비도시지역의 지속가능한 토지이용관리를 위한 환경생태계획 적용 기법 : 인천광역시 강화도를 사례로 = Application of the ecological planning method for sustainable land use management of the non-urban area : A Case Study of Ganghwa Island, Incheon Metropolitan City

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 비도시지역의 지속가능한 토지이용관리를 위해 국토․도시계획 체계에 적용 가능한 환경생태계획 체계와 내용을 제시하고자 하였다. 환경생태계획은 자연환경 요소와 도시 및 자연 생태계를 정밀 조사․분석하여, 비오톱 유형화 및 평가를 통해 생태계의 질을 향상시키기 위한 계획이다. 환경생태계획은 개발에 따른 생태계 단절과 자연훼손 및 경관문제를 다루기 때문에 국토․도시계획과 환경계획의 연계를 지원할 수 있다.
연구대상지는 인천광역시 강화군의 강화도로 강화대교와 초지대교로 연육된 섬이다. 인천광역시는 전국 도시 중 비도시지역의 개발압력이 높은 도시 중 하나이며, 강화도는 2014년도에 도시생태현황지도가 완성되었다. 향후 강화도는 도시생태현황지도를 활용하여 자연환경보전을 위한 마스터플랜이 필요하였다.
연구 동향에서는 지속가능한 도시계획 및 관리에 대한 연구, 비도시지역 토지이용 관리 체계에 관한 연구, 비오톱지도와 환경생태계획에 관한 연구를 고찰하여, 환경생태계획의 필요성과 세부 방안을 도출하였다. 연구모형 구축에서는 국토․도시계획 체계, 국토․도시계획 중 친환경 계획 내용 검토를 통해 국토․도시계획과 환경생태계획의 연계 체계 및 내용을 제시하였다.
국토․도시계획 체계에서는 광역도시계획, 도시·군기본계획, 도시․군관리계획, 지구단위계획에서 환경생태계획 간의 연계 체계를 검토하였다. 상위계획인 국토종합계획의 미래상 정립은 하위계획인 도시․군관리계획의 기본 목표와 전략까지 연계되어 있었다. 공간구조 정비 및 지역별 기능 분담방향은 공간구조의 정비 및 지역 내 기능 분담, 공간구조의 골격 구상, 공간구조의 설정, 공간구조의 기본골격으로 연계되어 있었다. 자원의 이용 및 관리, 삶의 질 개선, 환경의 보전 및 개선의 계획은 하위계획으로 갈수록 부문계획으로 분화되어 최종 실행계획과 연계되어 있었다.
비도시지역 환경생태계획 적용 방향 설정에서는 환경생태계획의 적용 체계와 내용을 제시하였다. 환경생태계획 구상에서는 미래상 선정과 생태보존계획, 생태연결계획, 생태복원계획, 공원휴양계획, 환경개선계획으로 구분한 환경생태계획을 구상하였다.
강화도 환경생태계획에서는 환경생태현황 조사, 비도시지역 비오톱 유형화, 비오톱유형 평가, 환경생태계획 구상 순으로 진행하였다. 엔트로피 측면에서는 토지이용현황, 개발행위허가 현황, 산지전용허가 현황, 환경오염원 배출현황을 조사․분석하였다. 물순환 측면에서는 지형, 유역권, 토양피복 현황을 조사․분석하였다. 생물다양성 측면에서 현존식생, 야생동물(야생조류), 보호수 및 큰나무를 조사․분석하였다.
비오톱 유형화에서는 비도시지역 토지이용 특성과 토지적성평가 항목을 반영한 비오톱 유형화 기준 제시 및 유형화를 실시하였다. 전체 비오톱유형은 총 101개 유형으로 구분되었고, 도시용지는 총 33개 유형, 공공편익시설지는 5개 유형, 교통시설지는 6개 유형, 보전용지는 57개 유형이었다. 강화도의 비오톱유형은 중분류 35개 유형, 소분류 68개 유형이었다.
비오톱유형 평가는 등급 Ⅰ~Ⅴ까지 총 5개 등급으로 구분하여 강화도 비오톱의 생태적 가치를 평가하였다. 평가등급 Ⅰ에 가까울수록 인간 간섭이 없거나 장기간 안정되고 성숙한 비오톱으로 절대적인 보존이 필요한 지역이다. 강화도 비오톱유형 평가 결과 등급 Ⅰ지역은 35.3%, 등급 Ⅱ지역은 3.5%, 등급 Ⅲ지역은 24.7%, 등급 Ⅳ지역은 29.8%, 등급 Ⅴ지역은 6.1%, 등급 보류는 0.7%이었다.
강화도 환경생태계획의 미래상 및 방향을 관련계획 및 현황조사 결과를 바탕으로 설정하였다. 생태보존계획에서는 생태적 가치가 높은 비오톱의 보전 및 복원을 목적으로 하였으며, 자연보전계획, 수질보전계획, 계획보전계획, 개발가능지계획을 구상하였다. 생태연결계획에서는 해안-산림이 유기적으로 연결되는 생태적 골격 구축으로 목적으로 광역 생태축계획과 지역 생태축계획을 구상하였다. 생태복원계획에서는 비오톱유형별 자연성 향상을 통한 생태계 기능 회복을 목표로 생물종 복원계획, 생태계 단절지 복원계획, 개발 훼손지 복원계획, 경관 훼손지 복원계획으로 구상하였다. 공원휴양계획에서는 생태 자원의 활용을 통한 생태휴양 체계 마련을 목적으로 경관계획과 공원녹지계획으로 구분하였다. 경관계획은 자연경관계획, 인공경관계획, 법적경관계획을 구상하였고, 공원녹지계획은 공원녹지 관리계획, 공원녹지 공급계획, 공원녹지 연결계획을 구상하였다. 환경개선계획에서는 오염물질 저감을 위한 환경개선을 목적으로 대기환경 개선계획, 물환경 개선계획, 토양 및 지하수 개선계획, 소음․진동․유해화학물질․폐기물 저감계획을 구상하였다.
비도시지역 국토․도시계획에 대한 환경생태계획 적용에서는 적용 체계 및 내용을 제시하였고, 토지적성평가에서는 비오톱지도를 활용한 토지적성평가 방법과 결과를 제시하였다. 도시․군관리계획 적용에서는 적용 체계, 용도지역 적용, 용도지구 적용, 성장관리방안 적용, 지구단위계획 적용 내용을 제시하였다. 비도시지역 환경생태계획 적용 사례에서는 용도지역 적용 사례, 용도지구 적용 사례, 성장관리방안 적용 사례, 지구단위계획 적용 사례를 살펴보았다.
국토․도시계획 단계에서는 도시․군기본계획에서 수립하게 되는 부문별 계획과 환경생태계획의 부문별 계획이 상호 연계될 수 있다. 도시․군기본계획에서는 공간구조의 설정, 토지이용계획, 환경의 보전과 관리계획, 경관 및 미관계획, 공원녹지계획이 해당될 수 있다. 도시․군기본계획과 환경생태계획에서는 생태보존계획, 생태연결계획, 생태복원계획, 공원휴양계획, 환경개선계획 등의 관련 계획이 연계가 가능하다.
국토용도 구분에서는 비도시지역에서 가장 많은 토지이용 압력을 받는 관리지역을 대상으로 비오톱유형 및 평가를 반영한 토지적성평가 방법 및 결과를 제시하였다. 토지적성평가는 개발적성값에서 보전적성값을 뺀 후 표준화과정을 거쳐 표준점수를 산출하였다. 종합적성값은 평균값(3.4점)과 표준편차(3.8점) 값을 통해 도출한 표준점수 분포는 –4점~3점이었다. 개발적성이 보전적성보다 높은 지역은 35.8%이었으며, 보전적성값이 개발적성보다 높은 지역은 31.8%이었다. 보전적성값과 개발적성값이 동일한 지역은 전체 면적의 32.4%이었다. 향후 토지적성평가 결과를 통해 관리지역 세분화(계획관리, 생산관리, 보전관리)가 가능할 것으로 판단되었다.
용도지역 적용에서는 용도지역 변경이 예상되는 계획관리지역을 대상으로 녹지지역(보전녹지, 생산녹지, 자연녹지)으로 변경 가능한 비오톱유형과 평가 기준을 제시하였다. 보전녹지는 보전용지 중 비오톱유형 평가 Ⅰ등급 지역, 생산녹지는 농업지역 중 논 유형, 자연녹지는 보전용지 중 비오톱유형 평가 Ⅱ등급 지역을 제시하였다.
용도지구 적용에서는 신규 용도지구 지정이 예상되는 지역을 중심으로 자연경관계획과 수질보전계획을 통한 경관지구 설정, 인공경관계획을 통한 미관지구 설정, 자연보전계획과 생물종 복원계획을 통한 보존지구 설정, 개발가능지 계획을 통한 개발진흥지구 설정 체계를 제시하였다.
도시․군관리계획 차원에서는 성장관리방안 계획과 지구단위계획에 환경생태계획과 연계를 제시하였다. 성장관리방안 적용에서는 개발가능지 설정, 개발가능지 내 비오톱유형 및 평가를 통한 토지이용 관리를 제시하였다. 성장관리방안 계획 대상지 내 건축물의 배치․형태․색채․높이 등, 환경관리계획, 경관계획에 관한 내용은 생태보존계획, 공원휴양계획, 환경개선계획과 연계가 가능하다. 지구단위계획 적용에서는 기초조사와 연계가 가능하고, 환경관리, 공원녹지, 경관계획 수립에서는 자연보존계획, 환경개선계획, 생태연결계획, 공원휴양계획과 연계가 가능할 것으로 판단되었다.
비도시지역의 환경생태계획은 기존의 국토․도시계획 및 환경계획에서 제기되는 국토개발과 이용에 따른 자연훼손 및 생태계 단절문제, 사전 예방대책 부족 문제, 경관 부조화 문제 등을 사전에 대응할 수 있는 계획이며, 최근 대두된 국토․환경계획의 연동 체계 구축 기능을 지원할 수 있을 것으로 판단되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study is to suggest the system and content of ecological planning applicable to the land/urban planning for sustainable land use management of non-urban area. The ecological planning is to improve the quality of ecology through biotope type classification and assessment based on survey and analysis of natural environmental element and urban and natural ecologies. As the ecological planning deals with ecosystem severance and nature destruction, and scenery issue, it can support to link national land planning to environmental plan.
The area studies is an island linked to land via Ganghwa and Choji bridges of Incheon Metropolitan City. Incheon is under higher pressure of development than any other cities in Korea and urban/ecological status map of Ganghwa was finished in 2014. Back then, the island of Ganghwa was in need of the master plan for natural environment preservation with the urban/ecological map.
Research trend considers sustainable urban planning and management, land use management system of non-urban area, biotope map and ecological planning to draw necessity of ecological planing and detailed plans. The establishment of research model shows interlink system between national land/urban planning andecological plan based on the review of eco-friendly planning out of national land/urban planning system, and national land/urban planning.
For national land/urban planning system, it studies linkage system between ecological plans at the level of metropolitan city planning, urban/gun (administrative unit) basic plan, urban/gun management plan, and district unit plan. The establishment of future vision of comprehensive land use plan (upper plan) is interconnected to the purpose and strategy of lower plan of urban/gun management plan. The direction of spacial structure arrangement and regional function distribution is tied to design of spacial structure, establishment of spacial structure, and basic structure of spacial structure. The resource use & management, improvement of quality of living, environment preservation & improvement are divided into detail plans, linking to the final execution plan,as it breaks down to the lower level,
The section of establishment of application direction of ecological plan for non-urban area suggests application system and content of ecological plan. The design of ecological plan studies ecological plan which is divided into future vision selection, ecological reservation plan, ecological linkage plan, ecology restoration plan, park & recreation plan, and environment improvement plan.
Ganghwa Island ecological plan consists of survey of ecology, biotope classification of non-urban area, assessment of biotope classification, and design of ecological plan in order. From entropy perspective, this study surveys and analyzes the status of land use and development activity permit, approval on diversion of forest land, and emission of pollutant sources. For water circulation, it deals with status of topography, region, and soil cover. For biodiversity, it looks into current vegetation, wildlife animals (wildlife birds), nurse trees, and big trees.
For biotope classification, it suggests the biotope classification standard and classification that are reflecting features of land use of non-urban area and items from land suitability analysis. There are a total of 101 biotope classifications. Among them, 33 classification items belong to urban land, 5 for public facilities, 6 for transportation facilities, and 57 for preservation areas. Ganghwa Island has 35 mid-classifications, and 68 small classifications.
The biotope assessment consists of 5 classes from I to V to evaluate the ecological value of biotope of Ganghwa Island. If it comes closer to the Class I, it means it is more stabilized and matured biotope without human intervention over a long period of time, which requires preservation. The result of biotope classification assessment shows that 35.5% of area belongs to Class I, 3.5% for Class II, 24.7% for Class III, 29.8% for Class IV, 6.1% for Class V, and 0.7 % not decided yet.
The future vision and direction of Ganghwa Island ecological plan is established based on the result of site survey and related plans. Ecology preservation plan is to reserve and restore the biotope that carries high ecological values. In addition, it designs nature preservation plan, water quality preservation plan, plan maintenance plan, and development plan. Ecological linkage plan comes up with metropolitan and regional ecological axis plans in order to establish ecological structure organically connecting forestry and ocean.
Ecology restoration plan considers restoration plans for biodiversity, ecologically severed area, destructed area by development, and ruined landscape area in order for ecological function restoration by improving the biotope. Under the goal of establishment of ecological recreation system using ecological resources, park & recreation plan is divided into landscape plan and park & recreation plan. Landscape plan considers natural/artificial landscape plan, legal landscape plan while park & green plan studies park & green management plan, supply plan, and linkage plan. The environment improvement plan deals with air / water quality improvement plan, soil and underground water quality improvement plan, and reduction plan of noise/ vibration/harmful chemicals/waste in order to improve the environment by cutting the pollutant.
While ecological plan application of national/urban planning for non-urban areassuggests the application system and content, land suitability assessment shows the method and result of land suitability assessment utilizing biotope map. Theapplication of urban/gun management plan covers application system, application of use area & use district, growth control plan, and district unit plan. The case study of ecological plan application for non-urban area deals with case study of application of use area & use district, and application of growth control plan, and district unit plan.
At national land/urban planning stage, it determines that sectional plan of urban/gun basic plan can be interconnected with sectional plan of environmental ecological plan. Urban/gun basic plan covers the establishment of spacial structure, land use plan, environment preservation & management plan, landscape & scenery plan, and park & green area plan. Both the urban/gun basic plan and ecological plan can link ecology preservation plan, ecology interconnection plan, ecology restoration plan, park & recreational plan, and environment improvement plan.
The division of national land use shows method and result of land suitability assessment reflecting biotope classification and assessment for areas under the biggest pressure of land use. The land suitability assessment can be calculated by subtracting preservation suitability value from development suitability value before standardization process. Overall suitability value is distributed from -4 to 3 when using average (3.4) andstandard deviation values (3.8). The value of development suitability is higher than preservation suitability in 35.8% of area while preservation suitability higher than development suitability in 31.8%. In addition, 32.4% of areas shows equal values of preservation and development suitabilities. Later, the result of land suitability assessment is possible to be used to subdivide the management area into planning, production and preservation management.
The application of use area, for the areas that are subject to change, shows biotope classification and assessment standard that can be changed into green area (preservative green, productional green, natural green.) Biotope Class 1 area can be changed into preservative green, rice paddy area can be changed into productional green, and biotope Class 2 area into natural green. The application of use district focuses on area which is expected to be designated as new use district to establish landscape district through natural landscape plan and water quality preservation plan, scenic district through artificial landscape plan, and preservation district through nature preservation plan and biodiversity restoration plan, and development promotional district with development area.
At the level of urban/gun management plan, it suggests the linkage between district unit plan and ecological plan. The application of growth control plan studies establishment of development area, land use management using biotope classification and assessment within the development area. Environment management and landscape plans including layout, forms, colors and height of the buildings in the areas subject to the growth control plan can be coordinated withecology preservation plan, park & recreational plan, and environment improvement plan. The application of district unit plan can be tied with basic survey while establishment of environment management, park and green area, landscape plan, it is determined to link nature preservation plan, environment improvement plan, ecological linkage plan, and park & recreational plan.
Environmental ecological plan for non-urban area is a plan to respond to issues such as nature destruction, ecology severance, weak preventive measures, unbalanced landscape from national land/urban planning and environmental plan. It is also believed to support the establishment of coordination in national land/environment plans which are recently raised.

Key words: Land Suitability Assessment, Use Area, Use District, Growth Control Plan, District Unit Plan

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서론 1
• 제 1 절 연구배경 및 목적 1
• 제 2 절 연구내용 및 진행 체계 4
• 1. 연구내용 4
• 2. 연구진행 체계 6
• 제 3 절 연구대상지 8
• 1. 연구대상지 선정 8
• 2. 연구대상지 개황 15
• 제 2 장 연구 동향 및 모형 구축 19
• 제 1 절 연구 동향 19
• 1. 지속가능한 도시계획 및 관리 19
• 2. 비도시지역 토지이용 관리 체계 24
• 3. 비오톱지도와 환경생태계획 31
• 4. 연구 동향 종합 38
• 제 2 절 연구 모형 39
• 1. 국토․도시계획 체계 39
• 2. 국토․도시계획 중 친환경 계획 내용 42
• 3. 국토․도시계획과 환경생태계획 연계 44
• 4. 비도시지역 환경생태계획 적용 방향 설정 48
• 제 3 절 조사․분석방법 55
• 1. 엔트로피 측면 55
• 2. 물순환 측면 57
• 3. 생물다양성 측면 58
• 제 3 장 강화도 환경생태계획 구상 61
• 제 1 절 환경생태현황 61
• 1. 엔트로피 측면 61
• 2. 물순환 측면 68
• 3. 생물다양성 측면 76
• 제 2 절 비도시지역 비오톱 유형화 85
• 1. 비오톱 유형화 기준 85
• 2. 비오톱 유형화 103
• 제 3 절 비오톱유형 평가 110
• 1. 비오톱유형 평가 목적 110
• 2. 비오톱유형 평가 체계 110
• 3. 비오톱유형 평가 118
• 4. 우수비오톱 현황 121
• 제 4 절 환경생태계획 구상 124
• 1. 미래상 설정 124
• 2. 강화도 환경생태계획 내용 130
• 제 4 장 비도시지역 국토․도시계획에 대한 환경생태계획 적용 149
• 제 1 절 국토․도시계획 적용 149
• 1. 적용 체계 149
• 2. 적용 내용 151
• 제 2 절 비도시지역 토지적성평가 적용 153
• 1. 토지적성평가 방법 153
• 2. 비도시지역 토지적성평가 158
• 제 3 절 비도시지역 도시․군관리계획 적용 172
• 1. 적용 체계 172
• 2. 용도지역 적용 174
• 3. 용도지구 적용 176
• 4. 성장관리방안 적용 178
• 5. 지구단위계획 적용 180
• 제 4 절 비도시지역 환경생태계획 적용 사례 185
• 1. 용도지역 적용 사례 185
• 2. 용도지구 적용 사례 187
• 3. 성장관리방안 적용 사례 189
• 4. 지구단위계획 적용 사례 193
• 제 5 장 결론 223
• 인 용 문 헌 227
• Summary 239
• 감사의 글 245

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81. 2종지구단위계획구역의 친환경도시개발을 위한 환 경생태계획기법연구 -성남시 대장동을 사례로-, 김현수, 홍석환, 한봉호, 최인태, 대한국토,도시계획학회 2005 정기 학술대회: 1,103-1,111., , 2005

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