연구개발개요 |
야간조명은 한때 도시의 성장을 나타내는 척도로 여겨졌으나 최근 과도한 인공조명의 사용으로 인해 신종 환경오염으로써 빛공해 국제다크스카이협회(International Dark-Sky Association, IDA)는 ‘인공조명의 역효과로 인하여 야간의 가시도에 악영향을 미치고, 또한 에너지를 낭비하는 현상’을 빛공해로 정의하였다. 과도한 조명은 피로를 줄뿐만 아니라 암과 같은 심각한 질병의 원인이 되며 사고를 일으키기도 한다. 최근 연구는 지구촌 인구의 80%가 이미 빛공해 지역에 살고 있고 미국과 유럽은 99%가 넘었다고 밝혔다. 우리나라에서도 빛공해에 대한 민원이 2011년 535건에서 2015년 1216건으로 증가하고 있는 실정이다. 이에 대해 빛공해 문제의 심각성을 인지하고 빛공해 문제 해결을 위한 제도가 실시되고 있다. 환경부는 2013년부터 시행된 ‘빛공해방지법’을 골자로 2014년부터 2018년에 걸쳐 빛공해 관리정책의 비전과 목표를 제시하는 계획을 진행 중에 있다. 서울시 역시 2010년 빛공해 관련 조례를 공표한 이후 관리계획을 발표하였다. 그러나 현재 빛공해 관리를 위한 접근 방법은 오염원으로서의 인공조명 기구에 대한 규제와 조명설계 가이드라인을 중심으로 개발되고 있는 실정이나, 도시 전반적인 빛환경 관리방안과의 연계가 중요한 시점이다. 현대도시에서 인공조명의 심미적, 안전상의 역할을 고려할 때 인공조명의 빛 방사량이라는 절대적인 기준으로 빛공해를 관리하기에는 한계가 있다. 빛의 세기, 도시 공간에서의 인간 활동, 건축물 간의 조화, 빛 소비자의 체감요인에 따라 인공조명이 공해로서 저감되어야 할 경우가 있는 반면, 효용이 극대화되어야 하는 경우도 존재할 것이다. 즉, 도시 환경의 특성과 이를 관리하는 도시계획은 빛공해의 원인이자 관리를 위한 중요한 수단이다. 도시계획적 관점에서는 빛의 생산자(수익자)와 소비자 간 갈등과 이해관계를 조정하고, 지역사회의 합의를 도출하여 빛공해 기준과 관리체계에 반영하여야 하는 난제가 있다. 따라서 본 연구개발의 목표는 현재 정부에서 중점을 두고 있는 광원의 조도와 휘도 규제 중심의 빛공해 관리체계를 보완하여 도시계획적 접근과 도시민의 체감도를 기반으로 ‘도시계획적 빛공해 관리체계’를 개발하고 제안하는 데에 있다. 이를 위해 본 연구는 네 가지 개발목표를 실현하고자 한다. 첫째, 수도권 광역 공간 차원에서 빛공해 수준 진단기법을 고도화하도록 한다. 이를 위해 미국 NASA(National Aeronautics and Space Administration)의 해양대기청이 최근 출시한 인공위성 Suomi NPP에서 촬영한 야간조명도 데이터인 VIIRS(Visible Infrared Imaging Radiometer Suite)와 우주정거장 야간 촬영 ISS(International Space Station) 데이터를 통합하여 우리나라 광역 수도권 차원의 고해상도 빛공해 지도(픽셀당 20~40미터)를 제작하고 다양한 공간통계 기법을 활용하여 빛공해 수준을 진단하고 분석한다. 둘째, 제작된 빛공해 지도를 바탕으로 빛공해의 심각도와 도시 공간환경 특성과의 연관성을 분석하여 빛공해 유발요인으로서 토지이용 특성, 핵심 시설물 입지 등 다양한 도시환경 요소를 파악한다. 이를 위해, 다양한 공간 빅데이터(예: 지형, 인구, 용도지역, 토지이용현황(건축대장 등))와 공간통계 기법을 활용하여 도시 환경의 빛공해 유발요인 모형을 구축하도록 한다. 또한, 수도권 내 유사한 성격을 띠는 구역들 간의 빛공해 실태에 대한 비교평가를 수행한다. 셋째, 빛공해 체감에 기반을 둔 빛공해 평가 및 관리를 위한 범용적 기술개발에 중점을 둔다. 이를 위해 이전 단계에서 선정한 주요 사례구역(예: 주상혼재 지역, 대규모 빛공해 유발시설 입지지역)에 대해 빛공해 데이터를 미세화하고 체감도를 진단하는 과정을 구체화함으로써 규격화된 범용적 빛공해 진단 및 평가 모델을 제시한다. 넷째, 앞서 언급한 세 가지 연구개발의 결과를 바탕으로 빛공해 관리 거버넌스 구축방안을 제시하도록 한다. 빛공해 관리를 위해서는 두 번째 연구개발 목표에서 다룬 빛공해 발생요소로서 도시의 물리적 환경을 관리하는 방안, 세 번째 목표에서 다룬 체감실태에 대한 갈등 조정 및 물리적 저감 방안에 대한 체계화가 필요하다. 따라서 빛공해 관리 거버넌스의 구성요소로서 (1) 이해상충 집단간 갈등조정 방안, (2) 도시계획적 빛공해 관리 가이드라인, (3) 체감 빛공해 관리를 위한 도시설계적 가이드라인을 제시할 것이다. 본 과정을 통해 우리나라 수도권 특성에 맞는 빛공해 관리방안 및 관리구역의 체계를 마련하고, 용도지역이나 지구단위계획과 같은 도시계획적 수단을 통해 빛공해 관리를 실행할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.
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최종목표 |
본 연구개발의 목표는 기존의 주거지 연직면 조도 및 휘도 규제 중심 조명규제형 국내 빛공해 관리체계를 보다 도시계획적이면서도 도시민의 체감도가 중시되는 측면으로 보완함으로써 고도화된 ‘도시계획적 빛공해 관리기법’의 개발에 그 목적이 있다. 이를 위하여 네 가지의 최종 목표를 달성하도록 한다. 첫째, 수도권 광역 공간 차원에서 빛공해 수준 진단기법을 고도화하도록 한다. 둘째, 제작된 빛공해 지도를 바탕으로 빛공해의 심각도와 도시의 공간환경 특성과의 연관성을 분석하여, 빛공해 유발요인으로서 다양한 도시환경 요소(예: 토지이용 특성, 용도지역, 핵심 시설물 입지)를 파악한다. 셋째, 빛공해 체감에 기반을 둔 빛공해 평가·관리를 위한 범용적 기술을 개발한다. 넷째, 빛공해의 양상과 도시공간 특성의 상관성에 따라 빛공해 관리지역을 세밀하게 분류하고 도시계획적인 관점에서 빛공해 관리 체계를 수립하도록 한다. 이를 통하여 우리나라 도시의 특성을 고려한 인공조명 및 빛공해 관리 가이드라인을 제시하고 관리구역의 분류체계를 마련하고자 하며, 도시계획적 수단(예: 용도지역 또는 지구단위계획의 설계 가이드라인)을 통해 실행할 수 있는 방안을 제안한다.
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연구내용 및 범위 |
본 연구는 1. 수도권 빛공해 진단기법 고도화 2. 수도권 빛공해 유발 요인 분석 및 저감방안 도출 3.체감기반형 빛공해 평가 및 관리기법 개발 4. 도시계획적 빛공해 관리거버넌스 구축을 연구의 최종목표로 한다. 각 최종목표는 하위 세부목표를 갖는다. 수도권 빛공해 진단기법을 고도화하기 위하여 수도권 빛공해 지도 고도화와 수도권 빛공해 현황분석 및 도시지표와의 비교분석을 세부목표로 삼는다. 세부목표를 달성하기 위하여 NASA에서 제공하는 VIIRS와 ISS 이미지에서 데이터를 추출하고, VIIRS와 ISS 데이터를 통합 및 DB화 한다. 또한, 공간통계기법을 활용하여 빛공해를 진단하고, 도시별 빛공해 등급을 신정하며 빛공해 등급과 도시지표와의 관계를 분석한다. 수도권 빛공해 유발 요인 분석 및 저감방안 도출의 최종목표는 빛공해 유발의 도시환경 요인분석과 도시계획적 요인의 제어를 통한 빛공해 저감방안 도출의 세부목표를 갖는다. 도시환경 요인에 의한 빛공해 유발모형을 구축하고 도시 내 유사지역 간 비교·평가를 통하여 빛이용 효율성 정책 모형을 구축하여, 빛공해 유발의 도시환경 요인분석의 세부목표를 달성한다. 이와 더불어, 도시계획적 개별요인 제어에 의한 빛공해 저감효과를 분석하고, 도시계획적 제어요인의 복합을 통해 종합적인 빛공해 저감방안을 도출 한다. 체감 기반형 빛공해 평가 및 관리기법은 빛공해 체감기반 평가·관리를 위한 범용적인 기술개발과 체감기반형 빛공해 유발요인 분석 및 저감방안 도출의 세부목표를 갖는다. 사례조사 지역 빛공해 조사기법을 개발하고, 빛공해 체감도 설문조사 및 실내측정 실험을 실시한다. 사례조사와 실험 외에 시민 참여형 빛공해 관리기술 WebGIS기반 오픈 플랫폼을 개발하여 빛공해 체감을 기반한 평가 및 관리의 범용적 기술을 개발한다. 또한, 체감 빛공해 유발요인을 분석하며 이를 통하여 도시설계적 제어요인에 의한 체감 빛공해 저감방안을 도출한다. 도시계획적 빛공해 관리 거버넌스 구축은 이해상충 집단 간 갈등조정체계 구축방안 모색, 도시계획적 빛공해관리 거버넌스 구축방안 및 도시설계적 체감 빛공해 관리 거버넌스 방안 제시의 세부목표를 갖는다. 세부목표를 달성하기위하여 빛공해 지역 이해당사자 간의 포거스그룹화를 실행하고, 논의된 내용을 텍스트마이닝과 네트워크 분석 기법을 활용하여 이해상충집단 간 갈등조정 협의체 체계를 구축한다. 또한, 두번째 최종목표인 수도권 빛공해 유발 요인 분석 및 저감방안 도출에서 연구된 기술적 빛공해저감 방안을 바탕으로, 빛의 공익적 기능과 수익자 입장에 대해 고려할 요인을 제시고, 각 도시계획적 요인의 구현적 제어방안을 제안한다. 마지막으로, 체감자 입장에서의 빛공해 저감과 더불어 빛이 주는 안전성, 쾌적성, 심미성 등 관련법규에서 정하는 최소기준 등을 통한 체감빛공해의 갈등조정 균형범위를 제시하고, 빛관리 개념이 보다 적극적으로 반영된 도시설계·경관계획 가이드라인을 제시한다.
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