1. 옥상녹화란 :

 

 

인공적으로 만들어진 건축물 옥상에 인위적인 지형,지질의 토양층을 새로이 형성하고, 지피식물, 관목, 교목 등의 수목을 식재하거나 수공간을 만드는 등 녹지공간을 조성하는 것. 옥상녹화는 지상녹지면적을 더 확보하기 어려운 도심에서 부족한 도심의 녹지 확충을 위한 새로운 대안으로 제시되고 있다.

 

옥상녹화는 도심의 녹지 확보 및 경관 향상, 냉&난방 에너지 절약 이외에도 생물서식공간을 조성하여 지속적이고 안전한 환경교육의 장으로 활용될 수 있는 공간이 될 수 있다.

 

(* 인공 지반 : 자연지반과는 달리 인공적으로 분리된 공간구조물. 별도의 조치 없이는 생물이 살아갈 수 없는 공간
ex. 건물의 옥상, 포장된 주차장, 교량상판, 지하주차장 상부 등)

 

 

 

2. 옥상녹화의 필요성

 

a. 공원녹지 확충을 위한 토지확보의 어려움 : 도심에 공원 녹지 확보를 하려면 막대한 토지비용이 필요하다.

※ 서울의 경우, 도시 내 생활권 공원면적 1㎡를 늘리기 위해 10,321,496㎡(약 10㎢, 서울시 면적의 약 1.7%)의 녹지 필요
→ 1㎡당 지가를 최소 1백만 원 계산시 약 103조 2149억 6천만 원 요구
- 토지보상비 불필요 및 토지의 입체적 활용을 가능하게 하는 방법으로 경제적이고 효율적인 녹화방법이 된다.

 

b. 도심부의 열섬현상의 심화

- 열섬현상의 문제점 : 시민의 신체적 및 정신적 불쾌감 유발, 냉ㆍ난방 소비량 급증, 노약자 및 호흡기 질환자의 질병 발생 증가
- 서울지역에서는 용산구, 중구, 영등포구, 성동구, 동대문구 등지에서 열섬현상이 두드러짐

c. 열대야 현상의 심화

- 열대야 : 수면을 취하는 야간에도 기온이 25℃이하로 내려가지 않아 잠들기 어렵기 때문에, 무더위를 나타내는 지표로 사용됨
- 열대야가 20일 이상인 자치구(서울지역) : 용산구, 광진구, 동대문구, 중랑구, 마포구, 중구, 양천구, 영등포구, 동작구, 강남구, 종로구

 

 

 

3. 옥상녹화 시스템의 구조

 

 

a. 건축물 또는 구조물의 외피, 식재기반, 식생층으로 구성

 

b. 식재기반은 방근층, 배수층, 토양여과층, 토양층으로 구성

 

① 방수층 : 수분이 구조체로 전달되는 것 차단. 옥상녹화 특유의 안전한 방수소재, 공법 필요
② 방근층 : 식물뿌리로부터 방수층과 구조물 보호
③ 배수층 : 침수로 인한 식물의 뿌리 익사 예방. 시공 후 하자발생이 가장 많은 부분
④ 토양여과층 : 세립토양이 빗물에 씻겨 내리지 않도록 여과하는 기능

 

 

 

4. 옥상 녹화의 효과

 

1) 경제적 효과

 

a. 건축임대료 수입 증가

- 옥상녹화로 인한 쾌적한 환경 조성으로 건물의 가치 증대

- 지방자치단체의 세입증대 및 인접지역 활성화 촉진

- 옥상녹화 시 건물자체의 가치향상뿐 아니라 건물이용자의 부가적 수입도 발생

b. 지상 의무조경 면적 대체

- 건축물 건설 시 반영하여야 하는 법상 조경면적의 일부로 인정받을 수 있다.

(옥상 조경면적의 2/3 반영, 전체 설치하여야 하는 면적의 50%까지 인정) 건축법시행령 제27조

 

c. 건축물 보호 효과

- 구조물의 외피역할을 수행하여 산성비, 자외선, 온도변화에 따른 열화현상을 경감

- 강한 자외선, 열, 산성비로부터 건물 보호

d. 에너지절감

- 도시열섬현상 완화

- 우수의 일시적 저장으로 도시홍수 예방

- 냉난방 에너지를 연간 16.6% 줄여 에너지낭비 예방

 

2) 사회적 효과

 

a. 도시경관의 향상

- 불량경관을 노출시켰던 건물 옥상 녹화를 통한 도시 경관 향상

 

b. 도시민의 휴식공간 제공

- 복잡한 도시환경과 격리된 쾌적한 녹지를 통해 건물 이용자들에게 휴식공간 제공

- 옥사녹화가 건물의 모습을 아름답게 하여 방문객에게 긍정적 효과

- 도시인들의 정신 및 신체건강을 향상시키는데 일조

c. 시민 환경 교육

- 생태계 복원으로 생태환경 교육공간으로 활용 가능

- 생태관찰, 식물성장, 건물보호 학습 교육장으로 활용 가능

 

3) 환경적 효과

 

a. 환경오염방지

- 녹화식물을 통한 산소 공급과 대기 오염물질의 흡수로 대기오염 완화

- CO2의 농도를 줄이고 O2의 농도를 높이는 효과로 도시의 공기를 더 맑고 푸르게 함

b. 도시 생태계 복원

- 인공지반 녹화로 생물서식공간을 조성함으로써 녹지와 생태계 복원

- 새나 곤충의 서식지가 되고 야생동물의 이동통로 역할을 담당

 

c. 기후 조절 : 기온의 조절

- 도시 열섬 현상 완화

- 도심부의 냉난방에너지 감소 및 습도 조절 효과

 

d. 기후조절 : 강우,강수량의 조절에 의한 홍수및 수해 예방

- 인공지반의 녹지가 우수를 일시 저장 - 도시홍수 예방

- 옥상을 토심 10cm 녹화시 1 제곱미터당 20~30L의 빗물을 저장하여 홍수와 장마 예방

e. 에너지 절약

- 옥상녹화의 토양층이 단열효과가 있으며 이는 건물 내 에너지 소비를 감소시킴

 

f. 소음감소

- 옥상녹화의 토양 및 수목이 소리파장을 흡수하여 분쇄시킴으로써 소음을 감소시킴

- 옥상 50 제곱미터 녹화시, 흡음벽과 같은 효과로 소음 20dB흡수 가능

 

 

 

5. 문제점 및 구현에서의 난점 : 옥상녹화는 왜 현재 광범위하게 시행되지 못하고 있나

 

ㆍ옥상녹화 시스템의 이해와 시공과정의 까다로움

ㆍ관수시설 설치가 어려운 대상지가 많음

ㆍ옥상녹화 시스템 표준도 및 설계지침 미흡

ㆍ보수공사 경비부담 및 공정의 까다로움

ㆍ시스템 재료비 및 공사비용의 부담

ㆍ방수층의 누수 및 건물 안정성의 문제

ㆍ재건축 및 증축 시 철거에 따른 녹화재료 재활용의 어려움

 

 

 

6. 옥상녹화에 있어서 필요한 고려사항

 

1) 옥상녹화는 종합 설계와 계획을 바탕으로 이루어져야 한다.

 

 

옥상녹화 프로그램에는 건축주, 건물구성원, 환경해설 및 교육가, 생태조경전문가, 건축전문가들이 필요하고 공동으로 함께 만들어나가는 것이 가장 바람직하다.

 

 

2) 건물의 안전성을 확보해야 : 일반적으로 "하중"과 "배수"를 중점 조사

하중은 적재하중을 우선 검토하여 적합성을 판단해, 적재하중 이내에서 소생태계를 조성해야 함
필요에 따라서는 건축물 하중에 대한 정밀조사를 실시해야 한다.

 

3) 배수 안전성 확보 : 배수로 인한 누수현상 방지해야

옥상녹화를 할 때 배수층 배수불량의 원인이 되어 뿌리가 썩는 것이 가장 큰 문제였음(관리소홀 및 안하느니만 못한 결과를 초래). 대상지역에 적합하면서 효율적인 방수방법을 도입해야 함
낙엽,토양,식물의 뿌리에 의해 배수구멍이 막혀 옥상공간이 침수될 수 있으므로 배수구의 지속적 관리가 요구됨

 

4) 적합한 수목을 선정해야 : 건조에 강하고, 바람에 강하고, 뿌리가 얕고, 성장이 느리고, 관리가 용이한 수목이어야.

특히 건조와 바람에 잘 견디는 식생을 우선으로 선정해야 한다.

 

5) 식재계획과 유지관리계획에 대한 주요 고려사항 : 이용방법과 관리형태를 포함한 계획을 해야 한다.

 

- 해당 옥상부분의 환경압을 파악하고
- 일상적인 이용상황을 설정하고
- 관리형태, 내용, 방법, 비용을 설정하고
- 식재상의 문제점 파악과 해결방법을 검토하고
- 수분공급, 수분보호, 배수방법을 설정하고
- 토양압, 토양종류, 토양 구성을 설정하고
- 바람에 대한 대책 및
- 수종선택, 나무높이의 선택, 식재 위치 및 구성을 설정하고 나서
- 관리용 기기에 대한 설저도 해야 한다.

 

6) 하중의 고려 : 이용자들의 이동하중을 고려해 충분한 안전성을 확보해야 한다(토양의 무게가 가장 큰 변수)

우리나라에서는 토양에 대한 하중부담을 줄이기 위해 일반적으로 인공경량토를 사용하고 있음

 

7) 바람직하지 않은 식물종의 유입을 제어할 수 있어야 함

 

8) 바람의 영향에 대한 고려 : 토양의 건조, 수목 및 구조물이 넘어지는 사고 등의 원인이 될 수 있음

 

 

- 식재주변에 철조망이나 목책, 방풍그물 등을 설치해 파풍효과를 가져다주고 수목의 넘어짐 위협을 방지함
- 식생지지대의 설치도 좋은 방법 중 하나

 

▶ 옥상녹화 과정에서의 고려사항(적재하중, 풍하중) 기준에 관한 글(참고)

http://wediweb.blog.me/135386338

 

 

 

7. (참고)국내 옥상녹화 추진현황 및 기술 발전도

 

(주)한국도시녹화공사에서 우리나라에서 출원한 특허정보, 시방서, 재료 및 시공공법, 옥상녹화 추이에 대한 설명을 자세하게 해 놓았습니다. 참고해서 보면 좋을 것 같습니다.

 

http://www.biotope.co.kr/system/system_module.asp

 

 

 

 

8. 외국의 사례 및 지원정책

 

*) 포틀랜드의 옥상녹화사업 지원장책

 

 

 

* ) 일본의 옥상녹화 사례들

자료 제공｜한규희어번닉스(주)대표,(재)도시녹화기술개발기구 연구원

 

신마루노우치 빌딩 옥상녹화

위치: 일본 도쿄도 치요다구

수상: 2009 옥상녹화부문 심사위원회 특별상

수상자: 미츠비시 지쇼오(주), (주)미츠비시 지쇼오 설계, (주)다케나카 코무텐


 

저층 기단부에 해당하는 6층 및 7층에 설치된 596㎡의 옥외 테라스와 34층에 설치된 322㎡의 녹화.

 

6층 및 7층의 옥외 테라스는 도쿄역 마루노우치 출입구의 도시 경관 향상을 위하여 지상 레벨로부터의 외관을 고려해, 녹지양이 풍부한 식재를 실시하였으며, 7층 부분은 레스토랑의 옥외 테라스로 이용되고, 황궁이나 도쿄역 등을 바라 볼 수 있는 휴식 장소로 제공되고 있다.

 

또, 34층의 옥상녹화는 고층 녹화에 있어 가장 고려해야 할 바람에 대한 기반 안정성을 확보하기 위해, 기반과 식물체가 일체화 된 박층 식재 시스템을 선정해, 풍동 실험과 뽑힘 시험 등 수많은 풍내성 시험을 거친 끝에 시공하였다. 저층 기단부의 옥외 테라스 녹화가 도심 빌딩의 상업 이용의 좋은 예로서 평가된 것 외에, 면밀하게 기술적 검토가 이루어진 초고층 녹화와 도시 경관에 대한 배려 등이 좋은 평가를 받았다.

　

 

에르다리 가든 옥상 테라피 필드

위치: 일본 토쿠시마켄 토쿠시마시

수상: 2009 옥상녹화부문 심사위원회 특별상

수상자: 의료법인 덕송회 노인보건시설 에르다리 가든, 아스컨셔스(주), (주)아쿠아 포레스트

 

노인보건시설인 에르다리 가든エルダリ?ガ?デン 옥상삼림 테라피 필드. 기존의 노인 보건시설에 설치된 121㎡의 옥상정원.

 

60kg/㎡의 적은 하중 제한인 조건에서 경량으로 입체적인 비오톱 유니트를 사용함으로써 식재 기반을 경사로 처리하여 삼림의 깊이를 느끼게 함과 동시에 물 흐름이나 폭포를 연출하고 있을 뿐 아니라 휠체어에서도 다양한 경관을 즐길 수 있도록 고려하였다.

 

또, 편안함이나 평온함을 주는 효과가 있는 피톤치드에 주목하여, 그 발산량이 많은 편백과 측백계의 수목을 식재하였고, 허브나 향기가 좋은 꽃을 피우는 식물을 배치하는 등, 아로마테라피 효과를 노린 식재 계획을 수립하였다.

 

편리한 휠체어 이동에 대한 배려, 옥외 진료를 할 수 있는 파고라 설치 등 유니버설 디자인을 구현하였으며, 의학적 측면에서의 임상실험을 통해 옥상정원을 이용시 생리적 안정 상태가 되는 점을 확인하기도 하였다. 소규모이지만 적은 하중 제한 속에서 디자인적으로 우수한 옥상정원을 조성하였고, 향후 옥상녹화 수요가 높아질 것으로 예상되는 노인보건시설에서 테라피 효과가 있는 정원 만들기를 적극적으로 추진한 점이 높게 평가 받았다.

　

 

아일랜드 시티 중앙공원 “구링구링”

위치: 일본 후쿠오카켄 후쿠오카시

수상: 2008 옥상녹화부문 장관상

수상자: 후쿠오카시, (주)종합설계연구소　큐슈사무소, (주) 이토 도요오 건축설계사무소

 

 

 

하카타만의 인공섬에 조성된 아일랜드 시티 중앙공원의 거점 시설인 “구링구링”의 옥상녹화.

 

‘꽃과 초록의 언덕’을 테마로 옥상과 지상을 연속시킨 4,560㎡의 자유 곡면 지붕에 설치.지상과 일체화 된 녹색 경관과 옥내와 연속된 옥상 공간을 제공하고 있다. 자유 곡면 지붕의 배수층 안정과 시공성을 고려하여, 곡면에 발포스티롤제 배수층을 강력 양면접착테이프로 고정하였고, 제방 블록과 제방 네트를 통한 식재 기반 확보, 빗물에 의한 식재 기반 유실 방지를 위한 멀칭 처리, 국부적인 빗물 정체를 방지하는 배수 촉진관을 활용한 침투수의 처리 등, 최신의 녹화공법을 적용하여 기술적으로는 물론 디자인적으로도 돋보이는 옥상녹화를 실현하였다. 또, 자동 관수 시스템에 의한 관수는 저류조에 모은 빗물을 우선적으로 이용하도록 하였고 부족분은 중수도를 이용하는 등, 발생수의 재활용과 유지 관리 비용의 절감에도 기여하고 있어, 환경 재생을 목표로 한 사업의 일환으로 추진된 선도적인 옥상녹화 프로젝트로 높게 평가 받았다.

 

 

 

히가시 시나가와 옥상정원

위치: 일본 도쿄도 시나가와구

수상: 2008 옥상녹화부문 장관상

수상자: 스즈나카공업(주) 도쿄지점, (주)히비야 아메니스
 

 

히가시 시나가와 옥상정원은 도쿄도 하수도국 펌프장의 옥상 4,664㎡에 설치된 정원으로, 인접한 히가시 시나가와 해상공원과 일체적으로 조성되어, 공원의 일부로서 시민에게 개방되고 있다. 2층 옥상에는 생물 서식처 조성을 위해 마련된 잡목림과 표주박 연못 등이 있는 비오톱 가든과 일본 정원, 3층 옥상에는 영국식 정원과 잔디광장이 있다. 계획 때부터 하중 조건을 면밀히 검토하고 계획하여 평균 700 mm의 식재 기반을 확보함으로써 375주의 교목을 식재할 수 있었고, 연못 바닥에 토양을 이용한 비오톱 연못도 조성할 수 있었다. 또한 가든 디자이너가 설계·감수한 영국식 정원 역시 하중 조건에 큰 제약을 받지 않고 디자이너의 의도대로 정원을 꾸밀 수 있었다. 전담 관리인이 정원에 상주하고 있어 항상 양호한 상태가 유지되고 있으며, 영국식 정원의 일부 공간은 가드너의 지도 아래 자원봉사자에 의한 관리도 행해지고 있다. 옥상 공간에 대규모의 본격적인 정원을 조성하여, 녹지가 부족한 도심 내에 생물 서식을 위한 비오톱 연못이나 잡목림을 창출하는 등, 시민들이 자연을 가까이에서 접할 수 있는 귀중한 공간을 제공하고 있는 점이 높게 평가 받았다.