< Previous기술강좌 시리즈: 도심지 지하공간 개발과 대심도 지하인프라 구축 제1강. 지속가능한 도심지 지하공간(UUS) 개발에 관한 고찰 88 자연,터널 그리고 지하공간 중 하나임을 보여준다. Bobylev 등은 지하자원을 재사용할 수 없는 자원(물리적 공간, 공간 연속성, 지반환경 특성, 지하 flora/fauna 그리고 굴착된 재료 를 포함)과 문화적 유산과 재생 가능 자원(지하수 및 지열 에너지 포함)으로 분류하였다. 마찬가지로 Qiao 등은 도시 지속가능성에 기여한 지하자산을 제안하였다. 자원의 전통적인 정의는 살아있는 유기체(식물군, 동물군, 미생물군)를 거의 다루지 않는다는 점을 고려할 때, “지하자산”은 표 1에 열거된 측면을 다루어야한다. 본 검토에서 지하자산은 토지에 붙는 권리, 제한, 책임과 같은 가상(또는 무형) 자산보다는 물질적 존재가 있는 물리적(또는 유형적) 자산을 지칭한다는 점에 유의해야 한다. <표 1> 지하 자산(Underground assets) AssetsDescriptions Physical space (UUI) UUI refers to artificially excavated physical space surrounded by rock or soil mass beneath the ground level of a city Geothermal energyGeothermal energy is the thermal energy generated and stored in a subterranean way GroundwaterGroundwater generally occurs in three sorts of aquifers, i.e., perched, unconfined, and confined ones GeomateralsGeomaterials include sand, clay, rocks, and minerals buried underground Historical heritageLarge amounts of historical resources are buried underground in cities with a long and rich history Space continuum The space continuum, mostly formed by soil or rocks, groundwater, and air, has certain mechanical properties that can help to achieve the force–displacement equilibrium for under- and aboveground structures using specific foundation types Underground organism Underground organisms include the fauna, flora, and microorganisms that live or grow in the urban underground 2.1.3 UUS 서비스와 지오시스템 서비스 UUS 서비스는 UUS 이용에서 파생된 도시 서비스를 의미한다. 모든 지하자산은 특정한 방식으로 도시와 사회에 기여할 수 있다. UUS 서비스의 개념은 Qiao 등에 의해 제시되었으며, UUS 이용 편익을 경제적 측면에서 평가하였다. <표 2> UUS 서비스 UUS assetsDirect servicesExternal services Physical space (UUI) Provision of spaces to accommodate various urban functions Land savings Commuting time savings Reduction of accident rate Increase in real estate value Energy savings Reduction of operational disturbance Increase in green space amount Reduction of air pollution Reduction of noise pollution Improvement of health status Mitigation of earthquake caused damage Mitigation of war-caused damage제1강. 지속가능한 도심지 지하공간(UUS) 개발에 관한 고찰 Vol. 24, No. 3 89 <표 2> UUS 서비스(계속) UUS assetsDirect servicesExternal services Geothermal energyProvision of renewable green energyReduction of CO2 emissions Groundwater Provision of water for drinking, municipal, and industrial purposes Improvement of health status GeomateralsProvision of construction materialsConstruction cost savings Historical heritagePreservation of historical resourcesIncrease in social inclusion Space continuum Support of under-and aboveground urban infrastructures Ensuring safety and effective urban functioning Underground organismMaintenance of biodiversityMaintenance of eco-friendly surface environment 또 다른 유사한 개념은 지구가 제공하는 비생물적인 제품과 서비스로 대표되는 지오시스템 서비스이다. 이 개념은 원래 지표면 아래 및 인간 복지와 지질 다양성 보존에 대한 기여를 다루기 위해 만들어졌다. 지오시스템 서비스는 지표면 또는 지상에서의 비생물 학적 환경과 도시 지역 밖의 지하 자산에 의해 제공될 수 있지만 지하 유기체의 서비스는 제외된다. 따라서 본 검토에서는 UUS 기여를 다루기 위해 직접 서비스와 외부 서비스로 분류할 수 있는 UUS 서비스의 개념을 제안한다(표 2). 3. 지속가능한 개발목표(SDG) 달성을 위한 UUS의 역할 3.1 SDG와 UUS의 연관성 SDG는 2015년에 도입된 새로운 개념이기 때문에 UUS에 대한 대부분의 검토에서 언급되지 않았다. UUS 이용의 지속가능성에 대한 연구는 도시 지속가능성에 대한 UUS 사용의 기여에 초점을 맞춘 연구와 UUS 자체의 지속가능성 사용에 관련된 연구로 크게 분류할 수 있다. 도시개발에 대한 영향은 UUS의 지속가능한 이용의 지표로 고려되기 때문에, 두 유형은 서로 상호적이라 할 수 있다. UUS와 도시 지속가능성 사이의 연관성에 대해서는 다양한 방법이 있다. Zargarian 등은 그림 10에서 보는 바와 같이 세 가지 요소(환경, <그림 10> The three pillars of sustainable development기술강좌 시리즈: 도심지 지하공간 개발과 대심도 지하인프라 구축 제1강. 지속가능한 도심지 지하공간(UUS) 개발에 관한 고찰 90 자연,터널 그리고 지하공간 사회 그리고 경제)를 바탕으로 지속가능 프로젝트 평가 루틴(SPeAR) 프레임틀을 제안했다. Hunt 등은 “도시 미래(Urban Future)”의 방법을 채택하여 UUS 이용과 도시 지속가능성 사이의 가능한 연관성을 조사하여 새로운 지속가능성 패러다임, 포트리스 세계, 시장력 및 정책 개혁의 관점에서 UUS 이용과 도시 지속가능성은 4가지 미래 시나리오를 제시한 바 있다. UUS 이용의 지속가능성 분석에 사용할 수 있는 통일된 기준이 없는데, 이는 지속가능한 개발에 대한 정량화할 수 없는 정의 때문이 다. 이와 관련하여 SDG는 세부 목표 및 측정 가능한 지표와 함께 유용한 도구가 될 수 있다. 그러나 SDG는 UUS를 명시적으로 언급하지 는 않지만, UUS 및 지하자산의 개발에 따른 유익하고 불리한 결과에 영향을 받는다. 대부분의 UUS 서비스는 SDG와 연계될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 다시 말해, 비록 UUS가 SDG에 기여하지만, 정책 입안자들은 이러한 연관성에 대해 잘 알지 못한다. 이러한 차이 를 해소하기 위한 SDG와 UUS 통합은 표 3에 나타난 바와 같이 SDG와 UUS 사이의 연관성을 매핑하며, 기여, 유해 및 협업 관점에서 이해할 수 있다. 이는 UUS가 SDG에 긍정적인 기여를 하거나 유해한 피해를 입히거나 SDG가 설정한 도구적 요구사항을 충족할 필요 가 있다는 것을 의미한다. <표 3> SDG와 UUS의 연관성 SDGTargetsRelevant excerptsUUS contributors SDG 3: good health and well-being 3.6Deaths and injuries from road traffic accidentsUUI, groundwater 3.9 Deaths and illnesses from air, water and soil pollution and contamination SDG 6: clean water and sanitation 6.1Access to safe and affordable drinking waterUUI, groundwater 6.2Improvement of water quality via pollution reduction 6.5Water resource management at all levels 6.6Water-related ecosystems, including aquifers SDG 7: affordable and clean energy 7.1Access to affordable, reliable, and modern energy servicesGeothermal energy 7.2Share of renewable energy SDG 8: decent work and economic growth 8.1Per capita economic growthAll 8.2Technological upgrading and innovation 8.3 Productive activities and growth of micro-, small-, and medium-sized enterprises 8.4Resource efficiency in production SDG 9: industry, innovation, and infrastructure 9.1 Development of quality, reliable, sustainable, and resilient infrastructure UUI 9.2Industry’s share of employment and gross domestic productAll 9.4 Upgrading of infrastructure and retrofitting of industries with environmentally sound technologies and industrial processes 9.5Technological capabilities of industrial sectors SDG 11: sustainable cities and communities 11.1Adequate, safe, and affordable housingUUI 11.2Safe, affordable, accessible, and sustainable transport systems 11.3 Enhancing inclusive and sustainable urbanization and capacity for participatory, integrated and sustainable urbanization and sustainable human settlement planning All, CA 11.4 Protection and safeguarding of the world’s cultural and natural heritage Historical heritage제1강. 지속가능한 도심지 지하공간(UUS) 개발에 관한 고찰 Vol. 24, No. 3 91 <표 3> SDG와 UUS의 연관성(계속) SDGTargetsRelevant excerptsUUS contributors SDG 11: sustainable cities and communities 11.5 Decrease of direct economic losses caused by disasters, including water related disasters UUI 11.6 Reduction of the adverse per capita environmental impact of cities, including air quality, municipal and other waste management UUI, geothermal energy, geomaterials 11.7Safe, inclusive, and accessible green and public spacesUUI 11.8 Policies and plans toward inclusion, resource efficiency, resilience to disasters All, CA SDG 12: responsible consumption and production 12.1Sustainable consumption and productionAll 12.2Sustainable management and efficient use of natural resourcesAll 12.4 Environmentally sound management of chemicals and all wastes throughout their life cycle Geomaterials 12.5 Reduction of waste generation through prevention, reduction, recycling, and reuse Geomaterials 12.8 Information and awareness for sustainable development and lifestyles CA SDG 13: climate action 13.1 Resilience and adaptive capacity to climate-related hazards and natural disasters UUI 13.2 Climate change measures into national policies, strategies, and planning UUI, geothermal energy, CA SDG 15: life on land15.5Reduction of natural habitat degradationUnderground organisms, UUI SDG 16: peace, justice and strong institutions 16.6Effective, accountable, and transparent institutionsCA 16.7Participatory and representative decision-making 16.10Public access to information SDG 17: partnerships for the goals 17.14Policy coherence for sustainable developmentCA 17.18Availability of high-quality, timely, and reliable data 17.19Measurements of progress on sustainable development *Note: “all” means that all UUS assets contribute to SDGs. “CA” refers to “collaborative approach” and means that UUS development needs such an approach to achieve the relevant targets. 3.2 UUS 자산에 대한 피해 가능성 UUS는 그 자체로 환경 실체이자 천연 자원이다. SDGs에 기여하는 UUS 자산은 지오시스템을 구성하는 토질과 암반에 위치한다. 이러한 자산의 잠재력은 토질과 암반의 특성에 크게 좌우되지만, UUS 이용과 같은 어떠한 형태의 지하 활동에 의해 손상될 수 있다. 이는 도시가 SDG를 제공하기 위해 UUS를 활용할 때 일부 또는 모든 UUS 자산에 해로운 손상을 초래하여 도시 지속가능성을 간접적 으로 훼손한다는 것을 의미한다. UUS 자산에 대한 잠재적 피해를 설명하는 데 적용할 수 있는 UUI 개발에 따른 UUS 자산에 대한 잠재적 피해를 표 4에 열거하였고, 그림 11에 요약하여 나타내었다.기술강좌 시리즈: 도심지 지하공간 개발과 대심도 지하인프라 구축 제1강. 지속가능한 도심지 지하공간(UUS) 개발에 관한 고찰 92 자연,터널 그리고 지하공간 <표 4> UUS 이용에 의한 UUS 자산의 피해 가능성 UUS assetsDetailed aspects Physical space (UUI) ∙ UUI structures need a buffer zone to preserve the force equilibrium. The potential of UUI use, particularly in shallow underground, is compromised by geothermal and groundwater use facilities and the need to protect underground historical heritage and organisms. ∙ UUI deformation occurs because of localized groundwater leakage. Geothermal energy ∙ The thermal properties and mass of soil and rocks are altered by loss of UUI use and groundwater use. ∙ Geothermal environment changes because of groundwater use and UUI operation. Groundwater ∙ Groundwater table may experience a global drawdown and a variation in flow direction because of UUI construction. ∙ Groundwater quality may deteriorate because of (i) hydrochemical concentration and the acceleration of biogeochemical processes due to the barrier effect of UUI structures and (ii) the release of construction materials. Geomaterals ∙ Geomaterial over-exploitation due to large-scale UUI development increases the recycle/reuse demand. Cities need extra land to accommodate the surplus geomaterials. ∙ Inappropriate mounds of surplus geomaterials change the original state of the space continuum and may threaten the safety of neighboring surface buildings Historical heritage ∙ Historical heritage buried underground may be directly destroyed by UUI construction or indirectly damaged by the disturbance of the space continuum or vibrations caused by UUI construction and operation. ∙ The heritage environment and microclimate are altered because of UUI (e.g., underground museum) operation and the use of geothermal energy and groundwater. Space continuum ∙ The space continuum is disturbed in terms of supporting the city by UUI development, groundwater abstraction, and geomaterial exploitation, which leads to land subsidence and ground movement. Underground organism ∙ The habitats of underground organisms may be destroyed by all sorts of UUS uses. ∙ The living environment of underground organisms may be altered by the construction of UUI, and the exploitation of geothermal energy and groundwater. <그림 11> UUS 이용에 의한 UUS 자산의 영향제1강. 지속가능한 도심지 지하공간(UUS) 개발에 관한 고찰 Vol. 24, No. 3 93 4. 지속가능한 UUS 개발을 위한 통합적 접근방안 4.1 현대적 토지관리 대부분의 국가에서 지하공간 개발은 많은 논란에 빠져 있는데, 이는 SDG에서 강조했듯이 지반공학적 데이터뿐만 아니라 기존 지하 인프라와 관련된 데이터를 포함하여 가용한 지하 데이터의 양이 충분하지 않기 때문이다. 경우에 따라서는 문화유적이나 기존 지하시 설을 처리하기 위해 UUI 공사를 중단해야 할 수도 있다. 계획단계에서도 지상토지 소유자들이 발밑의 지하공간이 토지에 부착된 자신 들의 기득권이라고 주장함에 따라 대규모 교통터널과 같은 매우 유익한 UUI 사업이 사유재산 침해 분쟁에 휘말릴 수 있다. 이와 같이 법적 모호성은 UUS 개발의 주요 이슈이다. UUS 자산이 진정한 공익인 도시 지속가능성에 대해 깊은 우려를 하고 있다는 점을 고려 하면, 합리적이고 신중한 이용 확보도 SDG의 중요한 이슈이다. 이러한 데이터의 가용성과 법적 이슈의 해결이 다른 세 가지 항목의 전제 조건이다. 이러한 측면에서 현대적 토지 행정시스템은 토지 보유, 토지 가치, 토지 이용 및 토지 개발과 관련된 문제를 다룰 수 있다. 그러나 지하 문제에 있어서는 현대적 토지관리에 직면하는 몇 가지 문제들이 여전히 존재한다. 4.1.1 법적 이슈 법적 이슈는 UUS 개발에 필수적이고 중요하다. 지상 및 지하 지역에 대한 권리(Rights), 제한(Restrictions) 및 책임(Responsibilities) 은 현대적 토지 행정의 핵심에 있으며 종종 RRR로 단축된다. 토지 평가는 RRR과 밀접하게 관련된 또 다른 문제이며 현대적 토지관리 의 또 다른 초점이다. 4.1.2 지하 토지 등록 지하의 논란을 명확히 하기 위해서는 지하 토지 보유권의 적절한 등록, 즉 체계적인 데이터 기록이 필요하다. 지적시스템, 즉, RRR 의 특정기록이 첨부되는 기하 및 지형에 의해 표현된 공간의 포괄적인 레지스터는 현대적 토지관리에서의 기초 도구이다. 따라서 별도 의 지하소유 메커니즘이 확립된 후 도시의 지적시스템은 기하 및 지형과 UUS의 RRR을 통합하기 시작해야 한다. 그럼에도 불구하고, UUS 소유권에 대한 설명은 거의 이루어지지 않고 있다. 반면에 현대적 지적관리는 2D 시스템으로서 3D 방식으로 UUS 등록을 구현할 수 없다. 특히, 2D 지적관리 시스템은 여러 UUS 소유자가 지표면에서 지하공간을 공유하거나 UUS 소유권이 서로 교차하는 상황을 처리할 수 없다. 지하 토지 보유권 등록의 핵심은 현대적 토지행정에서 많이 논의되는 주제인 3D 지적관리시스템이다. 현재 빅토리아, 호주, 중국, 싱가포르, 한국 등 많은 국가에서 3D 지적시스템을 구현하기 위한 연구개발을 진행하고 있다. 중국과 한국은 지하 3D 지적관리시스템에 대한 사전 조사까지 했지만 앞서 언급한 법적 문제를 해결하지 못했다. 현대적 토지관리 관행은 주로 법적 절차와 법적 정보에서 관할 구역마다 다르지만, 해결해야 할 몇 가지 공통적인 기술적 문제가 있다. 4.2 통합 계획 UUS는 전 세계 대부분의 도시 계획체계에서 무시되거나 저평가되어 왔으며, UUS는 분산된 부문 계획에만 포함되었다. 따라서 지금까지 인프라 유틸리티, 물 및 에너지 부문은 도시 개발에서 통합적으로 구상되고 계획되지 않았다. 도시의 지속가능개발에서 UUS 이용의 중요성이 점차 인식됨에 따라 UUS를 도시계획과 정책시스템에 통합해야 한다. 그러나 계획단 계에서 UUS를 매우 자세하게 다루는 경우가 거의 없다. 이는 통합계획을 무시하거나 과소평가하는 경향이 있는 전통적인 2D 직관과 기술강좌 시리즈: 도심지 지하공간 개발과 대심도 지하인프라 구축 제1강. 지속가능한 도심지 지하공간(UUS) 개발에 관한 고찰 94 자연,터널 그리고 지하공간 지하공간의 복잡성 그리고 잘 알지 못하는 낯설음에 기인한다. UUS 계획은 다음과 같은 관점에서 기존의 토지 이용계획과 다르다. 가장 분명한 차이점은 UUS 계획이 진정한 3D 계획이라는 것이 다. 이것은 다양한 깊이의 지하 구조물을 구축할 수 있는 토질과 암반에 의해 부여된다. 기존의 토지 이용계획은 고가도로의 예시와 같이 부분적인 3D 솔루션을 제공할 수 있다. 그러나 개발된 지하환경을 원래 상태로 되돌리는 것을 거의 불가능하게 만들며, 이는 UUS 계획과 실행은 지표면만큼 쉽게 복구될 수 없다는 것을 의미한다. 또한 UUS 이용에서의 경제성 문제는 일반적으로 UUS 솔루션 을 건설비용에 대한 논쟁의 중심에 놓는다. UUS 솔루션은 지표면 또는 지상 구조물보다 훨씬 더 비용이 많이 든다. 이러한 특성은 특히 UUS 이용의 적합성 평가, 수요 예측, 배치 방법 및 비용 편익 분석을 포함하여 UUS 계획을 잘 뒷받침되어야 함을 나타낸다. 4.3 지하공간 설계 지하공간 설계는 지하이용자에게 보다 우호적이고 건강한 환경을 조성하고, 내부 재난손실을 완화하고, SDG의 중요한 측면인 지하 및 지표면 시설의 인터페이스를 조화시키는 데 매우 중요하다. 더 중요한 것은 좋은 설계가 없는 대규모 UUI 시설은 주민들에게 매력 이 떨어지는 경향이 있고 결국 복구의 기회가 거의 없이 버려질 것이기 때문에 UUS 자산의 큰 낭비를 초래할 것이다. 예를 들어, 프랑스 라데팡스에서 UUS 이용과 같은 잘 알려진 사례가 현재 다시 재검토되고 있다는 것이다. 이는 지하공간을 단순히 보관을 위한 기술적 공간으로만 취급하여, 구체적인 인간중심설계는 고려되지 않았기 때문이다. 따라서 최근에는 지하공간 개발시 지하시설 내부 의 지하환경, 심리적 문제, 방재 등에 대한 검토가 광범위하게 이루어지고 있다. 4.3.1 지하공간 품질 지하공간의 품질과 관련된 심리 및 건강 문제는 30년 이상 동안 주목되고 논의되어 왔다. 이러한 이슈는 세 가지 범주로 분류될 수 있다. 1) 열 쾌적성, 대기질, 소음, 조명 및 창문이 없는 환경과 같은 환경 스트레스 요인 2) 부정적인 문화기반 태도(매장 및 악과 관련된)와 인식된 통제력 부족(길 찾기가 어렵고 어두움으로 인한)과 같은 사회심리적인 문제 3) 호흡기 장애, 비타민 D결핍, 폐소공포증 반응, 병든 건물 증후군과 같은 건강 문제 그러나 대부분의 초기 연구는 기술적이고 방법론적으로 상당히 뒤떨어져 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 쾌적한 지하공간의 인간중심 설계메커니즘에 대한 다양한 연구개발이 수행되었다. 설계를 위한 일부 조치와 개입은 기존 연구에서 결론을 내릴 수 있다. 습도가 열 거동에 영향을 미치는 주요 요인으로 간주되기 때문에, 기후 적응 환기 전략은 열 쾌적성을 창출하기 위해 제안된다. 입자 여과와 공기 소독으로 강화된 충분하고 효과적인 환기 및 공기 재순환 방지 또한 UUI 내부의 대기 질에 좋으며, 이는 COVID-19 팬덤 기간 동안 새로운 코로나 바이러스의 인간 대 인간 공기 전염을 억제하는 데 특히 중요하다. 음량과 음향 편안함은 지하 형태와 기하학 적 구조, 그리고 물리적 공간 내의 습도, 기온, 휘도와 관련이 있다. 광파이프나 Suken 광장의 도입을 통한 햇빛 사용의 증가는 더 나은 시각적 환경을 조성하고 시각적 및 관련 건강 상태를 개선하기 위해 일반적으로 제안된다. 지하철역의 우수한 설계사례 검토로 부터 캐노피, 개방형 역박스, 지하형태와 질감, 건축 빛, 상호 가시성, 예술(색상과 재료 등), 공간 비율, 다른 시설과의 근접성 및 지하공간의 비율 등이 고려되었음을 확인할 수 있다. 제1강. 지속가능한 도심지 지하공간(UUS) 개발에 관한 고찰 Vol. 24, No. 3 95 또한 사회심리학적 문제를 해결하기 위하여 지하를 연결하는 경사 통로의 이용 등의 조치 등이 고려되었으며, 지상까지의 공간, 지상 건물을 통한 지하공간 진입, 좋은 방향표지 시스템 등이 제안되었다. 그러나 사회심리적인 문제를 극복하기 위한 가장 효과적인 방법은 다른 인간을 포함하는 것인데, 왜냐하면 우리는 인간으로서 일반적으로 다른 사람들과 함께 있는 것이 더 편안하다고 느끼기 때문이다. 따라서, 식당, 슈퍼마켓, 쇼핑몰, 실내 공원 또는 공동 체육관을 포함하여 적극적으로 사회화하는 지하공간의 조성이 강력히 권장된다. 4.3.2 재해 감소 및 완화 지하공간에서 발생할 수 있는 가장 흔한 재난은 홍수와 화재/폭발이다. 수년에 걸쳐 홍수재해(즉, 침수 사건)는 서울(1998년), 타이 페이2001년), 뉴욕(2012년), 광저우(2016년)와 같은 대도시에서 지하 인터체인지와 지하공간에 큰 영향을 미쳤다. 이러한 재난은 지구 기후변화와 UUI 시설, 특히 대도시 지하철 시스템의 급속한 발전으로 인해 더 자주 발생하고 있다. 따라서 향후 UUI 계획과 기존 UUI 시설에 대한 침수 위험 평가는 재난 예방과 재난 감소 및 완화를 위한 우선 지역 결정의 전제 조건이다. 위험도 평가와 관련된 지표는 위험성, 노출, 취약성으로 분류할 수 있다. 침수 위험 평가의 일반적인 방법은 UUS 사용의 적합성 평가에 사용되는 방법과 유사하다. 즉, AHP 또는 퍼지 AHP 방법을 사용하여 더 광범위하고 더 높은 위험도를 파악하기 위하여 공간 계산 및 시각화를 위한 GIS 플랫폼에 통합된다. 화재는 UUI 안전에 대한 더 많은 내부 문제를 일으킨다. UUI에서 화재로 인한 뜨거운 매연은 인명에 유해한 반면, 고온은 주변 토질이나 암반의 물성 변화를 유도하고 구조적인 피해를 유발해 UUI 안전에 큰 위협이 되고 있다. 이러한 위협을 완화하기 위해, 해결 책을 찾기 위한 많은 연구가 수행되었다. 복합재료 및 하이브리드 섬유와 같은 새로운 건축자재는 UUI 구조물의 구조적 성능 및 내폭 발성을 향상시키는 데 효과적이라는 것이 입증되었다. 지하공간 설계의 관점에서 볼 때, 지하공간은 조명, 환기, 제한된 방향, 대피 경로와 연기 또는 홍수 경로의 중첩, 출구 경로의 측면에서 지상 건물과 구별된다. 따라서 출구 경로 너비 등과 같은 적절한 안전 설계와 효율적인 대피를 보장하기 위해 전체적인 규정 과 표준이 필요하다. 이동 거리, 출구 도어의 상대 위치 및 환기 축의 배치. 외부 홍수 재해에 대처하기 위해 사용되는 효과적인 조치에 는 모든 터널 개구부(예: 터널 입구, 환기 개구, 지하역 입구) 및 홍수 배수시스템의 방수 설비가 포함된다. 4.4 건설 공법 건설 기술은 지속 가능한 UUS 개발을 달성하는 데 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 기존의 개착공법은 터널공법에 비해 다이어프램 벽과 같은 관련 지지구조 때문에 미래사용에 대한 문제를 만들고 지하수, 공간 연속성과 같은 다른 UUS 자산에 영향을 미칠 가능성이 크다. 지표면과 천층의 UUS가 더 혼잡해짐에 따라, 기존의 건설 기술은 도시 개발과 SDGs 구축의 현재 요구를 충족시키지 못한다. 따라서 주로 다음의 세 가지 측면에서 새로운 개념과 기술이 등장하고 있다. 4.4.1 공간 연속체에 대한 영향 최소 원래 공간 연속체의 특성을 가능한 한 유지하기 위해서는 마이크로 교란 건설기술과 제어 시스템이 필요하다. 마이크로 교란 건설 기술의 예로는 발진 및 도달을 위한 새로운 실링 공정을 갖춘 실드 터널과 원격 제어기술을 갖춘 굴착기술이 있다. 시스템은 시공 전 조사, 예측 및 결정, 시공 중 모니터링 및 피드백 제어, 시공 후 장기 예측 및 제어의 3가지 부분으로 구성된다. 기술강좌 시리즈: 도심지 지하공간 개발과 대심도 지하인프라 구축 제1강. 지속가능한 도심지 지하공간(UUS) 개발에 관한 고찰 96 자연,터널 그리고 지하공간 4.4.2 기존 구조물에 대한 지하 확장 UUI는 미래 확장에 대한 역량이 낮지만 높은 도시화율 때문에 대부분의 도시에서 실제로 필수적이다. 이것은 또한 더 많은 서비스 를 수용하기 위해 여분의 공간이 필요한 지상 건물에도 적용된다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해서는 새로운 건설 기술이 필요 하다. 예를 들어, 보존 및 복구 과정에서 도쿄역 아래에 2개의 지하층이 새로 추가되었고 새롭게 개발된 비개착 확장 공법이 터널의 단면 치수 확장을 위해 실현 가능한 것으로 입증되었다. 4.4.3 지하개발에 의한 도시성능의 확대 UUI 개발의 추세는 점점 더 깊어지고 있다. 그러나 지질 불확실성, 조사와 모니터링의 어려움, 설계 이론과 방법, 굴착 또는 장비 등으로 대표되는 과제도 대두되고 있다. 더 깊고 큰 UUI 프로젝트는 전반적인 시공 과정과 UUI 구조와 주변 환경 사이의 실시간 관계 를 더 잘 파악할 뿐만 아니라 다양한 시공 구간 간의 협업이 필요하다. 5. 통합적 접근방안을 위한 프레임워크 앞에서 설명한 바와 같이 현대적 토지관리, 통합 계획, 지하공간 설계 및 건설 기술이라는 네 가지 요소는 도심지의 지속가능한 개발목표(SDG)에 대해 UUS를 언급할 때 모두 중요하고 필수적이다. 따라서 UUS 개발의 가치를 보장하기 위해서는 4가지 요소의 관련 분야간의 통합적 접근방식을 통한 협업, 조정 및 소통이 중요하다. 문헌 검토를 통하여 공간(위치 또는 지리적) 정보가 있는 데이터, 즉 공간 데이터가 네 가지 중요한 요소의 핵심 문제를 해결하기 위한 기본 전제조건임을 보여준다. 각 요소에서의 도시관리의 현재 관행은 애플리케이션을 위한 공간 데이터, 서비스 및 정보를 제공 하는 일련의 관계와 파트너십을 구성하는 SDI(Spatial Data Infrastructure)가 다양한 도시 간의 협업 접근 방식을 확립하는 데 핵심임 을 보여준다. SDG의 국가 및 지역 진행 상황을 측정하고 모니터링하기 위해 도시 분석 데이터 인프라를 SDI로 채택할 것을 제안했다. <그림 12> UUS 개발에 대한 통합적 접근방법제1강. 지속가능한 도심지 지하공간(UUS) 개발에 관한 고찰 Vol. 24, No. 3 97 따라서 SDG에 대한 UUS 개발을 위해 SDI 기반 협업 접근법이 필수적이며, 현재 관련 영역에서의 경험과 UUS 개발의 구체적인 요구 사항을 바탕으로 SDI 기반 통합적 접근방식의 프레임워크를 제안한다. 그림 12에서 개념화한 바와 같이, 프레임워크는 4가지 요소의 요구사항을 충족시키기 위해 3가지 목적을 달성할 수 있어야 한다. 5.1 UUS에 대한 데이터 요구사항(Data requirement for UUS) 지하 3D 지적관리의 데이터 요구사항에는 3D 법적 데이터와 3D 물리적 데이터가 포함되며, 이는 SDG를 향한 UUS 개발에도 중요 하다. 공간 데이터는 지하 법적 및 물리적 데이터를 나타내는 데 사용될 수 있으며, 따라서 네 가지 중요한 요소간의 통합적 접근방식 을 뒷받침한다. 일반적으로, UUS 개발에 관한 기존의 공간 데이터는 다른 형식과 표준을 가진 여러 소스에서 나온다. 이러한 데이터의 처리, 공유 및 조정은 기술적으로 어렵고 시간이 많이 소요되며, 이는 부적절한 상호 운용성으로 해석될 수 있다. 더욱이, 대부분의 경우 기존 공간 데이터는 특정 부문에 의해 비공개로 보관되며 주로 제한적이고 경쟁적인 정책 때문에 다른 부문과 일반 대중이 접근 할 수 없다. 이는 또한 엔지니어링 오류, 비효율성 및 사고의 주요 원인이기도 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 합의된 표준과 UUS 공간 데이터의 일관된 정책을 가진 공유 SDI가 필요하다. 협업을 지원하는 데이터에는 지형 데이터, 지질 데이터, 지적 데이터, 구조 데이터, 건축 데이터 및 사회경제적 데이터가 포함된다. 지난 수십 년 동안 지하 데이터의 가용성과 활용도를 개선하기 위한 여러 이니셔티브(예: Cost SubUrban)가 등장했다. 또한 공간 메타데이터는 SDI를 통한 데이터 세트의 식별, 평가 및 접근성도 매우 중요하다. 5.2 모델링과 시각화(Modelling and visualization) 대부분의 경우 지하공간은 보이지 않기 때문에, UUS 관련 데이터의 모델링 및 시각화는 지하 상태/미래에 대한 이해를 촉진하고 4가지 중요한 요소에서 데이터 공급자와 고객 사이에 다리를 놓는 계획 및 설계 프로세스에 대한 공공 참여를 촉진할 수 있다. UUS의 시각화는 (a) UUS 자산의 분포를 제시하고, (b) UUS 법적 이슈의 분쟁을 확인하며, (c) 의사 결정자와 일반 대중에게 계획 및 설계결과를 보여주고, (d) UUS 프로젝트의 건설 과정을 관리할 수 있도록 3D 형식으로 이루어져야 한다. 또한, 가상 현실, 4D 시각화(시간 차원 추가), 증강 현실과 같은 첨단 기술의 도움으로 이해 당사자는 가상 지하 환경에서 계획과 설계를 더 잘 이해할 수 있으며, 이는 계획 및 설계 결과의 최적화에 도움이 될 것이다. UUS 모델링 및 시각화를 위한 이상적인 솔루션은 디지털 트윈 플랫폼이다. 공간적으로 활성화된 디지털 트윈에 UUS를 통합하는 것은 복잡하지만 보이지 않는 지하공간에서 물리적 및 법적 실체의 실시간 시각화, 문제 및 분석을 위한 지능형 방법이다. 5.3 분석(Analysis) UUS SDI의 분석은 다음과 같은 측면에서 의사결정 지원 시스템이 될 수 있다. Next >