메타버스 공간 사례 분석을 통한 효과적인 가상건축 설계 연구

이종섭 고려대학교 공학대학원 2023 국내석사

메타버스 공간 사례 분석을 통한 효과적인 가상건축 설계연구이 종 섭 건축사회환경공학과 지도교수 : 이 경 훈 요약문 본 연구는 메타버스 공간설계에서 필요한 검토 요인 도출 및 실제 사례를 분석하고 이를 통하여 보다 효과적인 공간설계를 제안하기 위한 연구 목적을 가지고 진행하였다. 이러한 연구목적을 달성하기 위하여 본 연구는 제Ⅰ장에서 연구의 목적 및 연구 방법을 밝히고 본 연구와 관련한 분석 준거 틀을 마련하였다. 또한 연구 진행을 위하여 다음과 같은 사례와 범위를 세부적으로 선정하였다. 그리하여 확보한 사례분석을 바탕으로 효과적인 메타버스 공간설계의 아이디어를 얻은 후 이를 바탕으로 이용자 중심의 메타버스 공간 실제 설계안을 제안할 논거의 토대를 마련하였다. 제Ⅱ장은 본 연구와 관련된 의미 있고 중요한 선행연구들을 이론적으로 고찰하였다. 메타버스 개념과 관련하여 2007년 미국 코넬 대학 교수 로버트 블룸필드(Robert Bloomfield)를 참고하고 그가 분류한 메타버스 4가지 유형의 플랫폼을, 증강현실, 라이프로깅, 미러월드, 가상세계, 본 연구의 핵심 분류 기준으로 활용하였다. 특히, 증강 현실(Augmented Reality; AR) 및 혼합 현실(Mixed Reality; MR)의 적용이 가상현실의 발전을 압도하고, 일부에서는 인공지능(Artificial Intelligence; AI) 시스템으로 구현되는 가상세계가 인간의 실제 경험을 확장하고 현실을 더 이해하기 쉽고 흥미롭게 만들어 궁극적으로 일상에 대한 여러 문제를 개선할 것으로 전망되고 있다. 이에 본 연구는 ’증강현실‘을 기반으로 보다 효과적인 가상공간 설계를 모색하였다. 제Ⅲ장은 본 연구의 목적을 논거하는 사례 선정 및 분석 기준의 서술하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 이 중에서 가상세계에 해당하는 사례를 분석 대상으로 하였다. 본 연구가 수행한 사례분석은 물리적 환경, 공간 컴퓨팅(Spatial Computing), 초월성, 현전감(Presence), 자율성을 기준을 사용하였다. 이러한 개념들을 바탕으로 본 연구는 실제 사례 분석으로 국내 사례 2개와 해외 사례를 대상으로 하였다. 국내 사례인 로블록스 서울시 ‘따릉이 교육장’은 서울시설공단과 2021년 메타버스 플랫폼 로블록스가 2021년 서울시 공공자전거 '따릉이'의 가상교육장을 구축한 것이다. 이는 주로 10대가 주로 이용하는 메타버스 플랫폼 로블록스에 3D 콘텐츠의 따릉이 안전교육장와 홍보관을 구현한 것이며 사용자의 접근성을 무엇보다 고려한 것이었다. 그러나 가상세계는 사람들이 다른 사람들이 그들과 함께 있고 상호 작용할 수 있는 것으로 경험하는 지속적인 가상 환경이다(Schroeder, 2008). 가상 환경과 가상 현실 기술이 "사용자(또는 사용자)가 실제 환경이 아닌 다른 환경에 존재하는 느낌을 갖도록 허용하거나 강요하는 컴퓨터 생성 디스플레이"로 정의된다는 점에서 자율성이 강조된다. 하지만 ‘따릉이’ 사례에서는 사용자의 능동적인 경험이 극히 제한적인 분석결과가 나왔다. 다음 국내 사례는 가상전시 공간 ‘믐(MEUM)’이다. 가상전시공간 ‘믐’은 물리적인 제약을 해소하고 개인의 고유 전시공간을 향유하는 것을 목표로 제시된 프로젝트이다. 코로나19로 다양한 오프라인 문화예술공간에 방문객의 발길이 끊기면서 많은 전시관, 갤러리가 어려움을 겪게 되었다. 이때 ‘주식회사 믐’은 예술 작가들이 창작물을 전시하고 홍보할 수 있도록 메타버스를 이용한 온라인 3차원(3D) 전시장을 운영하였다. '믐' 사용 작가는 기본으로 작품을 20개까지 업로드할 수 있으며, 그 이상 작품을 설치할 경우 ‘포도’를 통해서 인벤토리를 확장해야 한다. 이러함에 '믐'은 소비자가 만들어가는 전시가 주목표로, 비용 없이도 전시공간을 이용할 수 있게 함으로써 소비자가 작가가 되고 또 소비자가 되는 순환과 공유 목표를 지향하는 것을 알 수 있다. 한편 해외 사례는 ‘제페토 월드’을 1차와 2차로 분리하여 사례분석하였다. 이유는 제페토 월드 1차와 2차가 많은 점에서 그 차이를 보이고 있기 때문이었다. 제페토 월드 내 시각적 세계는 현실에서의 월드와 동일하다. 서울에서 개최된 전시공간을 그대로 구현하여 물리적 공간, 3차원 구현과 현실감이 매우 높게 나타나는 특징을 지녔다. 좀 더 구체적으로 구찌의 제페토 월드는 1차와 2차의 성격에서 차이가 발생하는데, 1차는 게임과 아바타 장식, 구매 등의 활동에 초점을 맞춘 반면 2차는 전시공간의 체험에 중심을 두었다. 1차의 경우 물리적 환경, 공간 컴퓨팅, 초월성, 현존감, 자율성 모두에서 극단적으로 치우친 경향보다, 고른 특징을 보여준다. 다만, 시각적 기술력이 높고 사용자의 즐거움과 흥미를 유발할 수 있는 콘텐츠를 채우는 데 중점을 두었기 때문에 몰입감을 높여 현존감으로 연결될 여지가 있다고 판단된다. 2차의 경우 오프라인에서 개최한 전시를 그대로 가상에 구현하여 초월성을 높였다. 사용자는 현실과 가상공간을 넘나들며 초월성을 느낄 수 있었다. 제Ⅳ장은 본 연구의 목적을 수행하기 위하여 메타버스 건축‧설계의 계획과 실제를 서술한 장이다. 본 연구가 특히 주목하는 바는 ‘증강현실’이다. 증강현실이란 외재적 세계의 증강 형태로, 위치 인식시스템과 네트워크를 활용하여 개인의 현실공간을 확장한다(Smart, Cascio, & Paffendorf, 2007). 인간이 인식하는 현실공간에 가상의 2D/3D 물체를 겹쳐 보이게 하여 상호작용하는 환경을 제공하는 것으로, GPS를 활용한 위치정보에 마커(marker)와 시스루(see-through) 등을 활용한다(Aladin et al., 2020; Kim et al., 2020). 이러한 가상공간의 건축‧설계는 각 산업의 특성에 따라 다양한 양태로 전개되고 있다. 실제 공간설계 계획안은 가장 최근의 흐름을 반영하였다. 본 연구를 진행하고 있는 2022년 12월 현재, 메타버스는 이제 시대의 대세이며 필이다. 이러한 시대 흐름 속에서 본 연구가 목표하는 건축공간은 ‘재택근무를 통한 업의 공간’이다. 여기서 ‘협업’이란 반드시 모든 구성원들이 모여서 함께 작업을 해야 하는 업종이 아니다. ‘독립성’을 기반으로 하여 한 회사의 구성으로서 협업을 해야하 디자인 관련 업종이다. 이에 관한 본 연구의 상세 서술을 위하여 먼저 본 연구자가 각하는 메타버스 건축‧설계에 반드시 검토되어야 하는 요소는 다음과 같다. 메타버스 구현의 미래 가능성을 논의한 Dionisio와 Gilbert(2013)에 따르면 가상공간 설계의 중심 구성 요소는 네 가지 기능에 집약된다. 즉 리얼리즘, 유비쿼티(Ubiquity), 상호 운용성, 확장성을 갖추어야 한다. 나아가 효과적인 가상공간 건축‧설계를 위한 핵심 요인 지표로 본 연구는 다음과 같은 4가지 요인을 도출하였다. 첫째, 가상공간 주 사용자 연령대의 니즈를 구체적으로 파악해야 한다. 둘째, 가상공간 안에서 사용자가 현실을 대체할 목표를 세분화해야 한다. 셋째, 메타버스 가상공간 내 ‘비즈니스 생태계’ 중요성을 검토해야 한다. 넷째, 메타버스 내 가상공간 건축 설계 점검표를 작성하는 것이다. 이에 본 연구는 제Ⅳ장 3항에서 ‘증강현실(AR)’을 바탕으로 한 가상공간 실제 건축‧설계 계획하였다. 이를 위해 본 연구자는 가장 먼저 ‘테마’를 설정하였다. 그리고 상기 검토한 가상공간 내에 필요한 검토 요소를 작성하였다. 테마는 코로나19 팬데믹 확산으로 불가피하게 확산되는 비대면 근무환경을 설정하였다. 본 연구는 이러한 설정하에 원격 재택근무의 개념을 넘어, 가상공간에서 보다 효율적인 업무환경을 조성하고, 해당 비대면 조직구성원들의 효율적 업무 완수를 목표로 가상공간 건축‧설계안을 제시하고자 하였다. 본 연구가 제시하는 메타버스 가상공간 설계 계획안은 본 연구의 Ⅲ장 사례 분석에 포함되지 않은 ‘사무환경 구축’이다. 물론 비대면 사무환경 구축은 기존에 어느 정도 이루어져 있다. 하지만 기존에 구축된 비대면 사무환경 구축은 Ⅲ장 사례 분석의 가상공간 설계환경과 대개 동일하다. 이에 본 연구자는 Ⅲ장 사례 분석 결과를 바탕으로 더욱 발전된 ‘증강현실(AR) 글래스를 착용한 확장현실(XR) 환경의 비대면 사무환경’이라는 가상공간 설계 구축을 목표로 설정하였다. 이러한 본 연구와 관련 문준식(2014)은 가상현실(VR)을 “컴퓨터로 구현한 환경, 상황을 모의실험(simulate)하는 것 이외에 실질적으로 구축될 공간의 사용자가 가상으로 구현된 공간에서 마치 실제 상황이나, 환경에서 경험하는 것과 같은 느낌을 가지게 하는 것”으로 정의하였다. 또한 그는 가상현실 헤드셋 적용과 그 가능성에 관하여 연구하면서, 설계 도구로써, 다양한 대안들을 기존에 물리적 모델과 동일하게 간접적으로 체험해볼 수 있어, 설계 시간은 물론 기존 비용에 비해 경제적으로 훨씬 더 감소할 것이라 예측하였다. 또한 건설회사에서 모델하우스, 시공단계에서 설계도면의 이해를 증진, 클라이언트의 공간에 대한 이해증진, 디자인 과정에서 협업을 위한 도구로서도 활용가능할 것으로 예측하였다. 문준식(2014)의 예측처럼 현재 증강현실(AR) 글래스 기술은 매우 비약적이며 빠른 속도로 발전하고 있다. 2022년 9월, 중국 스타트업 기업이자 ‘AR 글래스’ 분야 세계시장에서 선두를 달리며 한국 시장 “AR 글래스 점유율 81%”를 확보한 <Nreal>이 ‘Nreal Air’ 제품을 출시했다. 2022년 12월 현재 자사 홈페이지와 쿠팡 등 쇼핑업체들을 통해 대중에 판매하고 있다. 이것으로 본 연구가 실제 계획하는 증강현실(AR)의 기술적 토대는 기본적으로 마련되어 있다고 판단한다. 본 연구는 실제 건축‧설계를 하기에 앞서 먼저 테마를 설정하였다. 테마는 ‘코로나19 확산으로 인한 메타버스 가상공간 비대면 사무 환경 구축’이다. 이러한 테마 설정은 2022년 12월 현재도 코로나19의 위력이 여전하기 때문이다. 또 기존에 코로나19로 인하여 재택근무 및 원격근무를 시행하였던 글로벌 기업들의 경우 그 장점이 우수함을 이해하고 그 업무 범위를 더욱 더 확장하고 있다. 다음으로 본 연구는 가상공간 건축‧설계의 목표를 ‘200명 규모의 1인 전용 가구(家具) 디자인 회사’로 설정하였다. 아울러 공간설계에 있어 회사의 사무실은 물론 그 회사 구성원이 생활하는 편의공간으로까지 그 공간의 범위를 확장하였다. 현재 대한민국 가구의 약 1/3이 1인 가구이다. 그리고 이것은 비단 한국만이 아닌 세계적인 추세이기도 하다. 그러므로 1인 가구(家具)는 매우 다양한 제품에 걸쳐 그 수요가 급증할 것이기 때문이다. 이 과정에서 ‘디자인’ 업종의 특성상 각 디자너이들이 굳이 한 회사의 한 사무실에 머물며 공동작업을 해야할 필요는 없다. 오히려 그것은 비효율적이다. 각 디자이너들의 디자인 설계와 계획에 따라 회사 밖은 물론 세계 곳곳을 방문하여 실태를 조사할 필요도 있다. 그리고 자신이 설계한 가구를 입체적으로 회사 구성원들에게 시연하여야 할 필요도 있다. 그러므로 디자인 업종 회사의 경우, 실제 몸은 어디에 있든 불문하고, 가상공간의 사무실 그리고 사무실을 중심으로한 부대시설 등이 설계된 공간을 이용하는 것이 훨씬 더 효율적이라 할 수 있다. 나아가 이러한 사무환경에 효율성을 더 높이기 위하여 단지 2D 화면으로 참여하는 것이 아닌, 3D 화면, 즉 확장현실(XR) 환경 속의 가상공간을 활용하는 것이 특히 몰입감 및 현전감 면에서 매우 효율적이며 보다 능동적인 활동을 이끌어 낼 수 있기 때문이다. 본 연구가 제시한 상기 계획안은 현재의 기술력으로도 충분히 실현가능한 사례이며 효율성 및 투자 대비 이윤 창출 면에서도 그 효과가 충분하리라 예상된다. 현재 시대는 MZ세대를 중심으로, 메타버스 기술을 중심으로 매우 빠르게 변화하고 있으며 또 확산되고 있다. 글로벌 IT 기업들은 메타버스 활용 및 투자에 매우 적극적으로 나서고 있다. 향후 이러한 메타버스 건축‧설계 시장에 치열한 경쟁과 발전이 있을 것이라는 것은 명약관화한 사실이다. 그러므로 새로운 미래 산업인 메타버스 산업기반 조성과 미래의 가치 창출을 위하여 기업은 물론 정부 차원에서도 전폭적인 관심과 지원이 있어야 할 것이다. 메타버스가 성숙함에 따라 메타노믹스의 경제 규모는 커지며, 현실 공간에서 제조업과 마케팅까지, 가상공간에서 엔터테인먼트와 다중정체성의 일반화까지, 현실과 가상의 융합에서 교육과 여행까지 확장될 것이다. 이는 도시와 도시의 연결, 도시와 국가의 연결, 나아가 지구의 연결로 확장될 것이다. 그럼에도 아직 완벽한 몰입을 유발하기 위한 디스플레이 기술, 웨어러블 기기의 기술력 등에 대한 한계가 존재하는 것은 사실이다. 공간 설계뿐 아니라 기술, 프로그래밍, 사용자의 감각 및 심리적 반응 등 다각적 차원에서 연구가 수행되어야 하며, 각 학문 분야 간 융합 연구가 요구된다. 핵심어 : 메타버스, 가상건축설계, 증강현실(AR), 확장현실(XR), 재택근무, 원격근무 A Study on Effective Virtual Architecture Design through Metaverse Space Case Analysis by Jong Seop Department of Civil, Environmental and Architectural Engineering under the supervision of Professor : Kyung Hoon Lee Abstract This study was conducted with the purpose of deriving review factors necessary for metaverse space design, analyzing actual cases, and proposing more effective space design through this. In order to achieve this research purpose, this study clarified the purpose and research method of the study in Chapter 1, and prepared a framework for analysis related to this study. In addition, the following cases and scopes were selected in detail for the progress of the study. Based on the case analysis obtained, the idea of ​​effective metaverse space design was obtained, and based on this, the basis for the argument to propose a user-centered metaverse space design was prepared. Chapter Ⅱ theoretically reviewed meaningful and important preceding studies related to this study. Regarding the metaverse concept, refer to Robert Bloomfield, a professor at Cornell University in the United States in 2007, and classify four types of metaverse platforms he classified: augmented reality, lifelogging, mirror world, virtual world, and the core classification of this study. used as a criterion. In particular, the application of augmented reality (AR) and mixed reality (MR) overwhelms the development of virtual reality, and in some cases, the virtual world implemented by artificial intelligence (AI) systems It is expected to expand experiences and make reality more comprehensible and interesting, ultimately improving many problems of everyday life. Therefore, this study sought a more effective virtual space design based on 'augmented reality'. Chapter III describes the case selection and analysis criteria that support the purpose of this study. For this purpose, in this study, cases corresponding to the virtual world were analyzed. The case analysis conducted in this study used physical environment, spatial computing, transcendence, presence, and autonomy as criteria. Based on these concepts, this study targeted two domestic and overseas cases as an actual case analysis. In the case of Roblox Seoul’s ‘Dtareungi Training Center’, a domestic case, the Seoul Facilities Corporation and the 2021 metabus platform Roblox built a virtual training center for the public bicycle ‘Dtareungi’ in 2021. This is a metabus platform mainly used by teenagers, Roblox, which implements 3D contents of the Ttareungi safety training center and PR center, and considered user accessibility above all else. However, virtual worlds are persistent virtual environments in which people experience others as being present and able to interact with them (Schroeder, 2008). Autonomy is emphasized in that virtual environments and virtual reality technologies are defined as “computer-generated displays that allow or force the user (or users) to have the feeling of being in an environment other than the real one.” However, in the case of ‘Ttareungyi’, the active experience of users was extremely limited. The next domestic case is the virtual exhibition space ‘MEUM’. The virtual exhibition space 'Meon' is a project presented with the goal of relieving physical limitations and enjoying an individual's unique exhibition space. Due to COVID-19, many exhibition halls and galleries suffered difficulties as visitors stopped visiting various offline cultural and art spaces. At this time, ‘Meon Co., Ltd.’ operated an online 3-dimensional (3D) exhibition hall using metaverse so that artists could display and promote their creations. Artists who use 'Myeon' can upload up to 20 works by default, and if more works are installed, the inventory must be expanded through 'Grape'. In this sense, 'Beon' is aimed at the circulation and sharing goal of consumers becoming artists and consumers again by making exhibitions made by consumers as the main goal, allowing them to use the exhibition space without cost. Meanwhile, for overseas cases, 'ZEPETO World' was analyzed by separating the first and second cases. The reason is that there are many differences between the 1st and 2nd ZEPETO World. The visual world in ZEPETO World is the same as the real world. By implementing the exhibition space held in Seoul as it is, it has the characteristics of a physical space, three-dimensional realization, and a very high sense of reality. More specifically, Gucci's Zeppetto World differs in the nature of the 1st and 2nd. The 1st focused on activities such as games, avatar decorations and purchases, while the 2nd focused on the experience of the exhibition space. In the case of the first order, it shows even characteristics rather than extreme biases in all of the physical environment, spatial computing, transcendence, presence, and autonomy. However, since the visual technology is high and the focus is on filling the content that can arouse the user's enjoyment and interest, it is judged that there is room for it to be connected to a sense of presence by increasing the sense of immersion. In the case of the second exhibition, the exhibition held offline was implemented virtually as it is, enhancing transcendence. Users could feel transcendence by crossing the real and virtual space. Chapter Ⅳ describes the plan and practice of metabus architecture and design to carry out the purpose of this study. What this study pays special attention to is ‘augmented reality’. Augmented reality is an augmented form of the external world, which uses a location recognition system and network to expand an individual's real space (Smart, Cascio, & Paffendorf, 2007). It provides an interactive environment by superimposing virtual 2D/3D objects on the real space recognized by humans, and utilizes markers and see-through for location information using GPS (Aladin et al., 2020; Kim et al., 2020). The architecture and design of these virtual spaces are being developed in various ways according to the characteristics of each industry. The actual space design plan reflected the most recent trend. As of December 2022, when this study is being conducted, the metaverse is now the trend and feel of the times. In this trend of the times, the architectural space that this study aims for is 'the space of work through telecommuting'. Here, ‘collaboration’ is not necessarily an industry in which all members must gather and work together. It is a design-related industry that needs to collaborate as a composition of a company based on 'independence'. For the detailed description of this study, the elements that must be reviewed in the metabus architecture and design that this researcher rejects are as follows. According to Dionisio and Gilbert (2013) discussing the future possibilities of metaverse implementation, the central components of virtual space design are concentrated in four functions. In other words, it should have realism, ubiquity, interoperability, and scalability. Furthermore, as key factor indicators for effective virtual space architecture and design, this study derived the following four factors. First, it is necessary to specifically identify the needs of the age group of the main users of virtual space. Second, within the virtual space, users should subdivide the goal to replace reality. Third, the importance of the ‘business ecosystem’ within the metaverse virtual space should be reviewed. Fourth, to create a virtual space architectural design checklist in the metaverse. Therefore, in this study, the actual architecture and design of virtual space based on 'augmented reality (AR)' was planned in Chapter IV, Paragraph 3. To this end, this researcher first set up a 'theme'. In addition, necessary review elements were created in the reviewed virtual space. The theme set a non-face-to-face working environment that inevitably spreads due to the spread of the COVID-19 pandemic. Under these settings, this study aims to create a more efficient work environment in virtual space, beyond the concept of remote telecommuting, and present a virtual space architecture and design plan with the goal of efficiently completing work for the members of the non-face-to-face organization. The design plan for the metabus virtual space proposed by this study is the ‘establishment of office environment’, which is not included in the case analysis in Chapter Ⅲ of this study. Of course, the non-face-to-face office environment has been established to some extent. However, the existing non-face-to-face office environment construction is mostly the same as the virtual space design environment of the case analysis in Chapter Ⅲ. Therefore, based on the results of the case analysis in Chapter Ⅲ, this researcher set the goal of constructing a virtual space design called 'a non-face-to-face office environment in an extended reality (XR) environment wearing augmented reality (AR) glasses'. Moon Jun-sik (2014) related to this study describes virtual reality (VR) as “a computer-implemented environment and situation, in addition to simulating a situation, the user of the space to be actually constructed looks like a real situation in a virtually implemented space. However, it is defined as “to have the same feeling as experienced in the environment”. In addition, while studying the application of virtual reality headsets and their possibilities, as a design tool, he can indirectly experience various alternatives in the same way as existing physical models, which will reduce design time as well as economically compared to existing costs. predicted. It is also predicted that construction companies can use it as a model house, to improve understanding of design drawings in the construction stage, to improve the client's understanding of space, and to be used as a tool for collaboration in the design process. As predicted by Jun-sik Moon (2014), the current augmented reality (AR) glass technology is very rapid and developing at a rapid pace. In September 2022, <Nreal>, a Chinese start-up company and leader in the global market for ‘AR glasses’ and securing an “81% share of AR glasses” in the Korean market, launched the ‘Nreal Air’ product. As of December 2022, it is selling to the public through its website and shopping companies such as Coupang. With this, it is judged that the technical foundation of the augmented reality (AR) that this study actually plans is basically prepared. In this study, the theme was set prior to actual architecture and design. The theme is ‘establishing a non-face-to-face office environment in the metabus virtual space due to the spread of Corona 19’. This theme setting is because the power of Corona 19 is still present as of December 2022. In addition, in the case of global companies that have previously implemented telecommuting and telecommuting due to COVID-19, they understand that the advantages are excellent and are further expanding the scope of their work. Next, this study set the goal of virtual space architecture and design to be a single-person furniture design company with 200 employees. In addition, in space design, the scope of the space was expanded to include not only the office of the company but also the convenience space where the members of the company live. Currently, about one-third of households in Korea are one-person households. And this is a global trend, not just Korea. Therefore, single-person households will see a surge in demand across a wide variety of products. In this process, due to the nature of the ‘design’ industry, it is not necessary for each designer to stay in one office of one company and collaborate. Rather, it is inefficient. Depending on the design and plans of each designer, it is necessary to visit not only outside the company but also around the world to investigate the actual situation. In addition, there is a need to demonstrate the furniture designed by oneself to company members in three dimensions. Therefore, in the case of companies in the design industry, regardless of where the physical body is located, it can be said that it is much more efficient to use the space where the virtual space office and auxiliary facilities centered on the office are designed. Furthermore, in order to further increase the efficiency of such an office environment, it is very efficient and more active in terms of immersion and presence to utilize a 3D screen, that is, a virtual space in an extended reality (XR) environment, rather than just participating in a 2D screen. because it can lead to. The above plan proposed by this study is a case that can be fully realized with the current technology, and it is expected that the effect will be sufficient in terms of efficiency and profit creation compared to investment. The current era is changing and spreading very rapidly, centered on the MZ generation and metabus technology. Global IT companies are very active in utilizing and investing in the metabus. It is a clear fact that in the future, there will be fierce competition and development in the metabus architecture and design market. Therefore, there should be full interest and support from the government as well as companies in order to create a foundation for the new future industry, the metabus industry, and create future value. As the metaverse matures, the economic scale of metanomics will grow, expanding from real space to manufacturing and marketing, from virtual space to entertainment and generalization of multiple identities, and from the convergence of real and virtual to education and travel. This will expand to the connection between cities, cities and countries, and furthermore, the connection of the earth. Nevertheless, it is true that there are still limits to display technology and wearable device technology to induce perfect immersion. In addition to space design, research should be conducted in various dimensions such as technology, programming, and users' sensory and psychological responses, and convergence research between each discipline is required. Key words: metaverse, virtual architectural design, augmented reality (AR), extended reality (XR), telework, remote work

Improvement of microalgal secondary metabolites production through the modulation of environmental factors

한상일 Greduate School, Korea University 2021 국내박사

본 연구에서는 산업 미세조류의 이차 대사산물 생산성 개선을 위해 다양한 환경 요인의 제어를 제시하였다. 미세조류는 광합성을 통해 스스로 번식하므로 재배하기 쉽고, 거의 또는 전혀 주의를 기울이지 않고 성장할 수 있다. 특히, 광합성 박테리아를 제외한 다른 미생물의 재배 시스템에 있어 가장 비싼 영양소인 당원을 사용하지 않고 배양할 수 있으므로 최소 비용으로 이용할 수 있다. 또한, 미세조류는 다양한 고부가가치 물질을 동시 생산할 수 있고 별도의 세포 개량 없이 원하는 고부가가치 물질을 생산할 수 있으며, 높은 이차 대사산물 함량을 지닌다. 예를 들어, 두날리엘라(Dunaliella)는 모든 유기체 중 가장 높은 베타카로틴을, 헤마토코쿠스(Haematococcus)는 천연 공급원 중 가장 많은 양의 아스타잔틴을 함유하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 미세조류는 경제적인 원료 생산을 위한 플랫폼이 될 수 있다. 미세조류의 생산성을 높이는 주요 전략은 유전공학과 환경 요인의 제어로 나뉜다. 잠재적 위험성을 내포한 유전공학과 달리, 환경 요인의 제어는 위험성이 없고 쉽게 적용할 수 있으며, 대량생산에 적합한 기술이다. 그러나, 미세조류의 종에 따라 이차 대사산물 생산에 영향을 미치는 환경 요인이 상이하다. 따라서, 본 연구에서는 산업 원료로써 유망한 미세조류를 선별하고, 이들의 특성을 바탕으로 환경 요인을 제어하여 대사산물 생산성을 평가하였다. 먼저, 간접적인 환경 요인과 직접적인 환경 요인을 적용하여 이차 대사산물 생산성을 평가하였다. 이어서, 환경 요인의 적용이 산업적으로 지속적이고 실현 가능한지를 평가하였다. 마지막으로, 생물학적 환경 요인 또한 적용할 수 있는지를 평가하였다. 두 번째 장에서는 두날리엘라 살리나(Dunaliella salina)를 이용하여 간접적인 환경 요인의 적용을 평가하였다. 두날리엘라는 높은 수준의 베타카로틴 함량을 지니는 균주로, 성장단계에 따라 세포 내 색소 함량이 변화하는 특성이 있다. 따라서, 광원의 조절을 통해 두날리엘라의 베타카로틴 생산을 증대하였다. 두날리엘라의 성장 패턴은 광원의 파장에 따라 변화하였다. 배양 초기 단계의 세포는 청색광 아래에서 빠르게 성장하였으나, 배양 후기 단계의 세포는 적색광 아래에서 빠르게 성장하였다. 이를 바탕으로 세포의 성장단계에 따라 광원을 청색에서 적색으로 변경하여 단일 적색광 아래에서 배양한 세포에 비해 세포 밀도와 베타카로틴 생산량을 각각 12.8%, 12.5% 증가하였다. 또한, 세포를 청색광에 적응시킬 경우 초기 성장률이 더욱 증가하는 것을 확인하였다. 결과적으로, 광 파장 변화와 청색광 적응 세포를 이용할 경우 단일 적색광을 이용하여 배양한 세포에 비해 베타카로틴 생산량이 34.7% 증가하였다. 이러한 결과는 간접적인 환경 요인의 제어가 이차 대사산물 생산을 효과적으로 개선할 수 있음을 분명히 나타낸다. 세 번째 장에서는 헤마토코쿠스 라쿠스트리스(Haematococcus lacustris)를 이용하여 직접적인 환경 요인의 적용을 평가하였다. 헤마토코쿠스는 강한 스트레스에 노출될 경우 아스타잔틴을 축적하는 특성이 있다. 따라서, 세포에 직접 물리적인 자극을 가하여 스트레스를 유발하고 아스타잔틴 축적을 촉진하는 미세구조 장치를 개발하였다. 물리적 스트레스가 가해진 세포는 대조군보다 14.3% 높은 수준의 활성산소종 함량과 204% 많은 양의 아스타잔틴을 축적하였다. 또한, 미세구조 장치 배양에 질소 고갈 조건을 적용할 경우, 아스타잔틴 함량이 추가로 48.8%에서 71.5%까지 증가하였다. 이러한 결과는 직접적인 환경 요인의 제어가 이차 대사산물 생산을 더욱 효과적으로 개선하고, 간접적인 환경 요인의 제어와 함께 적용될 수 있음을 명백하게 보여준다. 네 번째 장에서는 포르피리듐 크루엔툼(Porphyridium cruentum)을 이용하여 산업적으로 지속 가능하며 실현 가능한 환경 요인을 적용하였다. 포르피리듐은 세포 주변에 세포 외 고분자 물질(EPS; extracellular polymeric substances)을 지속해서 분비하고 구조물에 부착하는 특성이 있으며, 이로 인해 수확 과정에 많은 에너지가 요구된다. 따라서, 에너지 소모량을 줄이면서 지속하여 EPS를 생산할 수 있는 고정화 배양법을 적용하였다. 칼슘 알지네이트 비드는 반 연속적 세포 배양과 EPS 생산에 적합한 것으로 확인되었다. 반 연속적 배양의 결과, 세포 바이오매스와 EPS 생산성은 대조군보다 각각 13.0%, 13.2% 증가하였다. 또한, 칼슘 알지네이트 비드 배양법을 통해 생산된 EPS의 화학적, 생물학적 특성은 기존의 배양법을 통해 생산된 EPS와 같았다. 이러한 결과는 기존의 배양법을 손쉽게 대체할 수 있으며, 지속할 수 있고 실현 가능한 환경 조건 제어의 예를 보여준다. 다섯 번째 장에서는 포르피리듐을 이용하여 생물학적 환경 요인의 적용을 평가하였다. 포르피리듐은 세포 외부에 EPS 층을 형성하며, 이를 통해 주변에 박테리아 군집을 유치하고 공생하는 특성이 있다. 따라서, 공생 박테리아의 적용에 따른 포르피리듐의 성장과 EPS 생산성 변화를 평가하였다. 박테리아 슈도알테로모나스(Pseudoalteromonas sp.) MEBiC 03485는 포르피리듐의 성장을 최대 57.4%, EPS 생산성을 5.92% 향상하였다. 이러한 효과는 MEBiC 03485가 분비한 화합물로부터 기인한 것으로 밝혀졌다. MEBiC 03485가 분비한 화합물을 처리한 경우, 포르피리듐의 세포 성장과 EPS 생산은 각각 18.2%, 12.3% 증가하였다. 또한, MEBiC 03485의 분비물은 포르피리듐의 피코에리트린과 피코시아닌 함량을 각각 98.3%, 172% 증가시켰다. 이러한 결과로부터 MEBiC 03485가 포르피리듐의 광합성 효율을 증가시켜 세포 성장과 EPS 생산이 증가하였음을 추론하였다. 이러한 결과는 미세조류 배양을 위한 환경요인의 제어가 비생물적 요인뿐만 아니라 생물적 요인도 포함함을 보여준다. 본 연구는 미세조류의 특성을 기반으로 하여 이차 대사산물 생산성 향상을 위한 지속 가능하고 실행 가능한 배양 방법의 가이드 역할을 할 것이다. In this study, various environmental factor controls have been proposed to improve the productivity of secondary metabolites in industrial microalgae. Microalgae are easy to cultivate and can grow with little or no attention, especially since they reproduce on their own through photosynthesis. For instance, most microalgae can be cultivated without sugar source, which is the most expensive component when cultivating microorganisms (except for photosynthetic bacteria); therefore, the cost for using and maintaining them is low. Microalgae can simultaneously produce various high-value products, biosynthesize these valuable products without additional genetic engineering, and contain high levels of secondary metabolites. For example, Dunaliella sp. is one of the highest producers of β-carotene among all organisms, and Haematococcus sp. contains the highest amount of astaxanthin compared to other natural producers. Thus, microalgae can be a platform for producing economical raw materials. Notably, strategies that improve the productivity of microalgae are controlled by genetic engineering and environmental factor controls. Unlike genetic engineering that poses potential risks, such as fears of biological contamination and limited legislation, environmental factor control is a technology that is risk-free, easy to apply, and suitable for mass production. However, environmental factors, which influence the production of secondary metabolites, differ depending on the microalgal species. In this study, promising microalgae that produce industrial raw materials were selected, and based on their characteristics, environmental factors were controlled to investigate secondary metabolite productivity. Initially, the productivity of secondary metabolites was measured by controlling both indirect and direct environmental factors, such as light source, physical stress, alginate bead, and symbiotic bacterium. Subsequently, the sustainability and feasibility of controlling environmental factors were evaluated. Finally, the applicability of biological factors was examined. In Chapter 2, the application of indirect environmental factors was investigated using Dunaliella salina. D. salina is a strain that produces high levels of β-carotene, and its pigment content changes depending on the growth stage. Therefore, β-carotene production from D. salina was modified by controlling the light source. The growth pattern of D. salina changed according to the wavelength emitted from the light source. Cells in the early stages of culturing grew rapidly under blue light, whereas cells in the later stages of culturing grew rapidly under red light. Depending on the growth stage of the cells, when the cells were cultured under a blue light and then switched to a red light, cell density and β-carotene production increased by 12.8% and 12.5%, respectively, compared to cells cultured under only a red light. Additionally, we confirmed that the initial growth rate further increased when the cells were adapted to a blue light. Subsequently, when the emitted wavelength of light shifted from blue to red and blue light-adaptive cells were used, the production of β-carotene was increased by 34.7% compared to cells cultured under only a red light. These results indicate that controlling indirect environmental factors improved the production of secondary metabolites. In Chapter 3, direct environmental factors were applied to Haematococcus lacustris. H. lacustris is capable of accumulating astaxanthin when subjected to high-level stress in the local environment, such as high salt, high irradiance, and inadequate pH range. We developed a microdevice to induce stress by physically stimulating cells, thereby promoting astaxanthin accumulation. The cells that were subjected to physical stress accumulated higher levels of reactive oxygen species (14.3%) and astaxanthin (204%) than the unstimulated control. Moreover, when nitrogen was depleted in the microdevice-tested culture, the astaxanthin content was further increased by 48.8–71.5%. These results show that environmental factors can directly stimulate these cells for microalgal cultivation. These results also demonstrate that direct environmental factor controls can improve the productivity of secondary metabolites and can be utilized simultaneously with indirect environmental controls. In Chapter 4, an industrially sustainable and feasible environmental factor, alginate bead, has been applied to Porphyridium cruentum. P. cruentum continuously secretes extracellular polymeric substances (EPS) around cells and adheres to structures such as pillars, rocks, and corals in the aquatic environment. Thus, a large amount of energy is consumed by centrifuge during the harvesting process. An immobilized culture method was applied to P. cruentum to continuously produce EPS while reducing energy consumption. As a support for cells, calcium alginate beads were determined to be suitable for semi-continuous cell culture and EPS production. Owing to the semi-continuous culturing conditions, the cell biomass and EPS productivity increased by 13.0% and 13.2%, respectively, compared to the control. Notably, the chemical and biological properties of the EPS produced through the calcium alginate bead culture were the same as the EPS produced through the conventional culturing method. These results show examples of sustainable and feasible environmental factor control to improve productivity and yields; subsequently, this approach can easily replace conventional culture methods. In Chapter 5, the application of a biological factor was evaluated using P. cruentum. P. cruentum forms a layer of secreted EPS on the outside of cells, which in turn attracts symbiotic bacteria that colonize around it. The growth and EPS productivity of P. cruentum were assessed after co-culturing with symbiotic bacteria. Compared to control (non-treated) conditions, Pseudoalteromonas sp. MEBiC 03845 increased the cell density of P. cruentum by 57.4% and also increased EPS production by 5.92%. We found that this effect originated from a compound secreted by the MEBiC 03485. When the compound secreted by MEBiC 03485 was treated, cell growth and EPS production from P. cruentum increased by 18.2% and 12.3%, respectively. Moreover, the compound secreted by MEBiC 03485 increased the content of phycoerythrin and phycocyanin in P. cruentum by 98.3% and 172%, respectively. From these results, we inferred that MEBiC 03485 increased the photosynthetic efficiency of P. cruentum, thereby increasing cell growth and EPS production. These results confirm that controlling environmental factors to cultivate microalgae includes both abiotic and biotic factors. Collectively, this study serves as a guide for sustainable and feasible culture methods based on the characteristics of microalgae to improve secondary metabolites productivity.

자연형 하천복원에 있어 환경영향 및 오염저감방안 제안 연구

임은하 서울과학기술대학교 2015 국내석사

하천은 수역(水域)과 육역(陸域), 그리고 공역(空域)이라는 3개의 서로 다른 세계가 접하는 장소이고, 또 넓게 이어진 개방경관으로 다양한 식생과 동물군집 등이 현존하는 곳이다. 즉 하천은 생물군집이 가장 다양한 추이대(推移帶, ecotone)를 포함하고 있어 하천내 생물서식지 제공, 수질자정기능, 자연경관 창출 등의 환경기능을 가지고 있다. 하천환경은 물과 주변 공간과의 통합체인 하천 그 자체로서 하천수량, 하천수질, 그리고 하천공간의 3대요소로 구성된 자연 및 인위적 모습이다(하천시설 기준, 건교부). 환경 보전과 개선이 우리의 삶의 질을 향상시키는 기본 인자로 인식되는 최근에 들어서는 하천의 환경 기능은 과거처럼 쉽게 포기하기 어렵다. 1990년대 들어 하천의 환경적 기능에 대한 인식이 확산되어 하천 환경의 보전과 복원의 필요성이 대두되어왔다. 이러한 하천 환경의 보전과 복원을 위한 방법으로 자연형 하천 공법을 들 수 있다. 국내에서 하천환경복원에 대한 연구는 하천환경관리기법개발 연구(한국건설기술연구원, 1993~1994)를 시작으로 국내 여건에 맞는 자연형 하천공법의 개발(한국건설기술연구원, 1996), 자연 친화적 하천정비기법 개발(건설교통부, 2001), 하천복원 가이드라인(환경부, 2002) 등의 연구가 활발하게 진행되어 왔으며 이러한 연구와 함께 실행사업으로 건교부의 하천환경개선사업 전개되어 왔다. 자연형하천복원 연구와 실행사업은 하천현장에서 시험되고 검증단계를 거쳐 점차 많은 도시하천에 적용되기에 이르렀으며, 수로화 된 도시하천들은 다양한 생물의 부양 및 수질정화와 같은 잃어 버렸던 하천 고유의 기능을 다시 찾을 수 있게 되었다. 하지만 자연형태에 가까워야할 농촌지역에서는 밭과 논의 획일적인 정리로 인하여 직선화된 하천 정비가 이루어지고 있다. 직선화된 하천 정비로 인해 잦은 수해가 일어나고 물을 가둬둘수 있는 논의 피해보다 그렇지 못한 밭농사의 경우 피해율이 높은 실정이다. 농촌지역은 식량과도 직결되어 있어 단기적인 피해막기에 급급한 지금의 하천정비는 바람직하지 않다. 그러므로 이에 따른 피해를 감소하기 위하여 농촌 또한 지역에 맞는 자연형 하천복원을 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서 연구 대상으로 선택된 하천은 4대강 정비 이후 이어지는 지천 정비 사업에 속해 있는 복하천으로 복하천은 한강의 제1지류에 속하며 지방하천으로 시점은 용인내사이고 종점은 이천 호법면이다. 복하천 유역내의 행정구역으로는 경기도 여주시, 이천시, 광주시, 용인시로 총 1도 4시 1읍 10면이다. 이중 이천은 농경지가 주를 이루는 곳으로 농촌지역의 하천정비의 대표적인 모습을 보여줄수 있는 곳이다. 이천 호법면에 흐르고 있는 복하천은 여유고가 부족하고 호안이 노후되어 여름철 집중호우시 상습적으로 수해가 발생하는 지역으로 일부 구간에 대해서 지속적으로 소규모 정비가 이루어졌음에도 불구하고, 대규모 수해의 위험이 있어 인근 주민들이 불안감을 느끼는 민원발생 지역이다. 현재 복하천은 하천정비공사가 일부 진행되어 직선화가 되어있는 하천으로 하천 환경기기준 Ⅰb~Ⅲ등급(BOD 기준)으로 계절적 변화폭이 크게 나타나고 있다. 복하천의 자연하천도등급상승을 위해서는 하천 전체를 상,중,하로 나누어 굴곡을 3개 이상 살리는 정비와 사주(砂洲)를 유도하여 하천의 흐름의 다양성을 생성하고 홍수 방지를 위한 자연소재를 이용한 호안 공법인 ‘자연석쌓기’를 적용 해야할 것으로 판단된다. 복하천 주변의 비점오염원 저감을 위하여 투수성 포장만을 할 것이 아니라 비점오염원 저감시설인 Bio Fildera를 신설하여 하천으로 유입되는 영향을 최소한으로 줄일 수 있을 것으로 판단된다. 또한 자연하천 복원 방안 중 인공 습지 조성은 주변 식생의 영향을 받으므로, 하천환경에 부합하는 식생을 찾기 위한 장기적인 계획수립을 필요하며, 일부 하천구간에 ‘자연석쌓기’ 및 ‘Bio Fildera’ 공법을 적용한 모니터링을 통해 복하천의 환경과 적합여부를 판단하는 연구가 필요하다.

도시지역의 기후변화 및 열섬효과 완화를 위한 환경계획 기법의 개발

송봉근 창원대학교 2014 국내박사

본 연구는 경상남도 창원시 도시지역을 대상으로 도시기후 및 열섬효과 완화를 위한 환경계획 기법을 개발하기 위해 현장측정을 통해 도시기후 특성을 분석하였고, 위성영상 표면온도를 이용하여 도시열섬효과 분석 및 평가하였다. 그리고 이를 토대로 환경계획 요소의 선정 및 도시기후 및 열섬효과 완화를 위한 환경계획 기법을 제안하고자 하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 현장측정을 통해 도시기후 특성을 분석한 결과 표면온도가 높은 피복재질은 아스팔트와 콘크리트 등의 인공적 피복재질이었으며, 특히 주간시간에는 인조잔디와 목재데크의 표면온도가 약 70℃이상으로 매우 높았다. 반면에 수목 및 잔디와 같은 자연재질은 비교적 표면온도가 낮았다. 피복재질별 방사율 및 반사율 특성은 어두운 색 계통의 재질이 반사율이 낮고, 방사율이 높았으며, 이러한 피복재질별 특성은 표면온도에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이동식에 의한 복사에너지 및 기상측정 결과를 활용하여 표면에너지수지 특성을 분석한 결과, 지표면에 축적되는 순복사에너지는 건물의 밀집된 정도와 피복재질의 반사율 특성과 관계가 있는 것으로 나타났으며, 표면온도가 높은 아스팔트와 콘크리트 재질에서 현열이 높아 기온상승에 많은 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 다음으로 위성영상 표면온도를 이용하여 도시열섬효과를 분석 및 평가하였다. 위성영상 표면온도의 정확성을 검·보정한 결과, 주간시간은 현장에서 측정된 표면온도가 위성영상 표면온도보다 높았고, 반대로 야간시간은 낮았다. 주간시간의 위성영상과 현장측정 간의 표면온도 차이는 약 4~8℃로 나타났으며, 위성영상 표면온도가 높을수록 현장측정 표면온도와의 차이가 더욱 컸다. 야간시간은 위성영상과 현장측정 간의 표면온도 차이가 약 2℃로 주간시간보다는 오차가 적었다. 그리고 현장측정 표면온도를 기반으로 주간 및 야간 위성영상 표면온도를 보정한 결과, 주간시간은 모형의 설명력이 약 70%로 나타나, 기존의 선행연구와 비교해 설명력이 높게 분석되었다. 야간시간은 약 90% 이상의 높은 모형의 설명력을 보였지만, 측정시기별 표면온도 차이가 선형회귀분석에 영향을 미쳤기 때문에 향후 추가적인 분석으로 보완해야할 것으로 생각된다. 기온예측모형은 주간시간을 대상으로 표면온도와 기온 간의 선형회귀분석 방법과 구조방정식 모형을 통한 표면에너지수지 방법을 이용하였다. 선형회귀분석 방법은 6월과 8월의 기온예측모형의 설명력이 각각 약 45%와 15%로 분석되었으며, 표면에너지수지 방법은 각각 47%와 80%로 높은 설명력을 보였다. 하지만 현장측정지점이 도시지역의 한정된 공간에서 이루어져 추가적으로 도시외곽지역을 포함하여 기온예측모형을 보완해야할 것으로 판단된다. 또한 도시열섬평가를 실시한 결과 주거 및 상업지역이 밀집된 지역에서 열섬강도가 높은 것으로 분석되었다. 마지막으로 도시기후 및 열섬효과를 개선할 수 있는 환경계획 기법을 분석한 결과, 단독주택지역과 상업지역은 수목과 녹지포장재질, 그리고 옥상녹화를 조성하였을 때 기온저감 효과가 큰 것으로 분석되었으며, 저층 및 고층아파트 지역은 녹지공간의 조성보다는 건물의 배치형태를 다르게 조성하는 것이 바람의 유동이 원활하여 기온저감에 효과적인 것으로 나타났다. 하지만 건물과 포장면의 반사율을 증가시킨 환경계획요소에서는 오히려 기온이 상승하였으며, 이는 건물과 지표면에서 반사된 복사에너지가 지표면으로 유입되어 순복사에너지가 상승하였기 때문으로 분석되었다. 이러한 결과를 바탕으로 창원시 도시지역 중 개발사업이 진행된 곳을 선정하여 녹지공간을 위주로 도시기후 및 열섬효과를 개선할 수 있는 환경계획 기법을 제시하였으며, 약 30~50%의 녹지면적비율로 조성하였을 때 기온저감효과가 뚜렷하게 나타나는 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구는 현장측정 기반의 도시기후 특성을 측정 및 분석하였고, 위성영상 및 공간정보를 활용하여 도시열섬효과를 분석 및 평가하였다. 또한 이를 토대로 도시기후 및 열섬효과 개선을 위한 환경계획 요소의 선정 및 도시기후 특성을 분석하였고, 도시개발사업에서 활용 가능한 환경계획 기법을 제시하였다. 이러한 연구결과는 국내의 도시지역에서 개발사업이 진행될 경우에 도시기후 및 열섬효과의 관점에서 대상지역을 객관적이고 실증적으로 분석하고 평가할 수 있는 방법론으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

騷音環境基準을 考慮한 騷音質 指數의 開發 및 適用

임재석 충주대학교 산업대학원 2008 국내석사

삶의 질이 높아짐에 따라 깨끗한 환경에서 살기를 원하는 국민의 욕구는 날로 증대해 가고 있으며 이러한 국민의 욕구를 충족시키기 위해 수질 지표 및 대기질 지표와 같은 제도적 장치를 개발하고 연구함으로써 종합적인 환경질 지표를 산정하여 국민에게 보다 알기 쉽게 환경의 상태를 점수화 하여 제시하고 있다. 하지만 소음의 경우 국내 소음질 지수의 개발에 관한 연구는 기존에 있는 소음상태를 점수화하는 방식이다. 이러한 방식의 단점을 보완하고, 소음질 지수의 개발 시 보다 객관성을 확보하기 위해서는 용도별 법적구분지역 및 시간대를 내포하고 있는 소음환경기준을 고려하여 소음질 지수를 개발하여야 한다. 본 연구에서는 용도별 법적구분지역 및 시간대의 의미를 내포한 소음환경기준을 고려하여 소음질 지수를 개발하였다. 이 때 환경기준 만족시 80점을 배점하였으며 해당기준에 따라 1dB당 점수를 가감하는 방법으로 식을 개발하였다. 개발된 소음질 지수 식을 사용하여 충북 지방측정망 측정데이터를 토대로 청주시, 충주시, 제천시의 소음질 지수를 구하여 분석하였다. 그리고 전국에 구축된 중앙측정망의 측정데이터를 토대로 전국 주요도시의 소음질 지수를 산정하여 비교하였다. 그 결과 충청북도 주요도시의 경우 청주시가 충주시와 제천시에 비해 소음질 지수(높을수록 조용함)가 낮음을 알 수 있었다. 또한 전국 중앙측정망의 측정소음도를 통해 소음질 지수를 산정한 결과 주간보다는 야간이, 일반지역보다는 도로변지역이 소음질 지수가 낮게 평가되었다. 지역별로 부산시와 수원시의 소음질 지수가 낮고, 나주시의 소음질 지수가 가장 높게 나타났다. As the quality of life increased, people's craving to live in clean environment is increasing day by day. The authorities develop and study institutional devices such as the water quality index and the air quality index to satisfy people's craving, and the integrated environmental index which includes ratings according to environmental condition is suggested to people. In case of the noise, however, a domestic study on the development of noise quality index is the way that rates the established noise level. To complement a defect of these way and to secure objectivity on developing the noise quality index, it should be considered environmental noise standard which contains a legal zoning system and a time zone. This study contributes to develop the noise quality index considering the environmental noise standard which contains meaning of a legal zoning system and a time zone. The noise quality index is the way that add 80 point at the time of satisfying environmental noise standard and add or subtract point per one dB(A) according to each standard. Each noise quality index of Cheongju, Chungju and Jecheon was analyzed with formula of the developed index from data of Chungbuk's regional noise monitoring-network. And from data of national environmental monitoring-network all over the country, each noise quality index of main cities was compared with the Chungbuk's cities. In case of Chungbuk's cities, the result showed that Cheongju's noise quality index is lower than Chungju or Jecheon. And the noise level of the national environmental monitoring-network showed that noise quality index was ranked low in the nighttime rather than daytime, at roadside rather than general area. According to local data, the noise quality index of Busan and Suwon was low, however index of Naju was the highest.

환경분야 자격의 효과 분석에 관한 연구

박종성 연세대학교 2005 국내박사

환경산업은 육성되고 발전되어야 할 21세기 신산업으로서 그 중요성이 최근 들어 더욱 부각되고 있고 환경산업의 범위도 확대되고 있으며 세계 환경산업 시장이 향후 10~15년 간 급성장할 것으로 예측하고 있다. 이처럼 환경산업 시장이 빠르게 변화될 것으로 예상되는바 환경분야의 다양한 변화에 부응할 수 있는 자격요건을 갖춘 전문인력이 요구되고 있다. 이에 따라 정부에서는 환경분야 전문가의 체계적 인력양성의 필요성을 인식하게 되었고, 환경분야 국가기술자격제도를 통해 환경전문인력을 배출하고 있다. 그러나 환경분야 국가기술자격은 산업현장과의 연계가 미비하여 자격 취득자의 능력을 산업현장에서 제대로 인정하지 못하는 실정이다.자격은 개개인의 능력을 판단할 수 있는 객관적인 증명의 자료로서 개인이 직무수행에 필요한 자질, 능력, 지식 등을 갖고 있는지의 여부를 객관적으로 나타낼 수 있는 척도로써 필요하다. 기업은 필요한 시기에 필요한 인재를 얻고, 개인은 언제라도 취직과 전직이 가능하도록 지원해 주고 있다. 따라서 자격은 개인의 경제적 가치를 상승시키고, 인적자산의 가치를 알리는 신호기제(signal)로서의 역할을 하고 있다. 그러나 자격취득을 통하여 나타날 수 있는 효과(임금, 취업, 생산성 향상, 품질 향상, 자기개발, 직무만족, 기술발전 대응능력, 직무수행 능력, 기업가치 평가지표, 직무배치 활용) 등이 효과분석 측면에서 연구되고 논의되어야 하나 현재 환경분야 자격에 대한 효과 분석 연구 및 논의는 전혀 이루어지지 못하고 있다. 따라서 환경분야 자격에 대한 효과 분석을 통하여 환경분야 자격이 기업과 개인에게 있어서 얼마만큼의 경제적인 그리고 비경제적인 효과를 주고 있는지에 대한 분석 연구가 이루어져야 한다는 지적이다. 이에 따라 이 연구는 환경분야의 자격에 대한 이론적 배경을 바탕으로 환경분야 자격의 효과를 조사하고 이를 실증적으로 검정하는데 목적이 있다. 첫째, 환경분야 자격증 취득에 따른 기업 및 개인측면에서의 경제적 효과를 조사하고 이에 대한 실증분석을 통하여 효과를 확인하고자 한다. 둘째, 환경분야 자격증 취득에 따른 기업 및 개인측면에서의 비경제적 효과를 조사하고 이에 대한 실증분석을 통하여 효과를 확인하고자 한다. 따라서 이 연구는 이론적 배경을 바탕으로 기업에서의 자격의 효과를 경제적 효과(생산성 향상, 품질 향상)와 비경제적 효과(직무수행 시 신뢰성, 기술․기능 인력의 전문성, 기업가치 평가지표, 직무배치 활용)로 구분했으며, 개인에 있어서의 자격의 효과를 경제적 효과(임금, 취업, 승진, 전직)와 비경제적인 효과(자기개발, 자기효능감, 직무만족, 기술발전 대응능력, 직무수행 능력, 신호기제, 고용불안 해소)로 구분하여 연구의 모형을 설정했으며, 연구의 모형을 바탕으로 설문지를 구성하여 설문조사를 실시하였다. 설문조사는 2004년 3월 20일부터 4월 20일까지 약 32일간 실시되었으며, 설문조사에 응답한 환경산업 기업체 인사담당자 70명의 설문조사 결과와 환경산업 근로자 200명의 설문조사 결과를 분석자료로 이용하였다. 통계자료는 조사도구의 내적 일관성을 유지하기 위해 Cronbach''s α 계수를 이용하여 신뢰도 검정을 실시하였다. 그리고 조사도구 및 각 문항의 타당도를 검정하기 위해서는 요인분석을 실시하였다. 또한 각 요인별 일반적 특성을 알아보기 위해서 평균과 표준편차, 빈도와 백분율을 실시하였으며, 각 요인별 상호관계성을 알아보기 위하여 상관분석을 인사담당자 측면과 근로자 측면에서 실시하였다. 기업체 인사담당자 설문지는 독립변수(환경분야 자격유무)와 종속변수간(생산성 향상, 품질 향상, 직무수행 시 신뢰성, 기술․기능 인력의 전문성, 기업가치 평가지표, 직무배치 활용)의 차이를 알아보기 위한 비교집단분석(T-test)을 실시하여 가설을 검정하였고, 근로자용의 설문지는 독립변수와 종속변수간(취업, 승진, 전직, 자기개발, 자기효능감, 직무만족, 기술발전대응능력, 직무수행능력, 신호기제, 고용불안 해소)의 차이를 알아보기 위한 비교집단분석(T-test)을 실시하여 가설을 검정하였다. 가설을 검정한 결과는 다음과 같다. 첫째, 가설 1(환경분야 자격은 기업의 경제적 효과에 긍정적인 영향을 미칠 것이다)의 검정결과, 환경분야 자격은 기업의 경제적 효과에 긍적적인 영향을 미친다고 분석되었다. 기업의 경제적인 효과를 생산성 향상과 품질 향상으로 제시하였는데 2가지 변인 모두에게서 환경분야 자격은 기업의 경제적인 효과에 긍정적인 영향을 미쳤다. 둘째, 가설 2(환경분야 자격은 개인의 경제적 효과에 긍정적인 영향을 미칠 것이다)의 검정결과, 환경분야 자격은 임금, 전직에 있어서는 개인의 경제적 효과에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타난 반면 승진의 경우는 유의수준 10%하에서만 개인의 경제적 효과에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그러나 취업은 개인의 경제적 효과에 영향을 미치지 못하였다.셋째, 가설 3(환경분야 자격은 기업의 비경제적 효과에 긍정적인 영향을 미칠 것이다)의 검정결과, 환경분야 자격은 직무수행 시 신뢰성 효과, 기술․기능 인력의 전문성 효과, 기업가치 평가지표 효과, 직무배치 활용 효과에 있어서 기업의 비경제적 효과에 긍정적인 영향을 미쳤다. 넷째, 가설 4(환경분야 자격은 개인의 비경제적 효과에 긍정적인 영향을 미칠 것이다)의 검정결과, 환경분야 자격은 개인의 비경제적 효과 중 자기효능감, 기술발전 대응능력, 직무수행 능력, 신호기제 효과에 긍정적인 영향을 미치고 있는 것으로 나타난 반면 자기개발에 있어서는 유의수준 10%하에서만 개인의 비경제적인 효과에 긍정적인 영향을 미치고 있다. 또한 직무만족, 고용불안 해소 효과에는 영향을 미치지 못하였다. 이와 같이 환경분야 자격은 환경산업체에서 기업의 경제적 효과와 비경제적 효과에 긍정적인 영향을 미쳤고, 개인의 효과에 있어서는 일부항목(취업 효과, 직무만족 효과, 고용불안 해소 효과)을 제외하면 자격에 대한 경제적 효과와 비경제적인 효과가 있었다. As a new promising industry in the 21st Century which needs to be rought up and developed, environment industry has had its growing importance and been expanding its scope in recent days, along with a forecast that environment industry in the global market will skyrocket its growth within 10~15 years. In response to the rapid and various changes in the environmental market, qualified specialists in the field are required. In this context, the government came to realize the needs for systematic tools to generate qualified specialists in environment industry and afterwards, specialists in environment industry have been produced through a test, National technical qualification system on the field. However, in practices, people who succeeded to acquire qualifications through the test are not usually acknowledged in the real working places because the system does not properly link to its on-the-spot industry. The qualification system is needed to present the disposition, capacity and knowledge of an employee required for work as an objective criterion to figure out hisher ability. It helps that companies can hire right people on the right time, while an individual can be employed and switches jobs at any time. Therefore, the system lifts a personal economic value and plays a signal role to represent the value of human properties. On the other hand, any effect analysis and discussion on environmental qualifications are not conducted in realities even though the benefits from the acquisition of the qualifications should be explored and discussed from the perspectives of effect analysis. Thus, it makes a point that an analysis on how much environmental qualifications have impacts on enterprises and individuals economic and non-economic effect should be conducted through the effect analysis on environmental qualifications.From this backdrop, this study aims to investigate and practically examine the effect of environmental qualifications based on the theoretical background on the area. First, the economic effect of the acquisition of the qualifications is to be studied from the viewpoints of individuals and enterprises and from an actual analysis on it, its effect is to be proved. Second, its non-economic effect is to be proved from the same way as the first analysis. On the basis of theoretical background, a study model was formulated in a way that the effect of qualifications in enterprises side is divided into an economic effect (improvement of productivity, improvement of qualities of products) and non-economic effect (credibility on the job, expertise on techniques, assessment criteria on entrepreneurial value, applicability of job arrangement), and for in individuals, economic effect (wage, employment, promotion, job-switching) and non-economic effect (self-development, self-efficiency, satisfaction on the job, ability to cope with the advancement of technology, job performance, signal effect, the settlement of uneasiness at unemployment). Then, survey was carried out with questions designed in accordance with this model.The survey was conducted for about 32days from the 20th of March to the 20th of April in 2004. The answers of seventy respondents from the personnel departments of environment-related companies and two hundred employees in the environment industry were used for analysis sources in this study. To maintain the internal consistency of instruments for the study in terms of statistics, the reliability of the study was examined with the use of coefficient, Cronbachs á. In addition, factor analysis was taken to secure the validity of the instruments and survey questions for the study. Average and deviation, frequency and percentage were presented to identify generic characteristics by each factor, and correlational analysis was taken to see the relations between factors from the personnel side and the employee side. In proving hypotheses, T-tests were adopted to figure out the difference between an independent variable (haves and have-nots of environmental qualifications) and a dependent variable (improvement of productivity) from the answers of respondents in charge of personnel departments in companies, and to explore the difference between an independent variable and a dependent variable (employment etc.) from the answers of respondents working in environment industry, respectively. The hypotheses were proved as the following. First, for hypothesis 1(Environmental qualifications will bring up positive impacts on the economic effect of enterprises), it turned out to be true. The improvement of productivity and qualities of products were chose to represent the economic effect of entrepreneurs, and the both factors appeared to have positive impacts on the economic effect of enterprises. Second, for hypothesis 2(Environmental qualifications will bring up positive impacts on an individuals economic effect), environmental qualifications was shown to have positive impacts on wage, job-switching in personal economic effect, while having a positive impact on promotion only within 10% of the level of significance. But, no personal economic effect appeared for employment. Third, for hypothesis 3(Environmental qualifications will have positive impacts on the non-economic effect of enterprises), it turned out to be true. Environmental qualifications were proved to have positive impacts on credibility on the job, expertise on techniques, assessment criteria on entrepreneurial value, applicability of job arrangement, which were introduced to represent the non-economic effect of enterprises.Fourth, for hypothesis 4 (Environmental qualifications will bring up positive impacts on an individuals non-economic effect), environmental qualifications appeared to have positive impacts on self-efficiency, ability to cope with the advancement of technology, job performance and signal effect, while having on self-development only within 10% of the level of significance. Besides, no impact was shown in satisfaction on the job and the settlement of uneasiness at unemployment.In conclusion, environmental qualifications were proved to have positive impacts on both economic and non-economic effect of enterprises, while having partly positive impacts on personal economic and non-economic effect with the exception of some factors (employment, satisfaction on the job and the settlement of uneasiness at unemployment).

지방자치단체 환경보전계획의 평가 방법과 적용에 관한 연구

이도경 연세대학교 대학원 2008 국내석사

The Environmental Resource management is essential in order to maintain the Environment and human activities. The importance of Environmentally Sound and Sustainable Development(ESSD) has emphasized to leave finite resources for the next generations. ESSD is the international norms for harmony of the environment and the economy. So the development should be carried out with economic growth, social stability, social integration and the environment conservation based on the sustainability.In fact, when viewed from a development-oriented perspective, the environment is not the solution to respond to the demand for a variety of development adequately.Therefore, We need environmental planning which can mediate all field of environmental sectors and integrate the economic and social sectors. Environmental planning is essential to develop and be in harmony of society and environment. At present environmental planning is constructed to the system and substance which are difficult to cope with economic development pressure. So the ministry of environment establish national environmental planning and the local government establish local environmental planning(LEP), which is based on the Environmental Policy Act, and it should be formulated at stated intervals in Korea.But LEP could hold a lot of issues. Especially, even though LEP is established to cope with the development projects, it could not cope with many case of development projects properly. In addition, it is ambiguous despite LEP, based on the national policy act, is long term planning and comprehensive planning. LEP has not formulated at stated intervals accordingly the absence of forced device, so it is hard to connect with national environmental planning.Therefore, focusing on these problems, the study was aimed at defining LEP, developing the method of evaluating the LEP established now and applying it through theoretical examination of the environment plans and the environment conservation plans established by the local governing body. The evaluation was made based on the following standards; how the environment conservation plans of local governing body had been established, if the objects, policy directions and proposed projects had been well connected with the plans of upper organizations, if the details of the directions for the establishment of the environment conservation plans had been sufficiently reflected, and how the departmental plans of the environmental conservation plans established by the local governing body had been horizontally connected with those of the national plans by the department, and for the evaluation of LEP, the items for the evaluation were drawn up. The evaluation items were divided into 3 categories, and defined, like the following, the consistency with upper upper plans, the reflection of the details of LEP directions and appropriateness of LEP plans by the department.In next step, the LEPs of the 4 provinces selected were evaluated by applying the evaluation method, newly developed. As the result of the evaluation, the reflection of the LEP directions was indicated higher than other items, while the appropriateness of the LEP by the department was evaluated at the least. Therefore, it was estimated that the horizontal connection with the LEP plan by the department was considered at a little bit lower level compared with the consistency with upper plans or the reflection of the details of LEP direction. These items were at such level, which was little below 50% or slightly above 50%.Lastly, for the objectivity of the selection standard in the evaluation items based on the results of the evaluation drawn and the objectivity of the standard in the judgment at the time of LEP being evaluated, the limit of the study was made clear. And then the policy proposal for the legal and institutional improvement required when LEP was established was given and also the future directions for LEP were proposed. 환경과 인간 활동의 지속성을 유지하기 위해서 환경자원관리는 필수적이며 유한한 국토환경자원의 전 지구적, 국가적, 지역적 관리를 통하여 도시나 사회, 경제구조를 유지할 수 있다. 유한한 환경자원을 다음 세대에 남겨두기 위하여 환경적으로 지속가능한 개발(ESSD)의 중요성이 강조되었고, ESSD는 환경과 경제의 조화를 위한 국제적 규범이라 볼 수 있다. 따라서 이러한 흐름에 따라 지속가능성에 기초하여 경제의 성장, 사회의 안정과 통합 및 환경의 보전이 균형을 이루는 발전을 하도록 하고 있다.사실 개발 지향적 시각에서 볼 때, 환경부분은 개발사업의 발목을 잡는 걸림돌 역할을 할 뿐이며 다양한 개발 수요에 적절히 대응할 수 있는 해결책으로 보이지 않는다. 따라서 환경 분야의 부문별 계획 간의 연계성을 확보하기 위해 환경관련 전 분야를 총괄·조정하며, 지속가능발전의 관점에서 환경의 관리·보전·이용과 관련된 경제 및 사회부문을 통합적으로 다루는 종합계획의 역할을 하도록 마련된 환경보전계획 수립이 필요하다.현재 우리나라에서는 환경보전계획 수립의 필요성에 따라 현재 국가환경종합계획과 각 지역마다 지방자치단체 환경보전계획이 수립되고 있다. 하지만 현실적으로 지방자치단체 환경보전계획은 많은 문제점을 안고 있다. 특히 개발 사업에 대응할 수 있도록 환경보전계획이 수립되어야 함에도 불구하고, 개발 사업에 제대로 대응하지 못하고 있는 실정이다. 또한 환경정책기본법에 의한 지방자치단체 환경보전계획은 장기적이고 종합적인 성격을 가지는 법정계획임에도 불구하고 그 위상이 모호하다. 그리고 전국적으로 지방자치단체 환경보전계획은 기간적 강제성이 없어 4년에서 22년으로 제 각각의 기간별 환경보전계획이 수립되고 있다. 이로 인해 국가환경종합계획과의 연계성이 떨어진다.따라서 이러한 문제점에 착안하여 이 연구에서는 환경계획 및 지방자치단체 환경보전계획에 대한 이론적 고찰을 통하여 LEP에 대하여 정의하고 현재 수립된 LEP 평가 방법을 개발하여 적용해 보고자 하였다. 지방자치단체 환경보전계획의 수립현황을 파악 해보고 지방자치단체 환경보전계획의 목표, 정책방향, 제안사업 등이 상위계획과 연계가 되었는지, 지방자치단체 환경보전계획 수립지침의 내용이 반영되었는지, 지방자치단체 환경보전계획 부문별 계획이 국가단위 부문별 계획과 수평적으로 연계하는지를 평가해 보고자하며, 평가를 위하여 평가방법을 개발하였다. 개발된 LEP 평가방법을 적용하여 기수립된 LEP를 평가하였다.다음으로 LEP 평가를 위하여 평가항목을 도출하였다. 평가항목은 세가지로 분류하며 LEP 상위계획 부합성, LEP 지침내용의 반영성, LEP 부문별 계획의 적절성으로 평가항목을 정의하였다.LEP 상위계획 부합성은 환경정책기본법, 국가환경종합계획과 수직적으로 연계하고 있는지를 평가하는 지표로써 국가환경종합계획의 내용을 중심으로 구성하였다. 평가항목은 자연환경으로 범위를 축소하여 국가환경종합계획의 종합적 비전 및 목표, 자연환경 분야의 추진전략 및 추진방안을 분석하여 구성하였다. 지침내용의 반영성은 지침내용의 반영정도를 평가하는 지표로써 상위계획 부합성과 마찬가지로 자연환경으로 범위를 제한하고 지침에서 제시하는 자연환경 분야에 포함하도록 하는 구성내용을 분석하여 평가항목을 제시하였다. 부문별 계획의 적절성은 LEP가 국가단위 부문별 계획과 수평적 연계성을 이루는지 평가하기 위한 지표로써, 이 연구에서는 자연환경보전계획을 비교대상으로 선정하여 자연환경보전계획의 비전, 전략목표, 중점추진과제를 분석하여 평가항목을 도출하였다.마지막으로 개발된 평가방법을 적용하여 선정된 4 개도의 LEP를 평가하였다. 항목에 일치하거나 반영되었을 경우 “YES”로 표기하며, 그렇지 않을 경우 “NO”로 표기하였다. 단, 판단기준이 모호한 경우는 “YES/NO”로 표기하여 판단의 명확성을 높이도록 하였다. 평가결과는 LEP 지침내용 반영성이 다른 평가항목에 비하여 높게 나타났으며, 부문별 계획 적절성이 가장 낮게 평가되었다. 따라서 LEP 부문별 계획과의 수평적 연계성이 상위계획과의 부합성이나 지침내용의 반영성에 비하여 낮은 수준으로 고려되고 있다고 판단된다. 상위계획의 부합성이나 지침내용의 반영성도 50%를 하회하거나 조금 상회하는 수준이었다.마지막으로 도출된 평가결과를 토대로 평가항목 선정 기준의 객관성과 LEP 평가시 판단기준의 객관성에 대한 연구의 한계를 밝힌다. 다음으로 LEP 수립시 요구되는 법 및 제도적 개선을 위한 정책적 제언과 향후 LEP가 지향해야할 방향에 대하여 제시하였다.

레미콘공장 민원해소방안 연구

김영환 연세대학교 대학원 2008 국내석사

The our peoples' demands for the living in a more pleasant and healthy environment has increased with the enhanced quality of life, however the conflicts between residents and business owners, and between residents and provincial governments are increasing as well with regard to the utilization of environment resources which is the public owned property. Due to the reason, the situation has been developed to the phenomenon so-called NIMBY for the residents to object to have the indispensible facilities installed around the resident area even though they are well recognized of the fact they are indispensible to our lives.Therefore, as an author, I discussed the configuration of preliminary frame which is required to get objectiveness of data being used for forecasting the environment of Prior Environmental Review System which has been arranged to resolve resident's distrust about the Review of Environmental Feasibility(Probability) as a complementary measures to the institutional system. The civil appeals or environmental disputes could be minimized by complementing the institutional system including, the positive utilization of the Prior Consultation System on Location which shall induce the business owner to find location with the least possibility of causing civil appeal from the location planning before the discussion on the development started; introduction of research on the accumulative effects taking account of neighboring situation at the time of forecasting the environmental quality of the Prior Environmental Review System; and resolving the feeling of victimized latent to the residents by establishment of open system for Information of Environmental Influence.In addition, I pointed out the problems of application and its process procedures of the Environmental Disputes Arbitration System (which is dispute resolving system other than judgement in court) which will enable to resolve the civil appeals and environmental disputes effectively if occurred, and I presented with improvement measures to enhance the reliability of the dispute resolving system and to help the public to access the system.In addition to the above, I would like to suggest about the Insurance System for Environmental Responsibility which is being executed in some of the advanced countries including Japan, USA, Germany, etc, even if there aresome issues to be addressed yet so that we could introduce the system into our country. 삶의 질 향상과 더불어 보다 건강하고 쾌적한 환경에서 생활할 권리에 대한 국민적 욕구의 증가에 따라 공공재인 환경자원의 이용을 둘러싼 주민, 지자체간, 주민과 사업주 간의 갈등이 커지고 있다. 이러한 이유 때문에 우리의 생활에 없어선 안될 시설임을 인정하면서도 자기 집주변에 입지하는 것을 반대하는 소위 님비현상(NIMBYs)까지 발생하는 상황에 이르렀다.국가에서는 이와 같은 비선호시설의 원활한 설치와 운영을 위해 사전환경성검토나 환경영향평가와 같은 제도적 장치를 도입하고 환경오염 저감기술 개발을 통해 이러한 주민비선호시설의 입지ㆍ운영으로 인한 지역 주민들의 생활환경과 재산을 보호하기 위해 노력해왔다. 또한, 폐기물처리시설및주변지역지원등에관한법률(이하 ‘폐촉법’으로 줄임)을 제정 공포함으로 이러한 시설이 입지하고 있는 주변지역에 대한 정기적인 환경상 영향조사를 실시하여 혐오시설에 의한 환경피해 정도에 따라 영향권을 구분하고 이에 대한 적절한 보상을 실시하고 있다. 하지만 이러한 노력에도 불구하고 주민들은 여전히 이 같은 시설의 입지에 대해 부정적이다.이에 본 저자는 안산시 사사동 레미콘 공장의 입지에 분쟁 사례와 설문 조사를 통해 발생 가능한 민원의 유형을 알아보고 이를 해결하기 위한 제도의 보완과 함께 현재 시행중인 환경분쟁조정제도의 접근을 레미콘공장으로 인한 민원의 효율적인 해소 방안을 알아보고자 하였다.제도적 장치에 대한 보완사항으로는 환경성검토에 대한 주민의 불신을 해소하기 위해 사전환경성검토제도의 환경예측에 사용되는 데이터의 객관성 확보를 위한 기본틀의 구성에 대해 논하였고, 협의전 입지 계획에서부터 사업자로 하여금 민원발생의 소지가 적은 지역을 찾도록 유도 하게 하는 사전입지상담제도의 적극적 활용, 사전환경성검토의 환경질 예측시 주변의 현황을 고려한 누적영향에 대한 연구의 도입, 환경영향정보의 공개체계 구축을 통한 주민들의 잠재적인 피해 의식 해소 등 이 같은 제도적 보완을 통해 민원이나 환경분쟁의 최소화할 수 있다. 또한 이러한 민원과 환경분쟁이 발생시 이를 효과적으로 해결할 수 있는 재판외 분쟁해결제도인 환경분쟁조정제도의 접수 및 처리 현황을 문제점을 지적하고 이에 대한 개선책을 제시하여 분쟁해결제도의 신뢰도를 높이고 대중이 좀더 쉽게 접근할 수 있도록 하였다.이외에 아직까지 국내에서는 재정 확보 등의 여러 문제로 도입하기 어렵지만 이미 일본, 미국, 독일등 선진국에서 일부 실시 중인 환경책임보험제도에 대해 제언하였다.

성남시 시가지의 친환경적 개발 방안 연구

김만홍 暻園大學校 産業·環境大學院 2006 국내석사

As the sustainable development has been raised as a new paradigm of the global environment planning, establishing new concept to preserve and protect environment, and taking steps to conduct on research such environment, have gained a momentum in every academic discipline. And, 'environmental friendly' urban development has recently been a major issue in urban development. It has been wide-spread to understand various activities or structures of urban, viewing urban an 'organic system', as well as to regard urban as a 'limited space', taking into consideration for its just physical growth, and putting the emphasis of developing-oriented aspect. In the respect of physical and planning urban, it has evolved into connecting a more close linkage, and sharing extensive ways of thinking and methods with academic disciplines, such as urban planning, Architecture, environment, and landscape Architecture. Well-known for environmental friendly urban with a more agreeable housing and fresh nature climate, 'eco-friendly' urban has been used as a similar term as a potential, eminent, and an ecological city. The sustainable city can be referred as a comprehensive concept of 'environmental friendly' urban, while eminent city considers nature and city 'residential space', ie, the 'psychological stability and comfort', to a more considerable degree, rather than it considers them 'environmental friendly' city, ecological city and environmental friendly city have often been used as a same concept. But, strictly speaking, the concepts of ecological city and environmental friendly city differ: Ecological city is an absolute and comprehensive concept, which covers the 'dwelling foundation' for circulatory system of physiological metabolism. and ecological characteristics, whereas, environmental friendly city covers all tangible factors, such as environment, ecological system, and freshness, focusing on circulatory system involving ecological attributes. Environmental friendly development in city means to link 'urban environment-preserving planning' with 'urban planning', and build a city steady and potential enough to make urban structure and function 'environmental friendly', aiming at promoting city complex. In the regard, the strings attached to promote and keep good urban environment, depend on each ethnic race, and person, and, the different solutions to it can be put forward. It is difficult to make a consistent analysis and review of environmental problems, but, it can be very significant and meaningful to take into consideration for a wide range of projects and policies, under the premise of 'the Ministry of Environment'. In light of 'global' view, it is integral to set a long-term goal for achieving environmental friendly, rather than short-term goal. And, it is necessary to make a comprehensive approach to developing such environment. The research thesis is designed to make an examination on theories of urban development, and developing stage, along with existing cases, or, major issues of urban planning, as well as shedding light on relevant problems, presenting methods and frameworks of environmental friendly urban development, and furthermore, applying them into existing models of city. Unlike Bundang new town, Seongnam city combines 'two- space structure', which has been suffered from a over-dense use of land, a serious shortage of urban facilities. as the town was built in the 1970s, in a hurry. Hence, the thesis has applied environmental friendly environmental concept into the most pressing task such as urban, housing, reconstruction, and redevelopment project, in a bid to accomplish existing steadfast and environmental friendly urban. In addition, it has found a solution to reviving environmental friendly development. In order to environmental friendly development, where has the most effective effect on existing towns of Seongnam city, planning land sites are required, putting top priority on preserving existing green sites as much as possible. And, it is essential for the launching and establishing stage of global environmental preservation. 지속가능한 개발이 지구환경계획의 새로운 패러다임으로 제기되면서 모든 학문 분야에서 환경보전과 개발을 위한 신개념의 정립과 함께 그 실천방안에 대한 연구가 수행되여 왔으며, 친환경적인 도시발전은 최근 도시개발 분야의 중요한 잇슈가 되고 있다. 도시를 한정된 공간으로 이해하고 외형적인 성장만을 고려한 개발지향적인 관점에서부터 도시를 하나의 유기적인 체계로 보고 도시의 다양한 활동이나 구조를 이해하는 측면을 지향하게 되었다. 도시의 물리·계획 측면에서도 도시계획, 건축, 토목, 환경, 조경 등 제 학문분야에 의한 다양한 사고와 종합적 관계를 더욱 긴밀히 하는 방향으로 전개되었다. 친환경적 도시는 인간의 정주공간을 보다 쾌적하고 자연에 대한 부하를 줄이면서 발전하는 도시로서 지속가능한 도시, 어메니티 도시, 생태도시 등의 개념과 유사하게 사용되어 왔다. 지속가능한 도시는 친환경적 도시의 포괄적 개념이라 할 수 있으며, 어메니티 도시는 친환경적 도시보다 인간의 정주활동, 즉 자연과 도시를 인간의 심리적인 쾌적함의 대상에 보다 큰 의미를 부여하고 있다. 생태도시는 친환경적 도시와 혼용되어 사용되기도 하였으나 생태도시가 생태학적 속성과 일치하는 물질대사의 닫힌 순환체계에 의한 서식기반의 도입이라는 절대적인 개념이라면, 친환경적 도시는 생태학적 속성에 어울리는 순환활용을 지향하는 현실적인 개념으로서 환경, 생태, 쾌적함 모두를 만족하는 개념이라고 할 수 있다. 도시의 친환경적 개발은 도시개발을 위해 도시환경관리계획을 도시계획과 연계하여 도시구조와 기능을 환경친화적으로 변화시킬 수 있는 지속가능한 도시조성과 지속성을 추구함을 의미한다. 양호한 도시환경을 조성하거나 유지하기 위해서 요구되어지는 조건은 시대에 따라, 국가에 따라, 혹은 사람에 따라 다양하고 그 해답 역시 유일 하지 않을 수 있다. 환경문제를 종합적으로 검토해 보면 비록 모든 사람이 판단기준을 제시하기는 어렵지만, ‘환경부하’라고 하는 관점에서 판단하고 이것을 축으로 각종 계획과 개발정책을 고려하는 것이 매우 중요하며, 의미 있다고 할 수 있다. 지속성의 달성은 지구적인 차원에서 볼 때 단기적이 아니라 보다 장기적이어야 하며, 종합적인 접근을 필요로 하며 개발과 환경 모두를 모색하는 개념이라고 할 수 있다. 본 연구는 최근 도시개발 분야의 중요한 잇슈가 되고 있는 친환경적인 도시개발 이론 및 발전단계와 도시에의 적용 선례들을 살펴 그동안의 문제점을 파악함은 물론 앞으로의 도시발전에 요구되는 친환경적 도시개발 방안의 틀을 제시하고 기존 도시에 적용해 보는데 그 목적이 있다. 성남시는 분당 신도시의 계획된 시가지와는 달리 1970년대에 급조되어 토지이용의 과밀화, 도시기반시설의 절대부족 등 많은 도시문제를 내포하고 있는 기존시가지와 이원화된 공간구조를 지니고 있다. 따라서 기존시가지의 지속가능한 도시발전을 위한 친환경적 도시개발을 위한 해결책으로서, 가장 시급한 도시환경정비사업, 주거환경개선사업, 재건축 사업, 재개발사업 등에 친환경적 개발 개념을 도입하여 친환경적 공간 재생방안을 제시해 보았다. 성남시 기존시가지에 가장 효과적인 친환경적 개발에 대한 친환경적 공간재생방안은 지구의 지정단계 또는 계획수립단계에서 고려할 수 있는 사항으로서 기존지형을 최대한 보존하고 녹지축이 우선적으로 고려된 토지이용계획이라고 생각된다.

수도권의 행정지역별 대기오염 특성 세분화 및 지역특성에 적합한 대기환경정책 방안 연구

이규용 서울시립대학교 2006 국내박사

수도권의 행정지역별 대기오염 특성 세분화 및 지역특성에 적합한 대기환경정책 방안 연구 이 규 용 서울시립대학교 대학원 환경공학과 지도교수 김 신 도 요 약 문 계속 악화되어가는 수도권 대기환경을 선진국 수준으로 개선하기 위해서는 기존의 대기관리정책만으로는 한계가 있다. 이에 따라 최근 대기오염물질 총량관리제를 근간으로 한 「수도권 대기환경개선에 관한 특별법」이 제정되어 2005년 1월 l일부터 시행되고 있다. 또한, 장기적인 전망에 기초하여 수도권의 대기환경을 종합적이고 체계적으로 개선하기 위한 ‘수도권 대기환경개선 기본계획(2005~2014)’도 2005년 11월 확정된 바 있다. 수도권 지역은 전체 국토면적의 11.8% 밖에 차지하지 않으나, 우리나라 전체 인구와 자동차의 47%가 집중되어 대기환경관리상 매우 열악한 여건을 갖고 있다. 뿐만 아니라 지형과 기상요인 등으로 인해 대기오염물질이 광역적으로 이동하여 자치단체간 상호 영향을 주는 특성이 있어서 어느 한 자치단체만의 노력으로는 대기환경을 개선하는데 한계가 있다. 이러한 관점에서 수도권은 광역적 대기관리의 필요성이 큰 것이 사실이다. 그러나 단위 지역별로는 오염원의 특성에 따라 서로 다른 대기오염 양상을 보이고 있어 광역적 관리와 더불어 지역 특성에 적합하고, 보다 세분화된 대기개선대책도 병행해야 한다는 견해가 제기되고 있다. 특히 한 지역의 대기오염은 그 지역에서 배출된 대기오염물질로 인한 영향이 가장 크다는 일반론적인 견지에서 볼 때에도 지역별 오염 특성을 고려한 세분화된 접근은 상당한 설득력을 갖는다. 이와 관련하여 국립환경과학원은 수도권지역을 5개 권역으로 구분하고, 각각의 권역에서 발생한 오염물질이 권역 내의 오염도에 어느 정도 영향을 미치는 지에 대해 연구한 바 있다. 그 연구결과에 따르면 한 지역의 대기오염도를 개선하기 위해서는 그 지역의 오염원에서 배출된 대기오염물질을 줄이는 것이 가장 효과적이라고 한다. 본 연구에서는 먼저 이러한 연구결과가 시·군·구 지역단위에서도 적용될 수 있을 것이라는 전제하에 특정지역의 대기오염물질 배출량과 그 지역 대기오염도와의 상관성을 평가해 보고자 하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 수도권특별법에서 정하고 있는 대기관리권역내 59개 기초자치단체 중 대기오염자동측정망이 설치·운영되고 있는 52개 기초자치단체를 대상으로 피어슨 통계분석을 활용하여 대기오염물질 배출량과 대기오염도간의 상관성을 평가하였다. 분석에서는 미세먼지, 이산화질소, 아황산가스 등 3개 오염물질에 대한 4년간('00~'03)의 자료를 이용하였다. 또한 세 가지 오염물질에 대하여 배출량, 오염도 및 환경기준 초과횟수 등 세 항목에 대한 오염도 평가기준을 마련하여 그 기준에 따라 시·군·구 지역을 오염 개선지역, 부분개선지역, 정체지역, 부분악화지역, 악화지역 등 5개로 분류하고 각 분류지역별 오염특성을 세밀하게 분석하였으며, 특히 각 지역별 주요 오염요인을 파악해 보고, 이를 토대로 기초자치단체별로 특성화된 대기환경 관리정책의 방향을 제안하고자 하였다. 상관성 평가결과, 대기오염물질 배출량과 오염도간에 양의 상관성이 큰 지역은 PM10의 경우 24개 지역으로 전체 대상지역의 약 46.1%에 해당되며, NOx와 NO2도 25개 지역(48.1%)에서 양의 상관성이 크게 나타났고, SOx와 SO2의 경우 13개 지역(25.0%)에서 양의 상관성이 크게 나타났다. 세 가지 물질이 모두 양의 상관성이 크게 나타난 지역은 서울특별시 용산구, 은평구, 경기도 광명시 등 3개 지역으로 전체 지역의 약 5.8%를 차지한다. 이러한 연구결과는 지형, 기상 등 여러 요인에도 불구하고 상당수의 지역에서 오염물질 배출량이 당해 지역의 대기오염도에 직접적인 영향을 준다는 권역별 선행 연구결과가 분산모델과 통계분석간의 연구방식의 차이에도 불구하고 기초자치단체 단위에서도 그대로 적용될 수 있음을 뒷받침 해준다. 더욱이 자료의 부족, 4년간 자료라는 단기적 특성에 따른 상관성 분석의 한계 등으로 상관성이 전체적으로 낮게 평가되었음을 감안하면 실제적으로 상관성이 높은 지역이 보다 많을 것으로 추정할 수 있다. 또한 지역별 대기오염 특성을 분석하기 위하여 본 연구에서 제시한 오염도 평가기준에 따라 지역을 분류해 본 결과, PM10의 경우 오염악화지역은 19개 지역(36.5%)이며, 15개 지역(28.8%)은 부분악화지역으로 평가되었고, 5개 지역(9.6%)이 부분개선지역으로 분류되었다. NOx-NO2의 경우 악화지역은 5개 지역(9.6%)이며, 17개 지역(32.7%)은 부분악화지역으로 평가되었고, 2개 지역(3.8%)은 정체지역으로, 1개 지역(1.9%)은 부분개선지역으로 평가되었다. 한편, SOx-SO2 오염도 평가결과 악화 혹은 부분악화지역은 한 곳도 없었으며, 23개 지역(44.2%)이 개선지역으로 평가되었고, 19개 지역(36.5%)은 부분개선지역으로 평가되었다. 악화 또는 부분악화로 분류된 지역을 보면 PM10의 경우 대부분의 배출량 증가가 이동오염원에 기인하고 있어 노후 경유자동차에 대한 관리 강화, 운행차 정밀검사의 엄격화, Low Emission Zone 정책 등의 교통수요관리, 자동차용 경유의 황함유 기준 강화, 무·저공해 자동차의 보급, 선박 및 건설장비의 배출가스 관리 등 이동오염원에서 배출되는 대기오염물질을 줄이는 방안을 대기환경개선대책으로 제안할 수 있다. NO2 역시 주로 이동오염원의 배출기여율이 크나 일부 지역의 경우 점오염원의 기여율도 큰 것으로 나타났다. 이동오염원의 영향이 큰 지역은 이동오염원에 대한 질소산화물 저감장치의 부착, 제작차 배출허용기준의 강화, 일정 오염지역내 저공해 자동차·건설기계의 사용의무화 등 자동차에 대한 오염저감대책을 추진하여야 하고, 대형 엔진의 배출허용기준을 설정·규제하여야 하며, 점오염원의 경우에는 연소시설에 대한 관리 강화와 사업장 배출총량제 적용외에 저NOx 보일러 집중 보급, 지역난방 보급 확대 등이 필요하다. SO2는 대부분의 지역에서 지속적으로 개선되었으나, 일부 지역의 경우 주거용시설과 화력발전소, 연소시설 등의 점오염원이 주 배출원이므로 청정연료의 지속적 보급확대, 황산화물에 대한 배출허용기준 강화, 사업장 총량관리제를 통한 배출량 저감방안이 효과적이다. 본 연구에서 제시된 결과에 의하면 분석 자료나 방법론상의 한계에도 불구하고 기초자치단체별로 세밀하게 대기오염 경향과 그 요인을 분석하고, 이를 토대로 지역 특성에 적합한 대기환경개선대책을 수립하여 시행한다면 수도권 대기환경개선을 보다 효과적이고 경제적으로 달성할 수 있음을 보여 준다. 본 연구에서는 4년간의 대기오염물질 배출량 자료와 오염도 측정결과만을 활용함으로써 분석대상 기간이 상대적으로 짧아 그 결과의 정확성을 높이는 데 한계가 있었으며, 아울러 대기오염 예측모델링 기법이 아닌 통계적 접근법을 적용함으로써 소구역별로 정확한 오염요인을 분석하는 데 미흡한 측면이 있다. 향후에는 보다 장기간에 걸쳐 축적된 자료를 토대로 대기오염 예측모델링 등을 활용한 연구가 추가적으로 이루어져야 할 것이다. --------------------------------------------------------- 주요어 : 대기오염배출량, 대기환경기준, 대기오염 특성평가, 배출기여율, 대기개선대책