불투수 노면 확대로 도시 기후변화 초래
도로설계 기술 개발 생태기능 회복 시급
각국도 투수성 포장재 개발 등 연구활발

우리나라에서 도시개발이 급속히 진행됨으로 인해 물이 스며들지 않는 불투성 노면이 계속 증가하고 있다. 이로 인해 토양이 물을 머금을 수 없게 되어 자연환경에 대한 완충기능과 동물과 식물에 우호적이었던 토양기능이 상실하게 되었다.

이는 곧 도시홍수의 증가, 하천수량의 감소, 지하수의 고갈과 같은 물순환 문제와 생물 서식처 감소, 열섬현상 등의 문제를 일으키는 주요 원인이 되었다.

이러한 문제를 해결하는 방안으로 콘크리트와 도로 아스팔트가 대부분인 도시 내 물순환 체계를 개선하는 것이 현실적 방안으로 대두되고 있다. 이와 동시에 새로운 도로설계 기술을 개발하여 도시 내 도로가 생태기능을 회복할 수 있도록 하는 방안도 현재 고려되고 있다.

도시 안에서 도로의 물 순환 체계를 개선하는 방안으로 불투수 면적의 많은 부분을 차지하고 있는 포장면을 물이 통과할 수 있는 투수성 포장으로 교체하는 방안이 최근 각광을 받고 있다.

이처럼 도시내 빗물 유출을 현재보다 20%이상 줄이고, 도로노면 온도를 평균 5도 정도 낮출 수 있고 또한 도로로 인한 소음을 3dB이상 줄일 수 있는 친환경적인 도시건설을 위해서는 향후 아래와 같은 신 기술과 새로운 설계방안들의 도입을 검토해 볼 필요가 있다.

첫째로 도로의 보도 식수대(가로수를 심으려고 길거리나 광장 따위에 마련한 터전) 하부구조에 친환경 필터재료를 적용하여 노면온도와 우수유출량을 줄이고, 저류 및 침투 증대 등의 효과를 극대화하는 방안을 고려해 볼 수 있다.

실제 테스트베드와 현장 적용에서 노면의 표면온도를 5도로 낮추고 땅에 저장될 수 있는 물의 양(저류량)을 71.3%나 늘렸다. 이외에도 오염물질 저감효율TSS(총현탁 고형물:Total Suspended Solids)를 47.7%로 올렸고 빗물에 포함된 유기물과 중금속 비율을 각각 51.8%, 48.9%로 줄였다.

둘째로 도시 내 보도의 가로수가 도로의 미기후(좁은 지역 가운데서도 숲의 안팎이나 경작지의 안팎 등과 같은 더 좁은 범위의 기후)에 미치는 영향을 측정하고 분석하여 도시 내의 도로 설계가이드 라인을 작성하고 이것들이 설계지침에 반영되게 해야 한다.

보도의 가로수가 도시 내 도로의 미기후에 미치는 영향을 조사한 결과, 도로포장의 노면온도가 평균 5도(최대 12도) 체감온도 평균 1도(최대 10.8도), 평균복사온도 평균 4.74도(최대 16도)만큼 내려가는 것을 확인할 수 있었다.

따라서 다양한 조건에서 도시 내 도로의 미기후 효과를 측정하고 분석하여 도로의 적정한 구성, 폭, 식수대의 간격 및 구조를 제시하는 도로 설계 가이드라인의 작성을 생각해 볼 수 있다. 그리고 이를 설계지침에 반영함으로써 가로수가 도로의 미기후에 미치는 효과를 도시민들이 누릴 수 있을 것이다.

또한 이 가이드라인에는 도로공간에 요구되는 사항을 비롯해 설계요소별 가이드라인, 부대시설로서 가로수, 하층식생, 지상조경 및 우수유출 관리기법 등이 포함될 수 있다.

세 번째로 현재의 불투수성 도로 포장면으로 인해 발생되었던 도시홍수와 물순환 문제 등 다양한 부작용을 해결할 수 있는 투수성 포장재료의 사용이 고려될 수 있다.

도로의 포장에 아스팔트 혼합물이 사용되기 시작하면서 도로의 내구성을 높이기 위한 공극이 없는 불투수성 혼합물이 사용되었다. 그러나 불투수성 도로포장의 부작용을 해결하기 위해 최근 도시 내 물의 순환을 가능하게 하는 투수성 도로포장의 필요성에 대한 논의가 활발하다.

그러나 도로포장체에 물이 통과하면 도로의 바닥 표면(노상)이 약해져 포장의 파손이 생길 수 있다는 우려 때문에 현실적으로 이 투수성 포장재가 보급되는데 한계가 있었다. 이러한 우려를 불식시키기 위해서는 물이 침투해도 문제가 없는 도로 포장의 적정한 두께를 검증할 필요가 있다.

이와 더불어 도시의 차도에 적용될 수 있는 투수성 포장의 아래쪽 하부구조를 보강하는 것도 꼭 검토되어야 한다. 예로 한국건설기술연구원은 투수성 포장의 하부구조 보강 방안으로 연약지반이나 호안사면을 보강할 때 사용되었던 지오셀(Geocell)의 도입을 제시한다.

현재 도시안의 물순환 체계를 개선하기 위해 도시 내의 불투수 포장면을 줄이고자 하는 노력이 전 세계적으로 진행되고 있다.

이러한 맥락에서 한국건설기술연구원도 보수성 및 투수성 아스팔트 등 다양한 친환경 도로기술에 대한 연구 등을 통해 생태적으로 살아있는 도시의 조성을 위해 노력하고 있다. /우효섭 한국건설기술연구원장

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