[논문]스마트 그린 복합단지 계획요소 도출 및 평가에 관한 연구

박천보

doi:10.5762/kais.2013.14.8.4039

문제 정의

본 논문에서는 스마트 그린 복합단지의 계획요소를 도출하고자 이론측면에서는 기후변화 및 탄소배출 저감과 관련된 국내의 주요 선행연구를 분석하였으며, 실행측면에서는 국토해양부와 환경부의 계획지침중 관련내용을 종합하였다.
본 연구에서는 탄소배출 완화에 기초한 스마트 그린 복합단지 계획요소의 개발방향을 제시하기 위해 계획요소를 도출하고 이를 국내외 기준을 토대로 평가하였는데, 이상의 연구를 통해 도출된 내용을 종합하면 다음과 같이 정리된다.
본 장에서는 스마트 그린 복합단지의 계획요소를 평가하기 위하여 그동안 국내외에서 시행되어온 에너지 및 탄소저감과 관련된 제도에서 제시된 평가지표를 종합하였다. 또한 평가지표는 국토·도시 및 단지·건축적 지표로 구분하고 지표별로 도시계획, 단지건축 그리고 환경 자원적 관련성을 검토하였다.
본 절에서는 스마트 그린 복합단지 계획요소를 평가하기 위하여 요소를 계획측면별로 세분하고 상기에서 제시한 영향성, 용이성, 경제성을 토대로 개별요소의 스마트 그린 효과를 평가하며, 탄소완화 방안에 기초하여 우선순위에 기초한 개발방향을 제시하기로 한다.
한편 국토해양부는 기후변화에 대비하여 온실가스 감축을 통한 종합적인 도시계획 방향을 제시한「저탄소 녹색도시 조성을 위한 도시계획수립지침」을 제정·고시한 바 있다. 본 지침에서는 광역도시계획, 도시기본계획, 도시관리계획별로 저탄소 녹색정장 수립기준을 제시하고 있다. 특히 도시계획 수립 시에 온실가스 배출현황과의 상관성을 파악하여 온실가스 감축요인을 분석하고, 토지 이용, 녹지, 환경보존, 교통물류, 광역시설, 신·재생 에너지계획 수립 시에 온실가스 감축전략을 제시하도록 하였다[9].
이러한 배경 하에서 본 연구는 저탄소 녹색성장을 주도하기 위한 스마트 그린 복합단지 계획요소를 도출하고 이를 국내외 기준을 토대로 평가함으로써 탄소배출 완화에 기초한 스마트 그린 복합단지 계획요소의 개발방향을 제시하는데 목적을 두고 있다.

제안 방법

Green Traffic 측면을 보면 생태적 토지이용과 동일하게 전체 계획요소가 탄소저감을 기본으로 하는 도시교통의 계획요소로 분석되었다. 이중 차량속도가 제한된 Green Zone 설치와 보행자 전용 네트워크 조성 등 보행 도로 분야의 요소들은 용이성과 영향력이 강해 스마트 그린 복합단지개발에 우선 적용이 요구되며, 녹색 대중교통의 자전거 전용도로 네트워크도 영향성과 용이성이 강한 것으로 평가되었다.
이를 토대로 하여 본 고에서 도출할 계획요소를 계획측면별로 구분하고 세부요소를 제시한다. 계획요소의 평가를 위해서는 각 세부요소별로 스마트 그린 즉, 탄소완화 효과를 도출하고 이를 종합하여 복합단지 개발을 위한 요소별 우선순위를 검토한다. 끝으로 탄소완화방안에 기초하여 스마트 그린 복합단지의 개발방향을 계획요소의 적용 우선순위를 중심으로 제시하도록 한다.
계획요소의 평가를 위해서는 각 세부요소별로 스마트 그린 즉, 탄소완화 효과를 도출하고 이를 종합하여 복합단지 개발을 위한 요소별 우선순위를 검토한다. 끝으로 탄소완화방안에 기초하여 스마트 그린 복합단지의 개발방향을 계획요소의 적용 우선순위를 중심으로 제시하도록 한다.
스마트 그린 복합단지의 계획요소를 도출하기 위하여 상기에서 제시한 국내논문 및 정부부처의 지침 중 계획요소와 관련된 항목을 발췌하고 공통항목을 중심으로 재정리하면 생태토지이용(Ecological Land-use), 녹색교통(Green Traffic), 녹지체계(Green Network), 수원활용(Water Usage), 대체에너지(Renewable Energy) 및 자원순환(Resource Recycling)의 6가지로 대분류 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 상기 6대 계획측면의 주요정책을 검토하고 [Table 2], 이를 토대로 20개의 관련분야를 세분하며 분야별 계획요소를 제시하여 4장에서 계획요소를 평가하는 준거로 삼기로 한다.
또한 평가지표는 국토·도시 및 단지·건축적 지표로 구분하고 지표별로 도시계획, 단지건축 그리고 환경 자원적 관련성을 검토하였다.
또한 환경정책평가원의 “도시환경개선사업 환경성 진단평가 연구”에서는 현재 진행되고 있는 도시정비사업의 환경성 진단 및 평가를 위한 지표선정과 적용방안을 제시하였다.
스마트 그린 복합단지의 계획요소를 도출하고 평가하기 위한 연구의 방법은 다음과 같이 설정된다. 먼저 스마트 그린 복합단지의 건립배경을 중심으로 복합단지의 관련개념을 고찰하고, 계획요소를 도출하기 위한 기본전제로서 탄소완화 방안을 탄소흡수 및 탄소저감 등 두 가지 요소로 구분한다. 이를 토대로 하여 본 고에서 도출할 계획요소를 계획측면별로 구분하고 세부요소를 제시한다.
먼저 이론측면의 연구논문중 이재준은 “기후변화 대응을 위한 지구단위계획 차원에서의 탄소완화 계획요소 개발에 관한 연구”에서 탄소완화 계획부문을 교통, 신재생에너지, 에너지 저감건축, 자원순환, 녹지 및 생태 그리고 수자원의 6개로 설정하고 다시 26개의 세부요소를 도출하였다[4].
스마트 그린 복합단지 계획요소를 평가하기 위해서는 전장에서 검토한 계획요소의 평가지표를 토대로 하여 요소별로 스마트 그린의 효과성을 분석하고, 이에 기초한 발전방향을 제시하여야 한다. 스마트 그린의 효과성은 계획요소들이 실현되기 위하여 요구되는 정책 혹은 계획수단을 통하여 도출 될 수 있는데 본 연구에서는 도시정책, 관련계획 그리고 기술시설로 구분하여 살펴보기로 한다.
먼저 스마트 그린 복합단지의 건립배경을 중심으로 복합단지의 관련개념을 고찰하고, 계획요소를 도출하기 위한 기본전제로서 탄소완화 방안을 탄소흡수 및 탄소저감 등 두 가지 요소로 구분한다. 이를 토대로 하여 본 고에서 도출할 계획요소를 계획측면별로 구분하고 세부요소를 제시한다. 계획요소의 평가를 위해서는 각 세부요소별로 스마트 그린 즉, 탄소완화 효과를 도출하고 이를 종합하여 복합단지 개발을 위한 요소별 우선순위를 검토한다.

성능/효과

그러나 단지내 지하수와 우수 재활용 그리고 중수 및 하수열원 시스템 도입 등 탄소저감을 통한 수원설비는 비용문제와 중장기의 시간 소요로 사업 용이성이 약해 스마트 그린의 영향성이 낮은 차후개발 요소로 분석되었다.
그러나 도시기능의 연계체계 구축과 분산집중형 도시구조가 중심이 되는 도시공간구조 분야는 영향력이 크지만 장기간이 소요되고 상위 도시관련 계획에 반영해야 하므로 스마트 그린 계획요소의 효과가 약한 것으로 평가되었다. 이밖 에도 도시기반시설의 용량 유지 및 인간 중심의 인프라 구축 등 시설분야는 용이성은 존재하나 시비 혹은 구비가 우선 투여되어야 하므로 경제성이 낮아 계획요소의 효과가 저평가 되었다.
그러나 생활 쓰레기 분리 자동화 설비와 음식물 쓰레기 천연 퇴비화 설비는 비용문제로 경제성이 크게 저하되고 영향력도 크지 않아 스마트 그린 효과가 낮은 것으로 평가되었다.
넷째, 복합단지내 생태연못, 실개천, 저습지조성, 투수성 포장을 통한 수원정화 요소가 스마트 그린 복합단지에서 요구되는 효과 있는 온실가스저감 방안이며, 비용관계로 경제성이 낮기는 하지만 수원의 활용설비도 중장기적 측면에서 접근되어야 하는 스마트 그린 전략이다.
다섯째, 태양열과 태양광을 활용하는 수동형 재생에너지는 효과가 가장 큰 스마트 그린 전략이므로 적극적인 보급 확대가 필요하며, 고효율 에너지 및 대체 에너지생산과 관련된 요소들은 영향성이 강한데 반해 경제성이 문제가 되므로 정부차원의 차별화된 지원이 지속적으로 요구되고 있다.
또한 단지내 개인 소공원 조성, 옥상녹화, 벽면녹화 등 도시 내 단순한 녹지공간을 확보하는 것 보다는 녹지 상호간을 연계한 그린 네트워크를 구성하거나 도시시설 녹지를 도시계획 차원에서 확충하는 방안이 스마트 그린 효과가 보다 강한 것으로 나타났다.
그러나 고효율 에너지 관리, 태양광 및 태양열 발전 시스템, 수열 및 지열활용 분야는 영향성이 크지만 설비에 따른 경제성 약화와 이로 인한 사업의 난점으로 인하여 저감형 차후 개발이 요구되는 개발 요소로 평가되었다. 또한 바이오 에너지(Bio-energy) 추출, 단지내 풍력발전 및 열병합발전 설비를 중심으로 하는 대체에너지 분야는 영향성이 강하지만 경제성과 용이성이 낮아 적용순위가 낮은 것으로 평가되었다.
여섯째, 스마트 그린 복합단지 내 폐기물 및 건축자재 리사이클링 등도 자원재생을 통한 온실가스 완화에 크게 기여 할 수 있는 요소이므로 단지 및 건축계획에서 적용될 수 있도록 인센티브를 부여하는 등 관련제도의 정비가 적극적으로 추진되어야 한다.
Green Network 측면을 보면 전체적인 계획요소가 탄소를 흡수하여 온실가스를 저감하고 있음을 알 수 있다. 이 중 식재 등을 통한 도시녹지확보 분야의 계획요소는 영향성과 경제성이 강하여 우선개발이 요구되는 것으로 나타났다. 특히 복합단지 Green space 확충, Green way 중심 도시네트워크 구성, 도시시설녹지 선형유지 등의 요소는 영향성과 경제성이 우수했으며, 녹색인공지반 및 식재, 도시 흡수림 조성은 영향성과 용이성이 매우 우수한 것으로 판단되었다.
Water Usage 측면은 탄소흡수와 탄소저감을 통해 온실가스 감축에 기여하는 혼합요소들로 구성되어 있다. 이 중 자연형 생태인공수로 조성 및 자연정화 연못조성 등의 수질정화 분야는 영향성과 경제성이 우수하였으며, 단지 실개천 조성과 투수성포장을 통한 생태수원 분야도 경제성과 영향력이 상대적으로 우수하여 우선적 적용이 요구되는 것으로 평가되었다.
이상을 종합해 볼 때 도시정책, 관련계획 및 기술수준과 관련된 계획요소의 평가수단들은 종국적으로 개발사업에 대한 영향성, 용이성 및 경제성 등 세 가지로 구분할 수 있다. 따라서 다음절에서는 이에 기초하여 스마트 그린 복합단지 계획요소의 발전방향을 평가하기로 한다.
이중 개발밀도관리의 지역 적정 고밀도 유지와 미점유지(Green Field)보존형 토지이용이 영향력과 경제성이 강한 것으로 나타났고, 복합토지이용과 지형의 변형 최소화 개발 등 토지이용 분야도 영향력이 강한 것으로 분석되었다.
국외의 경우 Green City Index(GCI)에서는 전 세계도시를 US&Canada, Europe, Latin America, Asia 등 4개 대륙별로 구분하여 탄소저감을 위해 지켜야 할 미래적 방향과 기준을 설정하였으며, 에너지, 이산화탄소, 공중위생, 건물, 토지이용, 쓰레기, 교통, 물, 대기질, 환경관리 등 10개 항목의 탄소저감 노력을 평가하는 계획기준을 수립하였다[14]. 이중 온실가스 관련제도는 도시계획 및 정책과 밀접하며, 도시개발은 도시계획 및 단지건축 그리고 도시환경 및 도시위생은 환경 자원분야와 관련성이 매우 깊은 것으로 나타났다.
Green Traffic 측면을 보면 생태적 토지이용과 동일하게 전체 계획요소가 탄소저감을 기본으로 하는 도시교통의 계획요소로 분석되었다. 이중 차량속도가 제한된 Green Zone 설치와 보행자 전용 네트워크 조성 등 보행 도로 분야의 요소들은 용이성과 영향력이 강해 스마트 그린 복합단지개발에 우선 적용이 요구되며, 녹색 대중교통의 자전거 전용도로 네트워크도 영향성과 용이성이 강한 것으로 평가되었다. 그러나 에너지 절감형 신교통수단의 도입은 영향력에 비해 경제성이 문제가 되었고, 개인 차량의 도심부 진입억제 등 교통정책 분야는 영향력이 미미하여 저감형 차후개발을 필요로 하는 계획요소로 평가되었다.
이 중 식재 등을 통한 도시녹지확보 분야의 계획요소는 영향성과 경제성이 강하여 우선개발이 요구되는 것으로 나타났다. 특히 복합단지 Green space 확충, Green way 중심 도시네트워크 구성, 도시시설녹지 선형유지 등의 요소는 영향성과 경제성이 우수했으며, 녹색인공지반 및 식재, 도시 흡수림 조성은 영향성과 용이성이 매우 우수한 것으로 판단되었다.

후속연구

탄소흡수 방안은 도시하천, 주변 녹지, 도시공원, 호수 주변 등 도시 오픈스페이스가 대상이 되며, 단지녹화, 입체녹화, 그린네트워크, 바람길, 물순환 제어기술 등이 적용된다[3]. 그러나 탄소배출 저감의 효과가 나타나기 위해서는 장기간의 투자와 관리가 요구되는 만큼 태양열, 풍력, 지열, 바이오 등을 활용한 대체에너지와 건축물의 단열 및 친환경 생태 조성기법 등이 병용되어야 할 것이다.
끝으로 기술시설은 녹색도시 인프라, 대체에너지 확보, 폐기물 재활용, 처리, 우수・중수・하천활용, 신교통 수단 도입 등을 포함하며, 현 도시계획과의 조화 및 기술 수준 확보여부 및 시설설치 비용의 적정성 등의 분석이 우선되어야 한다.
둘째, 보행자 및 자전거 네트워크를 중심으로 한 교통 계획이 적극적으로 수립되어야 하며 신교통수단 개발을 위한 중장기적 계획이 요구되고, 도심부 개인차량 진입억제와 주차관리를 목표로 하는 교통정책의 지속적 홍보가 필요하다.
셋째, 도시 내 소규모 공공 및 개인 녹지를 확보하는 것도 탄소 흡수를 위해 필요하지만 도로 및 하천변 녹화, 단지녹지 연계 등 도시의 Green way를 회복하고 도시 숲을 조성하는 것이 스마트 그린형 도시를 위해 요구되며, 선형의 도시 완충녹지 확보를 위한 도시녹지 관련계획이 수립되어야 한다.
이상의 통해 볼 때 국내 스마트 그린 복합단지의 개발은 대부분 토지이용 및 교통 등 물리환경적인 측면에서 요구되는 탄소저감 방안에 기초하고 있으나, 향후 개발에는 녹지확충과 수원활용 등 효과를 보기 위해서는 장시간이 소요되나 보다 지속가능한 탄소흡수 방안도 적극적으로 수용되어야 할 것이다.
첫째, 스마트 그린 복합단지 개발시 저탄소 배출형 토지이용계획에 중점을 둔 도시 및 단지차원의 밀도관리가 중요하며, 생태적 도시공간 구조의 개편을 위한 도시기본 계획의 변경이 중장기적으로 요구된다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	탄소제로도시란 무엇인가?	탄소제로도시란 과밀화된 도시의 생활에서 탄소발생을 Zero화하는 것이지만 이를 완전히 실현하기는 거의 불가능한 만큼 상징적인 의미로 해석될 수 있으며, 탄소중립도시란 도시에서 발생하는 온실가스의 저감방안을 실현한 온실가스 배출 완화도시를 일컫는다. 또한 스마트 그린 도시 첨단의 탄소중립 지향형 도시의 의미로서 탄소중립형 도시계획 및 설계, 녹색교통계획, 순환형 도시에너지 공급체계 등 환경에너지 기술을 접목한 기후변화 대응형 도시를 의미하고 있다[1].
	녹색도시의 목표는 무엇인가?	이에 대한 국내외의 연구가 활발한 가운데 국내에서는 탄소배출 저감과 관련된 도시개념으로 녹색도시(Green City), 탄소제로도시(Zero Emission City), 탄소중립도시(Carbon Neutral City), 혹은 스마트 그린 도시(Smart Green City) 등의 용어가 사용되고 있다. 여기서 녹색도시는 녹색환경이 결합된 저탄소 도시로서 녹지와 오픈스페이스의 확보 하에 직주근접 지향적 혼합토지이용을 추구하고 공공교통과 보행자교통을 중시하며, 도심 재활성화와 근린주구단위의 복합개발을 목표로 한다.
	스마트 그린 복합단지에서 탄소흡수 방안으로 어떤 것이 있는가?	탄소흡수 방안은 도시하천, 주변 녹지, 도시공원, 호수 주변 등 도시 오픈스페이스가 대상이 되며, 단지녹화, 입체녹화, 그린네트워크, 바람길, 물순환 제어기술 등이 적용된다[3]. 그러나 탄소배출 저감의 효과가 나타나기 위해서는 장기간의 투자와 관리가 요구되는 만큼 태양열, 풍력, 지열, 바이오 등을 활용한 대체에너지와 건축물의 단열 및 친환경 생태 조성기법 등이 병용되어야 할 것이다.

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