[논문]방음벽 및 저소음 포장에 대한 비용/편익 분석

조윤희; 손정곤

[국내논문] 방음벽 및 저소음 포장에 대한 비용/편익 분석
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조윤희 ((주) 유신) , 손정곤 ((주) 유신)

A study on environmental noise hasn't fully researched yet. As society has developed and the quality of life has improved, people started to show a concern about an environmental noise. To ensure a economic feasibility of countermeasures of noise, it is necessary to apply a cost-benefit analysis on choosing optimum measurements. In this study, we addressed the estimation method of the environmental noise value and several domestic and oversea case studies. We also estimate economic value of noise reduction level which is gained from applying noise reduction measurements.

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문제 정의

이 연구에서는 소음가치의 추정 방법 및 국내·외 사례를 소개하고 도로변 방음대책을 비용과 편익의 관점에서 비교·분석함으로써 방음대책에 따른 소음저감량을 경제적 가치로 환산해보았다.

가설 설정

이 연구에 적용된 방음벽은 도로변에 가장 흔히 사용되는 알루미늄 방음벽을 적용하였으며 그 단가는 다음과 같다. 방음벽의 내구연한에 대한 국내 규정이 없어 이 연구에서는 10년으로 가정하였다.
대상지역의 저소음포장에 따른 소음도를 예측한 결과는 다음 [Table 2]와 같으며 전층에서 일정한 소음저감효과가 있는 것으로 나타났다. 예측값의 저소음포장의 내구연한은 [Table 5]를 참고하여 4년으로 가정하고 4년 동안의 소음도를 평균한 값이다.

대상 데이터

대상지역은 올림픽대로(왕복 3차선)에 인접해 있으며 최고층(13 F)의 소음도는 70.4 dBA로 소음한도(68 dBA) 및 소음관리기준(65 dBA)을 초과하고 있다.
이 연구에 적용된 방음벽은 도로변에 가장 흔히 사용되는 알루미늄 방음벽을 적용하였으며 그 단가는 다음과 같다. 방음벽의 내구연한에 대한 국내 규정이 없어 이 연구에서는 10년으로 가정하였다.
부천시 중동대로 구간에 설치된 저소음포장의 단가는 다음 [Table 6]과 같다. 이 연구에서는 기존도로에 저감대책을 수립하는 것이므로 저소음포장의 단가는 138만원을 적용하였다.

이론/모형

소음예측은 한국도로공사에서 개발한 고속도로 소음 예측프로그램 KHTN(Korea Highway Traffic Noise prediction program)을 이용하여 분석하였다.
유지비용법은 소음저감이라는 물리적 측면만으로 고려하기 때문에 환경가치를 반영하는 방법론보다는 다소 과소평가되는 경향이 존재하지만 이 연구에서는 방음대책별로 소음 1 dB를 낮추는 데 발생되는 경제적 비용만을 비교‧분석하고자 하기 때문에 유지비용법을 사용하였다.
사회적 할인율이 높다는 것은 사회전반의 성장률과 이자율이 높아 사업시행으로 인해 발생할 장래 비용 및 편익의 현재가치가 상대적으로 낮다는 것을 뜻한다. 이 연구에서는 국토해양부에서 수행한 교통시설 투자평가지침(2007)에 따라 도로, 철도, 항만, 공항 등 교통시설의 타당성 평가를 위한 사회적 할인율 5.5%를 적용하였다.

성능/효과

이중 98%는 도로교통에서 발생하였으며, 도로소음으로 인한 사회적 비용은 약 3조 4천억으로 2000년 기준 약 1조 9천억에 비해 약 1조 5천억이 증가하였다.¹⁾ 교통망의 확장과 도시인구 과밀화로 이는 꾸준히 증가할 것으로 예상된다.
대상지역에서 소음도가 가장 높은 최고층(13 F)의 저소음포장 전·후 소음도를 비교한 결과는 [Table 2]와 같으며 소음저감량은 1.7~2.6 dBA로 나타났다.
대상지역의 방음벽+저소음포장에 따른 최고층 소음도를 예측한 결과 다음 [Figure 4]와 같다. 방음벽 높이에 따른 효과는 12~13 m를 제외하고는 큰 차이가 없으며 설치연도가 0~4년의 경우 저소음포장의 연장이 길어질수록 소음저감량은 증가하는 것으로 나타났다.
방음벽+저소음포장의 설치비를 연간 균등화 비용으로 산정하고 전층 소음저감량에 따른 원단위를 추정한 결과는 다음 [Table 13]과 같다. 방음벽+저소음포장의 경우 방음벽 설치에 비해 소음저감량이 미미하고 저소음포장 연장 증가에 따른 소음저감량도 미미하여 방음벽의 높이 및 저소음포장의 연장이 길어질수록 원단위 추정 가격은 증가하는 것으로 나타났다.
방음벽+저소음포장의 경우 방음벽만 설치하였을 경우와 비교하여 소음저감효과가 1 dBA 미만으로 미미하여 과업대상지에서는 비용과 편익의 측면에서 불합리한 것으로 나타났다.
방음벽의 설치비를 연간 균등화 비용으로 산정하고 전층 소음저감량에 따른 원단위를 추정한 결과는 다음 [Table 10]과 같다. 방음벽의 높이가 높아질수록 원단위 추정가격은 증가하는 것으로 나타났다.
대상지역에서 소음도가 가장 높은 최고층(13 F)의 방음벽 설치 전·후 소음도를 비교한 결과는 [Table 7]과 같다. 소음저감량은 2.5~6.7 dBA로 방음벽 6 m 설치시 소음한도를 만족하며 방음벽 13 m 설치시 소음관리기준을 만족하는 것으로 나타났다.
이 연구에서는 부천시 중동대로 구간의 저소음포장 실태를 조사한 측정데이터를 바탕으로 시간에 따른 소음도 변화를 추정한 결과 [Table 5]와 같으며 저소음포장의 내구연한은 4년인 것으로 추정되었다.
이 연구에서는 비용/편익 분석 방법 중 유지비용법을 적용하여 과업대상지가 소음한도(68 dBA)를 만족하기 위해 필요한 방음대책의 원단위를 추정한 결과 방음벽은 10,445천원/dB·m2·년이고 저소음 표장은 7,207천원/dB·m2·년으로 저소음포장이 비용과 편익의 측면에서 효과적인 것으로 나타났다.
6 dBA로 나타났다. 저소음포장으로 소음한도를 만족하는 것은 가능하나 소음관리기준은 만족할 수 없는 것으로 나타났다.
저소음포장의 설치비를 연간 균등화 비용으로 산정하고 전층 소음저감량에 따른 원단위를 추정한 결과는 다음 [Table 11]과 같다. 저소음포장의 연장이 길어질수록 원단위 추정가격은 증가하는 것으로 나타났으며 방음벽에 비하여 낮게 나타났다. 이는 방음벽의 경우 저층부에만 효과가 있는 반면 저소음포장의 경우 음원의 저감으로 전층에 효과가 있기 때문에 고층인 본 대상지역에서는 이러한 결과가 나타난 것으로 사료된다.
방음벽+저소음포장의 최고층 평균저감량을 산출한 결과는 다음 [Table 9]와 같다. 저소음포장의 연장이 길어질수록 최고층 소음저감량은 증가하는 것으로 나타났지만 설치기간이 길어질수록 그 차이는 미미하고 10년 평균 저감량으로 산정하였을 경우 그 차이는 없는 것으로 나타났다.

후속연구

이는 방음벽의 경우 저층부에만 효과가 있는 반면 저소음포장의 경우 음원의 저감으로 전층에 효과가 있기 때문에 고층인 본 대상지역에서는 이러한 결과가 나타난 것으로 사료된다. 저소음포장이 방음벽에 비하여 비용/편익 분석에서 더 효과적인 것으로 나타났지만 4년마다 포장을 새로 하여야 한다는 단점이 있고 이로 인한 교통체증 등이 유발되므로 이에 대한 비용/편익의 복합적인 평가가 이루어져야 할 것이다.

핵심어

질문

논문에서 추출한 답변

교통환경으로 인해 발생한 사회적 비용은?

교통환경(대기오염, 소음, 사고 등)으로 인한 사회적 비용은 2010년을 기준으로 평가한 결과 약 57조원으로 나타났다. 이중 98%는 도로교통에서 발생하였으며, 도로소음으로 인한 사회적 비용은 약 3조 4천억으로 2000년 기준 약 1조 9천억에 비해 약 1조 5천억이 증가하였다.

소음에 대한 평가에 사용되는 분석법은?

소음에 대한 평가에는 주로 유지비용법 및 속성가격모형, 조건부 가치추정법, 명시선호분석법이 사용된다. 유지비용법은 적정 환경수준을 유지하는 데 소요되는 비용을 환경재의 사회적 편익으로 간주하는 방법이다.

교통환경으로 인한 사회적 비용이 발생에 가장 역할을 한 곳은?

교통환경(대기오염, 소음, 사고 등)으로 인한 사회적 비용은 2010년을 기준으로 평가한 결과 약 57조원으로 나타났다. 이중 98%는 도로교통에서 발생하였으며, 도로소음으로 인한 사회적 비용은 약 3조 4천억으로 2000년 기준 약 1조 9천억에 비해 약 1조 5천억이 증가하였다.1) 교통망의 확장과 도시인구 과밀화로 이는 꾸준히 증가할 것으로 예상된다.

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