1. 보고서 목적

본 보고서에서는 도시 재생․개발이 필요로 하는 지역에 기술 혁신을 연계한 사회 인프라 정비로 선진 도시 구조를 형성하기 위해 산학관이 협력해 추진해야 할 중요 과제를 제시하고 있다.

현재 저탄소화, 자원 제약, 고령화로의 대응을 위해 고효율 히트 펌프, 연료전지, 수소에너지 등에 의한 화석연료를 사용하지 않는 에너지 시스템, 전기 자동차․서비스 로봇 등을 전제로 한 차세대형 이동․물류 시스템, 철․동․콘크리트 등의 기간 자원이나 바이오 연료화가 가능한 목질 재료를 고도 이용하기 위한 자원 축적 순환 시스템 등의 선진 도시 구조 형성에 큰 영향을 미치는 사회 인프라 관련 기술개발이 산학관에서 전개되고 있다.

하지만 이러한 기술 혁신은 개별적으로 진행되고 있어, 구체적인 가구(街區)․지역 등에 대해 종합적이고 정합성을 취할 수 있는 검토가 필요하며, 도시 가구에서의 공통의 검토 기반의 형성이 필요하다.

따라서 도시 구조의 모델 설계나 매니지먼트 시스템의 검토와 함께, 도시 인프라 정비와 관련된 대응을 전망하는 로드맵 등의 검토 기반의 구축이 불가결하다.

이에 지구 환경과 에너지 및 고령화․인구감소 등 세계에 공통되는 도시 과제의 극복을 반영한 장수명형의 도시 가구․건축 시스템 및 이를 지탱하는 사회 인프라 시스템의 본연의 자세와 그 기술개발을 포함한 실현 방법을 전망하여, 향후 도시 관련 계획․정책에 반영하고, 선진 도시 구조를 조기에 실현하기 위한 중점 기술 과제 및 선진 도시 구조의 검토 기반 구축과 미래 지향을 위한 도시 연구 거점 설립을 제시하고자 한다.

2. 선진 도시 구조를 조기에 실현되기 위한 중점 기술 과제

환경 미래 도시 구상이나 저탄소화 로드맵의 구축에 수반, 도시 개발형 환경 비즈니스 및 미래 도시 관련 기술개발에서의 국제 경쟁의 격화를 상정해, 기술력을 활용할 수 있는 새로운 도시 인프라의 정비 목표 설정을 위한 중점 기술 과제를 추출하였다.

이러한 과제 해결을 위해서는, 도시 인프라 관련 제도․기술 등의 기반 정비에 대한 제도 설계, 연구개발, 초기 도입 등과 관계된 비용을 포함해 국비에 의한 부담이 요구된다. 아울러, 이러한 도시 인프라의 기반 정비를 전제로 한 관련 기술․시스템 개발에 대해서는, 학관(學官)과 연계한 민간 주도의 연구 단체․추진 협의회․실증 프로젝트 등이 기존의 지원 제도․보조 제도 등을 이용해 실시하고, 국가 경쟁력 강화로 연결되는 지적재산 등의 조기 획득을 목표로 한다.

가. 재생 가능 에너지를 면적(面的)으로 이용하는 제로 에미션 인프라

① 스마트 그리드에서 태양광 발전 효율을 높이기 위해, 건축물․구조물의 특성 및 형태에 맞춰 이용할 수 있는 환경 친화성 있는 고효율 모듈의 개발․보급

② 지역성, 시설 구성 등에 대응하면서 수소에너지, 바이오연료 등의 차세대 연료를 공급하기 위한, 서플라이 체인(Supply-chain) 전체에 관한 기술개발․실증, 규제 재검토, 전략적인 공급 인프라 구축, 보급 지원 제도의 정비와 관련한 기술개발

③ 지상에서의 재생 가능 에너지 이용이나 녹화를 확대하기 위한 대심도(大深度) 지하 이용의 에너지 반송 시스템 및 물류․교통 시스템의 연구

나. 자원 생산성․순환 효율이 높은 선진 재료를 이용한 저탄소․고신뢰․장수명 인프라

① 제진 설계법을 이용한 고강도 재료 건축물․구조물에 대해, 건축기준법상의 사용 제한을 완화하여 초내진․장수명 건축 시스템을 개발․보급

② 목질 재료에 의한 건축․구조물에 대한 건축기준법상의 사용 제한 완화를 위한 기술개발

③ 저탄소의 도시 환경 만들기에 기여하는 기능성 재료의 개발

다. 이동 형태의 다양화와 안전 확보에 대응하는 이동․물류 인프라

① 지속적 성장을 담보하는 수요 추종형으로부터 수요 매니지먼트 모델

② 고령화 선진국으로서의 도시 모빌러티 검토 기반 모델

③ 대심도 지하 이용의 물류․교통 시스템의 연구

라. 방재․방범에서 건강까지 종합적으로 대응하는 안전, 안심, 건강 증진 인프라

① 스마트 그리드, 교통 시스템, 가구 방범 시스템, 생활․건강 주시 시스템 등에서 공통으로 이용할 수 있고, 지역 주민의 행동과 생활에 대한 만족도(QOL)를 향상시킬 수 있는 센싱․모니터링․제어의 통합 정보 시스템의 개발과 국제 표준 확립

② 각종 용도에 대응한 센서, 위성 이용을 포함한 위치 검지 시스템 등의 디바이스 및 이용 시스템의 개발과 이를 유효 이용하기 위한 지원 조치의 정비

③ 의료․건강 정보를 활용하기 위한 제도․법률의 정비

3. 선진 도시 구조의 검토 기반 및 미래 지향을 위한 도시 연구 거점 설립

가. 선진 도시 구조의 검토 기반 구축

① 지속 가능한 도시 구조나 사회 인프라에 관한 정비 목표 설정을 위한 검토 모델

② 도시 인프라 관련 기술의 적용에 의한 사회 투자의 최적화에 관한 검토에 이바지하는 사회 투자의 시뮬레이션 모델

③ 해당 지역 주민의 행동과 환경요인 및 생활에 대한 만족도의 상호 관계

나. 미래 지향을 위한 도시 연구 거점 설립

현재, 미래 도시의 연구는 다양한 장소에서, 분업적․부분적으로 행해지고 있지만, 해외의 우수한 인재도 유입할 수 있는 연구 거점을 민관이 협력해 형성해, 향후 실시하는 미래 도시 관련 실증 실험이나 평가 등과 함께, 미래 생활의 본연의 자세, 미래 도시의 구조 등의 선진적인 연구를 추진하는 거점을 형성한다.

4. 향후의 검토 과제

향후에는 현재 설계중인 차세대 인프라에 관한 모델 스터디 가구(街區)를 기초로, 지역 실정에 맞은 정비 목표 설정이나 사회자본 투자의 로드맵을 제시해, 새로운 도시 인프라 구조의 실현을 위한 정책 및 산업 활동 구성을 위한 제도 설계 등을 제시할 예정이다.

이러한 활동을 통해, 도시형 환경 비즈니스나 이를 담당하는 사회 인프라 산업이 국제 경쟁력을 가지고, 국내에서의 사회 인프라 정비 관련 비용의 절감을 도모하면서 질 높은 국민 생활을 유지하며, 해외시장에 대해 적정한 시장을 확보해 경제발전을 계속해 나가는 것을 기대된다.

가. 새로운 도시 인프라 구조를 도입한 도시 가구․건축의 설계

① 적용 가능한 정비 지역의 개요

② 지역의 인프라 정비 목표

③ 인프라 정비의 형태

④ 인프라와 가구․건축과의 인터페이스의 본연의 자세

⑤ 인프라 정비의 프로세스

⑥ 인프라 정비에 수반하는 과제

나. 도시 개발의 해외 전개를 위한 산업 조직 능력의 향상에 관한 검토

① 하부조직의 모듈화와 국제 표준화 대응

② 해외를 대상으로 한 사업 타당성 등의 검토 기반

③ 해외 전개에서의 기업 구성에 관한 검토

다. 새로운 도시 인프라 구조 실현을 위한 정책 및 산업 활동의 구성에 관한 조사․검토

① 실현상의 과제, 저해하는 정책 및 산업 활동의 과제

② 기존 제도에서의 실현 방책

③ 새로운 제도․정책에 의한 실현 방책

④ 기존 산업으로 대응 가능한 실현 방책

⑤ 새로운 산업을 포함한 실현 방책

⑥ 실현에 필요한 규제의 특례 조치, 세제상․재정상․금융상의 지원 조치 등

▣ 원문제목 : 先進都市構造の構築