14 장. 도시 기후와 문화

인간 삶의 기본 조건 - 물, 연료, 식량 + 산업, 교통, “ 지배자의 정치적 조건 ” 도시화 : - 2 차 세계대전 후 국가의 80% 이상의 인구가 도시로 몰려옴 - 투수성과 수분이 있는 지표 면적이 감소 ( 불투수성의 건조한 지표 면적이 증가 ) 도시화는 도시 기후를 형성하고 도시만의 독특한 문화를 형성하는데 영향을 미침

대표적인 도시 기후 (urban climate) 특성은 ? - 대기오염 : LA 형 대기오염은 도시형 대기오염 - 도시 열섬 : 지표면 열수지 변화가 주원인이 되어 발생하는 현상 ( 여름철 열섬은 인구밀집지역에서 방출된 인공열 때문 ) - 빌딩 바람 : 독특한 바람 순환  대기안정도 변화  불균형 호우 교외지역 도심지역 교외지역

14.1 도시 열섬 현상 UHI (Urban Heat Island) 도시 지역의 기온이 그 주변 전원 지역에 비해 높은 현상 예 ) 일본 동경 1930 vs. 1980: - 겨울철이나, 야간의 기온 상승이 뚜렷 - 결빙일이 거의 사라지고, 열대야 일수가 3 배 증가 산과 녹지가 많은 교외지역은 일사에 노출되면 도시지역보다 복사 에너지 교환이 활발하여 일몰 후 빠르게 냉각됨 콘크리트 고층건물이나 아스팔트가 많은 도시지역은 열 교환이 적고, 복사 방출이 지체되어, 교외 지역보다 냉각되는 시간이 오래 걸림

서울의 도시 열섬 강도 - 영등포 ( 고온의 핵 ) 와 교외 농촌 지역간 기온 차가 새벽 6 시에 약 5 도로 제일 크게, 정오에 거의 0 도로 나타나고, 1 월에 가장 크고, 7 월에 가장 작음 - 계절성을 띠는 이유 ? 건조한 겨울에 직사광선의 효과가 높고 난방을 위한 에너지 소비가 증가하는 반면에, 습한 여름에는 구름이 많고 도시나 교외 모두 대기복사가 일사에 비하여 강하게 작용하므로 기온은 높지만 도시와 농촌 간의 기온 차는 크지 않기 때문 서울의 바람은 교외의 바람보다 30-40% 약하고, 도시의 더운 기류는 상승함 ( 대류 현상을 부추겨, 구름을 형성 )

14.2 도시 열섬의 발생 원인 지면 침투량과 증발 및 증발산량의 감소 교외지역 ( 농촌산림지역 ) - 수목과 식생이 그늘을 제공하여 지표면 온도 하강 ( 음지효과 ) - 증발산 과정에서 물이 기화하면서 대기 중 열을 소모하여 기온을 낮춤 도시지역 ( 빌딩건물지역 ) - 음지효과가 없고 지표면이 불투수성이며 건조하여 도시를 서늘하게 만들어줄 물이 부족함 - 물이 적게 증발산 되므로 지표면 온도와 기온이 상승 도시 지표면은 알베도가 낮은 특징이 있어, 에너지를 많이 흡수함  흡수된 에너지는 지표면의 온도를 높이고 열섬 현상을 촉진 도심지역은 농촌지역보다 낮 동안에 ( ) 배의 열을 흡수하고 저장 가능

도시의 기하학적 구조 도시 내 건물의 크기, 간격 도시 협곡 : 낮에는 음지효과 ( 냉각효과 ), 밤에는 열을 가두어 놓는 효과 ( 냉각지연효과 ) 산업 활동에 따른 도시의 인공폐열 냉방 난방 운영에서 나옴 교통과 산업 과정에서 나옴 도시 열섬에 크게 기여 악순환 : 도시 열섬이 진행  냉방수요 증가  인공폐열 증가  도시 열섬 심화

도시 기후의 특성 기온 상승에 의한 냉방이나 공조 설비에의 에너지 수요 증가 대기질 악화, 온실가스 증가 수질 오염 도시 열섬 효과의 저감 방법 - 공원 녹화 ( 녹지 조성 ) - 궤도 녹화 - 옥상 녹화 - 벽면 녹화 (cf. 단점 ? )

14.3 고층 주거 문화 주상 복합 단지 등 고층 주거문화의 피해는 ? 주거 환경의 황폐화 수백 m 의 고층건물은 구조 안전상 좌우로 흔들림 임산부들의 유산율 높음 중년 부인들의 우울증 많음 어린이들의 PC 사이버 세계 몰두 및 정서적 장애 골바람 효과 (channeling effects) – 빌딩바람 150m 이상의 공중에서는 농촌, 교외, 도심 모두 10m/s 이상의 강풍이 거의 상시 불고 있음 ( 순간 돌풍 )  노인들의 낙상 사고와 뇌진탕 ; 창문 개방 제한으로 자연 통풍 저해 빌딩 주변에서의 회오리바람 ( 난류 ), 먼지, 소음 발생  보행 곤란, 호흡 곤란, 정서적 불쾌감 빌딩 아래 지역에서의 저기압 형성  많은 바람  건강에 안 좋음 ( 신경통, 관절염 )

Wind flow around high-rise buildings: (a) velocity streamlines around a single building and (b) flow field around adjacent mid- and high-rise buildings (Source: Dagnew and Bitsuamalk, 2012).

Hurricane wind field within an urban setting. (a) Aerial view of the study site (Courtesy of Google Earth); (b) Flow field at the lower level, and (c) Flow field at the upper part of the high-rise buildings (Source: Dagnew and Bitsuamalk, 2012)

빌딩의 대형화와 고층 건물의 영향 열섬 현상을 심화시킴 냉난방 시설에서 온실가스 (CO 2 ) 배출로 지구온난화 오염물질 누적 오염물질들이 외부로 소산되지 못하고 빌딩 사이에 침적 발암물질 벤젠이 공장지대보다 높게 나오기도 함 화재 시 무방비 지진에는 잘 견디나 화재에는 취약한 고강도 콘크리트 건축물 고가 사다리차는 15 층 이상의 건물에는 쓸모가 없어 화재 진압에 어려 움 화재 발생시 1 시간 내로 붕괴한다는 실험 결과가 있음 예 ) 미국 911 사태에서 보듯 순식간에 무너져 내릴 수 있음

일조권 침해 (sunlight block) 햇빛이 부족한 사람은 우울증을 겪거나 주변 사물들을 부정적으로 보게 되는 경향이 있음 프랑스 국민들이 쾌활하고 유쾌한 국민성을 지닌 것은 햇빛이 많은 것과도 관련이 있음 햇빛이 많이 드는 주택은 자연 살균 및 자연 소독으로 위생이 잘 되어 건강한 환경 제공 고층 건물 환경영향평가 의례적인 평가 내용을 보완해야 함 거주민들뿐만 아니라, 주변 지역 주민, 후손들의 건강도 살펴봐야 함