[논문]도시열섬 완화를 위한 제도개선

서응철

도시열섬 완화를 위한 제도개선
A Study on the Mitigation Policies for Urban Heat Island 원문보기

生態環境建築 = Journal of the Korea Institute of Ecological Architecture and Environment, v.7 no.2, 2007년, pp.17 - 23

Abstract ▼ AI-Helper

While heat island has been recognized as an unique environmental nuisance in cities, the phenomenon tends to be regarded as an inevitable side effect on urbanization. Recently the nature of the heat island has been disclosed and efforts for the remedy have been discussed in many ways. Some pioneering actions have been taken to mitigate the strength of the heat island's intensity in several countries. After studies for the heat island and speculations on current pilot policies of 3 different countries has been done, mitigation policies for heat island has been suggested as followings. 1. Preservation of natural topography is essential because latent energy consumption(evapotranspiration) from the site is the single most important factor to mitigate the energy surplus caused by urban heat island. 2. Because current national zoning ordinance or building law can not effectively control the site specific local environment, heat island policy should be established or employed at local level. 3. Incentives for the mitigation should be adopted on the process of implementation because environment is public concern. 4. Wind can easily dissipate energy surplus which is the major driving force for heat island. Therefore local wind, the direction and intensity should be sustained and sometimes facilitated fully through policies.

주제어

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문제 정의

열섬의 원인이 교통, 냉난방등에서 소비되는 도시소비열의 과다에서부터 태양복사행태를 좌우하는 도시대기의 변화에 이르기까지 다양하나 이 연구에서는 도시녹화계획 등 토지이용에 따른 열섬현상 관련성에 연구의 범위를 한정하여 문헌조사를 통한 열섬의 원인과 완화대책을 고찰하였다. 또한 현실적 적용성을 파악하고자 연구사례를 검토하고 실제 해외사례를 바탕으로 적용가능기법을 추출하였고 이를 바탕으로 도시열섬 완화를 위한 현실적 대안을 제시하였다.

가설 설정

따라서 자연친화적 도시구조물의 선택이 필요하다. 넷째 인간 소비열에 의한 에너지 생성이다. 건물과 도시교통에서 소비되는 에너지는 결국 에너지 평형식에서 잉여 에너지화되기 마련이고 소비에너지 절약은 자연적 에너지평형에 필수적이다.
도시공간에 도달하는 일사량은 알베도 값 등의 도시표면 물성에 따라 다르기 때문에 전입일사량을 최소화할 수 있는 도시포장면과 지붕면 개선이 요구된다. 둘째 증발잠열성의 유지이다. 도로포장 및 건물로 이루어진 도시에서 증발량을 기대하기는 어려우나 공원 등 자연성의 보존을 통해 증발잠열을 고무할 수 있는 기법이 요구된다.
도로포장 및 건물로 이루어진 도시에서 증발량을 기대하기는 어려우나 공원 등 자연성의 보존을 통해 증발잠열을 고무할 수 있는 기법이 요구된다. 셋째 도시구조물의 축열성에 따른 열성능의 변화이다. 도시의 아스팔트 포장면과 콘크리트 구조물은 열용량과 비열이 크기 때문에 에너지를 많이 흡수하여 저장하고 천천히 방출한다.
에너지 평형측면에서 열섬현상을 방지하기 위해서는 각각의 에너지 평형요소의 역할을 유지하여 도시공간내 잉여에너지가 공간 내에서 적절히 소비되거나 공간 밖으로 배출시켜야 하는 등 다음과 같은 방법이 요구된다. 첫째 도시내 태양복사 에너지의 균형이 요구된다. 공간내 복사에너지 전입량이 작으면 에너지 소모량이 작아지고 평형식내 에너지 요소값도 작아지기 마련이다.

제안 방법

기후는 지역적 환경특성이고 도시열섬이 크게는 토지이용 규모에서부터 작게는 건축물규모에 따라 발생되기 때문에 방지를 위한 기법도 규모에 따라 설정하는 것이 타당하다. 따라서 고려대상규모를 지역적 규모의 토지이용계획, 도시의 구성요소로서 건물과 그 주변지역을 대상으로 한 단지 및 대지계획 그리고 개별 건축물을 대상으로 하는 건축물계획으로 구분하였다.
열섬의 원인이 교통, 냉난방등에서 소비되는 도시소비열의 과다에서부터 태양복사행태를 좌우하는 도시대기의 변화에 이르기까지 다양하나 이 연구에서는 도시녹화계획 등 토지이용에 따른 열섬현상 관련성에 연구의 범위를 한정하여 문헌조사를 통한 열섬의 원인과 완화대책을 고찰하였다. 또한 현실적 적용성을 파악하고자 연구사례를 검토하고 실제 해외사례를 바탕으로 적용가능기법을 추출하였고 이를 바탕으로 도시열섬 완화를 위한 현실적 대안을 제시하였다.
68조는 주차장기준(parking regulation) 조경 및 포장기준(landscaping and paving regulation)로 구성되어 있어 열섬현상을 완화하기위해 건축물 허가요건으로서 주변 포징재료와 조경을 규율하고 있다. 즉 건물의 전면부는 최대 50%만을 그리고 측면부는 40%만을 주차 및 보행공간으로 포장하도록 하고 그 나머지는 잔디 등으로 조경하도록 하고 있고 주차장은 식재 후 15년 이내에 주차장 면적의 50%이상을 수관으로 덮을 수 있도록 식재계획을 의무화하고 특히 주차장 수목관리요강(parking facility tree shading design & maintenance guideline)을 설정하여 건물의 생애주기 동안 조경관리를 의무화했다.

성능/효과

2. 열섬은 국지성 환경문제이므로 도시일부지역과 지형특성을 고려한 예방책이 보다 현실적이다. 일본의 경우 열섬현상에 대한 대책으로 열섬정도가 심한 도심을 대상으로 녹화지역제를 설정하여 녹화를 강화하는 등의 열섬 완화제도를 실천하고 있다.
3. 기후를 고려한 계획규정은 포괄적인 선언규정이 아닌 보다 구체적 기준으로 제시되어야 한다.
4. 열섬은 공공적 관심사이므로 예방기법은 인센티브제도 등을 통해 활성화될 수 있도록 해야 한다.
현실에서 식(2)와 식(3)의 각 요소값을 측정하기는 거의 불가능하다. 제한된 조건하에서 축열(Q_G)의 효과가 무시되는 일중 에너지 평형요소 측정에서 관수된 농장과 도시교외(Vancouver)에서 증발잠열(Q_E) 값이 일사량(Q^*)값의 41%와 82%를 차지하였다(Oke, 114p). 증발잠열이 일사량 값의 최고 82%까지 육박한다는 것은 증발잠열이 표(2)와 (3)에서 다른 요소 특히 현열값에 결정적인 역할을 한다는 것을 의미한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	도시 열섬은 무엇인가?	도시와 그 주변지역에서의 기온을 지도상에 표시하고 이때 기온차이에서 나타나는 폐쇄된 등온선을 도시 열섬(Urban Heat Island)이라 부른다. 도시열섬의 중심인 도심에는 도시열섬의 핵이 존재하고 주변지역과 핵간의 기온차가 극심하게 나타나고 있다.
	냉지붕 기법은 어떤 장점이 있는가?	냉지붕 기법은 반사형 지붕소재를 선택함으로서 지붕면으로부터 일사의 흡수를 적게하여 건물의 에너지를 절약하게 하여 궁극적으로 건물의 사용에너지를 적게 하고 결과적으로 건물 밖으로의 에너지 배출을 감소시키는 효과가 있다. 유사 냉지붕 기법으로는 옥상면 또는 지붕면을 녹화하여 일사흡수를 적게 하고 옥상면 직하층 실온을 하강시켜 건물의 에너지 사용을 적게 하는 기법이다.
	Brain과 ICLEI에서는 도시열섬예방을 위한 현실적 대책들로 무엇을 제시하였는가?	Brian등(Brian Stone, Michael Rogers, 2001)은 도시화가 무질서하게 발생하기 때문에 첫째, 지역 지구제도를 이용하여 집중개발지와 개발 유보지를 지정하여 도시열섬이 불가피하게 발생하는 지역(집중개발지역)을 유도하여 도시 전체적으로 열섬의 강도를 희석하는 기법을 제시하였고 둘째, 식재의 중요성을 파악하여 개발이 불가피한 경우 개발면적과 비례하여 식재량를 제시하였다. 이 경우 식재의 집중배치보다 분산배치를 제시하였다. Agenda21에 따라 결성된 ICLEI(International Council for local Environmental Initiative)에서는 열섬예방을 위한 다음의 여섯 가지의 전략을 제시하였다. 첫째 열섬방지기법을 공공건물에 우선적으로 적용하고 둘째 친환경 건설관련법규를 정비하고 셋째 친환경 조경관련 법규를 정비하고 넷째 친환경설계기준을 제시하여 설계자가 손쉽게 이용할 수 있도록 했고 다섯째 친환경사례에 대해 인센티브제를 채택하도록 하고 마지막으로 시범사례를 조성하도록 하고 있다. 기타 에너지 평형요소를 고려한 도시열섬방지대책은 표1과 같다.

참고문헌 (21)

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상세보기
T.R. Oke, Boundary Layer Climate, Methuen, 1995
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상세보기
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원문보기 상세보기
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상세보기
박경훈, 정성관 "광역적 녹지계획 수립을 위한 도시열섬 효과 분석" 한국지리정보학회지, 2권 3호, 35-45, 1999

원문보기 상세보기
이창, 이정형 "도시열섬현상 방지시책의 동향에 관한 연구" 대한건축학회 논문집Vol21, No.1, 2001
임상훈, 이시웅, 서응철, 생태에너지. 도시, 도서출판 고원, 2005
한영호외, 부산지역 도심지의 열섬현상과 기온변화, 한국기상학회지, Vol29, No3, 1999

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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