의 활용으로 공동주택 설계과정에서의 자료 활용과 시공과정상에서 분쟁을 예방하기 위한 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료되며 이를 위한 제언으로써 본 논문을 제시한다.
- 본 연구는 기존의 연구와 문헌고찰, 그리고 자체 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 공동주택의 일조 확보를 위한 적정인동거리와 인동거리별 공동주택에서의 일조 침해 분포 범위를 제시하고자 한다.
- 본 연구에서는 공동주택 설계과정에서 일조 환경 개선을 위한 기초 자료 제시를 목적으로 최근 공동주택의 일반적 배치형태에 따른 일조 환경을 분석하였다. 이를 위해 공동주택단지의 배치형태를 크게 평행 배치(단일형, 복합형), 중정형 배치(정방형, 횡형장방형, 종형장방형), 탑상형 배치(단일형, 평행복합형, 대각복합형)의 3가지 형태로 분류하여, 공동주택의 배치방위각, 건물길이(층당세대수), 인동거리를 단지의 배치형태에 따라 변화시켜가며, 공동주택의 일조 확보를 위한 적정인동거리와 인동거리별 공동주택에서 일조 침해가 발생하는 최대 층수 및 일조 침해 세대수에 대한 설계 기초 자료를 도출하였다.
- 이상과 같이 본 연구에서는 공동주택 배치형태 변화에 대한 일조 환경의 정량적인 분석을 통해 공동주택 배치 계획에 따른 일조권 확보를 위한 적정인동거리와 인동거리별 공동주택에서 일조 침해가 발생하는 최대 층수 및 일조 침해 세대수에 대한 정량화된 자료를 도출하였다. 여기에서 제시한 배치 계획에 따른 일조권 확보를 위한 적정인동거리는 공동주택단지 계획 및 설계시 일조 환경개선을 위한 객관적인 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
- 이에 본 연구에서는 최근 공동주택의 일반적 배치형태에 따른 일조 환경을 분석하여, 공동주택 설계과정에서 설계대상의 일조 환경 개선을 위한 설계 기초 자료를 제시하고자 한다.
제안 방법
- 공동주택단지가 중정형으로 배치된 경우에 대하여 그림 2와 같이, 정방형과 장방형에 대하여, 건물의 일조환경요소(건물외각세장비, 인동거리, 단지배치방위각)의 변화에 따른 아파트 단지의 각 세대에서의 일조 환경 시뮬레이션을 수행하였으며, 일조 평가에 대한 세부 조건은 다음과 같다.
- 공동주택단지가 탑상형(타워형)7)으로 배치된 경우에 대하여 그림 3과 같이, 단일형과 복합형에 대하여, 건물의 일조환경요소(인동거리, 단지배치방위각, 측면인동거리)의 변화에 따른 아파트 단지의 각 세대에서의 일조 환경 시뮬레이션을 수행하였다.
- 공동주택단지가 평행으로 배치된 경우에 대하여 그림 1과 같이, 단일형과 복합형에 대하여, 건물의 일조환경요소(건물배치수량, 건물외각세장비5), 인동거리, 단지배치방위각)의 변화에 따른 아파트 단지의 각 세대에서의 일조환경 시뮬레이션을 수행하였으며, 일조 평가에 대한 세부조건은 다음과 같다.
- 첫 번째 단계는 단일형의 경우에 대하여, 일조권 확보를 위한 최소인동거리을 결정하기 위한 시뮬레이션을 수행한다. 두 번째 단계에서는 복합형의 경우에 대하여, 첫 번째 단계에서 결정된 최소인동간격을 기준으로 하여, 평행배치와 대각배치인 경우에 대하여 일조권 확보를 위한 측면인동거리를 결정하기 위한 시뮬레이션을 수행한다. 탑상형 배치형태의 일조 평가를 위한 세부 조건은 다음과 같다.
- 따라서 본 논문에서의 연구방법으로 공동주택의 배치형태는 크게 평행 배치(단일형, 복합형), 중정형 배치(정방형, 횡형장방형, 종형장방형), 탑상형 배치(단일형, 평행복합형, 대각복합형)의 3가지 형태로 분류하고, 평가대상 아파트를 선정하여 건물의 방위, 길이(층당세대수), 인동거리를 단지의 배치형태에 따라 변화시켜 각 세대의 일조 환경을 분석함으로써, 공동주택의 일조 확보를 위한 적정인동거리와 인동거리별 공동주택에서 일조 침해가 발생하는 최대 층수 및 일조 침해 세대수에 대한 설계 기초자료를 도출한다. 일조 환경 분석을 대상 지역은 서울을 기준으로 하며, 일조시간 분석은 법정 일조 판단 기준일인 동지일(12월 22일)을 기준으로 하였으며, 일조 환경 분석을 도구로는 월드램 기법에 기반을 둔 SkyView2) 프로그램을 사용한다.
- 따라서 본 연구에서는 이상과 같은 판례 기준을 일조권 침해 여부에 대한 판단 기준으로 사용한다.
- 배치형태는 크게 평행 배치(단일형, 복합형), 중정형 배치(정방형, 횡형장방형, 종형장방형), 탑상형 배치(단일형, 평행복합형, 대각복합형)의 3가지 형태 분류하여 배치형태의 변화에 따른 일조 분석 시뮬레이션을 실시한다. 평가대상의 개요는 다음 표 1과 같다.
- 본 연구에서는 공동주택 설계과정에서 일조 환경 개선을 위한 기초 자료 제시를 목적으로 최근 공동주택의 일반적 배치형태에 따른 일조 환경을 분석하였다. 이를 위해 공동주택단지의 배치형태를 크게 평행 배치(단일형, 복합형), 중정형 배치(정방형, 횡형장방형, 종형장방형), 탑상형 배치(단일형, 평행복합형, 대각복합형)의 3가지 형태로 분류하여, 공동주택의 배치방위각, 건물길이(층당세대수), 인동거리를 단지의 배치형태에 따라 변화시켜가며, 공동주택의 일조 확보를 위한 적정인동거리와 인동거리별 공동주택에서 일조 침해가 발생하는 최대 층수 및 일조 침해 세대수에 대한 설계 기초 자료를 도출하였다.
대상 데이터
- 공동주택 배치형태에 따른 각 세대의 일조 환경을 분석하기 위한 평가 대상은 일반적으로 사용되는 평형대를 기준으로 가상의 모델을 선정하였다.
- 대상 공동주택은 서울 지역을 대상으로 하며, 일조시간 분석은 법정 일조 판단 기준일인 동지일(12월 22일)을 기준으로 하여, 연속일조시간과 누적일조시간을 모두 고려하여 일조권 침해 여부를 판단한다.
- 분석 대상은 공동주택 분석 건물의 모든 세대들을 대상으로 하며, 분석 대상인 공동주택 각 세대들의 분석점은 각 세대의 입면 중심을 기준으로 선정하여 분석을 수행하였다.
이론/모형
- 이에 본 연구에서는 월드램 분석 기법에 기반을 둔 SkyView 프로그램(김광우, 1997)을 사용하여 일조 시뮬레이션을 수행하였다.
- 따라서 본 논문에서의 연구방법으로 공동주택의 배치형태는 크게 평행 배치(단일형, 복합형), 중정형 배치(정방형, 횡형장방형, 종형장방형), 탑상형 배치(단일형, 평행복합형, 대각복합형)의 3가지 형태로 분류하고, 평가대상 아파트를 선정하여 건물의 방위, 길이(층당세대수), 인동거리를 단지의 배치형태에 따라 변화시켜 각 세대의 일조 환경을 분석함으로써, 공동주택의 일조 확보를 위한 적정인동거리와 인동거리별 공동주택에서 일조 침해가 발생하는 최대 층수 및 일조 침해 세대수에 대한 설계 기초자료를 도출한다. 일조 환경 분석을 대상 지역은 서울을 기준으로 하며, 일조시간 분석은 법정 일조 판단 기준일인 동지일(12월 22일)을 기준으로 하였으며, 일조 환경 분석을 도구로는 월드램 기법에 기반을 둔 SkyView2) 프로그램을 사용한다.
성능/효과
- (1) 층당세대수가 2세대(외각세장비=0.5)인 경우, 방위각 0°, ±30°, ±60°, ±90°의 배치에서는 0.8H의 인동거리가 필요한 것으로 나타났다.
- (1) 층당세대수가 2세대(외각세장비=0.5)인 경우, 방위각이 0°인 배치에서는 1.6H의 인동거리가 필요하며, 방위각이 ±30°인 배치에서는 1.0H의 인동거리가 필요하며, 방위 각이 ±60°, ±90°인 배치에서는 0.8H의 인동거리가 필요한 것으로 나타났다.
- (1) 층당세대수가 2세대, 4세대인 경우, 방위각에 관계없이 분석대상건물의 모든 세대가 일조권을 기준을 만족할 수는 없는 것으로 나타났다.
- (1) 층당세대수가 6세대인 경우, 종방향건물길이(dD)가 ‘6세대상당길이’이고, 방위각이 0°인 경우에만 모든 세대가 일조권 기준을 만족할 수 있는 것으로 나타났다.
- (1) 층당세대수가 6세대인 경우, 횡방향건물길이(dW)가 ‘4세대상당길이’와 ‘6세대상당길이’이고, 방위각이 0°인 경우에만 모든 세대가 일조권 기준을 만족할 수 있는 것으로 나타났다.
- (1) 탑상형배치 중 단일형 배치에서는 단지배치방위각의 범위가 0°, ±30°인 경우에만 분석대상건물의 모든 세대가 일조권 기준을 만족할 수 있는 것으로 나타났다.
- (1) 평행 배치에서 단일형의 경우, 모든 세대에서의 일조권 기준 만족을 위한 적정인동거리는 배치방위각에 따라 층당세대수(외각세장비)가 2세대(0.5)인 경우에는 0.8H, 4세대(1.0)인 경우에는 최소 0.8H, 최대 1.0H, 6세대(1.5)인 경우에는 최소 0.8H, 최대 1.4H, 8세대(2.0)인 경우에는 최소 1.0H, 최대 1.8H가 필요한 것으로 나타났으며, 복합형의 경우에서는, 배치방위각에 따라 층당세대수(외각세 장비)가 2세대(0.5)인 경우에는 최소 0.8H, 최대 1.6H, 4세대(1.0)인 경우에는 최소 1.0H, 최대 1.8H, 6세대(1.5)인 경우에는 최소 1.0H, 최대 1.8H, 8세대(2.0)인 경우에는 최소 1.0H, 최대 1.8H가 필요한 것으로 나타났다. 또한, 단일형과 복합형 모두 배치방위각 변화에 따라 방위각이 0°인 경우 적정인동거리는 최대치로 나타났고, 방위각이 ±60°에서 적정인동거리는 최소치를 나타났으며, 방위각이 0° ~ ±60°범위에서는 방위각이 증가함에 따라 적정인동거리는 짧아지고, 방위각이 ±60° ~ ±90°범위에서는 적정인동거리는 다시 길어지는 것으로 나타났다.
- (2) 분석대상건물의 모든 세대의 일조권 기준 만족을 위해서는 방위각 0°인 경우의 배치에서는 0.8H의 인동거리가 필요한 것으로 나타났고, 방위각 ±15°인 경우의 배치에서는 1.6H의 인동거리가 필요한 것으로 나타났다.
- (2) 중정형 배치에서는 방위각이 0°인 경우에만 분석대상 건물의 모든 세대에서 일조권 기준을 만족하는 것으로 나타났고, 모든 세대의 일조권 확보를 위한 적정인동거리 즉, 건물종방향길이(dD)는 최소 1.5H이상 필요한 것으로 나타났다. 또한 정남향(0°)의 배치가 다른 방위에 비해 유리한 배치유형으로 판명되었는데 이는 평행배치에 비해 폐쇄된 배치유형을 가짐으로써 분석대상건물의 측면에 직각으로 배치된 건물의 영향에 의한 것으로 판단된다.
- (2) 층당세대수가 4세대(외각세장비=1.0)인 경우, 방위각 0°, ±30°의 배치에서는 1.0H의 인동거리가 필요하며, 방위각 ±60°, ±90°의 배치에서는 0.8H의 인동거리가 필요한 것으로 나타났다.
- (2) 층당세대수가 4세대(외각세장비=1.0)인 경우, 방위각이 0°인 배치에서는 1.8H의 인동거리가 필요하며, 방위각이 ±30°인 배치에서는 1.4H의 인동거리가 필요하며, 방위 각이 ±60°인 배치에서는 1.0H의 인동거리가 필요하며, 방위각이 ±90°인 배치에서는 1.2H의 인동거리가 필요한 것으로 나타났다.
- (2) 층당세대수가 6세대, 8세대인 경우, 방위각이 0°인 경우에만 모든 세대가 일조권을 기준을 만족할 수 있는 것으로 나타났다.
- (2) 층당세대수가 8세대인 경우, 종방향건물길이(dD)가 ‘6세대상당길이’와 ‘8세대상당길이’이고, 방위각이 0°인 경우에만 모든 세대가 일조권 기준을 만족할 수 있는 것으로 나타났다.
- (2) 층당세대수가 8세대인 경우, 횡방향건물길이(dW)가 ‘4세대상당길이’, ‘6세대상당길이’, ‘8세대상당길이’이고, 방위 각이 0°인 경우에만 모든 세대가 일조권 기준을 만족할 수 있는 것으로 나타났다.
- (3) 중정형 장방형(종방향) 배치에서도 단지 배치 방위각이 함에 따라 분석대상건물(아파트)의 일조권 만족 세대 비율은 감소하는 것으로 나타났다.
- (3) 중정형 장방형(횡방향) 배치에서도 단지 배치 방위각이 함에 따라 분석대상건물(아파트)의 일조권 만족 세대 비율은 감소하는 것으로 나타났다.
- (3) 중정형 정방형 배치에서는 단지 배치 방위각이 함에 따라 분석대상건물(아파트)의 일조권 만족 세대 비율은 감소하는 것으로 나타났다.
- (3) 층당세대수가 6세대(외각세장비=1.5)인 경우, 방위각 0°의 배치에서는 1.4H의 인동거리가 필요하며, 방위각±30°의 배치에서는 1.2H의 인동거리가 필요하며, 방위각±60°, ±90°의 배치에서는 0.8H의 인동거리가 필요한 것으로 나타났다.
- (3) 층당세대수가 6세대(외각세장비=1.5)인 경우, 방위각이 0°인 배치에서는 1.8H의 인동거리가 필요하며, 방위각이 ±30°인 배치에서는 1.4H의 인동거리가 필요하며, 방위각이 ±60°인 배치에서는 1.0H의 인동거리가 필요하며, 방위각이 ±90°인 배치에서는 1.2H의 인동거리가 필요한 것으로 나타났다.
- (3) 탑상형의 단일형 배치에서는 단지배치방위각이 0°, ±15°의 범위에서만 모든 세대에서 일조권 기준을 만족할 수 있었다. 방위각 ±30°, ±45°에서는 인동거리를 증가시킴에도 불구하고 일정 인동거리 이상에서는 같은 비율의 일조권 불만족율이 나타났는데, 이는 건물 배치된 세대들의 평면 배치상 특정 분석대상세대의 거실입면 방향이 일조 획득에 불리하게 배치되어 나타난 결과이며, 이러한 경우 인동거리 조정에 의한 모든 세대들의 일조권 확보는 불가능한 것으로 판단된다.
- (4) 층당세대수가 8세대(외각세장비=2.0)인 경우, 방위각 0°의 배치에서는 1.8H의 인동거리가 필요하며, 방위각 ±30°의 배치에서는 1.4H의 인동거리가 필요하며, 방위각 ±60°의 배치에서는 1.0H의 인동거리가 필요하며, 방위각 ±90°의 배치에서는 1.2H의 인동거리가 필요한 것으로 나타났다.
- (4) 층당세대수가 8세대(외각세장비=2.0)인 경우, 방위각이 0°인 배치에서는 1.8H의 인동거리가 필요하며, 방위각이 ±30°인 배치에서는 1.4H의 인동거리가 필요하며, 방위각이 ±60°인 배치에서는 1.0H의 인동거리가 필요하며, 방위각이 ±90°인 배치에서는 1.2H의 인동거리가 필요한 것으로 나타났다.
- (4) 탑상형의 복합형 배치에서는 평행, 대각 배치 모두 단지배치방위각이 0°의 범위에서만 모든 세대에서 일조권 기준을 만족할 수 있는 것으로 나타났다. 모든 세대에서의 일조권 확보를 위한 적정측면거리는 평행배치의 경우 1.
- (5) 층당세대수(건물외각세장비)가 증가할수록 일조권 확보를 위한 적정인동거리는 길어지는 것으로 나타났다.
- (5) 층당세대수(건물외각세장비)가 증가할수록 일조권 확보를 위한 적정인동거리는 길어지는 것으로 나타났으나, 층당세대수가 4세대 이상(건물외각세장비=1.0이상)인 경우에는 층당세대수가 증가하더라도 적정인동거리는 동일한 것으로 나타났다.
- (6) 단지 배치 방위각이 0° ~ ±60°범위에서는 방위각이 증가함에 따라 적정인동거리는 짧아지는 것으로 나타났으며, 방위각이 ±60°에서 적정인동거리는 최소값을 나타냈으며, 방위각이 ±60° ~ ±90°범위에서는 적정인동거리는 다시 길어지는 것으로 나타났다.(참조.
- 건물길이가 40m일 때, 80m 보다 약 40%의 일조개선 효과가 있다고 밝혔다. 건물의 길이에 대한 일조 개선 효과는 저층부 보다는 고층에서 건물의 길이가 짧을수록 크게 나타나는 것으로 분석되어졌다. 그러나 이 연구는 평행배치 형태만을 고려하여 다각적인 요인 분석에는 한계를 갖는다.
- 정두운, 최창우, 이현우(2003)는 공동주택의 주동을 평행 배치, 교차형 배치, 중정형 배치에 대하여 방위각과 인동거리를 변화시켜가며 일조시간을 분석하였다. 그 결과로 평행배치에서는 모든 세대가 현행 일조규정을 만족하기 위한 인동거리는 방위각 0˚에서 2.0H, 방위각 ±30˚에서는 1.4H, 방위각 ±60˚에서는 1.0H로 나타났고, 교차형 배치에서는 평행배치와 유사한 결과를 나타냈으며, 중정형 배치에서는 배치상 주동 폭이 약 1.5배 커지게 되어 최소 인동거리 1.0W 확보하여 비교적 양호한 일조 환경을 나타났음을 밝혔다. 그러나 이 연구는 주동 건물의 길이를 고정시켜 분석한 연구결과로 건물의 길이를 다양하게 변화시켜 가며 다각적인 일조 분석이 수행될 필요가 있을 것으로 사료된다.
- 단지배치방위각의 범위가 0°인 경우에만 분석대상건물의 모든 세대가 일조권 기준을 만족할 수 있는 것으로 나타났고, 방위각 0°인 경우의 배치에서는 분석대상건물의 모든 세대의 일조권 기준 만족을 위해서는 1.0H의 측면인동거리(dW)가 필요한 것으로 나타났다.
- 단지배치방위각의 범위가 0°인 경우에만 분석대상건물의 모든 세대가 일조권 기준을 만족할 수 있는 것으로 나타났고, 방위각 0°인 경우의 배치에서는 분석대상건물의 모든 세대의 일조권 기준 만족을 위해서는 1.4H의 측면인동거리(dW)가 필요한 것으로 나타났다.
- 5H이상 필요한 것으로 나타났다. 또한 정남향(0°)의 배치가 다른 방위에 비해 유리한 배치유형으로 판명되었는데 이는 평행배치에 비해 폐쇄된 배치유형을 가짐으로써 분석대상건물의 측면에 직각으로 배치된 건물의 영향에 의한 것으로 판단된다.
- 8H가 필요한 것으로 나타났다. 또한, 단일형과 복합형 모두 배치방위각 변화에 따라 방위각이 0°인 경우 적정인동거리는 최대치로 나타났고, 방위각이 ±60°에서 적정인동거리는 최소치를 나타났으며, 방위각이 0° ~ ±60°범위에서는 방위각이 증가함에 따라 적정인동거리는 짧아지고, 방위각이 ±60° ~ ±90°범위에서는 적정인동거리는 다시 길어지는 것으로 나타났다. 이상과 같이 평행배치에서는 정남향(0°)의 배치가 다른 방위의 배치보다 인동거리를 보다 크게 배치해야만 일조 기준을 만족하게 되는 불합리한 점이 발생하였다.
- (4) 탑상형의 복합형 배치에서는 평행, 대각 배치 모두 단지배치방위각이 0°의 범위에서만 모든 세대에서 일조권 기준을 만족할 수 있는 것으로 나타났다. 모든 세대에서의 일조권 확보를 위한 적정측면거리는 평행배치의 경우 1.4H, 대각배치의 경우 1.0H로 나타났는데, 이는 평행배치보다 대각배치가 일조를 방해하는 건물들의 측면간격이 상대적으로 넓어져 개방감이 확보됨으로써 나타난 결과로 판단된다.
후속연구
- 0W 확보하여 비교적 양호한 일조 환경을 나타났음을 밝혔다. 그러나 이 연구는 주동 건물의 길이를 고정시켜 분석한 연구결과로 건물의 길이를 다양하게 변화시켜 가며 다각적인 일조 분석이 수행될 필요가 있을 것으로 사료된다.
- 여기에서 제시한 배치 계획에 따른 일조권 확보를 위한 적정인동거리는 공동주택단지 계획 및 설계시 일조 환경개선을 위한 객관적인 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 그리고 일조 침해가 발생하는 최대 층수 및 일조 침해 세대수에 대한 정보의 활용으로 일조 관련 분쟁 발생시 일조 침해가 예상되는 범위를 파악하거나 침해 대상의 피해보상액 범위를 결정하는 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
- 이상과 같이 평행배치에서는 정남향(0°)의 배치가 다른 방위의 배치보다 인동거리를 보다 크게 배치해야만 일조 기준을 만족하게 되는 불합리한 점이 발생하였다. 따라서 공동주택에서 일조권 확보를 위해 무리한 인동거리 조절보다는 적절한 단지배치방위각 조절을 통해 보다 유리한 일조 환경을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.
- 이상과 같이 본 연구에서는 공동주택 배치형태 변화에 대한 일조 환경의 정량적인 분석을 통해 공동주택 배치 계획에 따른 일조권 확보를 위한 적정인동거리와 인동거리별 공동주택에서 일조 침해가 발생하는 최대 층수 및 일조 침해 세대수에 대한 정량화된 자료를 도출하였다. 여기에서 제시한 배치 계획에 따른 일조권 확보를 위한 적정인동거리는 공동주택단지 계획 및 설계시 일조 환경개선을 위한 객관적인 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 그리고 일조 침해가 발생하는 최대 층수 및 일조 침해 세대수에 대한 정보의 활용으로 일조 관련 분쟁 발생시 일조 침해가 예상되는 범위를 파악하거나 침해 대상의 피해보상액 범위를 결정하는 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
- 허윤경과 이성호(2001)는 일조권 확보에 대한 기준을 누적일조시간만을 고려하여 공동주택의 배치형태 즉, 단일형, 평행, 중정형 배치에 대한 적정인동거리 기준을 제시하였으나, 이는 연속일조시간을 고려하지 않은 상황에서의 결과로써, 연속일조시간을 고려할 경우 실제로 공동주택의 배치형태에 따른 적정인동거리는 달라질 수 있으며, 아울러 이에 대한 추가적인 연구가 필요한 실정이다.
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