소음 측정망 자료를 이용한 용도지역별 소음변화 분석
Analysis of the Noise Variation on Land Use Using Data of Noise Monitoring Network
1)
어재훈*ㆍ유환희**
Eo, Jae HoonㆍYoo, Hwan Hee
要 旨
도시는 유기체와 같이 외형적 확산과 내부공간구조가 끊임없이 변화하며, 교통ㆍ정보ㆍ통신기술의 발달에 따라 변 화의 속도와 형태를 달리해 왔다. 특히 교통의 발달은 도시 외형적 성장에 있어서 가장 중요한 원인이 되었으며 이러한 교통체계는 토지이용의 변화에서 비롯되었고 소음 등 각종 환경문제를 야기하였다. 본 논문은 국가소음정 보시스템에서 제공되는 소음측정망 자료를 이용하여 용도지역별 소음변화특성을 분석하였다. 그 결과 도시공간상 의 용도지역별 소음분포를 파악할 수 있었으며 이를 이용하여 용도지역별 소음지도를 제작할 수 있는 기반을 조성 할 수 있었다.
핵심용어 : 소음, 용도지역, 환경문제, 소음측정망, 소음지도
Abstract
Depending on the transportation, information and communication technology development, urban such as the superficial spreading and the changing structure of internal space of the organism has various shape and speed of the changes. In particular, the main cause of these changes is the development of the traffic and this transport system is having a close connection with land use. This study presents the results about characteristics and changes of noise on each land use zoning. Therefore the result shows that the measured data could be used to evaluate noise distributions on urban land use and then make up the basis process for producing noise maps of land use zoning.
Keywords : Noise, Land use zoning, Environmental problem, Noise monitoring network, Noise maps
1. 서 론
토지의 이용체계는 유한 자원인 토지를 경제적ㆍ효 율적으로 이용하여 보다 나은 장래의 공공이익을 위한 것이다. 공공이익의 요소로는 안전성, 보건성, 편의성, 쾌적성, 공공의 경제성 등을 일컫는데 어느 한 지역의 토지이용상태에 활발한 변화가 생기게 되면 통행발생 량이 증가하게 되고 통행발생량이 증가하면 차량이 증 가되어 교통시설의 추가적인 확충이 필요하게 된다. 또 한 차량에 의한 소음을 저감하기 위하여 고속도로변의 방음벽, 아파트단지 주위의 방음식재, 건물의 방음창, 도심지내 인공폭도를 도입하여 듣기 좋은 소리를 내게 하는 등의 소음의 영향을 줄이고자하는 노력들을 많이 볼 수 있다. 현재 도시환경소음의 평가방법으로 용도지
역별 소음도를 대표할 수 있는 지점을 선정하여 상시 (자동) 혹은 분기별(수동) 측정망을 운영하고 있다.
L.C. Santos 등 3인(2008)은 산업시설의 소음을 사업 장 종류별로 분석하여 주변에 소음이 확산되는 소음지 도을 제작하였으며, sound -PLAN s/w를 이용하여 도 시지역의 도로변의 소음특성을 분석하고 소음지도를 제작할수 있는 방법이 제시되었다(http://www.navcon.
com/citynoisemap.htm). 또한 Kucas, A. 외 3인(2007) 은 GIS기법을 이용하여 도시지역의 소음분포를 분석하 는 방법을 제시하였다. 국내의 소음환경기준은 크게 일 반지역과 도로변지역으로 구분하고 있으며 각 지역의 세부적인 구분은 ‘국토의 계획 및 이용에 관한 법률’의 용도지역에 의한 구분을 기본으로 하고 있다(대한국토 ㆍ도시계획학회, 2000; 원제무, 1995). 2009년도 환경
2010년 8월 13일 접수, 2010년 9월 14일 채택
* 정회원ㆍ경상대학교 대학원 도시공학과 박사과정([email protected])
** 교신저자ㆍ정회원ㆍ경상대학교 공과대학 도시공학과 교수(ERDI, BK21, [email protected]) 연구논문
지역 관련 법률 적용대상 지역
(가)
국토관리법 전용주거지역, 녹지지역, 보전관리지역, 자연환경보전지역, 농림지역 의료법 종합병원 부지경계로부터 50미터 이내의 지역
초중등ㆍ고등교육법 학교 부지경계로부터 50미터 이내의 지역 도서관 및 독서진흥법 공공도서관의 부지경계로부터 50미터 이내의 지역
(나) 국토관리법 일반주거지역, 준주거지역, 생산관리지역
(다) 국토관리법 상업지역, 계획관리지역, 준공업지역
(라) 국토관리법 일반공업지역, 전용공업지역
표 1. 환경정책기본법상 소음기준 적용대상 지역
소음측정망 운영결과 보고에 따르면 소음측정망을 운 영하고 있는 45개 도시 중에 ‘일반지역 중 전용주거지 역’의 경우 낮 67%, 밤 82%가 환경기준을 초과하였고,
‘도로변지역 중 주거지역’의 경우는 낮 40%, 밤 73%
가 초과한 것으로 나타났다. 중앙환경분쟁조정위원회, (1997)의 보고서에 의하면 소음도가 70dB(A)를 초과 하는 경우 정신집중이 저하되고 휴식에 지장을 주며, 60dB(A)를 초과하면 수면장애가 발생하는 것으로 제 시하였으며 도로소음의 피해인정 기준을 야간 65dB(A) 이상으로 정하고 있다.
한편, 공시지가 산정시 토지가격의 형성요인이 되는 토지특성항목을 20가지로 요약할 수 있는데, 그 중에 유해시설접근성 항목으로 철도ㆍ고속국도 등과의 거리 와 폐기물ㆍ수질오염 시설과의 거리가 있는데 일정 거 리에서 가까운 부지일수록 가격비준표의 비율이 감소 하지만, 차도의 경우에는 거리가 가깝고 폭이 크며 도 로와 접한 부지의 접면이 많을수록 가격비율이 증가한 다(국토해양부, 2010). 이는 도로의 편리성과 접근성측 면만 고려한 것이다. 일정 규모 이상의 소음에 장기간 노출될 경우, 인체에 미치는 정신적, 신체적 영향에 대 해서 구체적 언급을 하지 않는다하더라도 이미 법으로 규제되어있듯이 소음이 환경공해로 인식되고 있고 정 온하고 쾌적한 생활의 질적인 측면에서 향후 공시지가 산정시 도로변의 소음도를 토지특성항목 요인으로 고 려할 필요가 있다(어재훈 외 1인, 2010).
본 연구는 2002년부터 2009년까지 제공된 진주시의 용도지역의 소음도를 대표하는 각 지점의 측정망 자료 를 이용하여 소음증감의 변화와 그 특징을 분석하고 도 로변과 용도지역내의 소음의 변화를 파악하여 소음지 도를 제작하는 기반을 조성하여 향후 도시공간에서의 용도지역별 소음공해영향을 예측하는데 중요한 자료 를 제공하고자 한다.
2. 소음기준 및 관련법률
현행 환경정책기본법상 일정한 소음기준을 정하고
그 대상지역을 (가), (나), (다), (라)지역으로 구분을 하 여 적용하고 있는데 그 적용구분은 표 1과 같다. 표 2 는 현재 국토의 계획 및 이용에 관한 법률상의 용도지 역 구분인데, 환경정책기본법상 대상지역과 상호 비교 해 보면 특히 인간의 정주생활에 우선을 두어 소음기준 이 강화되어 있는 것을 알 수 있다.
표 3은 환경정책기본법에서의 소음환경기준으로 국
표 2. 국토계획법상 용도지역별 적용 법률
대분류 소분류 세분류 적용
도시지역
주거지역
전용주거지역 (가) 일반주거지역 (나) 준주거지역 (나)
상업지역
중심상업지역 (다) 일반상업지역 (다) 근린상업지역 (다) 유통상업지역 (다)
공업지역
전용공업지역 (라) 일반공업지역 (라) 준공업지역 (다)
녹지지역
보전녹지지역 (가) 생산녹지지역 (가) 자연녹지지역 (가)
관리지역
보전관리지역 (가)
생산관리지역 (나)
계획관리지역 (다)
농림지역 (가)
자연환경보전지역 (가)
표 3. 소음환경기준 단위: Leq dB(A) 지역
구분
적용 대상
소음 기준 낮(06:~22:) 밤(22:~06:)
일반 지역
(가)지역 50 40
(나)지역 55 45
(다)지역 65 55
(라)지역 70 65
도변변 지역
(가·나)지역 65 55
(다)지역 70 60
(라)지역 75 70
제표준화기구(ISO)의 주거환경과 작업능률 및 기타 사 회활동에서 가장 적합한 소음 권고기준을 근거하여 국 가가 장래에 달성하고자하는 선언적인 의미를 담고 있 는 목표치이다.
3. 용도지역별 소음분석
용도지역별 소음을 분석하기 위하여 경남 진주시를 대 상지역으로 선정하였으며 25개의 소음상시관측망에서 측정된 2002년부터 2009년까지의 자료를 사용하였다.
현재 진주시에서는 총 25개점의 수동측정망이 있으 며, 종합병원(가), 학교(가), 일반주거(나), 상업(다), 일 반공업(라)의 5개 지역으로 각각 일반지역 3개, 도로변 지역 2개씩 운영 중에 있다. 그림 1은 용도지역별 소 음측정망의 위치도를 나타낸 것이며, 그림 2는 엑셀로 제공되는 각각의 용도지역의 측정망자료를 활용하여 소음환경기준 초과여부를 함수식으로 적용하여 2002년 부터 2009년까지 시간대별로 나타내었다.
그림 3은 진주시 소음측정망이 위치한 지점을 고려 하여 용도지역별 연구대상지를 선정한 현황을 보여주 고 있다.
그림 4는 진주시 자동차등록현황으로 매년 증가해왔 음을 알 수 있으며 이로 인한 도로변 소음증가 원인이
그림 1. 용도지역 및 소음측정망위치
그림 2. 소음기준초과 현황(일반주거)
①
②
③
④
⑤
(a) 전체 용도지역 (b) 대상지역 추출
① 학교지역 ② 병원지역 ③ 주거지역
④ 상업지역
그림 3. 연구대상 용도지역
그림 4. 진주시 자동차현황
되고 있음을 알 수 있다. 표 4는 용도지역별 소음크기 에 따른 색상대조표를 나타낸 것으로서 소음크기를 색 상으로 쉽게 파악하는데 사용될 수 있다.
소음측정망에서 측정된 2002년에서 2009년까지의 자료를 분석하여 동향을 분석하였으며, 그림 5-12까지 의 그림에는 2002, 2004, 2007, 2009년만 표시하였다.
그림 5는 용도지역(주간)에서 년도별 평균소음변화를 지도로 나타낸 것이고, 그림 6은 용도지역(주간) 계절 별 평균소음 변화를 지도로 나타낸 것이다. 그림 7, 8은 용도지역(야간) 년도별, 계절별 평균소음 변화이며, 그 림 9, 10은 도로변 용도지역(주간)을 그림 11, 12는 도 로변 용도지역(야간) 소음을 표시한 것이다. 그림 13, 14와 표 5는 용도지역의 소음도를 시간별로 용도지역 내부와 도로변 지역을 각각 나타낸 것이다.
⑤ 공업지역
표 4. 용도별 소음한도 색상대조표
(a) 2002년 (b) 2004년
(c) 2007년 (d) 2009년 그림 5. 년도별 주간평균소음(일반지역)
(a) 봄 (b) 여름
(c) 가을 (d) 겨울
그림 6. 계절별 주간평균소음(일반지역)
(a) 2002년 (b) 2004년
(c) 2007년 (d) 2009년 그림 7. 년도별 야간평균소음(일반지역)
(a) 봄 (b) 여름
(c) 가을 (d) 겨울
그림 8. 계절별 야간평균소음(일반지역)
(a) 2002년 (b) 2004년
(c) 2007년 (d) 2009년 그림 9. 년도별 주간평균소음(도로변지역)
(a) 봄 (b) 여름
(c) 가을 (d) 겨울
그림 10. 계절별 주간평균소음(도로변지역)
(a) 2002년 (b) 2004년
(c) 2007년 (d) 2009년 그림 11. 년도별 야간평균소음(도로변지역)
(a) 봄 (b) 여름
(c) 가을 (d) 겨울
그림 12. 계절별 야간평균소음(도로변지역)
(a) 9시 (b) 12시
(c) 16시 (d) 20시
(e) 23시 (f) 01시 그림 13. 시간대별 평균소음(도로변지역)
(a) 9시 (b) 12시
(c) 16시 (d) 20시
(e) 23시 (f) 01시 그림 14. 시간대별 평균소음(일반지역)
앞서 분석된 결과를 정리하여 표 6에 정리하였는데, 병원과 학교지역의 경우 도로변 소음기준을 만족하고 있었으나 지역내부는 모두 소음기준을 초과한 것으로 분석되었으며, 주거지역도 주간에는 소음기준내에 있 었으나 야간에는 소음기준을 초과하고 있어서 도심지 역의 주거환경에서 소음에 의한 환경침해가 발생되고 있음을 알 수 있다. 이러한 소음피해는 생활환경과 밀 접한 관계가 있어서 토지의 공시지가를 결정하는 과정 에서 소음에 의한 영향을 고려할 수 있는 법적조치와 소음분포특성을 도시공간 개념으로 파악할 수 있는 소 음지도 제작이 필요한 실정이다. 또한 상업지역은 야간 에 도로변지역에서 기준을 초과하였으며, 공업지역은 소음기준을 충족하고 있었다.
이상과 같이 2002년부터 2009년까지의 자료를 분석 한 결과 공통점은 공업지역을 제외한 모든 지역에서 도 로변 지역의 소음도가 증가하는 추세인데, 이는 진주시 통계자료(그림 4)에서도 확인할 수 있듯이 해마다 자동 차 수가 증가함에 따른 소음증가가 실제 소음측정망 자 료에서도 나타나고 있음을 알 수 있다.
표 5. 시간별 평균소음(일반, 도로변지역)
표 6. 평균소음도 분석
구분 평균소음도 분석
일반지역 도로변지역
병원지역 주간 × ○
야간 × ○
학교지역 주간 × ○
야간 × ○
주거지역 주간 ○ ○
야간 ▲ ▲
상업지역 주간 ○ ○
야간 ○ ▲
공업지역 주간 ○ ○
야간 ○ ○
(소음양호 ○, 기준초과 ×, 부분초과 ▲)
4. 결 론
도시지역의 용도지역별 소음분포 특성을 분석하기 위하여 진주시의 2002년도부터 2009년까지의 소음측 정망자료를 이용하여 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
병원과 학교지역내에서는 소음기준을 초과하고 있었 으며, 주거지역도 주간에는 소음기준내에 있었으나 야 간에는 소음기준을 초과하고 있어서 도심지역의 주거 환경에서 소음에 의한 환경침해가 발생되고 있음을 알 수 있다. 또한 상업지역은 야간에 도로변지역에서 기준 을 초과하였으며, 공업지역은 소음기준을 충족하고 있 었다. 이러한 소음기준 초과는 도시생활환경과 밀접한 관계가 있어서 토지의 공시지가를 결정하는 과정에서 소음에 의한 영향을 고려할 수 있는 법적조치와 소음분 포특성을 도시공간 개념으로 파악할 수 있는 도시소음 지도 제작에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
감사의 글
본 연구는 한국연구재단 2009기초연구사업(일반연 구자지원사업-지역대학우수과학자)에 의해 수행되었습 니다.
참고문헌
1. 국토해양부, 2010, ‘2010년 개별공시지가 검증업무요 령’ 한국감정평가협회.
2. 대한국토ㆍ도시계획학회, 2000, 團地計劃, 진성각.
3. 어재훈, 유환희, 2010,‘도심 소음추이 분석을 위한 소음 지도 제작’, 한국지형공간정보학회 추계학술대회, pp.27-28.
4. 원제무, 1995, 都市交通論, 전영사.
5. 중앙환경분쟁조정위원회, 1997, ‘소음으로 인한 피해의 인과관계 검토 및 피해액 산정방법에 관한 연구보고서’.
6. http://www.navcon.com/citynoisemap.htm 7. Kucas, A., Hoej, J., and Frederiksen, R., “Efficient
Noise Mapping using ArcGIS and detailed Noise Propagation Simulation. 2007 ESRI European User Conference
8. L.C. Santos, C. Matias, F. Vieira, F. Valado, “Noise Mapping of Industrial Sources”, Acustica 2008.