[논문]아파트 단지의 일조환경 실태 연구 - 판상형과 탑상형 아파트 단지의 일조상태 비교 분석을 중심으로 -

이장범

문제 정의

오히려 고층으로 새로 배치한 경우의 기존 단지 배치보다 동서 방향의 좌측과 우측동의 복합 영향으로 일조 상태가 불리하였음을 확인할 수 있다. 기존아파트의 일조 특성을 알아보기 위해 판상형 아파트 단지와 탑상형 아파트 단지의 일조 상태를 분석, 기존 아파트 단지의 일반적인 일조 상태를 파악하여 보기로 한다.
그러나 일조 상태는 방위각과 태양 고도의 변화와 복합 일영에 의한 영향이 3차원적으로 생기는 이유로 기존의 연구 방법으로는 그 한계가 있다 또 한판 상형과 탑상형 아파트의 비교 분석을 통한 연구가 부족하다. 따라서 본 연구에서는 3차원적인 일조 프로그램을 이용하여 판상형과 탑상형의 기존 아파트 단지의 일조 현황 실태를 일차적으로 분석하고 일반적인 주택 배치를 주택법을 적용하여 단지계획을 하는 경우에 일조 상태가 어떠한지를 비교 분석한다. 이 분석결과 판상형과 탑상형의 일조 현황에 따른 장단점과 일조관련 현행 법 규정의 한계를 파악하는 것을 본 논문의 목적으로 하였다.
본 논문에서는 일조를 3차원으로 접근, 분석하여 정확한 일조 상태를 제시하고 정확한 데이터를 도출할 수 있다. 기본 데이터 분석에는 Microsoft 사의 엑셀(Excel 2003)프로그램을 사용하였고 3차원 일조 분석 프로그램에는 (주)DDR Plus사의 Sanalyst V1.
본 연구는 기존 아파트 단지를 대상으로 일조 싱태를 시행한 것으로 판상형과 탑상형의 배치 유형에 따라 사례 분석 대상지를 선정하였고 판상형의 배치는 가장 흔하게 계획되는형 또는, 口, 자형에 준하는 배치를 대상으로 일조를 분석하였다. 이 분석 결과를 토대로 하여 판상형과 탑상형의 일조시간과 일조 특성의 장단점과 일조 관련 현행법의 한계를 파악하는 것을 본 연구의 범위로 하였다.
따라서 본 연구에서는 3차원적인 일조 프로그램을 이용하여 판상형과 탑상형의 기존 아파트 단지의 일조 현황 실태를 일차적으로 분석하고 일반적인 주택 배치를 주택법을 적용하여 단지계획을 하는 경우에 일조 상태가 어떠한지를 비교 분석한다. 이 분석결과 판상형과 탑상형의 일조 현황에 따른 장단점과 일조관련 현행 법 규정의 한계를 파악하는 것을 본 논문의 목적으로 하였다.

가설 설정

아파트는 지면에서 1층은 1.0m 위에 놓이며 기준 층층 고는 3Qm, 기준으로 하고 발코니 부분은 투시형 난간을 사용하여 일조권에 영향을 주지 않는 것으로 보며 옥탑은 3.0m 로 가정하였다. 또한 일조 분석 대상 건물의 가조시간 측정 면은 각 건물의 각 층 전면부의 중앙 바닥 면에서 1.

제안 방법

그리고 도시계획 관련 기준, 주택법 그리고 건축법을 적용하여 이 기존 아파트 단지의 배치를 새로 계획한 후 일조 상태를 분석한다. 기존 아파트 단지의 배치와 평면도는 도시계획확인원 등의 서류와 현장 방문을 통한 실측으로 배치도와 평면도를 작성하였고, 새로운 배치 계획은 지구 단위 계획의 내용에 준하는 용적률, 층수제한을 기준으로 계획하였다.
그리고 도시계획 관련 기준, 주택법 그리고 건축법을 적용하여 이 기존 아파트 단지의 배치를 새로 계획한 후 일조 상태를 분석한다. 기존 아파트 단지의 배치와 평면도는 도시계획확인원 등의 서류와 현장 방문을 통한 실측으로 배치도와 평면도를 작성하였고, 새로운 배치 계획은 지구 단위 계획의 내용에 준하는 용적률, 층수제한을 기준으로 계획하였다.
본 연구는 기존 아파트 단지를 대상으로 일조 싱태를 시행한 것으로 판상형과 탑상형의 배치 유형에 따라 사례 분석 대상지를 선정하였고 판상형의 배치는 가장 흔하게 계획되는형 또는, 口, 자형에 준하는 배치를 대상으로 일조를 분석하였다. 이 분석 결과를 토대로 하여 판상형과 탑상형의 일조시간과 일조 특성의 장단점과 일조 관련 현행법의 한계를 파악하는 것을 본 연구의 범위로 하였다.
연구 방법은 기존의 판상형과 탑상형 아파트 단지를 선정하고, 이중 노후화된 판상형의 아파트 단지를 선정한 후 일차적으로 현재 배치와 위치한 지역의 경도 위도 및 방위각을 그대로 적용하여 일조상태를 분석한다. 그리고 도시계획 관련 기준, 주택법 그리고 건축법을 적용하여 이 기존 아파트 단지의 배치를 새로 계획한 후 일조 상태를 분석한다.
위 분석에 추가하여 기존 완공된 아파트와 계획안인 판상형과 탑상형의 각 2가지 사례를 대상으로 일조 분석하여 탑상형과 판상형 아파트의 일반적 일조 특성을 비교 분석한다.
위에서 분석한 기존 단지를 이용하여 현행 주택법과 지구 단위 계획을 적용하여 배치를 계획한 후 일조 환경을 분석한다.
이 배치를 기준으로 앞에서의 일조분석 기준과 다음의 평면, 단면계획기준으로 새로 단지를 계획한 후 일조 분석 위치 지점에 대한 일조분석을 시행한다.
이와 같은 일조 특성을 다시 확인하여 보기 위해 최근에 완공 되었거나 계획된 판상형과 탑상형 아파트 단지를 선정하여 일조분석 한 결과는 다음과 같았다.
판상형 기존 아파트 단지를 선정하여 기존 배치 상태 하에서 일조 상태와 새로 계획한 후 일조 상태를 비교 분석하여 기존 아파트 단지의 계획전후의 일조 특성을 파악한다.

대상 데이터

대상 아파트 단지는 최근에 계획된 경우로 판상형과 탑상형의 각 1가지 사례, 그리고 시공된 아파트의 경우 판상형과 탑상형의 각 1가지 사례, 총 4가지 아파트 단지를 대상으로 하였다.2)
사례 대상지는 일반주거지역 저】3종에 해당하는데 지구단위계획상 용적률 300%, 최고 층수 25층이 적용되어 이 기준에 따라 계획을 하였고, 고밀도 아파트에서 보이는 '='형 배치나 '口'자형 배치로 최대한 용적률을 달성할 수 있는 배치계획을 하였다. 배치에 적용한 이격 거리는 다음 표 6의 기준을 적용하였고, 배치 결과는 아래 그림4 그리고 그 배치를 3차원적으로 표현하면 그림5와 같다.
위치한。아파트 단지로 국민주택 이하 규모의 주택 420세대, 6개동으로 계획 된 소규모 단지이다. 이 아파트단지의 건축 데이터와 배치는 표1 그리고 그림2와 같다.
다음 표11과 같다. 완공된 경우인 사례 1은 Y자형으로 배치된 것으로 서울 지역에 위치하고 있다. 전체대지가 대지내에서 최고 3m 정도의 높이 차가 존재하는데 최저 10층에서 최고 18층이며, 계획안인 사례 2는 경기도 S시에 계획된 사례로 최저 21층, 최고 31층을 기준으로 계획되었다.
완공된 경우인 사례 1은 Y자형으로 배치된 것으로 서울 지역에 위치하고 있다. 전체대지가 대지내에서 최고 3m 정도의 높이 차가 존재하는데 최저 10층에서 최고 18층이며, 계획안인 사례 2는 경기도 S시에 계획된 사례로 최저 21층, 최고 31층을 기준으로 계획되었다. 이 두 사례를 대상으로 일조 분석한 결과는 다음과 같다.

데이터처리

기본 데이터 분석에는 Microsoft 사의 엑셀(Excel 2003)프로그램을 사용하였고 3차원 일조 분석 프로그램에는 (주)DDR Plus사의 Sanalyst V1.0을 활용하였다. 일조 프로그램 적용 조건은 다음과 같은 적용위치와 계산기준에 따라 분석하였다.

성능/효과

1) 의왕시에 위치한 사례지역의 아파트는 전체 세대의 27.2%가 법정 일조시간 (연속 2시간)에 미달되었다. 일조시간은 배치에 따라 뚜렷한 일조시간의 차이를 보였으며, 남측 또는 전면이 노출되어 위치한 동에서만 일조시간이 양호하였다.
2) 판상형 아파트의 일조분석 결과는 의왕시의 아파트 단지와 마찬가지로 전면에 노출된 동을 제외하면 나머지 동의 일조시간 만족율은 사례 1에서 23.6%, 사례 2에서 61%에 머무르고 있다. 두 사례 지역의 일조 분석 결과는 전체세대의 평균 총일조시간은 각각 2시간57분, 4시간06분 그리고 평균 연속일조시간은 각각 1시간29 분, 3시간07분이었다.
3) 탑상형 아파트의 일조 분석 결과 판상형 아파트와 마찬가지로 전면동을 제외한 나머지동의 일조 시간 만족율은 70% 내외에 머무르고 있다. 전체세대의 평 균총일조시간은 각각 5시간 내외 그리고 평균 연속일조시간은 각각 3시간40분 내외이다.
4) 이상의 결과를 볼 때 기존 아파트 단지의 일조 환경은 상당히 열악하며 주택법을 적용하여 재건축 등을 통하여 새로이 신축하는 경우에도 법정 일조시간 확보는 전체 세대의 일부만이 가능하였다. 이 일조 상태만족율은 판상형이나 탑상형 모두 전면동을 제외한 동에서는 60%-70%정도에 머무르는데 일반적으로 판상형 보다는 탑상형에서 비교적 고른 일조 만족 상태의 분포를 나타내고 있다.
두 사례 지역의 일조분석결과는 표 11과 같은데 전체세대의 평균 총일조시간은 각각 4시간48분, 4 시간53분 그리고 평균 연속일조시간은 각각 3시간44분, 3시간35분이다. 결과적으로 탑상형의 총 일조 만족 세대 비율은 80% 내외의 만족도를 보이는데 앞에서 분석 한판 상형 보다는 유리하다.
기존 단지 계획과 새로 계획한 배치를 대상으로 일조 분석한 결과 두 경우에서 일조시간의 만족도는 큰 차이가 나지 않았다. 오히려 고층으로 새로 배치한 경우의 기존 단지 배치보다 동서 방향의 좌측과 우측동의 복합 영향으로 일조 상태가 불리하였음을 확인할 수 있다.
6%, 사례 2에서 61%에 머무르고 있다. 두 사례 지역의 일조 분석 결과는 전체세대의 평균 총일조시간은 각각 2시간57분, 4시간06분 그리고 평균 연속일조시간은 각각 1시간29 분, 3시간07분이었다. 발코니의 깊이가 평균 2.
6%의 세대가 법정 일조시간에 미달하였고 좌측면과 우측면에 위치한 동(동서측에 위치한 동)은 세대 만족율이 50% 내외이었다. 따라서 현행 법규정을 준수하여 새로 재건축하는 경우에도 건축법에 명시한 법적 일조시간을 만족시킬 수 없음을 확인 할 수 있었다.
만약 일조가 중요하다고 가정한다면 일조 관계 건축법의 수정이 불가피하며 앞으로 이에 관한 많은 연구가 수행되어야 할 것으로 보인다. 또한 위 결과를 볼 때 판상형과 탑상형은 각각의 장단점이 있지만 탑상형은 일조 특성에 장점이 있으므로 현재 아파트 단지의 많은 비율을 차지하고 있는 판 상형의 대안으로 적극 고려해 볼 가치가 있음을 확인하였다.
후면동은 전면의 영향을 주는 동의 위치에 따라 동간의 일조시간이 크게 차이가 났다. 또한 이 단지를 대상으로 현행 건축법과 주택법에 의해 새로 단지 계획을 한 후 일조분석을 시행한 결과는 계획전의 기존 아파트배치와 크게 다르지 않은 결과를 보였다. 이 경우 전체적으로 21.
일조시간에서도 발코니의 깊이를 L5m 이하로 한 경우 총일조시간이 6 시간11분, 연속일조시간이 4시간40분으로 발코니의 영향이 3시간 이상이었다. 또한 일조가 100% 만족되는 전면동을 제외한 나머지동의 일조 만족율이 60%인 것을 보면 현행법에 의해 계획된 일동거리 L0H가 일조를 만족하기에는 부족한 것으로 나타났고, 방위 각이 현저히 다른 사례 1, 2 모두 전면동 또는 동서측 동에 의한 일영 영향이 큰 것을 알 수 있다.
두 사례 지역의 일조 분석 결과는 전체세대의 평균 총일조시간은 각각 2시간57분, 4시간06분 그리고 평균 연속일조시간은 각각 1시간29 분, 3시간07분이었다. 발코니의 깊이가 평균 2.0m 이하로 완화한 기준으로 계획한 계획안인 사례 1의 경우 발코니의 깊이에 의한 영향으로 일조 상태가 아주 불량하였는데, 발코니 깊이를 l-5m 이하로 가정 한 경우만족율이 82.5%로 발코니의 깊이가 일조 상태에 영향을 크게 미침을 확인할 수 있었다. 일조시간에서도 발코니의 깊이를 L5m 이하로 한 경우 총일조시간이 6 시간11분, 연속일조시간이 4시간40분으로 발코니의 영향이 3시간 이상이었다.
위의 배치와 건축 데이터에 준하여 3차원 모델링 후일 조 분석한 결과를 보면, 전체 동의 272%가 연속 일조 2시간 미만이며, 전면 동의 영향이 없는 103동과 106동을 제외하면 분석대상 세대수 240세대 중 2시간 연속 일조시간 가능 세대수는 47.5%에 불과한 실정이다.
2%가 법정 일조시간 (연속 2시간)에 미달되었다. 일조시간은 배치에 따라 뚜렷한 일조시간의 차이를 보였으며, 남측 또는 전면이 노출되어 위치한 동에서만 일조시간이 양호하였다. 후면동은 전면의 영향을 주는 동의 위치에 따라 동간의 일조시간이 크게 차이가 났다.
전체세대의 평 균총일조시간은 각각 5시간 내외 그리고 평균 연속일조시간은 각각 3시간40분 내외이다. 탑싱■형의 총 일조만 족 세대 비율은 80% 내외의 만족도로 판상형 보다는 유리하며 후면동의 일조 만족율이 판상형 보다는 평균적으로 고른 만족 상태를 보였다.
0m 이하)로 인해 일조 상태가 아주 불량하다. 표10은 발코니와 일조의 상관관계를 보여주는 분석으로 현 사례 1 지역의 아파트 발코니가 없거나 평균 1.5m 이하이면 총일 조 시간, 연속일조시간 그리고 세대 만족율이 82.5%까지 가능한데 이 결과로 보아 발코니 깊이의 영향이 큰 것을 확인할 수 있다.

후속연구

시행하여 분석의 한계가 있다. 따라서 다양한 조건의 대지 조건과 배礼 주동 형식 그리고 방위각에 따른 일조 분석을 시행하고 이 결과를 토대로 하여 단지 배치, 주동 계획 그리고 일조시간이 합법적인 합리적이고 배치기준을 마련하기 위한 추가 연구가 필요하다.
이는 현행 건축법과 주택법을 적용하여 건축하여도 주동 형식에 상관없이 건축법에서 정하는 최소 일조 시간의 규정을 지킬 수 없다는 반증이다. 만약 일조가 중요하다고 가정한다면 일조 관계 건축법의 수정이 불가피하며 앞으로 이에 관한 많은 연구가 수행되어야 할 것으로 보인다. 또한 위 결과를 볼 때 판상형과 탑상형은 각각의 장단점이 있지만 탑상형은 일조 특성에 장점이 있으므로 현재 아파트 단지의 많은 비율을 차지하고 있는 판 상형의 대안으로 적극 고려해 볼 가치가 있음을 확인하였다.
본 연구는 한정된 배치 형식과 주동 형식을 대상으로 분석을 시행하여 분석의 한계가 있다. 따라서 다양한 조건의 대지 조건과 배礼 주동 형식 그리고 방위각에 따른 일조 분석을 시행하고 이 결과를 토대로 하여 단지 배치, 주동 계획 그리고 일조시간이 합법적인 합리적이고 배치기준을 마련하기 위한 추가 연구가 필요하다.

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