대규모 지하통합주차장을 갖는 공동주택 인공식재지반 토양품질 개선방안 Improvement of Soil Quality for Artificial Planting's Ground with Large Integrated Underground Parking Lot in Apartment Complex원문보기
공동주택 아파트의 조경공간이 변화하고 있다. 지하주차장 조성 면적이 증가하면서 자연지반 면적이 감소되었다. 그 결과 단지 대부분의 조경공간이 인공지반으로 전환되고 있다. 이에 본 연구는 공동주택 식재공간의 현재 토양품질 실태를 분석하여 단지 내 조경공간의 토양품질 관리를 위한 시사점 제시를 목적으로 한다. 이를 위해 토양반입형태가 상이한 3개 사업지구 대상으로 총 17개의 물리성 및 화학성 항목을 조사하여 현 토양품질수준을 진단하였다. 그리고 통계분석(T-test 검증)을 수행하여 지반특성별과 공정주체별 토양 품질의 유의성을 검토하였다. 그 결과, 대규모 지하통합주차장을 갖는 공동주택 단지의 토양수준은 인공토양 식재기준과 비교하여 낮은 것으로 분석되었다. 특히, 가시적 판단이 용이한 물리성은 양호하나 화학성 품질개선이 필요한 것으로 나타났다. 또한 공동주택 지반특성별 토양 품질과 담당공종별 토양 품질의 차이는 없는 것으로 분석되었다(유의수준 5%). 일반적으로 인공지반보다 자연지반의 식재환경이 양호하다는 인식이지만 실제 분석결과 토양품질에 있어서는 자연지반의 토양이 인공지반 토양 품질수준과 동일한 것으로 나타나, 자연지반 토양에 대한 관리기준 도입의 필요성을 제시하였다. 그리고 공종별 담당부서가 상이함에도 불구하고 동일한 수준의 토양이 반입되고 있는 점은 바람직하나 그 토양수준이 상대적으로 낮은 것으로 나타나 품질제고를 위한 관리강화가 필요한 것으로 나타났다.
공동주택 아파트의 조경공간이 변화하고 있다. 지하주차장 조성 면적이 증가하면서 자연지반 면적이 감소되었다. 그 결과 단지 대부분의 조경공간이 인공지반으로 전환되고 있다. 이에 본 연구는 공동주택 식재공간의 현재 토양품질 실태를 분석하여 단지 내 조경공간의 토양품질 관리를 위한 시사점 제시를 목적으로 한다. 이를 위해 토양반입형태가 상이한 3개 사업지구 대상으로 총 17개의 물리성 및 화학성 항목을 조사하여 현 토양품질수준을 진단하였다. 그리고 통계분석(T-test 검증)을 수행하여 지반특성별과 공정주체별 토양 품질의 유의성을 검토하였다. 그 결과, 대규모 지하통합주차장을 갖는 공동주택 단지의 토양수준은 인공토양 식재기준과 비교하여 낮은 것으로 분석되었다. 특히, 가시적 판단이 용이한 물리성은 양호하나 화학성 품질개선이 필요한 것으로 나타났다. 또한 공동주택 지반특성별 토양 품질과 담당공종별 토양 품질의 차이는 없는 것으로 분석되었다(유의수준 5%). 일반적으로 인공지반보다 자연지반의 식재환경이 양호하다는 인식이지만 실제 분석결과 토양품질에 있어서는 자연지반의 토양이 인공지반 토양 품질수준과 동일한 것으로 나타나, 자연지반 토양에 대한 관리기준 도입의 필요성을 제시하였다. 그리고 공종별 담당부서가 상이함에도 불구하고 동일한 수준의 토양이 반입되고 있는 점은 바람직하나 그 토양수준이 상대적으로 낮은 것으로 나타나 품질제고를 위한 관리강화가 필요한 것으로 나타났다.
Most landscape areas in apartment complex have been changing. Increasing the area of underground parking lots have an effect on apartment's circumstance. Natural ground was decreased so that the most space in apartment complex were converted into an artificial ground. To suggest the soil quality man...
Most landscape areas in apartment complex have been changing. Increasing the area of underground parking lots have an effect on apartment's circumstance. Natural ground was decreased so that the most space in apartment complex were converted into an artificial ground. To suggest the soil quality management, this study examined the actual situation about the soil quality of planting ground such as the quality standard as artificial soil, the difference of natural ground, and the difference of soil quality according to the work classification. As a result, the soil quality of the apartment complex with a large underground parking lot had low quality of soil. Soil physical properties were relatively fine but soil chemical properties needed the quality control. The soil quality of natural ground and artificial ground was not statistically significant and the soil quality by the work classification also had no statistical significance. Therefore, we established improvements about standards of the chemical properties for quality management, the soil quality in the natural ground and applying the equivalent standard according to the work classification.
Most landscape areas in apartment complex have been changing. Increasing the area of underground parking lots have an effect on apartment's circumstance. Natural ground was decreased so that the most space in apartment complex were converted into an artificial ground. To suggest the soil quality management, this study examined the actual situation about the soil quality of planting ground such as the quality standard as artificial soil, the difference of natural ground, and the difference of soil quality according to the work classification. As a result, the soil quality of the apartment complex with a large underground parking lot had low quality of soil. Soil physical properties were relatively fine but soil chemical properties needed the quality control. The soil quality of natural ground and artificial ground was not statistically significant and the soil quality by the work classification also had no statistical significance. Therefore, we established improvements about standards of the chemical properties for quality management, the soil quality in the natural ground and applying the equivalent standard according to the work classification.
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문제 정의
공동주택 단지의 지하주차장 확대조성에 따른 조경공간의 인공지반 증가로 변화되는 식재지반의 안정적 식재환경 확보를 위한 제안의 일환으로 현 공동주택 식재지반 토양 품질실태 및 수준을 진단하여 공동주택 식재지반 토양 품질관리를 위한 시사점을 제시하였다.
공동주택단지의 지반 및 조성 특성에 따른 토양의 물리적 및 화학적 특성을 알아보고자 토양현황조사를 실시하였다.
따라서 본 절에서는 자연지반과 인공지반의 토양특성의 유의성이 있는지를 판단하고자 한다.
본 연구는 대규모 지하통합주차장을 갖는 공동주택의 식재지반의 토양품질 실태를 진단하고, 지반특성별 그리고 담당공정별 토양품질의 특성을 분석하여 향후 공동주택 식재토양의 계획기준 및 관리방안에 대한 시사점 제시를 목적으로 한다.
이상과 같이, 지금까지 대규모 통합지하주차장이 조성되는 공동주택 단지의 토양 품질을 진단하고, 토양품질 유지를 위한 시사점을 제안하였다.
단지 내 조경공간이 지하주차장 구조물에 의한 인공지반으로 한정 토심을 가지게 되면서 토양의 질은 식생환경 조성 및 유지에 중요한 요인이다. 이에 본 절에서는 조성주체별 토양유의성 여부를 검토하였다.
특히, 지반특성별(인공지반-자연지반) 토양특성과 공종 주체별 토양 특성에 착안하여 현재 공동주택 식재 토양특성을 명확히 하고, 이에 대한 토양 관리기준에 대한 시사점을 제시하고자 한다.
제안 방법
그리고 화학성 조사항목은 토양산도(pH), 전기전도도(EC), T-N, 유기물, 유효인산, 염분농도, 이산화규소(SiO₂), 황(S), 치환성 양이온(K, Ca, Mg, Na), 미량원소(Fe, Mn, Zn, Cu), 양이온 치환용량, 총 11개 화학적 특성 항목을 대상으로 분석하였다.
다음으로 대규모 지하통합주차장을 갖는 공동주택 단지 3지구를 대상으로 실제 조성된 토양성분을 분석하였다. 대상지 토양채취는 2013년 10월, 12월 3차례 시행하였으며, 물리성 분석을 위한 코어채취와 화학성 분석을 위한 시료채취를 병행하고 실험실 분석을 하였다.
대상지 토양채취는 2013년 10월, 12월 3차례 시행하였으며, 물리성 분석을 위한 코어채취와 화학성 분석을 위한 시료채취를 병행하고 실험실 분석을 하였다.
먼저 기존 정지작업을 수행한 토양, 자연지반에 지하주차장 조성범위만큼의 토공작업을 통한 지하주차장 구조물이 지하에 매설되고, 그 상부의 인공지반에 토양을 포설한다.
먼저, 토양 품질 수준을 진단하기 위하여 2014년 현재 한국토지주택공사에서 적용하고 있는 조경설계기준 및 시방서에 대한 문헌조사를 통해 토양 관련 공종 및 설계기준, 현장 시공기준을 검토하였다.
분석항목은 토양의 물리성 및 화학성에 관련된 총 17개 항목을 분석하였다. 물리성 조사항목은 입도, 투수계수, 가비중, 입자밀도, 삼상분포, 공극률로 모두 6개 항목이다.
공동주택 단지의 지하주차장 확대조성에 따른 조경공간의 인공지반 증가로 변화되는 식재지반의 안정적 식재환경 확보를 위한 제안의 일환으로 현 공동주택 식재지반 토양 품질실태 및 수준을 진단하여 공동주택 식재지반 토양 품질관리를 위한 시사점을 제시하였다. 이를 위해 식재지반 변화에 따른 지반특성별 토양 특성과 담당주체별 반입토양의 토양특성에 착안하여 분석하였다.
토양채취기 오거와 코어를 이용하여 15㎝와 45㎝ 지점의 토양층을 채취하여 총 36개의 토양시료를 분석하였다. 특히, 화학성 분석시료는 단일 녹지패치에서 3지점 이상의 토양을 각각 1㎏씩 채취하여 혼합하여 분석하였다.
대상 데이터
토양채취기 오거와 코어를 이용하여 15㎝와 45㎝ 지점의 토양층을 채취하여 총 36개의 토양시료를 분석하였다.
모든 대상지는 통합형 지하주차장으로 조성된 단지이며, 단지 상부의 평균 85%가 인공지반으로 구성된다.
분석대상지는 사업지구 토양반입형태를 고려하여, 사업지구 토량 재활용 지구, 사업지구 토량 전량 반출 및 전량 반입지구, 사업지구 토량 일부 반입(조경분) 지구, 3개 지구를 선정하였다. 세부내용은 표 2와 같다.
토양 분석지점은 그림 2와 같이 지반특성과 담당공종특성을 고려하여 지반특성(인공-자연지반) 3곳에 공종특성(토목분-조경분)을 구분하여 각 12지점으로 총36개 지점을 선정하였다.
데이터처리
그리고 토양 결과의 유의성을 판단하기 위하여 통계분석(SPSS 10.0, 분산 분석)을 수행하였다.
대상지별 물리성은 토성차이에 의한 투수계수를 제외하고는 대부분의 항목이 유의한 것으로 조사되었다. A와 B지구와 비교하여 C지구가 다소 투수계수는 낮고 입자밀도와 액상, 공극률은 상대적으로 높은 것으로 나타났다(표 3 참조).
결과적으로 자연지반과 인공지반에 사용되는 토양품질이 통계적 유의성이 없는 것으로 분석되었으나 전체 품질이 매우 저조한 결과를 고려하면, 자연지반 토양층에 대한 조성 및 관리기준이 필요성을 시사한 결과이다.
공동주택 식재지반의 토성은 사토와 양질사토, 그리고 사양토로, 투수계수는 평균 2.6x10⁻³㎝/sec 수준으로 물리성은 양호하나 알칼리성으로 매우 척박한 토양으로 진단되었다.
조성호(2010)는 그의 연구에서 자연지반과 인공지반에 동시에 식재된 수목의 생육상태가 서로 상이하다는 결과를 제시하였다. 그러나 본 분석결과, 공동주택의 경우 인공지반과 자연지반의 토양 특성의 유의성은 없는 것으로 나타났다. 따라서 공동주택 인공식재지반은 배수층이나 토심, 마운딩 높이 등 수목 식재지의 지반별 공간특성과의 상관성이 있을 것으로 예상되며, 향후 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
다만 수치적 차이이지만 조경분과 비교하여 토목분의 유기물과 유효인산 함유량이 상대적으로 높은 것으로 나타났다.
인공지반 토양 화학성은 전질소와 염분농도, 치환성염기(K, Ca, Mg), 미량원소(Zn, Cu), 그리고 양이온치환용량은 양호한 것으로 조사되었다. 다만, pH가 높아 알칼리성 토양으로 전기전도도는 0.2mS/㎝ 기준보다 높은 것으로 나타났다. 또한 유기물, 유효인산, 그리고 치환성 염기 Na+와 미량원소 Fe-, Mn-는 기준범위를 크게 미달하는 것으로 조사되었다(표 6 참조).
대상지별 물리성은 토성차이에 의한 투수계수를 제외하고는 대부분의 항목이 유의한 것으로 조사되었다. A와 B지구와 비교하여 C지구가 다소 투수계수는 낮고 입자밀도와 액상, 공극률은 상대적으로 높은 것으로 나타났다(표 3 참조).
둘째, 자연지반과 인공지반 토양품질이 동일한 것으로 분석되었다. 결과적으로 자연지반과 인공지반에 사용되는 토양품질이 통계적 유의성이 없는 것으로 분석되었으나 전체 품질이 매우 저조한 결과를 고려하면, 자연지반 토양층에 대한 조성 및 관리기준이 필요성을 시사한 결과이다.
2mS/㎝ 기준보다 높은 것으로 나타났다. 또한 유기물, 유효인산, 그리고 치환성 염기 Na+와 미량원소 Fe-, Mn-는 기준범위를 크게 미달하는 것으로 조사되었다(표 6 참조).
또한 유기물, 유효인산, 그리고 치환성 염기 Na+와 미량원소 Fe-, Mn-는 기준범위를 크게 미달하는 것으로 조사되어 시비 등에 의한 토양성분 개량이 불가피한 것으로 분석되었다.
또한 이산화규소 항목은 조경분과 토목분 모두 조경설계기준의 적정치의 15배 이상으로 매우 높고, 그 중에서도 특히 토목분의 이산화규소치가 높게 나타났다.
첫째, 공동주택 단지 내 토양은 물리성과 화학성 측면에서 모두 조경설계기준(2014)의 범위를 미달하는 것으로 조사되었다. 물리적으로는 사토 배합이 높아 기준과 비교하여 배수능이 다소 높은 것으로 진단되었다. 최근 이상기온현상에 따른 집중강우와 폭염의 정도가 심해지는 것으로 감안하면 토심의 한계를 갖는 토양층의 배수능이 높다는 점은 집중 강우 시 원활한 배수기능을 수행할 수 있으나, 여름 가뭄이나 폭염시 토양층 건조문제를 야기하기 쉬운 환경이기 때문에 이를 대비한 관수시설 설치의 필요성을 시사하고 있다.
셋째, 식재지반 조성주체별 반입토양의 경우도 토양 특성이 통계적으로 유의성이 없는 것으로 분석되었다. 하나의 식재지반이 다수의 조성주체에 의해 조성되고 있음에도 불구하고 동일한 토양으로 식재지반이 조성되고 있다는 점에서는 바람직한 결과로 해석된다.
이들 토양에 대한 정량적 유의성을 검증을 위하여 통계분석(SPSS 12.0, 분산분석 : 등분산 검증)을 수행한 결과, 표 10과 같이 조성주체별 토양 특성은 서로 유의하지 않은 것으로 분석되었다(5% 유의수준, 95% 신뢰도 수준).
이와 같은 특성을 갖는 토양 항목을 대상으로 자연지반과 인공지반의 통계적 유의성을 분석(SPSS 12.0, 분산분석 : 등분산 검증)한 결과, 표 7에서 보는 바와 같이 지반특성별 토양 특성은 서로 유의하지 않은 것으로 분석되었다(5% 유의수준, 95% 신뢰도 수준).
인공지반 토양 화학성은 전질소와 염분농도, 치환성염기(K, Ca, Mg), 미량원소(Zn, Cu), 그리고 양이온치환용량은 양호한 것으로 조사되었다.
첫째, 공동주택 단지 내 토양은 물리성과 화학성 측면에서 모두 조경설계기준(2014)의 범위를 미달하는 것으로 조사되었다.
토양 화학성은 단지 내 토양의 pH가 다소 높고 유기물함량은 저조하여 수목생육에 이상적인 환경은 아닌 것으로 조사되었다.
토양 화학성은 전질소와 염분농도, 치환성 염기(K, Ca, Mg), 미량원소(Zn, Cu) 그리고 양이온치환용량은 양호한 것으로 조사되었다(표7 참조).
특히 공극률이 모두 40%이상이며, 투수계수는 평균 0.002㎝/sec로 분석되었다.
화학성도, 물리성과 동일한 경향이나 표 9에 의하면, pH와 전기전도도, 염분농도는 거의 동일수준으로 조사되었다.
후속연구
하나의 식재지반이 다수의 조성주체에 의해 조성되고 있음에도 불구하고 동일한 토양으로 식재지반이 조성되고 있다는 점에서는 바람직한 결과로 해석된다. 그러나 토양품질이 모든 공종에서 저조한 결과를 고려하면, 현 토양반입기준 및 절차 등 토양활용에 대한 개선이 필요함을 암시한다. 현재는 식재지반 조성과 토양활용의 공정 주체가 일치하지 않아 토양관리에 대한 책임소재가 불분명하고 공종별 토양반입 기준이 상이하여 그 기준 또한 복잡하며, 기준미달의 경우 반입 거부 외 대응조치기준이 부재하여 실질적 토양관리가 불가능하기 때문에 실질적인 토양품질 관리가 어려운 실정이다.
그러나 본 분석결과, 공동주택의 경우 인공지반과 자연지반의 토양 특성의 유의성은 없는 것으로 나타났다. 따라서 공동주택 인공식재지반은 배수층이나 토심, 마운딩 높이 등 수목 식재지의 지반별 공간특성과의 상관성이 있을 것으로 예상되며, 향후 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
향후 자연지반 관리를 위한 구체적 품질기준 및 토목분의 화학적 품질 유지를 위한 기준 정비 등 향후 후속 연구가 필요하다. 또한 토양 특성별 수목 성장 및 생육율, 배수 능을 포함한 토양층 내 수분 함유량 등 식재지반층으로서의 토양역할 및 개선방안에 대한 추가적 연구도 필요하다.
토양 반출시 토양시험결과서첨부를 의무화하고, 반입 시 토양 채취이력증명서를 동봉하여 향후 지역 환경에 의한 여건으로 발생될 토양문제를 사전에 진단·대응 가능하도록 정보를 제공하는 절차적 관리방안 적용이 필요하다.
향후 자연지반 관리를 위한 구체적 품질기준 및 토목분의 화학적 품질 유지를 위한 기준 정비 등 향후 후속 연구가 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
아파트 조경공간에는 옥상녹화기술과는 다른 조성 기술이 요구되는 이유는?
특히, 아파트 조경공간은 토심을 최소 90cm이상 확보하고 자연토로 조성된 식재지반에 최고 R40~50 규격의 수목이 식재되기도 한다. 때문에 경량토를 활용하는 옥상 등 건축물 옥상녹화기술과는 상이한 조성 기술이 요구된다. 자연지반과 인공지반이 연계된 혼합지반을 갖거나, 자연토와 인공토가 혼합된 토양으로 식재지반이 조성되거나, 조성공종에 따라 식재지반을 조성하는 담당부서가 다수로 관리부서가 다양하다.
인공지반의 토양의 문제점은 무엇인가?
일반적으로 인위적 조작에 의한 토양층 교란은 토양 물리성 변화를 유도하므로 비교적 안정화된 자연지반은 인공지반보다 선호하게 된다. 때문에 인공지반의 토양은 교란뿐만이 아니라, 토심한계, 생태적 측면에서 한계를 갖는 식재 지반층으로 품질관리가 요구되는 토양으로 인지되고 있다. 이에 인공지반 내 토양 반입 시 수목생육에 적합한 토양 품질기준을 조경설계기준(2014) 및 시방기준(2014)에 명시하고 있다.
공동주택 단지의 토양은, 조성 특성에 따라 어떻게 구성되는가?
공동주택 단지는 조성특성에 따라 다양한 토양으로 구성된다. 먼저 기존 정지작업을 수행한 토양, 자연지반에 지하주차장 조성범위만큼의 토공작업을 통한 지하주차장 구조물이 지하에 매설되고, 그 상부의 인공지반에 토양을 포설한다. 공동주택의 경우, 옥상녹화 등과는 달리 인공 토양보다는 자연토양을 주로 사용한다.
참고문헌 (12)
국토교통부(2014), 조경설계기준.
김선혜(2004), "화단형태의 인공지반 녹화를 위한 식재토양조성 및 관수방안 연구", 한국환경복원녹화기술학회지, 7(6): 12-18.
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