대구시 열섬현상 완화를 위한 계획수립과정

행정학과 20606344 권지정

담당교수 : 조덕호

1. 문제파악 (problem diagnosis)

대구는 열대야로 인해 매년 ‘잠 못 이루는 밤’이 거듭된다. 전국에서 가장 더운 도시로 사람들은 당연히 대구를 꼽을 것이다. 대구의 ‘찜통 더위’는 지구 온난화의 영향이 크지만 대구시의 열섬현상도 기온 상승에 큰 영향을 미친다. 열섬현상이란 산업화와 높은 인구밀도로 인해 도시의 온도가 주변지역보다 높아지는 현상이다. 열섬현상을 완화시키기 위해 ‘나무심기’,‘공원 조성’등 대구시의 노력이 계속되는 가운데 시민들이 주체적으로 참여할 수 있는 대안을 마련해보았다.

2. 목표설정 (Goal articulation)

대구시의 열섬현상을 완화시키기 위해 시민들이 참여할 수 있는 방안 모색해 보자.

3. 예정 및 예측분석 (Prediction and projection)

1)문제해결의 필요성

① 전력소비 증가

도시의 기후는 에너지와 일정한 관계가 있다. 열섬현상에 풍속, 구름의 양, 도시의 크기도 영향을 미치는데, 가옥의 밀도가 10% 높아지면 도심의 온도는 0.16℃씩 높아진다. 기온이 올라가면 에너지 소비량이 증가하는 것은 당연한 일이며 이 에너지의 대부분은 에어컨에 의한 것이다. 또한 에너지 소비가 늘어난다고 하는 것은 화석 연료의 사용이 증가하게 되는 것을 의미하고 이것은 오염 수준과 에너지 비용이 증가된다는 것을 의미한다.

2008년에는 전국 대부분 지역에 30도를 웃도는 찜통더위가 이어지면서 전력사용량이 사상 최고치를 갈아치웠다. 전력거래소는 9일 오후 3시 기준 최대전력 수요가 6247만8000㎾를 넘어 종전기록인 지난해 8월21일의 6228만5000㎾보다 약 19만3000㎾ 초과했다고 밝혔다. 최대전력 수요는 주로 8월 중순에 발생하지만 2008년도에는 7월 초부터 전력 사용이 급증하면서 공급 차질 우려도 나왔다. 전력거래소는 “올해 최대전력 수요는 지난해 대비 4.1% 증가한 6482만㎾로, 예비율은 10.6%(예비력 688만㎾) 수준”이라고 밝혔다.

② 스모그 현상 가중

스모그는 광화학 반응에 의해 공기 중에 만들어진다. 이 반응은 높은 온도에서 더 많이 발생하고 활동이 더 강렬해 진다. 도시 열섬의 높은 온도는 에어컨 사용을 증가시키고 이는 또한 화석 연료의 사용을 증가시키며 이는 오염 수준과 에너지 비용을 증가시킨다. 이 오염의 증가는 스모그현상으로 나타난다. 스모그의 형성은 온도에 매우 민감하다. 즉, 더 높은 온도는 더 많은 스모그를 형성시킨다.

③ 건강 문제

1995년, 시카고에서는 도시의 높은 기온으로 인해 700명의 노인들이 사망하였다. 도시 열섬으로 인한 기온의 상승은 에너지 사용 증가뿐만 아니라 인간의 건강에도 나쁜 영향을 미친다. 여름밤의 더운 날씨는 낮 동안에 사람들이 받은 열 스트레스를 가라앉혀 줄 수 없어 공격적인 행동(거리 범죄, 폭동 등)들이 더운 날씨에 증가한다. 최근 호주에서의 연구 또한 공격적인 행동과 더운 날씨가 관련이 있다는 것을 보여주었다.

10년만의 무더위가 예상되는 가운데, 지구온난화 시대 의 새로운 재앙인 무더위 사망이 우리나라에서도 연구 결과를 통해 확인됐다. 한반도의 기후변화 영향평가 연구보고서에 따르면 서울 에선 최고기온이 30~32도부터 사망자가 크게 늘었으며, 36도까지 오르면 30도일 때에 비해 사망자가 무려 50% 가량 증가했다며 평 소 무더위에 적응된 대구에선 35~38도부터 사망율이 증가했다고 분석했다. 무더위는 주로 혼자 사는 노인과 갓난아이들한테 영향을 끼치는 것으로 조사됐다. 체감온도가 40도 이상인 날이 2~3일 지속되면, 심혈관 질환을 앓거나 고온에 잘 적응하지 못하는 노약자는 3~5일 간격을 두고 숨질 가능성도 높아진다고 연구자들은 말한다.

2) 대구시의 열섬현상 방지 대책

몇 년전 우리나라에서 가장 더운 지역이 대구에서 전주로 바뀌었다는 것을 알 수 있었다. 이 같은 배경에는 대구시가 녹지를 조성하는데 총력을 기울였기 때문이라는 사실이 알려지면서, 지구온난화 대비를 위해 지자체들에서도 녹지 확보에 적극적으로 나서고 있는 상황이다.

① 대구시의 ‘푸른대구가꾸기’사업은 지난 1996년부터 2000까지 400만 그루 나무심기를 목표로 추진되었고 437만 그루의 식수로 목표를 초과 달성했다. 제2단계 사업은 지난 2001년부터 올해까지 600만 그루 나무심기를 목표로 추진, 2006년 상반기에 605만 그루를 식수함으로써 11년간 총 ‘천만그루 나무심기’라는 대성과를 달성했다. 또한 교통섬 큰나무심기, 덩굴식물 벽면녹화, 가로수 가지치기 지양 등으로 도심의 녹피율을 증대시켰으며 2.28 기념중앙공원, 국채보상운동기념공원 조성등 휴식공간을 제공했다. 또한 ‘담장허물기사업’으로 도심내 녹지공간을 확보하고 이웃간 마음의 벽을 허무는 일석이조의 효과를 거두었다.

② 대구시가 2009년 열섬현상 방지 대책으로 지하철 구간 유출수를 이용한 대안을 마련하였다. 하루 수천㎥이 넘는 지하철 구간 유출수를 이용해 지하철 역사 인근에 물을 뿌리는 시설과 분수를 설치하여 열섬현상을 완화시키고 먼지오염을 낮춰 대기질 개선에 나서기로 했다. 현재 대구시 미세먼지 배출량은 연간 2154t으로 이중 도로오염원에 의한 미세먼지가 1415t(66%)을 차지하고 있어 특별한 대책이 없을시 2012년에는 환경기준 50㎍을 넘는 75㎍으로 증가할 것으로 예상되고 있다. 이에 따라 대구시는 2010년까지 총 사업비 156억원(국비 78억, 시비 78억)을 투자해 클린로드(Clean Road)를 조성한다는 계획이다. 계획은 기존에 물탱크에 저장돼 버려지던 하루 100㎥에서 300㎥에 이르는 지하철 역사의 지하수를 재활용하는 것이다.

대구시는 분지로서 지형 특성상 평균풍속이 낮아 대기확산이 어렵다고 타지역에 비해 평균 강우량이 적은 등 대기오염도가 높아질 가능성이 많은 지역특성을 갖고 있다. 따라서 사업추진으로 쾌적한 대기환경조성과 여름철 도심 열섬현상 완화와 더불어 소형 조경분수 설치를 통한 도심경관 향상 등에 기여할 예정이다.

3) 제약조건

현재 도심 내 공원 등 녹지 공간 확충에 필요한 국·시유지는 절대적으로 부족하고, 사유지 매입을 통한 녹지공간 확보에는 막대한 예산이 필요하다. 대구시의 열섬현상을 해결하고 소공간의 녹지를 형성하기 위한 대표적인 사업이 담장허물기 사업이다. 대구시의 담장허물기 사업은 도심 녹지공간 확충과 신재생에너지를 보급하는 '담장없는 녹색마을' 조성사업으로 확대·추진키로 하고, 국비확보에 나섰으나 정부의 이해를 얻어내지 못해 자체예산으로 이 사업을 추진키로 방침을 정했다. 대구시는 당초 이 사업이 범 정부적인 차원에서 추진하고 있는 저탄소 녹색성장 정책과 부합된다고 판단, 정부에 예산을 요청했다. 정부는 그러나 이 사업에 대해 광특사업과 중복 및 인식 부족 등의 이유로 시의 요청을 받아들이지 않았다.  이에 대구시는 자체예산으로 사업을 추진키로 방침을 정하고, 예산반영을 위한 작업을 진행중이다. 하지만 시의회의 이해를 얻어 내야하는 숙제가 기다리고 있다.

4. 대안설정 (Alternative plan):

① 양버즘나무 심기

산림과학원이 지난 2002년부터 3년 동안 대구시의 가로수와 도시공원내 녹지를 대상으로 도시숲의 유형과 특성, 환경에 기여하는 나무의 효용가치 등을 조사했다. 대구시의 플라타너스로 불리는 양버즘나무 가로수 한 그루(높이 8m, 줄기 지름 25cm)가 들이키는 대기중의 이산화탄소의 양은 하루 평균 4kg에 이른다. 광합성을 하면서 내뿜는 산소량은 3kg 정도이다. 즉 양버즘나무 한 그루가 성인 4명이 맘껏 숨쉴 수 있는 산소를 제공하는 것이다.

증산작용으로 나뭇잎에서 새나오는 수분의 환경개선 효과도 지대하다. 양버즘나무는 하루 360g의 수분을 방출하는데, 이로써 제거되는 대기중의 열에너지가 22만kcal에 이른다. 이것은 15평형 에어컨 8대를 5시간 동안 가동하는 효과다. 나무의 이런 기능은 실제 온도변화 측정을 통해서도 확인됐는데, 한여름 대구 두류공원내 녹지와 나지에서 디지털온도계를 이용해 기온을 잰 결과, 녹지가 녹지가 맨땅보다 2.6~6.8도의 기온 저감효과를 보였다.

이와 같은 기온 저감효과가 뛰어난 양버즘나무를 서울시의 “생명의 나무 100만그루 심기운동”과 같이 근린공원, 학교, 하천변, 공한지에 대대적으로 조성하여 녹지율을 향상시킨다.

② 녹지형 중앙분리대와 옥상녹화 추진

2007년부터 녹지형 중앙분리대 사업을 추진해왔던 대전시가 2008년 ‘녹지형 중앙분리대가 아스팔트 복사열을 흡수하는데 효과가 있다’는 조사 결과를 발표했다. 녹지형 중앙분리대가 조성된 구간과 미조성 구간의 지표면 온도를 측정한 결과, 평균 10도정도의 온도차이가 발생했다는 조사결과이다. 녹지형 분리대 설치는 도로면의 온도상승과 반사를 어느정도 차단하면서 도심의 열섬현상을 완화시키고 있을뿐만 아니라 교통사고의 감소로 이어져 다양한 장점이 대두되면서 여러 지자체에서 시도되고 있다.

열섬현상을 극복하는 또 하나의 방법으로 옥상녹화 사업을 추진하는 지자체들도 늘어나고 있는데, 옥상녹화는 부족한 도심의 녹지 공간을 확충함과 동시에 건물 온도 상승을 억제하고 도시내 열섬효과를 예방하는 효과도 나타내고 있다. 그동안 서울과 경기도 위주로 추진되던 옥상녹화 사업이 지방도시로도 확대되고 있는 추세이며, 최근에는 부산시에서 자발적으로 옥상에 녹지를 조성하는 민간건물에도 예산을 지원하겠다며 시범사업에 들어갔으며, 울산 남구 등에서도 관련 사업을 추진하고 있다.

③ 차열도료 사용

차열도료는 간단히 설명하여 양철 지붕의 온도가 일반페인트를 칠 한 경우 여름에 80도 까지 달구어 진다면 차열도료를 도장한 경우에는 같은 조건 하에서 47도 정도로 온도 상승이 낮다. 이 경우 해가 지고 나면 내부 온도 하강이 차열페인트를 도장한 주택이나 건물 시설물이 더 빠를 것이고 아울러 냉방비용이 많이 절감되는 것이다. 적외선을 선별적으로 반사해 내는 물질이 함유된 차열도료는 한국뿐만 아니라 더운 국가에서 필수적으로 각광을 받게 될 것이다.

일본에서도 대도시권의 열섬 현상이 심화되는 가운데 차열도료를 이용한 온도억제방식이 활성화 되고 있다. 일본의 「열섬현상 대책 가이드라인」에 의하면 사무실 및 상업시설과 공장, 주택에 차열도료를 이용하여 축열을 억제하고 지붕 표면온도 상승을 억제해 실내의 에너지를 절약하는 계획을 세웠다.

이러한 차열도료의 사용을 고층건물과 공장, 아파트에 도입한다면 대구시의 열섬현상 완화에 크게 기여할 것이다.

5. 타당성분석 (Feasibility analysis):

양버즘나무심기는 시민들의 최소의 노력과 자본으로 실행할 수 있는 방안이다. 그러나 묘목을 심어 큰 나무가 될 때까지의 장기적인 노력이 필요하여 빠른 성과를 기대하기는 어렵다. 또한 녹지형 중앙분리대의 설치는 큰 자본이 필요하여 시민들의 자발적인 참여가 어렵다. 옥상녹화 추진에 있어서는 고층건물을 소유한 소유주의 의향에 따라 실행가능성이 결정된다. 개인적으로 옥상녹화가 추진된다 하더라도 비용에 비해 열섬현상의 완화에 기여도가 낮다고 볼 수 있어 이는 정부차원의 지원이 필요하다고 볼 수 있다.

반면에 차열도료의 사용은 막대한 시설투자 없이도 효과를 기대할 수 있는 장점이 있다. 차열도료 제품의 종류에도 여러 가지가 있고 여러 경쟁회사가 있어 제원조달에 있어서 용이하다. 차열도료는 단열의 기능뿐만 아니라 적외선 에너지를 반사시키고 방수를 할 수 있는 복수의 장점이 있다. 또한 건물 내부에 도장하면 겨울철 열손실을 최소화시킬 수 있어 난방 에너지 비용을 크게 절감할 수 있는 이점이 있다. 이는 시민들의 자발적인 참여를 유도할 수 있는 근거가 되고 도입이 장기적인 시간이 소비되지 않는다.

6. 평가 (Evaluation)

차열도료의 사용은 간단한 시공으로 단열효과를 얻을 수 있어 열섬현상을 완화하고 에너지절약에 큰 기여를 할 수 있다. 또한 차열도료를 이용한 온도억제방식이 기존의 녹화공사 등을 이용한 방식보다 용이하고 저렴하여 시민들의 참여를 유도할 수 있으며 나아가 대구시에서 차열도료를 이용한 사업을 추진한다면 단기간 저비용으로 열섬현상을 완화시킬 수 있을 것이다.

※ 참고

◎ http://blog.naver.com/ddpas/60015957541

◎ http://news2.cnbnews.com/category/read.html?bcode=85673

◎ http://blog.naver.com/paintblog?Redirect=Log&logNo=70006157499

◎ 김수봉 외 3인/2005/도시조경의 이해/문운당

◎ 김수봉 외 2인/2004/도시열섬현상 완화를 위한 대구시 바람길 도입 및 조성방안에 관한 연구