생태적 가로경관의 확대를 위한 입체녹화 네트워크 모델에 관한 연구

Abstract

본 연구는 그동안 가로경관에 대한 연구들에서 볼 수 없었던 생태적 가로경관의 확대에 대한 부분에 주목하고, 온실가스 효과에 의한 지구 온난화의 대표적 주범으로 꼽히고 있는 탄소발생 및 배출요소의 대부분이 존재하는 도시가로에서 일차적 탄소저감 및 탄소흡수를 위한 효율적인 대응방법은 입체녹화에 의한 생태공간의 확대이며, 시각적으로도 가로경관의 녹시율 증대에 직접적인 영향을 미쳐서 쾌적한 생활환경 구축 및 자연과 인간의 공존을 도모하게 된다는 것을 배경으로 하였다. 위의 연구배경에 의해 경관생태학의 주류 이론인 모자이크 패러다임과 복잡계 이론을 병합한 것을 틀로 하고, 가로공간의 선형적(線形的)ㆍ망상적(網狀的) 특징을 이용하여 네트워크시킬 때 확산강도는 더욱 강해진다는 점에 유의하여 ‘생태적 가로경관의 확대를 위한 입체녹화 네트워크 모델’을 생성하였다. 본 연구를 통하여 정리된 연구의 결과를 요약하면 아래와 같다. 첫째, 모자이크 패러다임의 주요개념인 패치-통로-기질 이론을 통하여 패치의 형상, 종다양성을 위한 조건 및 통로의 구조, 생태거점의 역할이 제시되었고 복잡계 이론에서 복잡네트워크에 의한 확대 메카니즘과 침투이론에 의한 중간지원방식이 제안되었다. 이 두 이론의 합성 및 전개에 따라 본 연구의 핵심 이론이 형성되었다. 둘째, 위의 개념적 이론을 뒷받침하기 위하여 실질적이고 물리적인 방법이 동원되어야만 현실성을 갖게 된다는 점에 유의하여 생태 확산 유도 장치ㆍ중간 거점ㆍ생태연결 브리지를 장치적 개념으로 생산하였다. 이 물리적 방법들은 생태공간 확대에서 가장 중요한 문제인 생태네트워크를 실현하는데 적절한 지원방법이 될 것이다. 셋째, 학문적 이론들과 물리적 방법론을 합성하여 입체녹화 네트워크 모델을 위한 생태형 패치(Eco-type patch), 생태통로(Eco-corridor), 생태네트워크(Eco-network) 등의 각 요소들을 생성하였다. 이들 각 요소들은 창발 및 자기조직화와 같은 복잡계 이론의 개념적 속성과 함께 병합되어 생태적 가로경관의 확대를 위한 입체녹화 네트워크 모델이 된다. 생태형 패치는 그 특성상 점적인 형식이 되나 군집을 이룰 경우에는 통로의 역할도 기대할 수 있다. 그리고 생태통로는 생물종의 이동 및 확산의 바탕을 제공하는 일이 가장 큰 역할이며 끊어짐에 대한 대비도 있어야 하고 생물종에 따라서는 징검다리 형식만으로 구성될 수 있음을 알았다. 생태네트워크는 생태형 패치와 생태통로의 요소 및 속성을 포함하며, 촘촘하게 짜여질수록 좋고 생태연결 브리지와 같은 장치를 추가할 경우 더욱 효율적이다. 넷째, 일정한 조사대상 가로를 정하여 자기유사적인 가로변건축물의 입면녹화 네트워크 및 특정 가로블록의 네트워크의 확대 수렴도와 전체 가로에 대한 네트워크 확대 수렴도를 산출하는 과정을 거쳤으며, 이에 따라 네트워크의 확산적 안정도를 알아보았다. 자기유사적인 네트워크 확대 수렴도의 분석에 따르면 부분 절단형을 제외한 허브 추가형, 부분 창발형, 부분 확산형 등의 변이형별 네트워크들은 모두 기본형보다 향상된 수렴도를 나타내었으며, 네트워크의 시작정점과 연결된 링크의 경우 수렴도 값이 0이거나 다른 링크에 비해 상대적으로 낮은 값을 보였다. 또한 전체 가로에 대한 네트워크 확대 수렴도의 분석에 따르면 생태거점으로부터 멀거나 도로횡단이 필요한 블록의 경우 생태연결 브리지의 유무에 따라 수렴도의 차이가 컸다. 이 분석을 통해 생태적 가로경관의 확대를 위한 입체녹화 네트워크 모델 생성의 궁극적인 목표가 도시의 전면적인 생태공간 확보인 점을 고려하면, 1. 네트워크의 확대 시작부분과 완료부분 주변은 생장환경적 중요성을 나타내므로 이 부분에 대한 안정적이고 지속적인 관리가 필요하다. 2. 생태거점으로부터 대상 가로로 확대될 때 네트워크의 연결성 강화를 위한 장치적 구성이 필요하다. 본 연구에 필요한 보완적 내용으로, 분석 프로그램에서 계산된 모델의 정합성과 분석의 적정성을 확인하기 위해서는 보다 많은 대상과 다양한 분석방법에 따른 고찰이 필요하고 입력 수치에 대한 실제 실험과 분석이 필요하다. 또한 본 연구에서 제시한 모델은 생태적인 가로경관의 적용 및 유지ㆍ확대를 위한 개념적 바탕 위에 실행력이 추가로 요구된다. 이는 본 연구의 내용 중 생태통로와 생태네트워크의 경우처럼 도시적으로 다양한 영역을 넘나들어야 하는 문제가 있으므로 실제 적용시에는 법적ㆍ제도적인 뒷받침이 따라야 할 것이다. 상기에서 정리한 결과를 통하여 도시가로경관에서 생태적으로 양호한 환경을 제공하고 항상성을 유지하기 위한 입체녹화 네트워크 모델이 구축되었다. 이 모델은 전 세계적으로 생태적 환경에 관심을 가지기 시작한 시기에 제시되는 새로운 연구결과로서 그 가치가 있을 것으로 기대된다. 본 연구에 따른 추후 과제는 다음과 같다. 1. 입체녹화 네트워크 모델을 실용화하기 위하여 입체녹화 네트워크의 설치ㆍ구성에 따른 물리적 장치에 관한 연구가 필요하다. 2. 도시 전체를 입체녹화 네트워크로 구성할 때 나타나는 환경적 요인 및 물리적 장애에 관한 연구가 필요하다. 3. 생태적 가로경관의 확대에 따른 사회적 합의의 적정 단계에 관한 연구가 필요하다.

This study has consideration about the expansion of ecological streetscape, which is the first attempt in researches of streetscape. Carbon is a principal factor of the global warming with the greenhouse effect. And, the expansion of eco-space is effective on the decreasing and absorbing carbon primarily at urban streets where have most of origination and ejection of carbon. Visually, moreover, it is good for enhancing green directly at streetscape, making comfortable environment and helping human and nature coexist, which this study aims at. This study suggests that three-dimensional greenery network model for the expansion of ecological streetscape which is framed to the combination of mosaic paradigm, the mainstream of landscape ecology principles, and complexity theory. Also, it is considered that the strength of expansion becomes stronger as networking linear and net features of streetscape. This model is organized by the picture below, and has these characters. · Patches are constructed by hierarchy and able to function as corridor as needed. · Patches could effect on the corridor, even if they have a little distance. · Expanded patches or a number of those would present a characteristic of matrix by coming together. · The superior factors of matrix make corridor health by influencing goodness. · When certain parts are cut, network could expand indirectly. · Even nodes are off each other at first, new corridor could be constructed through special power of influence. · Adding extra hub helps network structure better. · The penetration does not always make a good influence, but it could make a bad one on the network structure. · Network has not only two-dimensional expansion, but also three-dimensional expansion and power of spreading. · The effects of time and scale are also very big. · Common system and complexity are divided through the boundary between critical point and critical line. · Devices of growth and expansion are made up for occurring emergence. · The power of expanding could be enhanced by the emergence, and this is the ultimate goal of the three-dimensional greenery network model. When the network requires certain speed of expansion controlled by extra plan, however, designed network is crucial from the beginning for the purpose of gradual growth and expansion. · To adjust the speed of growth and expanding, proper control is essential when the complexity of the network increases. Conclusion of this study is like that ; First, the role of eco-position, construction of corridor, terms of biological diversity and shape of a patch are presented through patch-corridor-matrix theory which is essential concept of mosaic paradigm. Also, two methods are proposed in complexity theory: mid-space support method depends on penetration theory and spreading mechanism based on complex network. This study forms its core idea through combining and developing eco-mosaic theory and complex network theory. Next, this study makes guidance equipment of eco-extensionㆍHubㆍEco-linking bridge in concept of equipment, since conceptual theories above get reality only by using practical and physical methods. These physical methods would be appropriate to actualize eco-networking which is a key subject of spreading ecology. Third, combining those scholastic theories and physical methodologies, each elements, which are Eco-type patch, Eco-corridor and Eco-network, are made for the three-dimensional greenery network model. These parts become three-dimensional greenery network model by combining with concepts of complexity theory such as partial emergence and self-organization. Through the consequences above, the three-dimensional greenery network model is constructed for providing favorable environment and maintaining constancy at urban streetscape. This model is expected very valuable, since it is presented as a new study in the age of starting to concern about ecological surroundings.