미래형 첨단 친환경도시모델 구.

　도시를 하나의 유기체로 인지하고 환경 부하가 적으며 도시의 다양한 활동이나 구조를 자연의 생태계가 지니고 있는 다양성, 자립성, 순환성에 가깝게 계획함으로써 생활의 안전성을 높이려는 요구가 갈수록 증대되고 있다..

　환경파괴를 최소화하면서 인간과 환경이 공존하는 환경공생도시, 도시 관리기술과 생태계 순환기능을 유지할 수 있는 친환경 미래도시, 도시공간의 개발 시 도시환경의 건강성과 지속성을 높여 건강한 도시생활을 지속적으로 영위할 수 있는 지속 가능한 도시 등 새로운 미래도시 건설에 대한 관심이 그것이다..

　현재까지 도시개발은 무분별한 개발로 인한 생태계가 파괴되고 도시기후 변화로 인해 도시환경이 악화되는 현상을 불러왔다..

　서울시의 경우 전체 면적의 48% 이상이 불투수 포장이고, 이 중 불투수 포장도가 70% 이상인 도시 사막화 지역이 도시지역의 73%를 차지하고 있는 것으로 보고된 바 있다..

　이처럼 환경에 대한 고려가 없는 도시개발 사업이 지속됨에 따라 도시의 녹지면적률은 감소하고 불투수면적률은 늘어난다..

　그 결과 집중호우에 따른 홍수 피해의 증가, 지하수위 하강, 도시하천의 건천화 및 도시열섬현상이 심화되고 비점오염원 유출에 따른 공공수역의 수질오염 또한 심해지고 있다..

　한편 국민들의 생활수준과 삶에 대한 기대 수준이 높아지면서 첨단 기술을 도시에 적용해 생활의 편리성과 안전성을 높이고 환경파괴를 최소화하면서 자연과 공생하는 도시환경에 대한 요구가 증대되고 있다.

　이러한 환경변화와 요구에 따라 생물다양성에 대한 중시와 자연순환체계의 확립을 목표로 지속 가능한 발전을 추구하는 미래 생태도시건설에 있어 생태공간조성 구축 기술이 주목받고 있다..

　최근 조성되는 중소규모 신도시 사업에서 생태도시와 관련된 설계 및 시설 도입이 일부 검토되고 있으나 아직 초기 단계이며, 적용 가능한 요소기술의 실용화가 요구되고 있다..

　이와 같은 배경에서 출발한 U-Eco City 기술개발사업은 첨단 IT 기술을 집대성한 유비쿼터스 기술(U-City)을 기반으로 지속 가능한 생태기술(Eco City)을 도시공간에 도입한 새로운 형태의 미래형 첨단 친환경도시모델을 구축하는 사업이다..

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　300억투입 Eco-Space 조성기술 연구.

　한국건설기술연구원 건설환경연구실에서는 한양대, 동아대 및 동일기술공사 등과 함께 작년 11월부터 약 300억원의 연구비를 투자해 총 4년여에 걸쳐 U-IT 기술과 생태공학 융・복합 기술로 자연(생태계)의 순환 기능이 살아있는 Eco Space 조성기술을 실용화하는 연구과제를 수행 중이다..

　주요 연구내용은 다음과 같다. 우선 U-기술기반 Eco City 계획・설계 및 평가기술에서는 도시의 건전한 환경계획 및 관리에 필요한 정보를 제공하고 의사결정을 지원하는 시스템을 구축하고, 첨단 공간정보기술을 활용한 환경계획의 기반을 구축하고 시뮬레이션을 개발한다..

　즉 개발공간의 다양한 현지조사와 탐지기법을 통해 생태변화를 예측하고 환경생태정보를 지도화하게 된다. 그리고 여기서 수집된 데이터는 다시 환경생태용량으로 산정해 개발공간의 성능과 가치를 평가하게 되는데 이처럼 다차원적인 공간 정보를 통해 3차원 시뮬레이션과 실시간 환경정보를 융・복합해 도시의 건전한 환경생태 계획 및 생태도시의 설계기법이 구축된다..

　또 도시에서 발생하는 물순환의 과정은 강우에서 유발되는 수자원의 자연적인 순환 과정과 상하수도 등 도시에서 사용되고 배출되는 물순환 과정이 있다..

　U-물순환 시스템 구축기술은 이런 도시의 물순환 요소를 모니터링 및 네트워크 시켜 통합 관리하는 방식으로, 물순환의 건전성을 높이고 도시유역관리를 최적화 하게 된다. U-물순환 시스템의 운영은 통합운영센터를 통해 이뤄지며 광역 중수도 시스템, 생태하천 및 생태호수 관리시스템, 도시용수 및 오염물질 관리시스템, 생태녹지 및 분산식 빗물관리시스템으로 연계・운영하게 된다..

　광역 중수도 시스템은 다양한 수원에 대해 수질 및 수량을 모니터링, 이를 다중 수원별 수처리 콤플렉스를 통해 활용목적에 따라 처리방법을 다양하게 해 생태호수, 하천 용수, 도시용수 등에 선택적으로 공급하게 된다..

　또한 분산식 빗물관리 시스템은 빗물을 체계적으로 모니터링, 조경용수나 생활용수 등 대체 수자원으로 활용할 수 있게 한다..

　에너지절약형・자원순환형 Eco City 건설기술 개발에서는 차세대 에너지시스템을 위한 제도 및 건설기술을 구축하고 U기반 도시차원의 차세대 에너지 수요예측・공급・통합제어・운영 모델을 개발한다..

　기존 도시의 에너지 공급은 도시차원의 통합관리가 이뤄지지 않아 도시 안에서 생산되는 신재생 에너지나 수요에 대한 예측이 무시된 채 제한적으로 공급되었다..

　에너지 절약형, 자원순환형 Eco City 건설기술은 도시계획 단계에서 먼저 기후나 에너지 사용량 같은 데이터베이스를 반영해 도시차원에서 전략적으로 에너지를 통합관리운영함으로써 발전플랜트와 신재생 에너지의 통합적인 관리가 가능하게 된다.

　아울러 지속적으로 에너지의 수요와 공급을 모니터링 및 통합관리함으로써 기존 도시 대비 에너지소비량과 CO₂ 배출량을 절감하는 효과를 가져오게 된다. 이처럼 에너지 절약형, 자원순환형 Eco City 건설기술은 에너지의 효율성을 높일 수 있는 차세대 에너지 시스템이다..

　U-기술기반 생태적 도시공간 조성 융・복합 기술에서는 도로의 환경부하를 최소화하는 친환경 도로 조성기술을 개발한다. 생태기능을 강화한 Eco Road와 네트워크 기능을 강화한 도로인 U-Road의 합리적인 조화를 통해 최적의 도로조성기술인 Eco Road가 구축된다..

　자연과 어우러진 첨단 도로를 통해 대기오염물질이 적고 도로의 열환경이 개선되며 소음은 줄어드는 친환경적인 도로가 완성돼 시민들에게 쾌적하고 안전한 삶을 제공하게 된다.

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　저탄소사회 실현에도 이바.

　이번 연구의 핵심요소기술들을 조기에 실용화하기 위해 1단계 연구에서 파일럿 테스트베드를 조성・운영하고, 2단계에서는 1단계에서 적용성이 검증된 기술들을 활용해 테스트베드를 구축하게 된다.

　예를 들어 경기도 파주시와 고양시에는 하수처리수와 빗물을 재이용해 생태하천의 유지용수 등으로 활용・관리하는 U-광역중수도 시스템을 포함한 물순환 통합관리시스템이 구축되고, 대전광역시에는 도시오염물질 모니터링 및 제어시스템이 도입될 예정이다..

　IT와 ET 등 첨단 환경기술을 이용해 도시 물순환 관리시스템을 구축하는 이번 사업이 완료되면 광역중수도, 도시하천 및 생태호수의 각종 수질현황 등을 원격시스템으로 통합운영센터에서 실시간으로 파악, 수질오염사고 대응 및 원인 파악이 신속하게 이뤄지고 수질・수량의 통합관리가 가능해질 것으로 기대된다..

　이번 U-based Eco Space 구축기술의 연구개발성과는 신성장 녹색동력의 핵심 연구개발 과제일뿐만 아니라 21세기 지구촌의 최우선 과제로 등장한 저탄소사회의 실현에도 이바지하게 될 것이다..

　유럽연합(EU)은 미래 경제를 이끌 6개 선도시장의 하나로서 ‘지속 가능한 건설(Sustainable Construction)’을 전망한 바 있다. 구체적으로는 도시공간의 생태적 기능의 강화(생태면적률 50% 확보), 도시 수자원 활용의 건전성 향상(도시용수 20% 절감 및 물순환 기능 80% 회복), 에너지 절약형 생태적 도시공간 조성 등에 직간접적으로 기여할 것이다..

　또한 파일럿 테스트베드에서 검증된 요소기술들이 신도시 규모의 테스트베드에 전격적으로 적용돼 U-Eco City로서 상품화됨으로써 국내뿐만 아니라 해외에서도 우리나라의 명품 신도시를 수출하는 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

한국건설기술연구원 건설환경연구실 오현제 실.