< Previous기술강좌 시리즈: 도심지 지하공간 개발과 대심도 지하인프라 구축 제6강. 싱가포르 도심지 지하공간 개발에 관한 고찰 58 자연,터널 그리고 지하공간 4.3 공간 창출과 굴착의 조합 지하 암반동굴 굴착연구에 있어서 비용은 항상 주요 장애물로 간주되어 왔다. 경암반의 굴착비용을 줄이기 위한 시도로 지하굴착을 골재 채굴작업으로 구성할 것을 제안했다. 경암반 지하굴착에서는 굴착된 암석을 골재로 사용하거나 도로 기반, 토지 매립 및 해안 보호와 같은 기타 용도로 사용하는 것이 일반적이다. 그러나 굴착은 주로 특정 용도에 맞게 설계된 토목공학 구조물이기 때문에 이러한 용도는 일반적으로 굴착 비용의 일부만 회수하는 데 도움이 된다. 반면 이미 수익성이 높은 사업인 지하 골재 채석장이 있는데, 그 공간은 부산물로 생성되며 본질적으로 무료이다. 미국 Missouri주 두 도시인 Kansas와 Springfield에서는 전통적인 석회석 채석장이 채굴된 공간을 귀중한 지하 상업 공간 으로 매립하여 번창하는 사업으로 전환했으며, 이곳에서 골재 채굴은 계획된 공간에 맞게 수정했다. 지하 채석은 일반적으로 지상 채석보다 비용이 더 많이 들지만, 지하 채석은 지표와 도시 근처의 암석 자원이 고갈되고 환경 및 운송비용에 대한 우려가 높아지면서 많은 선진국에서 추세가 되고 있으며 경쟁력도 높아지고 있다. 실제로 Springfield 지하 채석장은 1954년 지하 굴착을 시작한지 5년 만에 최초의 지하 채석장을 건설했다. 환경적 이점 외에도 일년 내내 지속적인 채석장 생산을 가능하게 하는 일정한 온도, 일정한 날씨와 같은 다른 이점도 있다. 마지막으로, 실질적인 지역 경제 활동을 창출할 수 있다. 지상 암석 자원이 고갈되고 더 나은 환경 보호에 대한 요구가 증가함에 따라 지표 채석장과 지하 채석장 간의 비용 차이가 더욱 작아질 것으로 추정할 수 있다. 골재 시장 가격이 톤당 20달러이고 채석장 석분 가격의 절반을 가정하면 채굴된 암석 1m3는 약 42달러 의 수익을 창출한다(골재 60%, 석분 40% 기준). 이 가치라면 위의 거의 모든 지하 채석장이 수익성이 있을 것이며 공간은 어느 정도 무료로 만들어 진다, 골재 채굴과 공간 생성을 결합하면 매우 저렴한 비용으로 사용 가능한 공간을 생성할 수 있는 큰 잠재력이 있다는 것은 매우 분명하다. 표 5는 지하 골재 채굴에 관해 선별된 연구를 요약한 것이다. 싱가포르에서는 골재 및 모래 공급이 건설 산업의 전략적 문제이며 중요성이 더해졌다. 공급은 전적으로 해당 지역의 수입에 달려 있다. 마찬가지로 매립에 사용되는 재료인 모래도 대부분 수입된다. 외국 수입에 대한 의존도는 지난 10년 동안 특정 국가의 공급이 갑자기 중단되는 여러 위기 상황을 야기했다. 따라서 싱가포르 또는 수입에 의존하는 모든 국가에서 지하 골재 채굴을 하면 최소한의 비용으로 지하공간을 만드는 동시에 총 공급을 규제하는 역할을 할 수 있다. 지하 채석장의 기술적 요구사항은 잘 알려져 있으며 Bukit Timah 화강암의 지하 골재 채굴이 가능하다. 실제로 싱가포르에는 1970 년대부터 1990년대까지 화강암과 노라이트 암석에서 골재를 생산하는 20개 이상의 버려진 지상채석장이 있었다. 물론 이러한 지하 골재 채굴에서는 환기 및 안전을 위한 접근 및 출구 지점, 배수 및 홍수 조절, 장기 안정성과 같은 중요한 고려 사항을 포함하여 굴착 공간의 장기적인 사용을 고려해야 한다. 이는 전통적인 지하 채석장에 비해 추가 비용이 발생할 수 있다. 그러나 공간 창출에 소요되는 주요 비용은 골재 판매를 통해 상쇄될 것으로 예상된다. 이 접근 방식을 더욱 확장하기 위해 매립과 마찬가지로 <표 6> 지하채석장에 대한 연구 StudyCountry of studySource of cost dataRock typeCost of aggregate Equivalent cost for space Andrews (1998)Scandinavian & USAAggregate quarryLimestone & graniteUS$ 4-8/tonUS$ 6.4-123/m3 Geer (2000)AustraliaStudyVariousAU$ 15-28/tonAU$ 25-45/m3 Brown (2010)UKStudyVariousGBP 13-14/tonGBP 20-22/m3 Bednardos (2011)GreeceStudyVariousUS$ 3.38/tonUS$ 5.5/m3 Ellefmo (2006)NorwayAggregate quarryGabbroNKR 65/tonNKR 100/m3제6강. 싱가포르 도심지 지하공간 개발에 관한 고찰 Vol. 25, No. 4 59 특별한 용도 없이 지하암반동굴 공간을 만드는 것도 가능하다. 지하공간 이용의 총수요와 클러스터링은 경제 규모를 창출하고 공용 시설을 공유하여 공간 조성비용을 더욱 절감하는 데 도움이 될 것이다. 5. 지하공간 개발의 과제와 전략 싱가포르는 지하공간 활용에 있어 나쁜 사례이자 좋은 사례로 언급됐다. 싱가포르가 나쁜 예라는 주장은 도시 개발을 위한 토지가 부족할 때 지하공간이 최후의 수단으로 간주되었던 대부분의 도시 지역에서 사실이었을 것이다. 이러한 주장은 싱가포르가 전체 도시 개발의 일부로 지하공간의 이용을 계획할 필요가 없었을 때 지하공간의 이용을 고려했다면 토지 이용에 있어 훨씬 더 나은 위치에 있었을 것임을 시사한다. 동시에 싱가포르는 도시 국가가 지하공간 활용에 대해 탑다운 계획 및 조정 접근 방식을 취하고 있다는 점에 서 좋은 사례로 간주되었다. 지하공간의 계획된 이용에 있어 주요 과제는 다양한 정부 기관과 다양한 개발 기간에 걸쳐 조정 및 통합하 는 것이다. 기타 통합 문제로는 지상 개발과 지하 개발, 공공 인프라 및 민간 개발 간의 통합이 있다. 5.1 지하공간 개발의 복잡성 지하공간 개발은 이를 복잡한 시스템으로 만드는 여러 가지 특징을 갖고 있다. ∙ 지하개발 프로젝트는 일반적으로 규모와 예산이 크다. ∙ 계획부터 개발까지 리드 타임이 긴 경우가 많다. ∙ 일반적으로 구성 요소나 하위 시스템의 수가 많고 다양한 유형을 갖는다. ∙ 이들은 종종 다분야에 걸쳐 있으며 상호 의존적이고 종종 예측할 수 없는 방식으로 상호 작용하는 수많은 독립 변수를 포함한다. ∙ 일반적으로 설계상이든 아니든 연결성이 증가한다. ∙ 여기에는 프로젝트에 대한 관심과 영향을 미칠 수 있는 능력이 명확하게 이해되지 않고 시간이 지남에 따라 변할 수 있는 많은 이해관계자가 포함된다. 지하개발은 본질적으로 역동적이며, 지정학적 사건에 따라 요구사항이 자주 변경되고, 다중시간 규모가 관련되어 종종 기술 사이클 타임보다 오래 지속되며, 상호관계를 정의하는 것이 불가능하지는 않더라도 경계 조건을 정의하기 어렵다. 지하공간 개발의 이러한 복잡한 특성을 고려할 때 복잡성을 해결하고 최적의 솔루션을 개발하기 위한 프레임워크를 제공하기 위해 시스템 엔지니어링 및 시스템 사고를 통해 계획에 있어 전체적인 접근 방식을 취하는 것이 필요하다. 시스템 접근 방식은 의사 결정을 위한 더욱 다양하고 전체적인 프레임워크를 제공한다. 시스템 접근 방식에서는 의사 결정자가 지하공간의 이용을 더 큰 시스템(예: 도시 개발, 경제 전략)의 일부로 보고 계획, 설계, 건설, 운영, 유지보수 및 해체에 이르는 라이프 싸이클 관점에서 프로젝트 시스템을 조사해야 한다. 정부 전체의 접근 방식이 선호되며 실제로 필요하다. 이러한 관점에서 싱가포르 정부는 부처간 지하개발 운영위원회 (SCUD, Steering Committee on Underground Development) 구성과 부처 간 지하 마스터플랜 태스크 포스를 구성하여 싱가포르의 주요 지하인프라 개발에 대한 전반적인 지침, 감독 및 조정을 제공하는 등 여러 계획을 수립하고 있다. 2015년 인프라 조정 장관 (Coordinating Minister for Infrastructure) 임명은 국가 차원의 조정 필요성을 반영한 것이다.기술강좌 시리즈: 도심지 지하공간 개발과 대심도 지하인프라 구축 제6강. 싱가포르 도심지 지하공간 개발에 관한 고찰 60 자연,터널 그리고 지하공간 5.2 지하공간 개발 비용 지하공사는 지상공사에 비해 훨씬 비싸다는 것이 일반적인 인식이다. 따라서 비용은 지하공간을 보다 최적으로 활용하는 데 주요 장애물이 되어 왔다. 지하공간 이용과 관련하여 많은 유무형의 이점이 논의되었지만, 개발 옵션에 대한 결정은 전적으로 건설비용을 기준으로 이루어지는 경우가 많지만, 수명주기비용 또는 총소유 비용(Total Cost of Ownership, TCO) 개념을 도입하려는 노력도 일부 이루어졌다. 정부기관에서 비용 편익분석(Cost Benefit Analysis, CBA) 방법은 항상 직접적으로 정량화할 수 있는 비용(예: 건설 비용)과 편익(수익, 토지절약 가치) 및 일부 시장방법(예: 지불 의지)을 사용하여 소위 무형의 비용과 이익(예: 환경적, 사회적)이에 대한 금전적 가치를 도출한다. 무형의 중요한 매개변수의 경우 시장 가치를 도출하는 것이 불가능한 경우가 많다. 정부 기관이 전략적 중요성이 높은 혜택을 포함하여 다른 많은 무형 혜택을 고려하여 시스템 관점에서 결정을 내릴 수 있도록 돕기 위해서는 대안적인 접근 방식이 필요하다. 따라서 비용과 이익을 정량적 방식으로 효과적이고 공정하게 평가할 수 있는 도구를 개발하 는 것이 중요하다. 한 가지 가능성은 다양한 비수치적 매개변수를 보다 객관적이고 정량적으로 비교하기 위해 많은 응용 프로그램에서 사용되어 온 분석계층프로세스(AHP, Analytical Hierarchy Process)이다. 이러한 CBA 모델에서 비용은 목적 함수, 성공 기준 및 경계 조건이 명확하게 정의된 시스템의 변수 중 하나로 처리된다. <그림 14> 지하공간 개발비용과 CBA 5.3 지하공간의 확보 지하공간 개발은 건설 활동이 지질물질 내에서 직접 이루어지기 때문에 지상개발에 비해 훨씬 더 많은 3차원 지질정보가 필요하다. 지하공간 개발은 3차원적 특성을 갖기 때문에 필요한 지하 마스터플랜을 개발하기 위해서는 지하 기반시설의 수직적 계획이 매우 중요하다. 기존 또는 알려지지 않은 지하 인프라에 대한 3D 정보가 부족하다는 점은 계획을 위한 정확한 데이터를 얻는 데 큰 어려움 이 있음이 입증되었다. 다른 경우에는 지상과 지하 모두 이미 혼잡해지고 있어 기존 지하 인프라 및 지상 건물과 매우 가까운 곳에 개발이 필요하다. 이러한 문제를 해결하기 위해 정부는 3D 지질 데이터를 얻기 위해 섬 전체에 걸쳐 지질 조사를 수행하고, 기존 지하 인프라에 대한 3D 데이터를 얻기 위한 노력을 조정하고, 향후 개발을 위한 수직 구역 설정 계획을 개발해 왔다. 싱가포르 지질의 비교적 평평한 지형과 두꺼운 토양으로 인해 지하암반동굴 건설을 위한 좋은 접근 방법을 찾는 것이 어렵다. 싱가포르는 약간 낮은 기복을 가지고 있다. 대부분의 육지 지역은 고도가 10~30m에 이른다(그림 15). 가장 높은 기복 지역은 싱가포르 북부 중앙의 Bukit Timah 지역으로, 가장 높은 언덕이 평균 해발 163m까지 솟아 있다. 그림 15에서 볼 수 있듯이 대부분의 언덕이 많은 지역은 버려진 화강암 채석장이 대부분 발견되는 Bukit Timah 층에 있다. 버려진 채석장은 지하암반 동굴 건설에 접근하기 좋은 위치로 간주된다. 그렇지 않으면 깊은 수직 통로가 지하암반동굴 시설에 대한 주요 접근 형태가 될 것이다.제6강. 싱가포르 도심지 지하공간 개발에 관한 고찰 Vol. 25, No. 4 61 <그림 15> 싱가포르 지형을 나타내는 디지털 맵 5.4 법적 체계 및 정책 법적, 행정적 제한은 지하공간 이용에 심각한 장벽으로 작용할 수 있다. 기존 지상 또는 지하이용자의 권리 및 소유권 보호, 비즈니 스 모델, 가격 책정 메커니즘, 국가 보유금의 행정 통제, 개인 안전 및 환경보호 제공은 모든 도시에서 해결해야 할 문제이다. 싱가포르 와 기타 여러 도시 지역에서는 토지 소유권 문제로 인해 지하 인프라시설의 조정이 지하공간 계획의 주요 과제이다. 이러한 법적 문제 를 피하기 위해 지상을 매입하거나 지하철 노선을 계획해야 하는 경우 경로가 덜 최적이거나 터널이 길어지고 개발 비용이 증가할 수 있다. 또 다른 흥미로운 문제는 정부가 지하동굴 공간의 잠재적 가치를 공개하면서 지하동굴 공간 조성에 대한 공간할증금을 부과 해야 하는지 여부이다. 그러한 프리미엄은 사실상 벌금이 된다. 개발통제는 또한 민간개발자가 지하공간을 보다 광범위하게 이용하는 것을 제한할 수도 있다. 많은 국가에서는 좋은 품질의 암석을 골재 등 건축자재로 사용할 수 있기 때문에 암버력을 판매하여 건설비용 을 상쇄할 수 있다. 그러나 싱가포르에서는 암버력을 폐기물로 처리하는 경우 이를 계약상 비용으로 간주한다. 그러나 암석이 매각되 <그림 16> 도심지 지하공간(UUS)의 법적 체계와 통합 접근 예기술강좌 시리즈: 도심지 지하공간 개발과 대심도 지하인프라 구축 제6강. 싱가포르 도심지 지하공간 개발에 관한 고찰 62 자연,터널 그리고 지하공간 면 정부는 로열티를 부과하며, 암버력 매각으로 인한 수익은 프로젝트나 프로젝트를 수행하는 기관이 아닌 정부에 귀속된다. 이러한 상황은 암버력의 최적화된 사용에 대한 인센티브를 제공하지 않는다. 5.5 지하시설물의 안전 기준 건설 안전은 중요하며 터널링 커뮤니티는 보수적인 접근 방식으로 유명하다. 그러나 과도한 안전 요구사항은 인위적으로 건설비용 을 증가시킨다. 2004년 Nicoll Highway 붕괴사고 이후 싱가포르 당국은 임시 굴착과 영구 굴착 모두의 구조 설계에 대해 더욱 엄격한 요구 사항을 도입했다. 의심할 바 없이 이러한 조치는 구조적 안전성을 향상시키기 위한 것이었다. 그러나 이로 인해 지하 건설비용이 더 많이 들고 속도가 느려지므로 설계 및 건설 혁신의 여지가 거의 남지 않는다. 지하동굴 굴착의 경우 암석 발파로 인한 진동제한을 엄격하게 설정하면 암반 굴착비용이 크게 증가할 수 있다. 싱가포르의 경우 대부분의 건물은 철근 콘크리트로 되어 있어 다른 국가의 전통적인 석조 건물에 비해 훨씬 더 높은 진동을 견딜 수 있다. 따라서 합리적인 발파진동 표준을 갖는 것은 지하암반 굴착에 상당한 경제적 이익을 가져다 줄 것이다. 마찬가지로, 지하 시설에 대한 화재 안전 규정을 충족하는 것은 주요 과제이며 연구 의제에서 가장 높은 것으로 확인되었다. <그림 17> 싱가포르 안전관리시스템 5.6 조정과 통합 지하건설의 높은 비용은 잘못된 계획 및 조정, 담당 기관의 기술 역량 부족, 여러 기관 간의 통합 및 조정 부족으로 인해 발생한다. 따라서 다양한 정부기관간의 조정은 지상부지 지원 계획 및 보호, 지질 조건에 맞는 지상 및 지하 시설, 다양한 유형의 지하 시설 통합을 위해 중요하다. 이중용도 또는 다목적 시설은 건설비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있지만 여러 기관의 이해관계자의 완전한 참여 없이는 계획할 수 없다. 인프라 조정 장관의 임명은 공무원이 여러 기관에 걸쳐 발생하는 문제를 해결하는 방식의 문화적 변화를 의미하며 이러한 문제를 극복하는 데 확실히 도움이 될 것이다. 제6강. 싱가포르 도심지 지하공간 개발에 관한 고찰 Vol. 25, No. 4 63 <그림 18> 싱가포르 지하개발에 대한 정부 주도와 참여 5.7 대중의 인식과 이해관계자의 관리 계획자와 의사결정자가 직면한 주요 과제 중 하나는 대중의 인식이다. 지하공간을 주차장과 쇼핑몰로 활용하는 것은 일반 대중에게 용인되고 있지만, 깊은 지하 암반동굴 공간은 여전히 불안감을 조성하고 있다. 또 다른 인식은 지하공간이 매우 비싸다는 것으로, 이는 실제적인 연구 없이 언론에 자신의 의견을 빠르게 표현하는 소위 전문가들에 의해 계속된다. 이는 공사비만 보고 지하공간 활용 도를 장기적인 관점에서 보지 않는다면 극복하기 어려운 과제이다. 이러한 인식을 바꾸거나 관리하려면 다른 기회를 고려할 수 있는 시스템 엔지니어링 사고가 필요하다. 다른 대중의 인식에는 건설 위험과 부정적인 환경 영향이 포함된다. 2013년에 네이처 소사이어 티(싱가포르)는 중앙자연보호구역(CNR) 아래를 통과하는 크로스 아일랜드 라인(CRL) 구간의 노선에 공개적으로 반대하는 성명서에 서 자연보호구역 내의 원시 서식지가 심각하게 훼손되고 있음을 발표하였다. 물론 정부가 환경단체와 협력하여 환경영향평가를 실시 하고 다양한 환경 단체와 여러 차례의 참여 세션을 진행한 것은 바람직한 일이었다. 시스템 관점에서 볼 때 환경 그룹은 계획 및 의사 결정에서 고려해야 하는 많은 이해관계자, 경계 조건 및 제한 사항 중 하나일 뿐이다. 자연보호구역에서 CRL을 개발하는 것은 정확하 게 서비스를 제공하는 것으로서 국가 경제발전을 지원하기 위한 교통 인프라시설의 개발을 허용하면서 자연 보호구역을 보존하는 것이 목적이다. 실제로 기존 Pan-Island 고속도로, Bukit Timah 고속도로 등 자연보호구역 경계에 지상 고속도로나 철도를 건설하는 것은 지하 옵션보다 자연보호구역에 더 많은 영향을 미쳤을 것이다. 계획자의 경우 초기 이해관계자 분석을 통해 자연 및 환경그룹을 주요 이해관계자로 규정하도록 하였다. 5.8 시간과 타이밍 많은 지하인프라가 지하로 가는 것 외에 다른 선택이 없을 때 필요에 따라 건설된다는 것은 잘 알려져 있다. 이러한 건설비용은 혼잡과 광범위한 기존 건물로 인해 매우 높은 경우가 많다. 반면, 개발이 상대적으로 적은 지역에서는 건설비용이 훨씬 더 낮을 수 있다. 그러나 조기 투자에는 계획자와 의사결정자의 입장에서 매우 장기적인 관점이 필요하다. 즉 지하로 들어가야 할 시점이 중요하 며, 타이밍이 핵심 요소이다. 주변 지역에 개발이 거의 이루어지지 않은 경우 건설비용을 최소화할 수 있으며, 시공자는 가장 경제적인 건설 수단을 선택할 수가 있다. 깊이와 노선을 계획하는 데에도 더 많은 선택의 폭이 있다. 반면, 혼잡한 지역의 건설은 안전, 구조적 안정성 및 환경 제어에 대한 제약으로 인해 훨씬 더 많은 비용이 든다. 또한, 건설 활동은 종종 2차적인 교통 혼잡과 먼지 및 소음, 지하수 감소 및 지반 침하와 같은 기타 환경 영향을 야기하는데, 이는 초기 결정의 비용 및 이익 분석에 포함되지 않는 경우가 많다. 기술강좌 시리즈: 도심지 지하공간 개발과 대심도 지하인프라 구축 제6강. 싱가포르 도심지 지하공간 개발에 관한 고찰 64 자연,터널 그리고 지하공간 그러나 다른 대안이 없기 때문에 더 비싼 선택을 정당화하는 것이 더 쉽다. 따라서 타이밍에 대한 근본적인 질문은 언제 지하로 들어가 서 지하에 투자하고 건설해야 하는가이다. 따라서 지하에서는 시간과 타이밍의 개념이 중요하다. 대부분의 지하공간 개발은 장기간에 걸쳐 진행되며, 개발 시기가 비용과 결정 과정에 큰 영향을 미치기 때문이다. 매개변수 수와 경계 조건은 계획 기간에 따라 달라진다. 이러한 매개변수와 경계 조건 중 다수는 동적이며 시간에 따라 변경된다. 시나리오 계획이 중요한 이유는 이를 통해 계획자가 다양한 경계조건에 대한 시스템 응답(예: 비용)을 테스트할 수 있기 때문이다. 현재 최적인 것이 장기적으로는 최적이 아닐 수 있으며, 시간 범위가 다르면 최적의 솔루션도 달라질 수 있다. 따라서 계획 기관이 개발 옵션을 평가할 때 장기적인 관점을 취하는 것이 중요하다. 5.9 특정 이용과 계획 공간창출 싱가포르에서는 토지에 대해 특정 용도를 확인하지 않고도 토지 개간을 수행할 수 있다. 반면에 지하공간 개발에 관한 거의 모든 결정은 확인된 특정 용도에 기초한다. 이러한 시설은 목적에 매우 적합한 가치를 갖고 있지만 규모가 부족하고 예비 작업 비율이 높으 며 접근 및 전력 공급과 같은 기본 지원 인프라로 인해 가격이 매우 높은 경우가 많다. 반면, 수요 집적과 클러스터링을 통해 대규모 지하공간을 개발할 수 있다면 규모의 경제와 공통인프라 공유로 인해 단위 공간당 건설비용을 획기적으로 낮출 수 있다. 암반 품질이 적합한 지역에서는 지하 골재채굴과 결합하여 지하공간 건설비용을 더욱 낮출 수 있다. 다른 국가에서는 지하 골재채굴 자체가 실행 가능한 사업이며, 부산물로 생성된 공간은 본질적으로 무료이다. 장기적인 안정성 및 기타 기술 요구사항으로 인해 추가 비용이 발생 할 수 있지만 이러한 비용은 전체 인프라 비용의 비율로 최소화되어야 한다. 여기서 핵심 과제는 모든 인프라 프로젝트의 경우와 마찬 가지로 처음에 특정 용도를 구별하지 않고 지하공간을 조성한다는 장기적인 목표를 가지고 지하 골재 채굴 작업을 구축하는 것이다. 6. 싱가포르 관점에서 지하공간 개발 6.1 싱가포르에서 지하공간개발의 중요성 싱가포르와 같이 토지가 부족한 국가에서 지속 가능한 성장을 지원하려면 지하공간을 개발하는 것이 중요하다. 수년에 걸쳐 Changi 공항, Jurong 섬 및 Tuas 항구에 사용할 수 있는 토지를 만들기 위해 토지 매립이 적용되었다. 전통적으로 토지 매립작업에는 모래를 채워야 한다. 이 방법의 단점은 주변 생태계에 대한 영향과 세계적인 모래 부족으로 인해 장기적으로 지속 가능하지 않다는 것이다. 이후 싱가포르는 주변 해양 생태계에 환경 영향을 덜 미치면서 보다 비용 효과적인 방법으로 네덜란드 polder1 개념을 채택했 다. 이러한 현실을 고려하면, 도시개발 솔루션을 발전시키기 위해 지하공간의 미래 유용성을 높이는 것이 합리적이다. 이는 지상혼잡 을 초래하는 과도한 건물을 줄이고 이미 녹지가 빽빽한 대도시에 주택, 녹지공간 및 공원과 같은 살기 좋은 용도를 위해 지상 토지를 확보하는 데 도움이 될 것이다. 지하공간을 효율적으로 이용하면 천연자원 보존을 지원하고 지속가능한 개발을 촉진하며 도시환경을 개선할 수 있다. 또한 중요한 것은 지하시스템이 기후 변화의 영향을 예측하고 보호하도록 설계되었다는 것이다. 지하개발은 대중교통 네트워크를 확장하여 자동차에 대한 의존도와 탄소 배출을 줄이고 인구증가를 지원하는 지속가능한 방법을 제공한다. 육상교통 마스 터플랜 2040에 따라 싱가포르 정부는 10가구 중 8가구가 기차역에서 10분 이내 거리에 있고 싱가포르의 다른 지역까지 쉽게 이동할 수 있도록 교통시스템을 지속적으로 개선하고 있다. 지상에 가까워질수록 사람 중심의 활동을 중심으로 더 많은 공간이 계획된다. 현재 용도로는 주차장, 소매 공간, 보행자 전용도로, 사무실, MRT역 및 통근 열차 터널이 포함된다. 지표면에서 더 멀리 떨어진 공간은 도로 터널, 유틸리티, 지하암반 동굴의 액체 탄화수제6강. 싱가포르 도심지 지하공간 개발에 관한 고찰 Vol. 25, No. 4 65 소 저장, 대심도 터널 하수 시스템 등 기존의 주요 용도에 더 적합하다. 현재 기관과 기업이 지하공간을 놓고 경쟁하고 있기 때문에 싱가포르의 지속가능한 개발에 영향을 미치고 적절한 경로를 설정하는 중추적인 시기라 할 수 있다. 그림 19는 싱가포르의 지하공간 이용을 보여준다. 지하 케이블 네트워크에 연결된 변전소는 현재 지상에 있지만 지하에 보관할 수도 있다. Marina Bay의 공용 서비스 터널은 공용 지하도에 유틸리티 시설을 함께 수용한다. 또한 Marina Bay 베이에는 에어컨 시스템을 지원하기 위해 지역내 건물에 파이프로 공급되는 냉수 생산을 중앙 집중화하는 지하 지역 냉각시스템이 있다. 이는 고객이 상당한 에너지 절감을 달성하는 데 도움이 되었다. 시간이 지남에 따라 더 많은 지역 냉방 시스템을 출시할 계획이다. <그림 19> 싱가포르 지하개발 6.2 지하개발의 잠재력을 최대한 실현하기 위한 필수 요소 지하공간 개발에는 몇 가지 핵심 요소가 있으며, 효과적인 계획은 프로세스의 출발점이다. 2014년 싱가포르 도시재개발청(URA)은 싱가포르 지하자원의 효율적이고 조화로운 이용을 지원하기 위해 지하연구를 요청했다. 지속적이고 효과적인 지하공간 이용을 위해서 는 싱가포르 정부가 지하공간 이용을 효과적으로 안내하는 포괄적인 규정을 개발해야 했다. 통합 마스터 계획은 필수적이며, 이를 위해서는 특히 지하인프라를 기존 지상인프라에 적절하게 연결하기 위해 정부, 민간 이해관계자, 민간의 조정과 참여가 필요하다. 이러한 단계는 전 세계 지하개발에도 적용된다. 기술강좌 시리즈: 도심지 지하공간 개발과 대심도 지하인프라 구축 제6강. 싱가포르 도심지 지하공간 개발에 관한 고찰 66 자연,터널 그리고 지하공간 지하건설에는 자체적인 안전 고려사항이 포함된다. 물론 기술적인 전문성도 필요하다. 건설비용이 주요 요인으로 일반적으로 지하 건설은 지상건설보다 비용이 더 많이 든다. 그러나 최신기술의 도입으로 지하굴착은 더 안전하고, 더 빠르고, 더 저렴하고, 더 쉽게 이루어질 수 있다. 지하공간 이용에 따른 사회적, 환경적, 경제적 영향을 고려하여 적절한 지하공간 활용 계획의 가치는 아무리 강조해도 지나치지 않다. 정부와 기관 지도자들이 지하건설 자금을 조달할 수 있는 재정적 능력을 보유하는 것도 중요하다. 타당성 조사 및 비용-편익 분석은 주요 비용 및 시간 절감은 물론 건설 단계에서 생산성을 향상할 수 있는 영역을 파악하는 데 도움이 된다. 6.3 싱가포르의 CBD에 대한 지하개발의 영향 싱가포르의 CBD(central business district)는 인구 밀도가 매우 높은 지역인 교통과 보행자 이동이 잦은 주요 도로를 따라 신축 건물과 오래된 건물, 초고층 건물, 보존된 건물로 구성되어 있다. 건설중 CBD에 대한 지하개발의 잠재적 영향을 염두에 두는 것이 중요하다. 여기에서 앞서 논의한 필수 요소, 즉 지하건설의 안전과 주변 건물의 손상을 방지하기 위해 지반침하를 잘 제어하기 위한 전체 현장의 안전이 작용한다. 또한 구역 내의 기존 CBD 건물이 안전하고 서비스 가능한 상태로 유지되도록 하기 위해 상세한 손상 평가가 필요하고 수행된다. 지하개발은 확실히 보행자에게 긍정적인 영향을 미칠 수 있다. 지하 네트워크는 교통 시설, 주요 공간간 편리하고 원활한 연결을 제공하며 전천후 편안함을 제공한다. 6.4 팬데믹과 지하공간의 계획 팬데믹은 생활방식을 급격하게 변화시켰다. 이제 우리는 사람들이 집에서 일하고, 학생들이 집에서 배우고, 사람들이 은행 업무나 식료품 쇼핑과 같은 일상적인 쇼핑 요구를 온라인으로 처리할 수 있도록 기술에 의존하고 있다. 집에서 거의 모든 일을 집 문 밖으로 나갈 필요 없이 할 수 있다. 그러나 지역사회가 도시장소가 제공하기를 원하는 것이 무엇인지, 즉 목적이 무엇인지, 인프라가 어떻게 더 살기 좋은 도시를 지원할 수 있는지 고려하는 것도 중요하다. 지상과 지하 모두에서 더 건강한 환경을 만들기 위한 안전한 거리두기 및 기타 조치는 지하공간 설계에서 계속 고려될 것이다. 예를 들어, 전체 지하 환기시스템을 개선하여 바이러스 및 공기 중 오염 물질의 확산을 줄일 수 있다. 모든 공용 접촉지점과 공용 영역 표면은 자가 소독 코팅으로 코팅되어야 한다. 지하공간의 공중화장실은 위생성이 향상되도록 특별히 설계되어야 한다. 지상 인프 라에도 적용되는 이러한 단계는 장기적으로 지하환경에서 사람들의 건강과 웰빙을 지원하는 공간을 설계하는 데 큰 도움이 될 수 있다. 6.5 향후 지하공간의 가능 용도 싱가포르의 현재 지하공간 이용은 기능성과 인간 활동에 대한 적응을 반영한다. 앞으로는 수경재배를 통한 농업이나 도시농업 등 가능성이 무궁무진하다. 기타 잠재적인 분야로는 실험실, 경공업 공장, 데이터 센터, 수영장 등이 있다. 이러한 지하공간의 가치와 활용도를 어떻게 극대화할 수 있을지도 고민해야 한다. 예를 들어, 지하농장은 공공 공원으로 기능함으 로써 2차 목적으로 설계될 수 있다. 지하 주차장은 운전 학교로 활용하거나 고카트 트랙과 같은 레크리에이션 목적으로 활용할 수도 있다. 극장, 콘서트 홀, 스포츠 경기장 등 대규모 수용 시설을 지하에 배치하여 지상에 더 많은 토지를 확보할 수 있다.제6강. 싱가포르 도심지 지하공간 개발에 관한 고찰 Vol. 25, No. 4 67 앞서 언급했듯이 지금은 싱가포르의 지속가능한 발전을 위한 적절한 방향에 영향을 미치고 설정하는 중요한 시기이다. 지하개발에 대한 몇 가지 규정이 마련되어 있지만, 최근 COP26[2021 유엔 기후변화 회의]의 목표를 고려할 때, 가장 큰 질문은 지하공간을 어떻 게 더 많이 활용하고 탄소배출 제로(net-zero carbon emissions)를 향해 나아갈 수 있는가 하는 것이다. 7. 결 언 싱가포르에서 토지 부족이 증가함에 따라 지하공간 개발은 싱가포르 도시 계획의 미래 개발 공간(the next frontier)가 될 것이다. 현재 이러한 공간은 주로 교통용으로 예약되어 있다. 그러나 지하 마스터플랜과 기술 혁신을 통해 기타 인프라, 물류, 연구 공간을 지하로 옮겨 주택과 휴양을 위한 더 많은 땅을 확보할 수 있다. 토지는 항상 제약으로 인식되어 왔다. 싱가포르 정부는 2010년 정부 경제 전략 위원회가 지하 개발에 대한 구체적인 권고안을 발표하면서 지하공간의 이용이 전반적인 경제 전략의 일부가 되었다. 싱가포르에서의 지하공간의 이용은 경제적 필수 요소가 되었다. 그러나 지하공간 개발은 복잡한 시스템이며 사회와 도시 개발에 최적의 이익을 달성하기 위해서는 시스템적 접근(systems approach)이 필요하다. 이러한 시스템 접근 방식에는 탑다운 마스터플랜, 조정 및 통합이 필요하다. 지하공간 역시 모든 도시지역의 중요한 전략적 자원으로 간주되어야 하며, 지하공간의 이용은 최후의 수단 이 아닌 전체 시스템의 일부로 계획되고 조정되어야 한다. 그러나 지하공간 개발은 복잡한 시스템이며 비용 정당화, 3D 계획, 조정 및 통합, 법적 및 행정적 장벽, 안전 규정, 대중 인식 관리 등 많은 과제를 안고 있다. 장기 전략 계획과 결합된 하향식 및 정부 전체 접근방식은 지하 건설비용을 최소화하고 지속 가능한 도시 개발의 일환으로 지하공간 이용을 최적화하는 데 중요하다. 참고문헌 1. 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