본 연구는 다양한 토지이용유형별로 도시열섬현상을 완화하기 위한 합리적 녹지율을 분석하고자 하였다. 토지이용유형은 단독주택과 공동주택, 공공시설, 상업지역, 공업지역의 5가지 유형을 고려하였고, 녹지지역은 토지피복도에서 수목 속성을 추출하여 활용하였다. 열섬효과는 주간 및 야간에 촬영된 다중시기의 ASTER TIR 영상의 표면온도를 이용하였다. 주간시간은 야간시간보다 녹지의 표면온도 저감 효과가 큰 것으로 나타났다. 토지이용유형별로는 주간시간에 단독주택에서 녹지율에 따른 표면온도 저감효과가 가장 뚜렷했지만, 야간시간에는 토지이용유형별로 차이가 크지 않았다. 공업지역은 녹지의 표면온도 저감 효과가 낮았다. 토지이용유형별 도시열섬완화를 위한 합리적 녹지율을 산출한 결과, 주간시간은 단독주택과 공동주택, 상업지역에서 녹지율이 40~50% 사이일 때, 표면온도가 가장 낮았고, 야간시간은 녹지율별로 표면온도 변화가 크지 않았다. 따라서 본 연구의 결과는 도시개발계획 단계에서 도시열섬완화를 위해 효과적인 녹지면적을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 다양한 토지이용유형별로 도시열섬현상을 완화하기 위한 합리적 녹지율을 분석하고자 하였다. 토지이용유형은 단독주택과 공동주택, 공공시설, 상업지역, 공업지역의 5가지 유형을 고려하였고, 녹지지역은 토지피복도에서 수목 속성을 추출하여 활용하였다. 열섬효과는 주간 및 야간에 촬영된 다중시기의 ASTER TIR 영상의 표면온도를 이용하였다. 주간시간은 야간시간보다 녹지의 표면온도 저감 효과가 큰 것으로 나타났다. 토지이용유형별로는 주간시간에 단독주택에서 녹지율에 따른 표면온도 저감효과가 가장 뚜렷했지만, 야간시간에는 토지이용유형별로 차이가 크지 않았다. 공업지역은 녹지의 표면온도 저감 효과가 낮았다. 토지이용유형별 도시열섬완화를 위한 합리적 녹지율을 산출한 결과, 주간시간은 단독주택과 공동주택, 상업지역에서 녹지율이 40~50% 사이일 때, 표면온도가 가장 낮았고, 야간시간은 녹지율별로 표면온도 변화가 크지 않았다. 따라서 본 연구의 결과는 도시개발계획 단계에서 도시열섬완화를 위해 효과적인 녹지면적을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.
The purpose of this study is to analyze reasonable green area ratios for mitigating urban heat island considering various land use types. Land uses of 5 types such as single residential, multi residential, commercial area, public facility, and industrial area were considered. Green areas were extrac...
The purpose of this study is to analyze reasonable green area ratios for mitigating urban heat island considering various land use types. Land uses of 5 types such as single residential, multi residential, commercial area, public facility, and industrial area were considered. Green areas were extracted from the tree attribution of land cover. Effect of urban heat island was analysed by the surface temperature of ASTER thermal infrared radiance scanned daytime and nighttime. Mitigation effect of green area at daytime was higher than nighttime. Surface temperature of green area was low in single residential at daytime. But the difference of surface temperature by each land use type was small. The effect of surface temperature mitigation of green area was lower in industrial area. The results of reasonable green area ratios for mitigating urban heat island indicate that surface temperature was the lowest with green area ratio of 40~50% in single residential, multi residential, and commercial area at daytime. Surface temperature of nighttime was not changed much by green area ratios. Therefore, the results of this study will be suggested in urban development planning to construct effectively green area for mitigating urban heat island.
The purpose of this study is to analyze reasonable green area ratios for mitigating urban heat island considering various land use types. Land uses of 5 types such as single residential, multi residential, commercial area, public facility, and industrial area were considered. Green areas were extracted from the tree attribution of land cover. Effect of urban heat island was analysed by the surface temperature of ASTER thermal infrared radiance scanned daytime and nighttime. Mitigation effect of green area at daytime was higher than nighttime. Surface temperature of green area was low in single residential at daytime. But the difference of surface temperature by each land use type was small. The effect of surface temperature mitigation of green area was lower in industrial area. The results of reasonable green area ratios for mitigating urban heat island indicate that surface temperature was the lowest with green area ratio of 40~50% in single residential, multi residential, and commercial area at daytime. Surface temperature of nighttime was not changed much by green area ratios. Therefore, the results of this study will be suggested in urban development planning to construct effectively green area for mitigating urban heat island.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 도시개발계획에서 환경·생태적인 측면에서 지표 및 기준이 되는 생태면적률과 같이 도시지역의 열섬현상을 완화하기 위해 효과적인 녹지율을 제시하였다.
본 연구는 여름철 도시열섬현상이 뚜렷하게 나타나는 경상남도 창원시 도시지역을 대상으로 토지이용유형별로 도시지역의 열섬현상을 완화하기 위해 필요한 녹지의 합리적 비율을 파악하고자 하였다. 토지이용유형은 단독주택과 공동주택, 공공시설, 상업지역, 공업지역으로 총 5가지 유형을 고려하였고, 주간 및 야간에 촬영된 다중시기의 ASTER 표면온도 영상을 활용하였다.
본 연구에서는 토지이용 유형에서 도시열섬완화를 위해 녹지 조성이 필요한 시가화 지역에서 단독주택, 공동주택, 공공시설, 상업지역, 공업지역의 5개 유형을 선정·분석하였다.
최근 창원시는 도시생태계 평가(Changwon, 2009)와 도시물순환성 평가(Gyeongnam Green Environment Center, 2011), 옥상녹화 및 고반사율의 옥상지붕면 조성 시범설치(Gyeongnam Green Environment Center, 2014) 등 도시지역의 다양한 환경문제를 개선하기 위한 연구를 진행하고 있다. 이들 연구의 목적은 신규택지개발과 재개발지역 등 개발 사업에 실질적으로 적용할 수 있는 방안을 마련하는데 있다. 그러므로 창원시의 도시열섬문제를 효과적으로 개선하기 위해서는 도시지역의 다양한 공간유형에 대해 적절한 녹지공간 조성방안을 마련하는 것이 필요하다.
도시지역의 열섬문제를 해결하기 위해서 개발계획 수립시 생태면적률 지표를 활용할 수 있지만, 녹지공간의 열섬완화 기능 및 효과에 대한 보다 객관적인 근거 마련을 위한 연구가 필요하다. 이에 본 연구는 경상남도 창원시 도시지역을 대상으로 원격탐사 및 GIS 기법을 활용하여 개발계획차원에서 도시열섬문제를 효과적으로 개선하기 위해 다양한 토지이용유형에 대해 녹지공간의 열섬완화 효과를 분석하였으며, 녹지율과 표면온도 간의 관계성을 파악하여 도시열섬완화를 위한 합리적 녹지율을 도출하고자 하였다.
제안 방법
ASTER 영상자료의 촬영시기에 따른 토지이용유형별 녹지의 열섬완화 효과는 표 2와 같이, 주간시간 표면온도에 대한 토지이용유형별 Pearson 상관계수와 선형회귀분석의 기울기로 분석하였다. 단독주택유형은 모든 시기에 대해 유의수준이 1% 이내에서 음(-)의 상관성이 다른 토지이용유형에 비해 높은 것으로 나타났다.
토지피복도에서는 녹지지역을 추출하였고, 토지이용도에서는 단독주택과 공동주택, 공공시설, 상업지역, 공업지역 등의 시가화 지역을 추출하였다. ASTER(Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection) 열적외영상은 주간 및 야간으로 촬영된 자료로 수집하였고, 토지이용 구획 및 시기별 평균 표면온도를 산출하였다. 마지막으로 각 토지이용유형별 녹지율에 따른 표면온도를 분석하여 도시열섬완화 효과를 제고하기 위한 합리적 녹지율을 선정하였다.
본 연구에서는 토지이용 유형에서 도시열섬완화를 위해 녹지 조성이 필요한 시가화 지역에서 단독주택, 공동주택, 공공시설, 상업지역, 공업지역의 5개 유형을 선정·분석하였다. 녹지지역은 토지피복도에서 수목이 조성된 지역과 나지, 논, 밭 등의 속성을 가지는 지역만을 추출 및 분석하였다.
도시열섬현상 완화를 위한 토지이용유형별 합리적 녹지율의 산출은 녹지율을 10% 이하, 10~20%, 20~30%, 30~40%, 40~50%, 50% 이상의 총 6개의 단계로 구분하여 ASTER 영상자료별 평균 표면온도를 산출하였다. 우선, 주간시간에 대한 결과를 살펴보면, 단독주택은 녹지율이 30%까지는 표면온도의 변화가 크지 않았으나 30% 이상부터 크게 감소하는 것으로 나타났다.
ASTER(Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection) 열적외영상은 주간 및 야간으로 촬영된 자료로 수집하였고, 토지이용 구획 및 시기별 평균 표면온도를 산출하였다. 마지막으로 각 토지이용유형별 녹지율에 따른 표면온도를 분석하여 도시열섬완화 효과를 제고하기 위한 합리적 녹지율을 선정하였다.
본 연구는 여름철 도시열섬현상이 뚜렷하게 나타나는 경상남도 창원시 도시지역을 대상으로 토지이용유형별로 도시지역의 열섬현상을 완화하기 위해 필요한 녹지의 합리적 비율을 파악하고자 하였다. 토지이용유형은 단독주택과 공동주택, 공공시설, 상업지역, 공업지역으로 총 5가지 유형을 고려하였고, 주간 및 야간에 촬영된 다중시기의 ASTER 표면온도 영상을 활용하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
우선 창원시의 토지피복도와 토지이용도, 그리고 위성영상 자료와 같은 공간자료를 수집하였다. 토지피복도에서는 녹지지역을 추출하였고, 토지이용도에서는 단독주택과 공동주택, 공공시설, 상업지역, 공업지역 등의 시가화 지역을 추출하였다. ASTER(Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection) 열적외영상은 주간 및 야간으로 촬영된 자료로 수집하였고, 토지이용 구획 및 시기별 평균 표면온도를 산출하였다.
토지피복도와 토지이용도는 창원시 환경지도의 1:1,000 축척의 자료 중에서 연구대상지에 해당하는 지역을 추출·활용하였다.
본 연구에서는 2012년부터 2014년까지 6월에서 9월 사이 연구대상지에 촬영된 주간 및 야간의 ASTER 영상을 구매하였고, 주간시간은 7개, 야간시간은 5개로 총 12개의 영상을 사용하였다. 촬영 시간은 주간시간은 2시 20분에서 30분 사이이고, 야간시간은 1시 30분에서 40분 사이이다(표 1).
연구대상지는 우리나라의 동남부에 위치한 경상남도 창원시에 분포하는 주거 및 상업시설, 공업지역이 밀집된 성산구와 의창구의 도심지역(35°14'01.02"N, 128°41'19.95"E)으로 선정하였다(그림 2).
본 연구는 그림 1과 같은 과정으로 수행하였다. 우선 창원시의 토지피복도와 토지이용도, 그리고 위성영상 자료와 같은 공간자료를 수집하였다. 토지피복도에서는 녹지지역을 추출하였고, 토지이용도에서는 단독주택과 공동주택, 공공시설, 상업지역, 공업지역 등의 시가화 지역을 추출하였다.
데이터처리
촬영 시간은 주간시간은 2시 20분에서 30분 사이이고, 야간시간은 1시 30분에서 40분 사이이다(표 1). 수집된 자료는 영상처리프로그램인 PG-STEAMER ver. 4.2를 이용하여 측지기준계(Geodetic Reference System, GRS) 80으로 좌표변환 및 기하보정을 실시하였다.
성능/효과
공동주택은 2012년 7월 28일과 2013년 6월 29일에 10~20%의 녹지율인 지역에서 온도가 2℃ 정도 감소하였다가 다시 증가하였는데, 이는 앞서 위성영상에서 구름이 덮인 지역의 영향 때문으로 판단된다. 2014년 7월 27일과 2012년 9월 23일은 녹지율이 40%까지 큰 변화가 없다가 40~50%에서 약 2℃ 정도 급격하게 감소하는 것으로 확인되었다. 공공시설은 2012년 7월 28일의 녹지율 10~20%에서 급격하게 표면온도가 증가하였지만, 전체적으로 녹지율에 따른 표면온도의 변화는 약 1℃ 미만으로 크지 않았다.
254로 양(+)의 상관 성으로 나타나 녹지가 증가할수록 오히려 열섬 효과가 가중되는 것으로 확인되었다. 공공시설과 상업지역도 모두 5%이내의 유의수준에서 음(-)의 상관성을 나타냈다. 공업지역은 주간시간과 마찬가지로 녹지의 면적 비율과 표면온도 간의 상관성이 유의하지 않는 것으로 나타났다.
단독주택유형은 모든 시기에 대해 유의수준이 1% 이내에서 음(-)의 상관성이 다른 토지이용유형에 비해 높은 것으로 나타났다. 공동주택유형에서는 상관성이 높은 반면에 공업지역유형은 모든 시기에서 유의하지 않는 수준의 상관성을 보였다. 선형회귀식의 기울기를 살펴보면, 대체로 단독주택유형의 기울기가 음의 값으로 가장 높은 값을 보였고, 공동주택유형(2012년 7월 28일: -0.
야간시간에 대한 결과를 살펴보면, 단독주택은 주간시간과 마찬가지로 모든 시기에서 유의 수준 1% 이내에서 음(-)의 상관성을 나타냈다. 공동주택은 2012년 7월 3일에 유의수준 1% 이내에서 상관성이 0.254로 양(+)의 상관 성으로 나타나 녹지가 증가할수록 오히려 열섬 효과가 가중되는 것으로 확인되었다. 공공시설과 상업지역도 모두 5%이내의 유의수준에서 음(-)의 상관성을 나타냈다.
야간시간은 녹지율에 따른 열섬효과가 주간시간에 비해 뚜렷하지 않았지만, 그중에서 단독주택이 녹지면적비율이 증가할수록 열섬완화 효과가 있는 것으로 분석되었다. 공업지역은 주간시간과 마찬가지로 녹지면적비율과 관련성이 없는 것으로 확인되었다. 이는 공장시설은 주간시간에는 산업 활동으로 인해 인공열이 다량으로 방출되기 때문에 녹지의 면적비율 보다는 공장시설의 인공열과 관련성이 높은 것으로 판단되며, 공업지역의 열섬효과를 완화하기 위해서는 공장시설 차이에서 방출되는 인공열을 낮추기 위한 방안이 필요하며, 대표적으로 쿨루프 조성 등이 있다.
공공시설과 상업지역도 모두 5%이내의 유의수준에서 음(-)의 상관성을 나타냈다. 공업지역은 주간시간과 마찬가지로 녹지의 면적 비율과 표면온도 간의 상관성이 유의하지 않는 것으로 나타났다. 선형회귀식의 기울기는 단독주택은 2012년 9월 21일(0.
ASTER 영상자료의 촬영시기에 따른 토지이용유형별 녹지의 열섬완화 효과는 표 2와 같이, 주간시간 표면온도에 대한 토지이용유형별 Pearson 상관계수와 선형회귀분석의 기울기로 분석하였다. 단독주택유형은 모든 시기에 대해 유의수준이 1% 이내에서 음(-)의 상관성이 다른 토지이용유형에 비해 높은 것으로 나타났다. 공동주택유형에서는 상관성이 높은 반면에 공업지역유형은 모든 시기에서 유의하지 않는 수준의 상관성을 보였다.
이러한 이유는 수면은 높은 열용량을 지니고 있어 외부의 열에너지가 유입되더라도 서서히 온도가 데워지고 식혀지기 때문이며, 수분이 부족한 인공구조물은 야간시간에 빠르게 온도가 낮아져 상대적으로 수면의 표면온도가 높아지게 된다(Song and Park, 2014). 따라서 야간시간은 건조한 인공구조물보다 해양이나 하천, 저수지 일대가 오히려 표면온도가 높은 것으로 확인되었다.
그러나 다른 토지 이용유형에서는 녹지율에 따른 표면온도의 변화 특성이 뚜렷하지 않은 것으로 분석되었다 (그림 10(b)). 따라서 이와 같은 결과를 통해 도시 및 환경계획 차원에서 도시지역의 열섬현상을 완화하기 위한 합리적 녹지율을 분석한 결과, 공공시설유형과 공업시설유형을 제외한 토지이용유형에서 녹지율이 40~50%일 때 열섬완화효과가 큰 것으로 확인되었다. 현재 도시 개발사업 시행 시에 건축조례에서 제시하는 최소 녹지율은 15%이며, 본 연구의 결과는 도시 지역의 열섬현상을 완화하는데 있어 합리적 녹지율을 제시함으로서 향후 택지개발과 재건축, 재개발, 주거환경개선 등과 같은 도시개발사업에서 녹지조성을 위해 효율적으로 예산을 집행하고 최적의 열섬완화효과를 도출하는데 토대가 될 것으로 판단된다.
0117로 양(+)의 값으로 확인되었다. 또한, 음(-)의 기울기 값이 주간시간에 비해 다소 적은 것으로 나타나, 앞서 야간시간에서 녹지의 열섬완화효과가 주간시간보다 작은 것을 증명하고 있는 것으로 분석되었다.
이는 공장시설은 주간시간에는 산업 활동으로 인해 인공열이 다량으로 방출되기 때문에 녹지의 면적비율 보다는 공장시설의 인공열과 관련성이 높은 것으로 판단되며, 공업지역의 열섬효과를 완화하기 위해서는 공장시설 차이에서 방출되는 인공열을 낮추기 위한 방안이 필요하며, 대표적으로 쿨루프 조성 등이 있다. 마지막으로 토지이용유형별 도시열섬현상 완화를 위한 합리적 녹지율 분석결과를 보면, 야간시간은 토지이용유형의 녹지면적비율에 따라 표면온도 변화가 뚜렷하기 않았지만, 주간시간은 단독주택과 공동주택, 상업지역에서 녹지율이 약 40~50%로 조성될때 표면온도 저감효과가 가장 큰 것으로 확인되었다.
먼저, 다중시기별 녹지의 면적비율과 표면온도 간의 관계성을 살펴보면, 주간 및 야간시간 모두 표면온도가 낮아지는 것으로 나타났으나, 야간시간보다는 주간시간에서 녹지의 면적비율에 따른 표면온도 저감 효과가 큰 것으로 분석되었다. 토지이용유형별 녹지의 열섬완화 효과를 분석한 결과, 주간시간은 단독주택이 녹지율에 따른 열섬완화효과가 가장 뚜렷한 것으로 확인되었으며, 다음으로 공동주택, 상업지역으로 나타났다.
공공시설은 2012년 7월 28일의 녹지율 10~20%에서 급격하게 표면온도가 증가하였지만, 전체적으로 녹지율에 따른 표면온도의 변화는 약 1℃ 미만으로 크지 않았다. 상업지역은 2014년 7월 27일과 2012년 9월 23일을 제외하고 모든 시기에서 녹지율이 20~30%일 때 표면온도가 약 2℃ 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 전체적으로 녹지면적이 증가할수록 표면온도는 낮아지는 경향을 보였으며, 녹지율이 40~50%일 때 표면온도가 급격하게 낮아졌다.
공업지역은 주간시간과 마찬가지로 녹지의 면적 비율과 표면온도 간의 상관성이 유의하지 않는 것으로 나타났다. 선형회귀식의 기울기는 단독주택은 2012년 9월 21일(0.0161)을 제외하고 모두 기울기가 음(-)으로 분석되었고, 공동주택에서는 2012년 7월 3일에서 기울기가 0.0117로 양(+)의 값으로 확인되었다. 또한, 음(-)의 기울기 값이 주간시간에 비해 다소 적은 것으로 나타나, 앞서 야간시간에서 녹지의 열섬완화효과가 주간시간보다 작은 것을 증명하고 있는 것으로 분석되었다.
공동주택유형에서는 상관성이 높은 반면에 공업지역유형은 모든 시기에서 유의하지 않는 수준의 상관성을 보였다. 선형회귀식의 기울기를 살펴보면, 대체로 단독주택유형의 기울기가 음의 값으로 가장 높은 값을 보였고, 공동주택유형(2012년 7월 28일: -0.0137, 2014년 8월 12일: -0.0380)과 상업시설유형(2012년 9월 23일: -0.0315, 2014년 7월 27일:-0.0362)에서 높았다. 공업지역유형은 가장 낮은 음(-)의 기울기 값을 보였다.
반면에 공업시설은 녹지율과 관련성이 없었다. 야간시간은 녹지율에 따른 열섬효과가 주간시간에 비해 뚜렷하지 않았지만, 그중에서 단독주택이 녹지면적비율이 증가할수록 열섬완화 효과가 있는 것으로 분석되었다. 공업지역은 주간시간과 마찬가지로 녹지면적비율과 관련성이 없는 것으로 확인되었다.
연구대상지는 전체적으로 주거·상업·공업 지역인 밀집한 시가화 지역으로 녹지율 10% 미만이 대부분을 차지하는 것으로 나타났다.
도시열섬현상 완화를 위한 토지이용유형별 합리적 녹지율의 산출은 녹지율을 10% 이하, 10~20%, 20~30%, 30~40%, 40~50%, 50% 이상의 총 6개의 단계로 구분하여 ASTER 영상자료별 평균 표면온도를 산출하였다. 우선, 주간시간에 대한 결과를 살펴보면, 단독주택은 녹지율이 30%까지는 표면온도의 변화가 크지 않았으나 30% 이상부터 크게 감소하는 것으로 나타났다. 특히 7월과 8월의 시기에 녹지율이 40~50%일 때 약 5~6℃ 정도 표면온도가 급격하게 낮아지는 것을 알 수 있었으며, 9월은 표면온도의 차이가 비교적 크지 않았다.
상업지역은 2014년 7월 27일과 2012년 9월 23일을 제외하고 모든 시기에서 녹지율이 20~30%일 때 표면온도가 약 2℃ 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 전체적으로 녹지면적이 증가할수록 표면온도는 낮아지는 경향을 보였으며, 녹지율이 40~50%일 때 표면온도가 급격하게 낮아졌다. 공업지역은 녹지율에 따른 표면온도의 특성이 일정하지 않았다.
주간시간은 단독주택유형에서 녹지의 면적비율이 증가할수록 열섬완화 효과는 더욱 큰 것으로 확인되었으며, 다음으로 공동주택유형과 상업시설유형으로 나타났다. 공업지역은 녹지조성에 열섬완화효과가 크지 않았는데, 이는 공장 시설은 주간시간에 각종 기계 작동 등에 따른 배기가스와 인공열이 다량으로 방출되기 때문에 녹지의 열섬완화 효과는 크지 않은 것으로 판단된다.
먼저, 다중시기별 녹지의 면적비율과 표면온도 간의 관계성을 살펴보면, 주간 및 야간시간 모두 표면온도가 낮아지는 것으로 나타났으나, 야간시간보다는 주간시간에서 녹지의 면적비율에 따른 표면온도 저감 효과가 큰 것으로 분석되었다. 토지이용유형별 녹지의 열섬완화 효과를 분석한 결과, 주간시간은 단독주택이 녹지율에 따른 열섬완화효과가 가장 뚜렷한 것으로 확인되었으며, 다음으로 공동주택, 상업지역으로 나타났다. 반면에 공업시설은 녹지율과 관련성이 없었다.
후속연구
생태면적률은 전체 개발면적 중 생태적 기능 및 자연순환기능이 있는 공간유형이 차지하는 비율로서 개발공간의 생태적 기능 지표로 활용되고 있다. 도시지역의 열섬문제를 해결하기 위해서 개발계획 수립시 생태면적률 지표를 활용할 수 있지만, 녹지공간의 열섬완화 기능 및 효과에 대한 보다 객관적인 근거 마련을 위한 연구가 필요하다. 이에 본 연구는 경상남도 창원시 도시지역을 대상으로 원격탐사 및 GIS 기법을 활용하여 개발계획차원에서 도시열섬문제를 효과적으로 개선하기 위해 다양한 토지이용유형에 대해 녹지공간의 열섬완화 효과를 분석하였으며, 녹지율과 표면온도 간의 관계성을 파악하여 도시열섬완화를 위한 합리적 녹지율을 도출하고자 하였다.
본 연구는 위성영상에서 탐지된 표면온도를 고려하여 녹지의 면적 비율에 따른 열섬완화 효과를 분석하였지만, 녹지율 특성이 주변의 기온을 완화시킬 수 있는 효과가 있는지를 추가적으로 컴퓨터 시뮬레이션 분석을 통해 결과를 보완할 필요가 있을 것으로 보인다. 또한, 다양한 공간형태에서 발생되는 표면 에너지구조와 표면온도가 대기온도에 미치는 영향을 파악함으로서 열섬완화를 위한 실제적인 계획방안을 도출할 필요가 있을 것으로 판단된다.
한편, 도시지역의 열섬효과를 완화하는 방안에는 녹지를 조성하는 방법 뿐만 아니라, 건물의 배치 및 면적, 높이 등을 달리하거나 도시외곽지역에서 유입되는 차고 신선한 공기가 도심 지역으로 유입될 수 있도록 개발계획을 규제하는 등 다양하다. 본 연구는 위성영상에서 탐지된 표면온도를 고려하여 녹지의 면적 비율에 따른 열섬완화 효과를 분석하였지만, 녹지율 특성이 주변의 기온을 완화시킬 수 있는 효과가 있는지를 추가적으로 컴퓨터 시뮬레이션 분석을 통해 결과를 보완할 필요가 있을 것으로 보인다. 또한, 다양한 공간형태에서 발생되는 표면 에너지구조와 표면온도가 대기온도에 미치는 영향을 파악함으로서 열섬완화를 위한 실제적인 계획방안을 도출할 필요가 있을 것으로 판단된다.
따라서 본 연구에서는 도시개발계획에서 환경·생태적인 측면에서 지표 및 기준이 되는 생태면적률과 같이 도시지역의 열섬현상을 완화하기 위해 효과적인 녹지율을 제시하였다. 이러한 결과는 앞으로 도시 개발대상지역의 녹지를 조성하는데 있어 합리적 녹지율로 활용이 가능하여 향후 택지개발과 재건축, 재개발 지역에 효율적인 예산의 집행과 동시에 최적의 효과를 도출하는데 기초적인 연구결과가 될 것으로 판단된다.
따라서 이와 같은 결과를 통해 도시 및 환경계획 차원에서 도시지역의 열섬현상을 완화하기 위한 합리적 녹지율을 분석한 결과, 공공시설유형과 공업시설유형을 제외한 토지이용유형에서 녹지율이 40~50%일 때 열섬완화효과가 큰 것으로 확인되었다. 현재 도시 개발사업 시행 시에 건축조례에서 제시하는 최소 녹지율은 15%이며, 본 연구의 결과는 도시 지역의 열섬현상을 완화하는데 있어 합리적 녹지율을 제시함으로서 향후 택지개발과 재건축, 재개발, 주거환경개선 등과 같은 도시개발사업에서 녹지조성을 위해 효율적으로 예산을 집행하고 최적의 열섬완화효과를 도출하는데 토대가 될 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
도시열섬현상은 어떠한 영향을 미치는가?
현재 전 세계의 도시들은 높은 인구밀도와 무분별한 개발로 인해 도시지역이 도시외곽지역보다 기온이 약 2℃ 이상 높은 도시열섬(Urban heat island)현상이 빈번히 발생하고 있다(Oke, 1987; Song and Park, 2012). 도시열섬현상은 도시지역에 거주하는 시민들의 건강과 생활에 악영향을 미치고 있으며, 냉방기로 인한 전력 수요의 급증과 온실가스의 배출량 증가로 인해 전 지구적으로는 기후변화를 유발시켜 지구생태계를 위협하고 있는 실정이다(Chun and Guldmann, 2014). 최근에는 이러한 도시열섬현상을 완화하기 위해 다양한 연구분야에서 해결방안을 마련하기 위해 노력 중에 있다.
녹지의 이점은?
그 중에서 도시열섬현상을 완화하기 위한 방안의 일환으로 녹지공간의 효과적인 조성 방안에 대해 크게 관심을 끌고 있다. 녹지는 아스팔트 및 콘크리트와 같은 인공적 피복재질보다 많은 수분을 보유하고 있어 표면온도의 상승이 크지 않으며, 증발산효과가 있어 주변의 기온을 조절하는 기능이 있다(Song, 2003). 또한, 그늘을 제공함으로서 열적으로 쾌적한 공간을 제공한다(Shashua-Bar and Hoffman, 2000; Watanabe et al., 2014).
최근 창원시에서 진행된, 도시지역의 다양한 환경문제를 개선하기 위한 연구들의 목적은 무엇인가?
최근 창원시는 도시생태계 평가(Changwon, 2009)와 도시물순환성 평가(Gyeongnam Green Environment Center, 2011), 옥상녹화 및 고반사율의 옥상지붕면 조성 시범설치 (Gyeongnam Green Environment Center, 2014) 등 도시지역의 다양한 환경문제를 개선하기 위한 연구를 진행하고 있다. 이들 연구의 목적은 신규택지개발과 재개발지역 등 개발 사업에 실질적으로 적용할 수 있는 방안을 마련하는데 있다. 그러므로 창원시의 도시열섬문제를 효과적으로 개선하기 위해서는 도시지역의 다양한 공간유형에 대해 적절한 녹지공간 조성방안을 마련하는 것이 필요하다.
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