제3장 도시형태 분석방법론

- 도시는 전체성, 변화성, 자기제어성 등 복합체적 구조를 가지고 있기 때문에 도시를 분석하기 위해서는 일정시점의 도시형태를 분석하는 것과 동시에 시간의 흐름에 따른 과정론적 분석을 실시해야함.

- 도시형태분석은 일정시점과 시간의 흐름을 동시에 분석하는 것도 중요하지만, 분석의 틀을 설정함에 있어서, 어떠한 요소를 중심으로 도시형태를 분석하는가에 따라 분석방법이 달라짐.

1.물리적 접근방법

1)과정론적 분석방법

(1)개념

- 과정 : 인공적이거나 자발적인 것에 의한 발전적인 연속작용으로, 특별한 결과나 목표를 향해 행동이나 운동을 체계적으로 조절해 나가는 연속경로

- 도시를 과정론적 측면에서 분석하기 위해서는 살아있는 동안에 일정한 변화과정을 겪는 유기체적 관점에서 살펴보아야함. (토지분할 -> 가로, 대지 생성 -> 건물)

- 분석도구 : 도시의시대적 특성이 나타나는 사회상이나 생활상, 그림 도면 등

- 도시형태는 형태적 특성을 도출하기 위해 동시대적 분석으로부터 시작되었고, 이는 형태의 기원과 전파과정을 연구하는 방향으로발전함

- 이를 바탕으로 도시의시대적 흐름에따라 도시평면을 비교분석하는 과정론적 분석방법 등장함.

- 과정론적 분석방법은 19세기초 독일과 프랑스의 인문지리학자들에 의해 이루어졌으며, 대표적인 학자는 콘젠, 데이비스, 카터, 스테드만, 프리츠, 슐터 등이 있음.

(2)적용사례

- 콘젠의 도시경관

: 도시형태분석에서 가장 중요한 요소인 도시평면도를 도로와 도로체계의 상관관계, 개인필지와 특정한 필지패턴을 갖는 가구에서 필지들의 집합상태, 건물과 건물들의 배열상태 등의 복합체로 설명함.

: 도시형태 구성요소들의 상호관계를 통하여 가로, 가로체계, 가구, 필지, 필지패턴, 필지열, 건물선, 평면단위, 등의 8가지로 세분하여 복합개념으로 평면단위를 제시함.

;콘젠은 영국의 뉴캐슬시를 역사적 측면에서 과정론적 분석방법으로 도시형태를 분석함.

① 분석단위는 가로, 대지, 건물로서 이들의 패턴에 의해 형성된 형태적 동질성으로 평면단위를 구분함.

② 분석요소가 결정되고 설명되면, 각 단계마다의 물리적 변화와 성장이 분석됨.

③ 분석에 대한 해석단계로서 변동의 특성과 발생배경을 사회, 경제, 문화적인 측면에서 설명함. 이를 통해 도시형태적차원에서 각 요소들간의 기능적 제약이나 발전정도, 형태변화특성 등을 파악할 수 있음.

- 서울도심의 가로변화

:  서울도심부 가로는 기존 가로체계의 연장선에서 지역내 가로체계가 완성되는 연속성을 가짐.

:서울시 도심부의 가로체계는 당시의 사회적·역사적 상황에 따라 초기 T자형을 토대로 남북체계가 우선시 되어 변화하였으며, 가로체계의 변화는 필지와 가구의 형태에 영향을 주어 가로체계에 부합한 형태를 보임.

2)체계론에 의한 분석방법

- 체계론적 분석방법은 복합적인 도시형태를 여러 개의 다루기 쉬운 부분으로 구분하여 분석하는 방법임.

- 일반적으로 체계는 외부환경과의 상호작용 관계유무를 기준으로 개방체계와 폐쇄체계로 구분할 수 있음.

- 체계의 변화과정의 3가지 속성

➀ 체계는 각기 특성을 가진 구성요소와 요소간의 상호작용으로 형성됨.

➁ 도시형태를 요소들간의 체계적 관계를 통하여 분석할 경우 특징적인 요소들의 상호작용만이 고찰의 대상이 될 수 있음.

➂ 체계의 상호작용에는 규칙성이 존재함.

- 체계의 3가지 속성을 이용하여 도시형태분석에 적용하면, 도시를 구성하는 개별요소들간의 상호작용적 근거는 도시의 일부분은 독자적으로 존재하는 것이 아니라, 일정한 체계나 조합에 의해 도시형태를 분석할 수 있음.

- 도시형태의 체계론적 분석은 건축이나 도시의 유형학적 측면에서 많이 이용되며, 대표적인 연구가들은 이탈리아의 무라토리, 마랜토, 카니지아 등이 있음.

- 무라토리 : 이탈리아의 기존도시를 구성요소들이 상호관계를 갖는 총체로서 간주하고 도시형태를 규명함.

고지도, 고문서등을 통하여 각 시대에 존재하는 원칙과 지구형성과정을 분석함.

- 마랜토 : 건축물과 필지, 가구형태간의 관계성을 파악하여 도시형태의 조직적·체계적 변화과정을 분석함

- 카니지아 : 도시의 성장, 변화메카니즘을 구조적으로 이해하고, 건축 및 도시유형의 차원에서도시의 성장, 발전과정에 대한 규칙성을 유형화함.

부동산 등기도면, 연속평면도를 이용하여 도시조직 및 형태를 해석함.

2. 인문적인 접근방법

- 도시의 기능적 공간분포특성에 의해 도시형태를 분석하는 방법으로, 계층적 분포, 분포의 조밀정도, 중심지의 변화․분산정도와 발전방향 등을 시계열적으로 분석하는 것

1) 계층분석방법

(1)로렌츠의 소등계층분포

- 소득의 계층별 분포를 파악하는 것으로 인구, 고용 등의 공간적 분포정도를 파악하여 도시형태를 분석할 수 있음.

- 분석방법 : 완전균등선으로부터 떨어져 있는 정도에 의해 분포의 불균등 정도를 파악함.

- 로렌츠 공선의 장점 : 계산과정이 간단함, 그래프상에 측정결과를 나타낼 수 있어 분포특성을 용이하게 해석할 수 있음, 연도별․지역별 분포특성비교가 용이함.

- 로렌츠곡선에 의한 분포특성은 곡선으로만 표시되어, 계수나 지수로 나타낼 수 없어 불균등정도를 파악할 수 없음.

(2) 지니계수/재분배지수

- 로렌츠공선의 문제점을 보완한 방법으로 지니계수는 완전균등선에서 로렌츠곡선이 떨어져 있는 정도를 숫자로 나타내 불균등 정도를 표현함.

- 지니계수는 0~1사이의 범위를 가지며, 0에 근접하면 분포가 균등하고, 1에 근접하면 분포가 불균등함.

- 재분배지수(특화계수, 차별지수)는 완전균등선에서 로렌츠곡선까지 최장수직거리 합의 백분율임.

- 재배분지수는 0~100사이의 범위를 가지며, 0은 분포가 완전균등을 이루어 재배분되어야 할 값이 없음을 의미하며, 100은 모드 재배분되어야 완전균등분포를 이루 수 있음을 의미함.

2) 밀도분석방법

- 밀도경사함수는 도시인구의 공간적 분포특성을 수학식으로 표현한 것으로서, 도시내 인구밀도나 지가분포의 공간적 변화과정을 계량적으로 분석할 수 있음.

- 도시의 인구밀도분포현상을 수식화한 것임.

- 밀도경사함수는 클락(C,Clark)와 뉴링(Newling)의 밀도경사함수로 구분함.

(1)클락의 밀도경사함수

- 유럽의 주요 도시의 인구자료를 분석하여 정립한 것으로, 도심에서부터 외곽까지의 인구밀도 분포를 선형화한 것임.

[eqn: D_{d } = D_{0 } e^{-bd }]

[eqn: D_{d }]=도심으로부터의 거리 s지역의 인구밀도, [eqn: D_{0 }]=도심지의 인구밀도, b=밀도경사도 즉, 거리에 따른 밀도의 변화율, d=도심지로부터 거리, e=자연대수

(2)뉴링의 밀도경사함수

- 뉴링모형의 특징은 도시의 성장단계를 인구밀도와 도심간의 거리라는 변수로 파악함.

- 밀도경사함수식을 이용하여 도시의 성장단계를 유년기, 성숙초기, 성숙후기, 노년기로 구분하였으며, 이는 함수식의 b부호와 미분에 의한 b와 c간의 관계식에서 규명됨.

- 특히, 성숙후기와 노년기에는 도심지의 인구밀도가 낮아져, 도심의 공동화현상을 관찰할 수 있음.

[eqn: D_{d } = D_{0 } e^{bd-cd ^{2 } }]

[eqn: D_{d }]=도심으로부터의 거리 s지역의 인구밀도, [eqn: D_{0 }]=도심지의 인구밀도, b=밀도경사도 즉, 거리에 따른 밀도의 변화율, d=도심지로부터 거리, c=거리 d지역 인구의 밀도변화율, e=자연대수

3)중심성 분석방법

(1)집중/분산 정도

- 집중도, 분산도는 바키에 의해 개발된 통계학적 기법으로, 인구 및 시설의 공간적 분포정도를 통하여 도시형태를 구분하는 방법임.

- 공간의 물리적 특성, 공간상에 분포된 구성요소의 특성, 물리적 특성과 구성요소 특성간의 관계성을 파악할 수 있음.

- 공간의 물리적 특성이나 공간상에 분포된 구성요소의 특성을 통한 집중과 분산정도를 측정하기 위해 바키는 평균중심, 거리분산, 상대거리분산, 편향도, 상대확산도 등의 측정치를 이용함.

- 평균중심 : 공간을 여러 개의 존으로 세분하여, 각 존의 공간영역중심이나 존 구성요소의 중심을 좌표상에 나타내어, 이들 중심의 평균되는 점

- 거리분산 : “평균중심에서 공간적으로 얼마나 분산되어 있는가‘를 측정하는 것

- 편향도 : ‘어떤 분포가 어느 방향으로 발전되어 가는가’를 나타내는 측정치로서, 평균중심을 통과하는 주축선에 의해 결정됨.

- 상대거리분산 : 분포의 공간적 분산정도가 그 분포의 가장 밀집된 상태인 원형과 비교하여 분산정도를 나타내는 지표

(2)중심성과 발전방향

- 중심성은 분포의 중심정도를 측정하는 것으로 주축선, 평균편차거리, 포준편차거리, 표준편차타원형, 선형그림, 잠재성측정치 및 총통행량측정치에 의해 분석할 수 있음.

- 주축선 : 분포의 발전방향을 측정하는데 활용

- 평균편차거리 : 평균중심에서 분산되어있는 정도를 측정하여 공공시설이 골고루 분포되어 있는가를 도출하여 시설의 입지를 결정하는 측정치

- 표준편차거리 : 평균중심으로부터의 분산정도를 측정하는 것

- 표준편차타원형은 주축선에 의해 결정되며, 분포의 발전방향을 그림으로 표현한 것

- 선형그림 : 표준편차거리를 보완한 것으로 표준편차거리나 표준편차타원형보다 좀 더 자세하게 분산정도를 파악할 수 있음.