도시의 지속 가능성은 점점 더 심해지는 더위를 견딜 수 있는 도시 설계와 같이 ‘미래’에 초점이 맞춰져야 합니다.
이번 여름은 역대 최고의 무더위를 기록했으며, 실제로 매년 여름은 지구 온난화와 기후 변화의 영향으로 점점 더 더워지고 있습니다. 지구 온난화의 원인은 잘 알려져 있음에도, 점점 더 심해지는 더위를 해결할 방안은 여전히 연구 중입니다.
도시는 주위의 지역보다 뚜렷하게 더운 도시 열섬 효과로 고통받고 있습니다. 밀집된 차량과 대중교통, 탄소를 내뿜는 사무실과 아파트 건물의 높은 밀도, 그리고 그 외의 다양한 요인들로 증가하고 있는 열섬 효과는 도시에게 있어 심각한 문제가 되었습니다.
그렇다면 무더위가 더욱 기승을 부릴 몇 달, 그리고 앞으로 다가올 몇 년을 헤쳐 나가기 위해서 어떻게 도시의 지속 가능성을 이루어 나갈 수 있을지 살펴봅시다.
건물로부터 시작된 더위
도시는 건설의 중심지로서 고층 건물부터 사무실 건물, 커뮤니티 센터에 이르기까지 항상 무엇인가 건설되고 있는 공간입니다. 문제는 건설 시 배출되는 오염물질뿐만 아니라 건물 자체가 바로 상당한 양의 열을 발생시키는 주범이라는 것입니다. 건물을 둘러싸고 있는 공조시스템(HVAC)은 많은 양의 화석 연료를 태워서 광범위한 전기를 생산하고 있습니다.
지속 가능한 건물 건설 방안 중 하나로 LEED 인증이 있습니다. 한 건물이 LEED 인증을 받기 위해서는 물 사용 및 보존, 지속 가능한 자재 사용, 생물 다양성 보호 등을 고려하여 건설되어야 하며, 이 인증은 단일 건물을 넘어 도시 내 한 구역에도 적용될 수 있습니다. 그러나 이 역시도 일정 수준의 도시 지속 가능성 보장을 위한 하나의 도구일 뿐입니다.
“흥미로운 것은 세계에 있는 매우 더운 일부의 도시들이 이미 더위를 식히기 위한 다양한 방법을 알고 있다는 점입니다.”라고 다쏘시스템 도시 및 공공 서비스 산업의 비즈니스 컨설턴트 Estefania Tapias는 말했습니다. ”싱가포르는 건물에 자연을 활용한 친환경 디자인인 그린 월(Green Wall) 설치와 구현에 앞장서고 있으며, 뉴욕은 건물의 반사율을 높여 열을 줄이도록 지붕을 흰색으로 칠하는 것을 권장합니다. 슈투트가르트는 언덕에서 공기가 내려와 도시를 시원하게 하도록 나무 옆 넓은 간선 도로를 만들어 거리 환기 시스템을 조성했습니다.”
이러한 건축 양식과 버추얼 트윈 기술이 결합한다면 자연적인 공기 흐름을 활용한 건물을 만드는 것이 가능합니다. 교차 환기를 유도하고 공조 시스템에 대한 의존도를 감소시킨다면 탄소 배출량을 줄일 수 있습니다. 중동에서도 수 세기 동안 건설 과정에서 풍력 타워를 사용한 수동 냉각 시스템을 활용하여 세계에서 가장 더운 기후임에도 더욱 살기 좋은 공간을 만들어 왔습니다.
건물 외부적으로는 외벽을 통하여 건물 열 조절 능력의 차이를 만들어 낼 수 있습니다. 3DEXPERIENCE Lab 액셀러레이터 프로그램의 스타트업 중 하나인 스마트 패널(Smart Panel)은 건물을 자연적으로 냉각시키는 건물 외부 “스킨”을 설계합니다. 이 환경친화적인 냉각 시스템은 온도 조절에 효과적인 인간 피부의 영감을 받아 생체 모방적으로 설계되었으며 미래 건설의 한 면모를 잘 보여주고 있습니다.
기차, 비행기 그리고 자동차
지속 가능한 도시 환경은 도시 내 이동성과 교통에 의해서 크게 좌우됩니다. 건물에 있어서 열 배출 감소에 중점을 두는 것과 같이, 다양한 가스 동력의 운송 수단 관련하여서 도시는 거리에서 개인 소유의 차량 사용을 줄이는 데 중점을 두고 있습니다.
“자동차는 열을 방출하므로 도로에 자동차가 많을수록 도시는 더욱 더워집니다.”라고 Tapias는 말했습니다.
이러한 문제의 해결을 위하여 일부 도시에는 일시적으로 혹은 완전하게 보행자 전용 도로를 구현해 냈습니다. 버몬트주의 벌링턴은 도시 내 주요 쇼핑 도로인 처치 스트리트를 보행자 전용 구역으로 전환하였고, 보스턴의 뉴베리 스트리트는 일요일 차 없는 도로를 만들었습니다. 개인용 자동차보다 대중교통, 전기 자전거 또는 스쿠터와 같은 운송 수단을 이용할 경우 열과 화석 연료 배출량을 감소시킬 수 있습니다.
‘저공해 구역 (Low Emission Zones)’은 유럽 전역의 도로에서 자동차 사용을 줄이기 위해 차량의 접근을 제한하도록 지정된 영역을 말합니다. 저공해 구역은 유럽 내 특정 도시에서 비거주자의 이동 및 주차의 자유를 제한하여 개인 소유의 차량보다는 친환경적인 이동 수단을 이용하도록 장려합니다.
그러나 도시 교통과 모빌리티 시스템의 재구축은 매우 복잡하고 많은 시간이 소요되는 일입니다. 도시 계획자는 교통 체증 감소, 자전거 도로 우선화, 대중교통 확대와 동시에 통근자와 주민이 행복할 방안을 함께 고려해야 합니다. 이 작업들의 간소화를 위하여 버추얼 트윈은 의사 결정의 영향성과 결과를 효율적으로 검토할 수 있는 환경을 제공합니다. 버추얼 트윈은 통합된 하나의 플랫폼을 기반으로 정책 입안자, 건설 회사, 개발자 등이 열 배출 감소를 위한 대중교통 정책이 실제로 도시에 어떻게 작용할지에 대해 현실적으로 접근하도록 도와줍니다.
이 모든 것은 결국 우선순위 결정으로 이어집니다. 교통수단의 변화는 도시 온도 조절에 막대한 영향을 미칠 수 있지만, 이 변화를 실제로 어떻게 만들어 나갈지는 전적으로 리더의 결정에 달려 있기 때문입니다.
“정부는 도시의 안정적인 정착과 동시에 살 수 없을 정도로 도시 온도가 높아지는 것을 막는 일에도 집중해야 합니다. “고 Tapias는 설명합니다.
우선순위 결정이란 도시의 지속가능성과 열 감소에서 도시 목표를 달성하도록 어떠한 정책을 우선시할지 선택해야 한다는 말입니다. 같은 목표 달성을 위하여 일부 지역은 도로에 허용되는 차량 수를 줄이는 방면, 다른 지역은 다쏘시스템의 고객인 Irizar가 기존보다 CO2 배출량이 적은 버스를 설계한 것과같이 새로운 교통수단의 도입을 선택할 수도 있습니다. 그리고 이로부터 비슷한 사명을 가진 다른 기업들과 협력하고 교통수단의 지속가능성을 위한 다양한 방법들을 고려함으로써, 도시는 열섬 효과 완화를 위한 다각적인 방안을 취할 수 있습니다.
살기 위한 환경 조성
나무를 심는 것은 단순해 보일 수 있지만, 도시의 열을 식혀주는 중요한 일입니다. 나무와 녹지 공간 보유에 따른 도시 지역 내 온도 차이는 익히 잘 알려졌습니다. 나무는 그늘을 제공함으로써 주변을 시원하게 하고 에어컨 사용을 줄이게 하며, 포장 보도, 주차장 및 거리와 같은 도시 표면을 식혀주는 역할을 합니다.
나무를 심는 것 외에도 놀이터와 같은 공용 공간에 인공 그늘을 만들 수도 있습니다. 재료마다 열을 흡수하는 방식이 다르므로 놀이터의 기구들은 어린이 혹은 누구에게나 안전한 온도를 유지할 수 있는 재료로 만들어집니다. 사람들이 모이는 곳에 더위를 피할 수 있는 인공 그늘을 만듦으로써 도시에 거주하는 사람들이 에어컨을 사용하는 대신 집 밖으로 나가도록 장려할 수 있습니다.
무엇이 성패를 결정할까?
오늘날의 도시는 호황을 누리고 있습니다. 전 세계 인구의 절반 이상이 도시에 거주하고 있으며, THE WORLD BANK에 따르면 이러한 추세는 계속해서 증가할 것입니다. 인구 증가에 따라 도시는 더 많은 건물, 교통수단, 냉각 시스템이 필요할 것이고 결국에는 더 많은 열이 발생할 것입니다.
“도시 열섬 현상을 줄이려는 노력에도 미래 도시는 더 따뜻할 것”이라고 Tapais는 말했습니다. “근본적인 문제는 여전히 전 세계적인 문제로 남아있습니다. 만약 미래에 도시가 매우 높은 온도에 이른다면, 우리는 도시 공간이 어떻게 기능하는지 다시 생각해야만 합니다.”
다쏘시스템의 ‘오직 사람이 만들어 나간다(The Only Progress is Human)’ 캠페인은 이와 같은 문제를 중심으로 시작되었습니다. 지속가능한 도시를 위한 활동(Act for Cities and Urban Sustainability)은 도시 계획에서 모빌리티 서비스 전환에 대한 필요성을 설명합니다. 그런 점에서 버추얼 트윈 익스피리언스 – 인프라/도시는 가상 공간을 통해 지속 가능한 도시를 설계하는 데 필요한 폐기물 감소 및 관리, 탄력적이고 지속 가능한 건물의 건설 및 공급망 등의 도시 솔루션 아이디어의 검토와 설계를 지원합니다.
그렇다면 도시 열섬 효과 감소를 막는 제약 요소에는 무엇이 있을까요?
“저는 열섬 효과 감소를 방해하는 두 가지 요소가 있다고 생각합니다.”라고 Tapias는 말했습니다. “첫 번째는 정치적인 요소입니다. 도시는 정책 결정에 명확한 우 순위를 부여하고 그에 맞는 예산을 할당해야 합니다. 만약 열섬 문제 해결보다 더욱 해결이 시급한 문제가 있으면, 도시는 열섬 효과 영향력 감소를 위한 지역 특화된 조치들을 개발하지 않을 것입니다.
이를 위하여 변화를 탐색하고 설계 및 변화를 구현할 수 있는 도구를 도시 리더들에게 제공하는 것이 제일 먼저 해야 할 일입니다. 예를 들어, 버추얼 트윈을 통해 가상의 도시를 현실의 도시와 매핑해보면서 정책 입안자는 나무를 심을 위치를 정하는 것부터 구역 설정을 위한 법을 제정하기까지, 어떻게 지속가능한 환경을 세밀하게 조정할지 이해할 수 있습니다.
두 번째 요인은 시민이라고 Taipas는 덧붙였습니다.
“도시가 특정 정책을 시행하더라도 이것이 성공하는 데에는 시민이 중요한 역할을 합니다. 결국, 새로운 조치를 승인하고, 유지하고, 행동하는 것은 시민이기 때문입니다. 시민이 이 조치가 그들의 의견을 듣고 반영한 결과라고 느낀다면, 이것을 받아들일 가능성이 더 높습니다”고 그녀는 말했습니다.
사람은 우리의 눈으로 보았을 때 기존과 큰 개념적 변화를 가장 잘 이해합니다. 매년 3월 Apple의 주요 제품 발표를 생각해 보세요. Apple은 시각적 이벤트를 통해 고객들의 눈을 사로잡고 제품의 많은 세부 요소들을 효과적으로 전달합니다. 이와 마찬가지로 버추얼 트윈과 3D 설계와 같은 종류의 기술 역시도 다가올 수 있는 미래의 변화를 시각적으로 보여주는 매우 유용한 도구입니다. 이를 통하여 우리는 현실이 도래하기 이전에 이를 미리 볼 수 있는 기회를 얻을 수 있습니다.
더욱더 심각해지는 더위 문제에 지속 가능한 도시를 설계하는 것은 가능한 이야기입니다. 빛을 반사하는 낮은 탄소 집약도의 재료로 건물을 설계함으로써, 열과 전기 사용을 덜 발생시키도록 하는 것은 한 가지의 중요한 방안이 될 수 있습니다. 도로와 걷기 및 대중교통 사용 촉진을 위한 정책을 통해서도 우리는 더욱 살기 좋고 지속 가능한 도시를 만들 수 있습니다. 이처럼 녹지 조성부터 태양 에너지 사용까지 도시 지속 가능성의 미래를 향한 잠재력은 무궁무진합니다.