1. 서론

- 도시에 거주하는 세계 인구는 2050년 까지 약 27억 명까지 증가할 것이라 예측됨. 하지만 사실상 이러한 도시 인구 증가는 개발도상국에서 이루어 질 것이며, 이는 대량의 주택과 도시 기반 시설을 요구하게 될 것임(UNDESA, 2012). 새로운 도시계획의 개발과 디자인은 도시 경관을 재형성하고 에너지 소비, 기반 시설 비용, 그리고 도시의 사회적/경제적 탄력성에 중대한 영향을 미칠 것임.

- 수많은 도시 관련 문헌은 도시의 거주성과 에너지 사용은 도시의 물리적 형태(흔히 건물, 도로, 공원의 공간적 분포 및 차원, 그리고 주택, 직장, 사회 복지 시설, 환경 편의 시설의 공간적 조정으로 정의되어 있음)와 매우 근접하게 연결되어 있다고 말함. 에너지 효율적이며 살기 좋은 도시는 아래와 같은 특성들을 드러냄:

   1) 시가지는 매우 밀집하게 존재하고 있으며 건물, 거주자, 그리고 직업의 밀도는 교통로를 따라 전략적으로 분배되어 있음. 이러한 밀도는 사회 기반 시설들과 환경 편의 시설들 주변에 높게 형성되어 있음.
   2) 도로 가로망은 조밀하고 상호 연결되어 있음.
   3) 다양한 대중교통 수단은 인구와 직장의 밀도가 높은 곳에 존재하며 정거장들은 걸어서 접근이 용이함.
   4) 학교, 병원, 공원, 그리고 녹지 공간은 걸어서 접근이 용이하도록 디자인 되어 있음.
   5) 대부분의 도시블록은 그 크기가 작고 건물들은 도로를 따라 배열되어 있음.
   6) 복합용도개발이 도시 내에 주를 이룸.
   7) 도로 및 거리는 사람 중심이 되며 보행이 용이하도록 설계되어 있음.
   8) 건물 및 도로는 해당 지역의 기후 조건을 고려하여 배치되어 있음.

- 에너지 효율적이며 살기 좋은 도시를 이룩하기 위해서는 일반적으로 매우 계획적이며 일관된 도시 정책이 요구되어짐. 이는 지속적인 도시 리더십과 지역 공공 기관들과의 협력, 그리고 광범위한 시민 참여 및 지지가 수렴되었을 때 가능함. 브라질의 Curitiba시는 개발도상국에서도 제한된 예산을 통해 에너지 효율적인 도시를 건설할 수 있음을 보여주는 성공적인 사례임.

- 이 리포트는 개발이 활발히 이뤄지고 있는 도시의 지도자들에게 어떻게 하면 도시계획정책, 용도지역규제, 그리고 디자인 기준 및 지침을 이용하여 에너지 효율적이며 살기 좋은 도시를 형성할 수 있는지에 대해 언급함. 주된 전략들은 아래와 같음:

   1) 밀집(compact)되고 도로망이 유기적으로 연결된 도시 건설
   2) 보행자, 자전거, 그리고 대중교통 중심의 도로 계획
   3) 역세권 개발(transit-oriented development)과 주상복합개발을 촉진
   4) 해당 지역의 기후 조건을 고려한 건물 및 주거단지(neighborhoods) 설계

2. 도시 형태와 에너지 사용간의 관계

- 도시의 에너지 사용은 주로 4가지 요인에 의해 영향을 받음: (1) 도시 지역의 공간적 차원; (2) 주거지와 직장의 밀도; (3) 직장, 서비스, 그리고 편의 시설의 접근성; (4) 주거 환경의 지역 기후 조건 수용 여부. 첫번째 3가지 요인은 교통 및 수송에 직접적인 영향을 끼침. 마지막 요인은 건물의 에너지 수요와 관련있음.

2.1 공간적 차원
- 토지 이용의 구조 및 분배, 도시 필지의 형태, 크기, 스케일, 그리고 도로망의 크기 및 구조는 에너지 효율에 중대한 영향을 미침.
- 에너지 효율적인 도시 형태는 도로의 크기와 기능들이 조화롭게 이루어짐. 이는 소수의 대(大)규모 도로들과 적절한 양의 중(中)규모 도로, 그리고 다수의 보행이 가능한 소(小)규모 도로들로 구성됨.
- 파리의 경우, 폭이 12미터 미만인 도로가 도시 내 60%를 차지하며 저속 통행을 요구함.
- 밀도 높은 좁은 도로가 보행로와 함께 건설된다면 도시 경관을 더욱 안전하고 활기차게 만들어 줄 수 있음. 또한, 도보 거리는 줄어들 것이며, 보행자들은 더 많은 교차로의 존재로 인해 여러 위치로 쉽게 이동이 가능하다.
- 고속도로가 아닌 도시 내 대로들은 소(小)규모 도로들과 녹지 공간을 체계적으로 연결해주어야 함.
- 도시 내 한 블록의 크기에 따라 연결성에 큰 영향을 끼침. 아래 그림에서와 같이 최근 개발된 중국의 경우, 한 블록의 크기가 다른 도시에 비해 상대적으로 크며 교차로와의 평균 거리가 매우 길고 연결이 자유롭지 않다.
 

 - 도시 스프롤 현상은 저밀도 개발을 수반하고 기존 시가지를 조각화시킴. 또한 일일 통행량을 증가시키며, 에너지 효율적인 교통 수단(대중교통, 도보, 자전거) 이용을 방해함.

2.2 거주지와 일자리의 밀도
- 집과 직장의 위치가 도로를 따라 집중되어 있을 때 대중교통 이용을 촉진시키며 출근시 자가용 이용을 줄일 수 있음.
- 대부분의 유럽 도시들은 5-7층 규모로 건물 면적이 도시 내에 차지하는 비율은 약 50-60%로 높은 편이다. 이러한 도시 구조는 고층 개발을 추구하고 건물 면적을 축소시키려는 요즘의 개발 방식에 비해 도시의 블록들이 더욱 밀집되고 연속적으로 연결되게 하였으며 더많은 중정형 정원 또는 녹지 공간을 도시 내에 포괄할 수 있게 하였다.

2.3 접근 밀도
- 접근 밀도(accessible density)는 통행 행태에 크게 영향을 미치기 때문에 도시 내 에너지 효율성과 깊은 연관이 있음.
- 도시 편의 시설들의 크기와 규모는 조화롭게 배치되어야 함.
- 예를 들어, 안정된 도시 구조는 소수의 대규모 병원과 도매상점, 그리고 공원이 위치해야 하며, 다수의 소규모 진료소, 일반 소매점, 그리고 소공원을 포괄해야 한다.

2.4 지역 기후 조건 수용
- 지역 기후 조건을 반영한 건물과 도로의 디자인 및 배치는 도시 내 에너지 사용을 감소시킴.
- 도로와 건물은 주광률, 환기, 그리고 자연 냉난방을 고려하여 설계되어야 함.
- 난방 수요를 비교하였을 때, 도시가 밀집되고 건물 및 블록들이 한 곳에 집중되어 있는 곳이 상대적으로 그 수요가 적게 밝혀짐.
- 하지만 대부분의 기후 관련 도시 및 건축 연구는 기온이 상대적으로 낮은 유럽이나 북미 지역에서 집중적으로 연구되어짐. 따라서 도시화가 활발하게 이루어지고 있는 기온 및 습도가 높은 개발도상국들에 적용할 수 있는 사례들이 현실적으로 많지 않음.

3. 도시 형태가 사회 기반 시설비용 및 투자에 미치는 영향

- 밀도가 높은 도시들의 인프라 길이는 상대적으로 짧으며, 이는 인프라의 수명주기비용을 적게 만듦.
- 도시 밀도는 1인당 정수/폐수 네트워크 길이, 그리고 도로 길이와 높은 상관관계를 갖음.
- 아래 그림은 도시 밀도가 증가함에 따라 탄소 배출 및 인프라 비용이 감소하는 추세를 보여줌 (Salat and Bourdic, 2013; Muller et al., 2013).
 

4. 도시 형태가 사회 및 경제 회복력에 미치는 영향

- 사회 기반 시설의 밀도와 토지 이용(land use)은 도시 회복력 또는 탄력성(resilience)에 영향을 미침.
- 밀집되어 있고 다양한 사회 및 상업 시설들이 위치해 있는 도시가 갑작스런 사회 및 경제적 사건이 발생했을 시, 회복력이 더 강함.

(사례1) 1995년 미국 시카고에 폭염이 발생하였는데 한 지역에서는 10만명당 41명의 사람이 사망하였으나 다른 근처 지역에서는 10만명당 단 4명이 사망함. 두 지역을 비교하였을 때, 첫번째 지역은 다수의 공터가 존재하였으며 사회 기반 시설의 설치가 미흡하였음 (소수의 인도와 상점, 그리고 높은 범죄율). 하지만, 두번째 지역은 상업 활동이 도시 내에 활발하게 이루어지고 있었고, 거리가 북적거림. 또한, 소수의 공터와 지역 교회와 자치단체에서 이러한 공간을 이용하여 여러 사회 활동을 하고 있었음.
- 여러 작은 블록으로 이루어진 도시가 큰 블록의 단일 기능중심적인 도시보다 경제적 변화에 쉽게 적응함. (사례2) 미국 맨하탄의 경우, 도시 구조가 매우 작은 거리들로 구성되어 있으며 건물들은 도로를 따라 배치되어 있음. 특히, 토지 이용 규제가 다른 지역보다 상대적으로 쉽게 변경 가능함. 이는 사회/경제적 변화에 도시가 매우 탄력적으로 대처할 수 있도록 함.

5. 에너지 효율적인 도시 형태 촉진을 위한 계획적 방안들

- 에너지 효율적인 도시를 개발하기 위해서는, 여러 이해당사자들이 공간 계획과 모든 도시 인프라 관련 정책들을 대도시 중심적이 아닌 소규모 지역 단위로 통합하고 고려해야 함.
- 이 리포트는 지속가능한 도시 성장을 위한 8가지 주요 원칙 및 정책들을 제시함.

  1) 압축(compact)도시 성장 정책 및 규제의 시행
     * 공공용지를 보호하고 밀집된 성장을 이루기 위해 다양한 규제와 여러 인센티브 방안 이용 필요
     * 버려진 산업부지 재개발시 세금 감면 및 용적률 증가
     * 경지정리를 통한 지역 인프라 시설 향상
     * 개발 과정 절차 단축
     * 에너지 효율성 관련 원칙들을 포괄한 도시 계획 및 도로 디자인 가이드라인 제시
     * 강력한 주차 규제 및 도로 통행료 부과를 통한 자가용 사용 제한
2) 밀집되고 상호 연결된 도로망 개발
     * 근처 토지 이용 및 도로의 특성을 고려한 다양한 거리 조성이 필요함.
     * 접근이 용이하고 걷기 쉬우며 차량 제한 속도가 낮은 도로 구성이 요망됨.
     * 도시 내 먼 지역의 연결이 용이한 넓은 도로망 구축 및 연계할 수 있는 대중교통 시스템 개발 필요
     * 자전거 전용도로의 개발
     * 새로운 개발 시, 도시 내 블록의 단면이 150m를 초과하지 않도록 계획
 3) 공간, 교통, 그리고 인프라 계획 통합
 4) 접근 가능한 녹지공간 구축
 5) 작고 복합용도의 블록 개발
 6) 주상복합개발을 축진하라.
 7) 차가 아닌 사람 중심의 거리 설계
 8) 생물 기후적(bioclimatic) 디자인 적용

6. 결론

- 이 리포트는 세계 여러 도시들의 도시 정책 및 규범을 소개하며 에너지 효율적이며 살기 좋은 도시를 계획하기 위한 원칙 및 방안들을 제시함.
- 도시 구조에 따라 다양한 경제적, 사회적, 그리고 환경적 편익이 발생할 수 있음. 하지만, 여러 도시/지역/정부 소속의 계획가들 및 정책결정자들의 협력과 전략적인 비전을 수반하였을 때, 더 큰 성과를 이루어 낼 수 있을 것임. 특히, 여러 규제적인 접근과 함께 다양한 인센티브 정책 및 지속가능한 인프라 자금 조달 방안들이 제시되어야 함.
- 도시의 물리적 형태를 구성하는데에 있어서 지방 정부의 역할이 가장 중요하며 도시 개발은 여러 이해당사자들의 참여, 협력, 그리고 투명한 정책 결정 과정이 이뤄졌을 때 더욱 성공적인 결과를 가져올 것임.