조경학 기반 기후회복형 조경 설계와 물순환 시스템

조경학 기반 기후회복형 조경 설계의 이론적 기초

기후회복력 개념과 조경 설계의 융합

기후회복형 조경 설계는 기후변화에 의한 환경적 충격을 흡수하고, 회복하며, 적응하는 능력을 갖춘 공간을 만드는 접근 방식이다. 이는 생태적 회복력(ecological resilience) 이론에서 출발하여, 도시조경과 공공공간 설계로 확대되었다. 회복력은 단순히 복구 능력만을 의미하지 않으며, 변화하는 조건에 적응하고 장기적으로 생태계의 균형을 유지하는 능력을 포괄한다.

Walker et al.(2004)의 연구에 따르면, 회복력은 시스템이 붕괴하지 않고 그 구조와 기능을 유지하는 능력으로 정의된다. 이러한 이론은 조경설계에서 물리적 공간 뿐 아니라, 생태계 구성 요소 간의 상호작용을 기반으로 한 디자인 전략을 요구한다. 도시열섬현상, 폭우로 인한 도시 침수, 고온현상과 같은 도시 문제에 대응하기 위해, 조경 공간은 온도조절, 증발산 효과, 저류 및 침투 기능을 갖추어야 한다.

도시화로 인한 불투수면의 증가와 녹지 감소는 지역 기후에 악영향을 미치고, 열섬 효과와 도시 침수의 원인이 된다. 기후회복형 조경 설계는 투수성 포장, 식생 기반 설계, 그린루프, 식재군 형성 등을 통해 이러한 문제를 완화하고, 지역기후를 조절하는 데 기여할 수 있다.

도시 기후 조절을 위한 조경 수법의 이론 기반

Landschaftsökologie(경관생태학) 관점에서 조경 설계는 물리적, 생물학적 요소의 흐름과 순환을 분석하여, 지속 가능한 공간 구성을 지향해야 한다. 예컨대, ENVI-met과 같은 도시기후 시뮬레이션 모델을 통해 식생의 배치와 그늘 발생의 효과를 수치화할 수 있다. 이와 같은 분석은 과학적 근거를 바탕으로 조경 설계에 통합될 수 있으며, 지역별로 적절한 식생 유형, 토양 조건, 수분 보존 방안을 도출하는 데 기여한다.

국내에서는 『도시기후 적응형 조경기술』(국립산림과학원, 2019) 보고서에서 다양한 식생 기반 기후조절 기술이 제안되었다. 특히 도심 내 공원이나 학교 운동장과 같은 대면적 공간을 대상으로 투수성 재료와 지하 저류층을 조합한 모델이 효과적임을 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 또한 식재 밀도, 그늘 형성 능력, 증산량 등 다양한 조경 요소가 미기후에 영향을 미치는 변수로 분석된다.

이러한 이론적 배경은 기후회복형 설계에서 물순환 시스템 설계와 통합되어야 하며, 조경 디자이너는 미기후 조절 기능이 뛰어난 수종, 지형 조정, 바람길 확보 등을 통해 최적의 공간 구성을 도출할 수 있다.

 

조경학 기반 물순환 시스템 설계의 통합 전략

물순환 체계의 개념과 조경 설계에서의 구현

도시 조경에서의 물순환(water circulation) 시스템은 강우를 효율적으로 수용하고, 저장하며, 정화하고, 지하로 침투시키는 일련의 순환 체계를 말한다. 이는 단순한 배수시설과는 달리, 조경 설계 요소와 통합되어 자연의 순환을 유도하는 것이 핵심이다. LID(Low Impact Development), SUDS(Sustainable Urban Drainage Systems), WSUD(Water Sensitive Urban Design) 등의 개념이 이에 해당하며, 이는 환경에 미치는 영향을 최소화하며 자원으로서의 물을 순환시키는 설계 원칙을 의미한다.

표: 기후회복형 조경과 물순환 시스템 비교

설계 유형	주요 목표	핵심 기술	기대 효과
기후회복형 조경	열섬 완화, 탄소흡수	식생, 지형 조정, 그늘 배치	도시 열 조절, 생태복원
물순환 시스템	물의 저장과 침투	침투시설, 저류조, 투수성 포장	홍수 완화, 수자원 보전

이러한 물순환 설계는 생태학(Ecology), 수문학(Hydrology), 토양학(Soil Science)의 융합을 통해 이루어진다. 예컨대, 강우량 변화 시뮬레이션을 통해 설계된 식생 저류지(rain garden)는 비점오염물질의 제거와 도시 침수 완화에 기여하며, 동시에 시각적 미적 가치도 제공한다. 이는 조경 공간의 다기능성을 보여주는 대표적인 사례이다.

한국 도시 환경에서의 적용 사례 및 연구 기반

서울시의 ‘물순환 회복 도시’ 사업은 투수성 포장 확대, 식생 저류지 설치, 그린 인프라 도입 등을 통해 도시 내 물길 복원과 열섬 현상 완화를 동시에 추구하고 있다. 이 사업은 국립환경과학원, 환경부 산하 KICT(한국건설기술연구원)의 협업을 기반으로 다수의 실증사업을 진행 중이며, 그 결과는 『도시 물순환 회복 마스터플랜』(2021)을 통해 정리되었다.

또한, 부산 에코델타시티(Eco Delta City)는 LEED ND(Neighborhood Development) 기준을 적용하여 친수 기반 도시모델을 구축하고 있다. 이 프로젝트에서는 저영향 개발(LID) 기법을 통해 빗물 정화 및 활용을 기반으로 한 조경 설계를 도입하였으며, 토양 필터 시스템과 연계된 물 관리 기반 시설이 핵심을 이룬다. 이는 물과 녹지가 통합된 조경 구조를 통해 도시 기후와 수자원 순환을 동시에 해결하려는 시도의 대표적 사례이다.

이처럼 조경학 기반의 물순환 설계는 단순한 장식적 개념을 넘어, 환경 대응형 인프라로 발전하고 있으며, 설계 초기 단계부터 수문 조건 분석, 침투율 계산, 오염물질 제거 효율 등의 과학적 데이터를 반영해야 한다. 이는 단기적 효과뿐 아니라, 장기적인 도시 지속가능성 확보에 필수적인 전략이다.

조경학 기반 도시 빗물관리 전략과 재이용 시스템 구축

도시 빗물의 문제점과 조경적 대응 방향

도시화는 빗물 순환을 방해하고, 홍수와 수질오염 문제를 유발한다. 도심 내 불투수면의 확대로 인해 강우가 지표면을 통해 자연스럽게 침투하지 못하고 곧바로 하수도로 유입됨으로써, 수질 악화 및 하천 생태계 교란이 발생하게 된다. 조경학은 이러한 도시의 수문 환경 문제를 해결하기 위해 LID기술과 식생 기반 설계를 활용하여, 자연형 물순환을 유도하는 데 중요한 역할을 수행할 수 있다.

조경 설계는 경사 조정, 식생 저류지, 생태연못 등의 물리적 요소를 통합하고, 이를 도시 환경의 일부로 조화시켜 침투와 증발산을 유도한다. 나아가 도시 공간에서 빗물을 수자원으로 재활용하는 시스템까지 구축하는 방향으로 발전하고 있다.

빗물의 재이용 기술과 조경설계 통합 방법

빗물 재이용은 단순히 수자원을 보존하는 차원을 넘어, 도시의 열 환경 개선, 미세먼지 저감, 녹지 유지 등에 기여할 수 있다. 특히 옥상녹화(green roof)는 강우를 일시적으로 저장하고, 식물의 증산작용을 통해 수분을 천천히 방출하여 열섬현상을 완화시키는 데 유효하다. 여기에 투수성 포장과 저류조가 결합된 시스템은 빗물의 침투와 저장 기능을 강화한다.

예컨대, 독일 베를린 시는 생태도시 전략의 일환으로 빗물 정원과 연계된 조경 기반 재이용 시스템을 적극 도입하고 있으며, 해당 시스템은 도시 내 수변공간 조성과 결합하여 시민들에게 레크리에이션 공간을 제공하는 역할까지 수행하고 있다. 국내에서도 서울시 ‘빗물마을’ 프로젝트처럼 지역 커뮤니티와 결합된 소규모 재이용 시스템이 점차 확산되고 있다.

조경 디자이너는 식재 설계 시 저영양 요구 식생을 선택하고, 수분 보존을 위한 피복재료, 토양 개량기술, 자동관수 시스템 등을 활용해 지속가능한 유지관리를 가능하게 한다. 이는 경제성과 환경성을 동시에 확보하며, 장기적 관점에서 도시 인프라의 회복력을 강화할 수 있다.

조경학 통합설계에서 기후회복력-물순환의 종합 적용 전략

통합형 조경 마스터플랜과 학제 간 연계 설계

기후회복형 조경과 물순환 시스템을 성공적으로 적용하기 위해서는 단위 프로젝트 차원이 아닌 도시 전체를 대상으로 하는 조경 마스터플랜이 필요하다. 이러한 통합 설계는 조경학을 중심으로 도시계획, 건축학, 수문학, 기상학 등 다양한 학문이 연계되어야 실효성을 가질 수 있다. 최근에는 Urban Resilience Framework와 같은 국제적 설계 원칙이 이러한 통합 설계의 기반으로 사용되며, 물리적 설계와 정책적 대응을 함께 고려한 조경학의 역할이 중요해지고 있다.

대표적으로 UN-Habitat의 『City Resilience Profiling Tool』(CRPT)은 도시 공간에서 회복력 강화를 위한 주요 설계 지표를 제시하며, 조경 요소가 도시 열, 수문, 생물다양성, 사회적 연계성 등 다양한 측면에서 어떻게 기여할 수 있는지를 구체적으로 다룬다. 이러한 모델은 국내 도시설계에도 적용되어 기후적응형 공공공간과 생태네트워크 강화에 활용될 수 있다.

기후회복형 설계와 물순환 시스템은 단절된 기술이 아니라, 거버넌스 체계 속에서 구현되어야 한다. 예를 들어, 서울시 녹색기후기금과 같은 제도적 지원이 병행될 때, 민간과 공공의 협력이 가능한 실질적 기후 조경이 실현된다. 조경학은 단순한 설계학이 아닌 도시시스템을 통합하고, 다차원적 리질리언스 구조를 구현하는 핵심 학문으로 자리매김하고 있다.