기후변화가건설업에미치는영향과대응방안 2004. 3. 강운산 한국건설산업연구원
< 차례> 요약 ⅰ 제1 장서론 1 1. 연구의배경및목적 1 2. 연구의내용및구성 2 제2 장기후변화와기후변화협약 5 1. 기후변화 5 (1) 기후변화의의의 5 (2) 기후변화현황및예측 6 (3) 기후변화의영향 8 (4) 한국의기후변화및영향개요 12 2. 기후변화협약 17 (1) 기후변화협약의성립과정및현황 17 (2) 기후변화협약의주요내용및의무사항 18 (3) 기후변화협약이건설산업에미치는영향 20 제3 장기후변화가건설업에미치는영향 27 1. 자연재해의증가로인한책임부담의문제 27 2. 건설현장에미치는영향 27 (1) 건설현장의위험성증가 28 (2) 자재사용상의문제 29 (3) 자재의현장보관 29 (4) 토양의상태 30 (5) 현장침수 30 (6) 기상이변으로인한공기손실 31 (7) 현장설비 31 3. 건설시공및건축물에미치는영향 31
(1) 건축물구조상의문제 32 (2) 자재와내구성 3 (3) 내부환경및에너지사용 36 (4) 관련보험 39 제4 장대응방안 41 1. 에너지절약형자재사용및설계의확대 41 2. 건축및설계기준의정비 41 (1) 구조부문 42 (2) 대지조성부문 43 (3) 방수부문 43 (4) 환기부문 4 (5) 연료와전력보존부문 45 (6) 화재안전부문 46 3. 기후변화로인한피해의책임소재명확화 46 (1) 기후변화로인한자연재해피해의책임명확화 46 (2) 건설공기지연의문제 47 4. 건설현장관리기준의강화 47 5. 건설산업기후변화대책반 ( 가칭) 의구성및운영 48 제5 장결론 49 참고문헌 51 부록 53 Abstract 79
< 표차례> < 표Ⅱ -1> 기후변화의원인 6 < 표Ⅱ -2> 온실가스총배출량관련주요지표 12 < 표Ⅱ -3> 국가온실가스배출통계추이 (1990 년~2001 년) 3 1 < 표Ⅱ -4> 온실가스감축을위한부문별정책및조치 21 < 표Ⅱ -5> 건설관련온실가스감축대책 2 < 표Ⅱ -6> 건설폐재의재활용목표 24 < 표Ⅱ -7> 하폐수 처리시설운영현황 (2002 년) 25 < 표Ⅲ -1> 기후변화의건설현장에대한영향 28 < 표Ⅲ -2> 기후변화가건설시공및건축물에미치는영향 32 < 표Ⅲ -3> 건물거주자의에너지사용및내부환경에미치는영향 37
< 그림차례 > < 그림Ⅱ -1> 기후변화영향및대응조치 1 < 그림Ⅱ -2> 온실가스배출추이전망(2000 년~ 2020 년) 4 1
요 약 요약 i
제1장서론 1. 연구의배경및목적 - 기후변화는기본적으로전세계즉, 지구규모에서발생하지만그영 향은지역적또는국가적규모로나타나고있으며, 우리나라도기 상관측과연구결과를기초로지구온난화의안전지대가아닌것으 로평가되고있음. - 실제적인예로 2002년여름의경우최저중심이 1959년태풍 사 라 와비슷한태풍 루사 가한반도전역에서 210여명의인명피 해와 5 조원이넘는재산피해를가져왔으며, 2003년 8월한국의일조 시간은평년의절반도안되며한달동안서울에비가온날의수 는 26 일에달하였음. - 현재우리나라는기후변화협약에대해서는미미하나마정부차원의종합적인대책을수립하여대응방안을검토하고있으나, 기후변화자체가우리나라경제전반에미치는영향과그에대한대응방안의검토는대단히미진한상태임. - 특히, 건설산업은 21세기최대의화두인기후변화및기후변화협약의영향과이에따른대응방안의수립에지나치게무관심으로일관하고있음. 그러나 2003년기후변화로인한평균강우일수의증가로작업일수의감소라는기후변화의영향이건설업에발생하였음. - 1 - 요약
- 앞으로기후변화가지속적으로이루어질경우이보다더심각한문 제가계속적으로발생할것이며, 더중요한것은이러한기후변화에 대한대응방안을마련하지않을경우발생하는기후변화는국민의 생명과안전에상당한위협요인이될수있다는사실임. - 본연구는지구온난화로인해발생하고있는기후변화가건설업에미칠수있는영향과그에대한대책방향을제시하고자함. 특히, 기후변화의영향을건설수행과정을중심으로검토하고, 해당영향의최소화를위한건설공사의계획또는설계단계에서의적절한대응방안과관련법규의정비방안을제시하고자함. 제2장기후변화 1. 기후변화 (1) 기후변화의의의 - 기후변화란현재의기후계가자연적요인( 대기, 해양, 육지, 설빙, 생 물권자신의내적요인과화산분화에의한성층권의에어로졸증가, 태양활동의변화, 태양과지구천문학적상대위치관계등의외적요 인) 과인위적요인( 화석연료과다사용에따른이산화탄소등대기 조성의변화, 토지피복의변화, 삼림파괴등) 에의하여점차로변화 하는것을의미함. - 1 - 요약
- 기후변화에관한 국제연합기본협약 (UNFCCC : United Nations Framework Convention on Climate Change) 은지구온난화에의해 기후변화가발생한몇세기동안의기후시스템을 대기권, 수권, 생물권, 지리권의총체성그리고그들의상호작용 이라고정의함. (2) 기후변화현황및예측 - 지구온난화를유발하는대기중온실가스는이산화탄소 (CO 2 ), 메탄 (CH 4 ), 아산화질소 (N 2 O), 수화불화탄소 (HFCs), 과불화탄소 (PFCs), 6 불화유황 (SF 6 ) 등으로산업혁명이래화석연료의연소, 산림파괴 등인간의여러활동에기인하여크게증가함. - 이러한온실효과로지구온난화의지표인지구표면온도는 20세기동 안 0.6± 0.2 상승하였음. 이와같은지구온도상승유형은관측결과, 지난 1,000 년간유래가없는높은상승으로나타났음. - 20세기지구온도상승과더불어해수면도 20세기동안 10~20cm 상승하였다. 해수면상승과관련하여극지방을제외한전세계의빙하가감소하는현상이관측되고있음. - 지구온난화와관련하여강수의유형도변화하고있으며, 강수의상 당부분이폭우형태로내리고있는것이관측되고있음. 세계의많 은지역에서기상이변발생률이크게증가하고있으며, 극심한가뭄 과홍수를유발하는엘니뇨현상도그크기나발생빈도및지속성 이 1970 년대중반이후증가한것으로나타나고있음. - 1 - 요약
- 대기중이산화탄소농도가현재약 368ppm 수준에서 21세기에는 490~1,260ppm 이될것으로예상되며, 지구평균온도는 1990년에서 2100년사이에약 1.4~ 5.8 상승할것으로예측되고있음. 또한지 구평균해수면을 2100년에는 1990년대비 8~88cm 상승시키는것 으로예측되고있음. (3) 기후변화의영향 1) 자연생태계 - 나무들의조기개화, 새들의조기산란, 북반구에서성장기간의증 대, 곤충, 식물및동물서식범위의고도상승및산호의백화현 상발생률증가등이있으며이들영향으로생태계구성및생산성 을변화시키며생물다양성을감소할것으로예측되고있음. - 산림분포와산림종들은기온및강수변화, 기상이변, 전염병및 산불에영향을받으며그결과숲이말라죽거나, 연령조성의변화, 탄소농도감소를가져올수있음. 2) 사회 경제시스템 - 지구온난화에의한기후변화는농업생산성에큰영향을미치는것 으로파악되고있음. 현재전세계적으로약 8억명의인구가영양 실조상태에있으며, 세계의인구증가가지속되고국가들의수입이 상승함에따라식량소비는 30~40 년후에현재의 2배가될것으로 예상됨. - 1 - 요약
- 일반적으로적은기후변화에대한농작물의생산성은중위도및고 위도에서는증가하는경향이있으나온도상승이 중위도에서생산성이감소하는것으로예측되고있음. 2~ 3 이상이면 - 특히세계의최고빈곤층이사는열대와아열대지역은 21세기기 후변화로총농업생산량의 30% 까지감소될수있는것으로평가되 어식량부족의위협이크게증대될것으로예상됨. - 지구온난화는지구면적의 70% 이상을차지하는해양의수면을상 승시키는것으로나타나고있음. 해수면상승이사회기반시설및 경제활동에미치는영향으로는우선주요사회기반시설인항구, 연안도로, 철도, 빌딩등과연안산업인석유및석유화학공장, 그리고서비스업인관광에대한위협이발생할수있음. - 다음으로토지및건물재산가치하락과해수면상승영향에대한 보호비용증대, 보험료의증대, 정치적제도적불안및사회동요 등을유발할수있음. 3) - 인간의건강 지구온난화가인간의건강에직접적으로미치는영향으로는열관 련사망률의증가나열파증가에기인하는질병등이있으며, 간접 적인영향으로는병원매개체의범위및계절의확장으로매개성 감염병 함. ( 말라리아, 뎅그열, 황열병, 뇌염등) 의전염가능성이증가 - 1 - 요약
요약 - 2 -
- 지구온난화로살모넬라증, 콜레라, 음식물과수인성감염과같은비매 개성질병의증가도일어날수있으며, 식량확보가어려운지역에서 식량생산에미치는영향과경제적전위및거주지이전( 해수면상승) 은광범위하게건강문제에영향을줄수있는것으로알려져있음. (4) 한국의기후변화및영향개요 - 태안반도에서관측된연평균이산화탄소농도는 1991년 360ppm 이었으 나매년 1.4~1.5ppm 씩증가하여 1997년에는 368.7ppm 으로나타남. - 1980 년대후반부터기온이현저하게상승하고있으며호우강도도증 가하는것으로관측되고있음. 1908년부터 1940년까지우리나라연평 균기온은 10~ 11 정도였으나 1970년대부터최근까지에는 12~1 3 로나타났으며, 1960~ 1965년 4월의평균기온은 11.5 이나 199 5~ 2000년 4월의평균기온은 12.9 로그상승률이지구평균치보다 높은경향을보이고있음. - 1960년대서울의최저기온이영하 10 이하인날은평균 11.3일이었 으나 1990년대에는 3.8 일로감소하였고, 하계의열대야( 기온 25 이 상) 현상도 1960 ~1970 년대에는연간 4.2일이었으나 1991 ~2000 년사 이에는 8.2일로서약 2 배가증가하였음. - 2070년에우리나라기온은 1~ 4 상승할것으로예측되고있으며 상승률은 10년에 0.15~ 0.50 정도인것으로예측되었음. 지역별로는 동해안과북한지역의기온상승이중부나서해안보다크게예측되고 있으며계절별로는동계가하계보다클것으로예측되고있음. - 1 - 요약
- 2070년에우리나라연평균예상강수량은 5% 감소부터 25% 의증가 까지다양하게예측되고있으며, 그변화폭은하계에더욱큰것으로 예측되고있음. - 강릉연안의경우겨울철수온이지난 100년간 2.0 상승하였으며 울진연안은 1.8 상승한것으로보고되고있음. 우리나라연안의 장기간의수온관측결과겨울철의수온상승이다른계절에비하여 크게나타나고있음. 2. 기후변화협약 (1) 기후변화협약 - 기후변화협약 (UNFCCC) 은지구온난화문제를전지구적차원에서공동 대응하기위하여 1992 년브라질리우회의에서채택한환경협약으로우 리나라는 1993년 12월세계47 번째로가입, 1994년 3 월에발효되었음. - 협약은 공통의 그러나차별화된책임원칙 (common but differentiated responsibilities) 에따라모든국가가지구온난화방지를위해각 국의능력및사회 경제적여건에따라대응하며선진국이선도할 것을명시하고있음. - 교토의정서는 1997년일본교토에서열린기후변화협약제3차당사 국총회에서, 동협약의실질적이행을위해선진국의온실가스감축 의무를규정한것으로, 이산화탄소 (CO 2 ), 메탄(CH 4 ), 아산화질소 (N 2 O), 수화불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 6 불화유황(SF 6 ) 등 6 종류의온실가스에대해, AnnexⅠ 41개국중터키 벨라루시를제 외한 39 개국(EC 포함, 이들을 Annex B 라칭함) 은 2008~2012 년(1차 공약기간 ) 동안온실가스배출량을 1990년대비평균 5.2% 로감축 할것을명시하고있음. - 1 - 요약
요약 - 2 -
- 또한자국내에서의온실가스감축이외에도배출권거래제 (Emission Trading), 청정개발체제 (Clean Development Mechanism), 공동이행 제도(Joint Implementation) 등경제적수단을통한온실가스감축수 단도인정하고있음. (2) 기후변화협약이건설산업에미치는영향 1) 설계및시공에대한규제강화 - 이산화탄소의발생을저감하기위한정책및제도의시행으로인해설계및시공에대한규제가강화됨. - 우선 건축물단열시공의무화및에너지절약설계의무화 는 건축 물의설비기준등에관한규칙 을개정하여 2001년 6월부터허가 되는건축물에적용되었음. 이는건축물의외벽, 지붕, 바닥등에대 한단열기준을 20% 이상강화하고, 신규고효율에너지기자재의건축 물의무적용을확대하여건축물의에너지소비최소화를통한온 실가스감축을위해시행되고있음. - 건축물의에너지절약설계기준 을적용하여에너지소비절감을위 해가스보일러, 냉동기등고효율에너지제품의사용품목을확대하 는노력이있어야허가를받을수있도록의무조치하고있음. - 건물에너지효율등급인증제도 는건물부문의에너지이용효율을 높이기위하여 2001년 8 월에도입됨. - 1 - 요약
2) 건설현장에대한규제의강화 - 건설현장에서폐기물의발생및분해과정에서발생되는온실가스배출의사전예방을위한폐기물최소화및재활용정책을시행하고있음. - 폐기물최소화정책은생산단계인사업장에서의폐기물최소화를 위하여사업장폐기물배출자의의무사항을규정한 감량화지침 을시행하고있음. 사업장폐기물 - 생산단계에서부터폐기물의재이용및재활용을촉진하기위하여 생산자가자체생산공정에서발생되는폐기물에대하여재활용에 대한책임을지고의무량을달성하여야하는 제도 가 2003 년부터본격시행되고있음. 생산자책임재활용 3) 환경관련시장의확대 - 위에서소개한온실가스저감대책과함께불가피하게발생되는폐 기물을안정적이고적정하게처리하여온실가스의배출이최소화 될수있도록환경기초시설의설치를확대하는정책이추진됨. 이로 인해건설업체의물량이증가하는긍정적인효과도발생함. 제3장기후변화가건설업에미치는영향 1. 자연재해의증가로인한피해부담문제 - 2002년여름의경우최저중심이 1959년태풍 사라 와비슷한 태풍 루사 가한반도전역에서 210여명의인명피해와 5조원이 넘는재산피해를가져왔다. 뿐만아니라 2003년 8월한국의일조시 간은평년의절반도안되며한달동안서울에비가온날의수는 26 일에달했음. - 1 - 요약
- 이러한자연재해로인해교량, 도로, 댐, 건물등의붕괴가발생하여 생명과재산피해가발생하였을경우이에대한책임의부담문제 가발생함. - 이러한기후변화로인한자연재해의발생에대비하여건축법규및 관련기준의정비가없는상태에서건설업체는적정공사를수행하 였음에도불구하고 부실공사 의오명을쓰고책임을부담할가능성 이높음. 2. 건설현장에미치는영향 (1) 건강및안전리스크의증가 - 기후변화로인해건설현장에높은습도와바람이많이불게될경 우현장사고의발생가능성이높아지게되는데이를위해새로운 현장의기후조건에적합한안전관리지침을마련하여현장에서운 영하여야할것임. 특히, 바람이많이부는건설현장의조건에의해 큰영향을받아사고의발생이증가하고있는건설현장의비계 (scaffolding, 발판) 의고정은반드시재점검되어야함. 건설현장의 비계로인한피해는건설과정에서공기지연의원인으로추가되어야 할것임. - 기후변화로인해예상되는하절기의온도의상승은현장작업의수행을더곤란하게하는직접적인영향을미치게됨. 현장작업자에대한온도와일조량이라는직접적인영향외에하절기온도의상승은현장의비산 먼지의발생을증가시키게되며, 특정화학물질의폭발성을증가시키게됨. - 1 - 요약
- 이러한기후변화에대비하여현장의작업수행과공사계획의변경 이없다면시공자에게현장작업지연의증가, 작업수행의지연, 분 쟁의증가등을통하여영향을미치게될것이다. 이로인해시공자 의생산성과이익성은저하될것이며, 이는소비자에게전가되는결 과를가져오게될것임. (2) 자재사용상의문제 - 기후변화로인한기온의상승은시멘트자재의경화를촉진시켜현 장에서의타설에소요되는작업시간을단축시켜야하는문제점을 가져옴. 이는건설현장의페기물의발생을증가시키고, 건설품질의 저하문제를발생시킴. - 콘크리트는지나치게온도가낮을경우충분한강도를갖지못하고적절하지못한양생이이루어진다면응결이지연되는등의문제점을발생시키기게됨. (3) 자재의현장보관(Site Storage of Materials) - 강수량의증가는건축물의습기함량을증가시켜건축물의구조공사 때와공사종료후에복잡한문제를발생시킴. 또기후변화로인한 폭풍의증가는적절하게보관되지않은경량자재 (lightweight materials) 의바람에의한사고를증가시키는결과를가져옴. - 1 - 요약
요약 - 2 -
- 더심각한문제는건물의기초자재가되는자재중태양의중파장 자외선(UV-B) 하에서변형이심각하게발생하는플라스틱기초자 재에대한현장보관의문제임. 햇빛아래에장시간노출될경우훼 손되어사용이불가능해짐. 오존층의소멸로인해발생하는중파장 자외선(UV-B) 노출의증가예상은이러한종류의자재의변형을 급속하게진행시키는결과를발생시킬것임. - 이와같은보관장소의문제는취약한자재를필요할때배달하도록 하여위험이발생할수있는시간을줄일경우최소화할수있음. (4) 토양의상태(Soil Conditions) - 고온다습한토양의경우현재의토양보호체계를부적절하게하 는결과를가져오는황산염(sulfates) 과같은건설자재에영향을미 치는오염물질의경우더욱활발한운동성을갖게됨. 여기에서이 러한환경에서몇몇건설자재의사용에관한현재가이드라인을개 정해야할필요성이제기됨. - 건설현장지면의온도를상승시키는효과는지면에서의 biological process 를강화시켜매립지가스의발생을가속화시킴. 토양의균열 과지면온도의상승은매립지가스의운동성을증가시킴. (5) 현장침수(Site Flooding) - 공사현장침수위험의증가는폭우로인한강수량의증가와폭풍우 (storm surges) 로인한해수면상승의결과로발생하는데, 이러한강수량의증가와해수면의상승으로인한현장의침수는건설공기를지연시키는결과를가져옴. - 1 - 요약
요약 - 2 -
- 특정지역에서는공사가가능하도록작업장과지면의물을퍼낼필 요성이발생하는데이는명확하게시공자의생산성에영향을미침. (6) 기상이변으로인한공기손실(Days lost due to Weather) - 폭염과혹한기간이길어지게되면건설현장에서수행되는몇가지과정을곤란하게하는데특별히더운날씨의경우에는시멘트자재의응결과같은문제를발생시킴. - 폭풍우발생의증가는현장에서의업무수행을곤란하게하여공사 기간연장을필요로함. (7) 현장설비(Problems with plant) - 폭염또는혹한기간동안과건설현장의지면이침수된상태에서건설현장설비의가동이중지되는결과를가져옴. - 심한바람과높은폭풍은대형건설공사현장의크레인의사용을중지시킬수있음. 또현장의침수는공사현장중장비의이동및가동을중지시킬수있으며폭염과혹한은현장기계의기계적문제를발생시킬수있음. 3. 건설시공및건축물에미치는영향 (1) 구조적지역적 문제(Structural& Geotechnical Problems) - 기후변화로인한평균풍속과폭풍발생의증가는건축물에대한폭풍피해의발생을증가시키는결과를가져오며, 이러한피해는지붕기와에서부터건축물의심각한구조적문제를발생시킬수있는범위까지발생할수있음. - 1 - 요약
- 토양( 점토) 의수축활동과같은지표면의운동은건물의기초에심각 한구조적영향을줄수있으며, 새로운건물에이러한문제를예방 하기위해서는설계단계에서의적절한조치가필요함. (2) 자재와내구성(Materials & Durability) - 금속의부식, 특히 bi-metallic 부식은장래의기후변화시나리오에 근거할때가장급속하게진행되어큰영향을가져올문제임. 이것 은기본적으로내구성과관련된문제로건설공사에서금속자재를 많이사용하게될경우금속자재의부식으로인해구조적인문제 를발생시킬가능성이있음. - 목재의부식과같은변형은건물의구조에영향을미치는내구성의문제와직접적으로관련이있게됨. 온도와습도가올라갈경우건물의구조상부식과같은문제의발생을증가시킴. - 좋은품질과잘다져진콘크리트는별다른문제를발생시키지않지 만품질이좋지않은콘크리트와설계가부실한구조에서는철근콘 크리트부식, 습기피해, 황산염의영향, 알카실리카반응 (alkali-silica reaction) 종발생하게됨. 등의문제로인해내구성부족의문제가종 - 자재에대한온도와습기의변화는균열을가져오는자재의움직임 을발생시키는데충분한영향을줌. 현재예상되고있는기후변화는 이러한것들의움직임을촉진시켜균열의발생을증가시킬것으로 전망됨. 균열보수기술은현재벽면문제의해결을위해개발될필 요성이있음. - 1 - 요약
- 서리피해는자재의기공(porous) 에의해흡수된수분의결빙과자재 의구조의변형에의해발생함. 자재가함유하고있는수분은온도가 급격히떨어지는경우자재의결빙을발생시키는문제점이있음. - 태양의중파장자외선 (UV-B) 에노출될경우부서지기쉬운상태로변형되는플라스틱류와고무류자재가변형되는결과를가져옴. 이것은건물외부에서사용되는위와같은자재들의변형을급속하게진행시킬가능성이있음을의미함. - 플라스틱류와고무류자재의경우와같이중파장자외선 (UV-B) 방사량증가는자재의외부표면에처리된코팅의효과를저하시키는부정적인효과를발생시키게됨. - 홍수는건물에물리적 경제적으로큰피해를발생시킨다. 해수면의상승과폭우와함께홍수로인해해안과범람원(flood plain) 에가까운건물에피해가발생하는빈도가증가하고있음. - 건물에대한빗물의침투는절연재(insulation) 로채워진공간을통하여실내로빗물이침투하는문제를발생시킬가능성이있음. (3) 내부환경및에너지사용 - 평균동절기온도의상승은건물내부환경의변화를가져오며노령 자의체온저하 (hypothermia) 문제의발생을저감시킴. 동절기평균 기온이 1, 2, 3 상승할때사망률은각각 1.9%, 3.5%, 5.1% 감 소하는것으로조사됨. 동절기평균기온의증가는풍속의증가로인 한통풍(ventilation rate) 의증가로명백하게상쇄될것임. - 1 - 요약
- The urban heat island 효과는전국적인평균기온보다높은온도를 기록하게되는중요한결과를발생시키게됨. 에어컨의사용은건물 내부의온도는쾌적하게만들지만건물외부에는 urban heat island 효과를발생시키게됨. - 주택의동절기에너지사용은반드시감축되어야하는데이는 1월 기온의 2 상승은국가전체적인가스소비를평균 5~10% 떨어 뜨리는효과가있기때문임. 또한풍속의증가로인해발생하는통 풍율( 환기율, ventilation rates) 의증가는이러한효과를상쇄시키는 결과를가져오게될것임. - 기후변화로인한표면건물표면의액화(condensation) 와곰팡이의 성장은주택에중요한문제를발생시킴. 폭풍우에의한외벽의습 기상승으로인한 U 값( 단열재나건축재료의열전도량표시값) 의증 가는벽표면온도의저가로인해박테리아류 ( 곰팜이) 의번식가능 성을명백하게증가시킴. - 내부온도의상승은건물의자재와가구로부터 solvents 가스의소 멸과다른오염물을증가시킴. 장기적으로쓰레기매립지가스와라 돈가스는지표면온도의상승과거주지내의농도의증가로인해 유동성이증가할가능성이있음. 제4장대응방안 1. 에너지절약형자재사용및설계의확대 - 건축물의에너지사용을최소화할수있는설계방법의도입과시 행이절실함. - 1 - 요약
요약 - 2 -
- 온실가스발생의최소화를위해현재시행되고있는 건축물의설 비기준등에관한규칙 과 건축물의에너지절약설계기준 ( 건설교 통부고시제2003-314 호, 2003.1.7) 을모든건축물로확대하여적용 하고, 그내용도더욱강화하여야할것임. - 또한 건축물의에너지절약설계기준 의적용대상에 리모델링공사 를추가로명시하여적용하도록하여야할것임. - 기후변화가건설업에미치는영향에대한대응방안의수립을위해가장시급히필요한것은기후변화의실태와건설업에대한영향에대한정확한조사가필요함. 2. 건축및설계기준의정비 (1) 구조부문 - 기후변화의가장직접적인영향은풍하중(wind loads) 의증가이며, 고정하중과부하하중은사용재료의형식과건축형태가바뀌지않는 한변경되지않음. 따라서최대풍하중의증가에견딜수있도록 건축물에서밀도가높고강한재료와의사용을고려하도록 법 상의구조기준을정비하여야함. 건축 - 기후변화로인해온도가높고햇빛이강해질경우석조건축, 콘크리 트, 기타재료등에균열이발생하여내구성과빗물침투문제가발 생함. 벽지지대, 신축줄눈, 철근등의위치에관한규정도추가로지 정할필요가있음. - 또온도상승과증발산량과속도의증가로발생하는토양건조에의한지반이동으로건축물이균형을잃고붕괴되는위험에도대비하도록관련기준의보완이필요함. - 1 - 요약
(2) 대지조성부문 - 기후변화에대비하기위하여 건축법 상대지조성과관련하여정 비및보완이필요한내용은수분, 위험물질, 오염물질등이건축물 에침투하는것을방지하기위한조치등임. - 대지조성과방수에영향을미치는직접적기후변화는강수량증가 와평균기온의상승으로, 폭우, 홍수위험, 토양건조화등의결과가 발생할수있음. 보완이필요함. 따라서대지조성과대지배수시설에대한검토와 - 고체, 액체, 기체등의지면오염물질에의한노출에대비하기위해 규정의보완이필요함. - 폭우나홍수가발생하기쉬운지역에서는오염물질의통제가더어 려워져억제조치를더쉽게극복할수있거나오염물질확산정도나 잠재적인악영향이증가함. 지면과가까운층과물의바닥면침투방 지방법을규정하여야함. (3) 방수부문 - 폭우또는홍수로인해수분이건축물외부로부터내부로통과하지 못하도록관련규정의보완이필요함. 이에대비하기위해서는건축 품질뿐만아니라방법과재료도엄격히검토하야야함. - 조적조의공간쌓기 (masonry cavity) 벽에서는빗물침투, 렌더 (render), 클래딩 / 오버클래딩, 발수가공 (water repellent) 등을고려하여야함. solid wall 의경우에는적적한두께가빗물침투방지에중요한데, 클래 딩이나렌더링 (rendering) 을보호장치로공급하도록하여야함. - 1 - 요약
- 플로어(floor) 아래환기속도는평균풍속이높기때문에증가할수있으므로건축기초면에폭우가들어오지않도록더많이보호해야할필요가있음. (4) 환기부문 - 거주용건축물과비거주용건축물의환기를고려하여열수있는창, 미늘창, 에어브릭, 점진적으로여는환기장치, 윈도트리클(window trickle) 환기장치, 외부공기가들어오는도어구멍, 패시브스택 (passive stack) 환기장치등의규정의보완이필요함. - 교통에의한공해가점차문제되고있는복잡한도심에서는오염된공기를피하고제거하며냉각하는공기조화장치를이용하는방향으로규정의보완이필요함. (5) 연료와전력보존부문 - 기후변화와관련하여연료와전력보존을위한적절한규정의제정 및보완이필요함. 이는건축물구조를통한열손실방지, 한정공간난 방관리, 온수공급관의열손실방지, 파이프와인공조명장치의손실방 지등을위해서임. - 미래기후는예측불가능하므로유연한난방시스템이필요하며효과적. 효율적으로안전하게운전하여건축물의사용자나관리자가더잘관리해야함. - 공기정화장치의영향과에너지이용의증가에대한내용을수용할 수있도록관련법규및기준의보완이필요함. - 1 - 요약
(6) 화재안전부문 - 건축물을화재확산으로부터보호하고화재가시작하였음알리는초 기경보시스템을제공할필요성이높아짐. 현행 건축법 을풍속과 환기가화재확산에미치는영향을고려하지않아보완의필요성이 있음. 3. 기후변화로인한피해의책임소재명확화 (1) 기후변화로인한자연재해피해의책임명확화 - 기후변화로인한자연재해의발생에대비하여건축법규및관련기 준의정비가없는상태에서건설업체는적정공사를수행하였음에도 불구하고 부실공사 의오명을쓰고책임을부담할가능성이높음. - 따라서기후변화로인한피해에대해서는시공회사의고의또는과실이없는이상시공회사의책임은면책하도록하여야할것임. 이를위해공사계약일반조건에 기후변화로인한피해의면책 조항을추가하여건설공사계약을체결하도록하여야할것임. (2) 건설공기지연의문제 - 또기후변화로인해발생한강우일수의증가또는폭염일수및혹한일수의증가로공기지연의문제가발생할경우에도이에대한책임을누가( 발주자또는시공자) 부담하는가하는논란과분쟁은지속적으로증가하게될것임. - 기후변화로인한공기의지연을계약체결시에불가항력적사유로정하여발주자와시공자간의분쟁의소지를사전에차단하는것이필요함. - 1 - 요약
4. 건설현장관리기준의강화 - 기후변화로인한피해를최소화하기위해서는건설현장의관리도강화되어야함. 기후변화로인해건설현장에높은습도와바람이많이불게될경우현장사고의발생가능성이높아지게되는데이를위해새로운현장의기후조건에적합한안전관리지침을마련하여현장에서운영하여야할것임. 5. 건설산업기후변화대책반( 가칭) 의구성및운영 - 기후변화가건설업에미치는영향을최소화하기위한대응방안의 마련을위해민관이공동으로참여하는 ( 가칭) 을구성하여운영하는것을검토하여야함. 건설산업기후변화대책반 - 대책반의운영은 실무소위원회 를중심으로이루어져야할것으 로판단되는데앞에서언급한기후변화의실태와건설업에미치는 영향의조사업무를수행하는조사통계실무소위원횐와분야별대응 방안을마련하는업무를수행하는정책실무소위원회등의구성 운 영이필요할것으로보임. 제5장결론 - 기후변화가건설업에미치는영향을최소화하기위해서는우선적으 로기후변화가건설업에미치는영향을파악하는것이중요함. - 1 - 요약
- 이러한실태를기초로기후변화요인과그영향을고려하여건축관 련법규및기준의정비가필요함. 구체적으로건축물의구조기준, 부지와관련된문제, 건축물의방수및환기문제, 연료와전력문제, 화재안전문제등을고려하여관련법규및기준을정비하여야할 것임. 또한시설물의기준즉, 폭우에대비하여교량, 댐등의구조상 의강도기준도검토하여정비하여야할것임. - 다음으로기후변화로인해발생하는피해에대한책임의명확화가 필요함. 또건설현장의관리를강화하여야할것임. - 정부와민간이공동으로참여하는 건설산업기후변화대책반 을조직하여, 기후변화의영향에공동으로대처하고대응방안을모색하도록운영하여야할것임. - 마지막으로건설업체는이러한기후변화요인을기업의경영전략으 로활용하도록하는것이필요함. - 1 - 요약
제1장 서론 1. 연구의배경및목적 현대의환경문제는 18세기산업혁명을계기로급속하게진행된산업화과정에서사회 적유해성을표출하기시작하여, 현재는인류전체의생존을위협하고있는범지구적차 원의심각한사회문제로등장하였다. 특히, 대기중의온실가스농도의급속한증가로인 하여지구환경파괴의일종인지구온난화가발생하였다. 향후세계적으로온실가스감축 을위한특별한조치를취하지않을경우전세계는지구온난화 (global warming) 로인한 기후변화 (climate change) 의극심한피해가예상되고있다. 기후변화는기본적으로전세계즉, 지구규모에서발생하지만그영향은거주지역을 포함한지역적또는국가적규모로나타나고있다. 우리나라도기상관측과연구결과를 기초로지구온난화의안전지대가아닌것으로평가되고있다. 한반도의기온및해수면 상승, 강수량의변화로인한홍수및가뭄, 각종기상재해발발, 태풍등에의한연안지 역의범람, 전염병의증가등기후변화의각종영향들이국가적인대응의부재속에무 방비상태로우리에게다가오는있다. 2002 년여름의경우최저중심이 1959 년태풍 사라 와비슷한태풍 루사 가한반도전역에서 210여명의인명피해와 5조원이넘는 재산피해를가져왔다. 뿐만아니라 2003 년 8월한국의일조시간은평년의절반도안되 며한달동안서울에비가온날의수는 26 일에달했다. 2001 년 90 년만의극심한가뭄, 2000 년 20 년만의폭설, 해마다기상재해의기록도피해도늘어만가고있다. 또 2003 년발 생한태풍매미의피해는이러한주장을뒷받침하고있다. 지난 2001 년세계 3000 여명과학자들이참여한 기후변화에관한정부간협정(IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change)) 3차보고서는 21세기에지구평균기온이 최대 5.8, 해수면은 88cm 까지상승할것이라는충격적인전망을하였다. 이러한지구온 난화로인한기후변화는자연생태계는물론인간의건강과사회경제적활동의중심인수 자원, 농림수산업, 산업, 대기질, 연안지역, 거주지등인간의모든생활영역에큰영향 을미칠것으로전망된다. 이러한지구온난화문제에대한우려는 20세기후반부터국제사회에서적극적으로논 제1 장서론 1
의되기시작하였으며그결과탄생한것이기후변화협약이다. 현재기후변화협약은공동 의차별화된원칙, 즉선진국이현재의기후변화에주된책임이있다는당사국들의인식 에따라선진국에대해서만온실가스감축및재정지원의무를명시하고있으며, 우리나 라를포함한개도국에대해서는온실가스감축을포함한특별한의무를부과하지않고 있다. 그러나우리나라를포함한선발개도국의경제체제는화석연료에대한의존도가높 고에너지소비도증가하고있으며, 그효율또한매우낮은상태여서온실가스대기중 농도상승기여도는점차증대하고있는실정이다. 따라서향후우리나라를포함한선발 개도국이기후변화협약상의의무면제를지속한다는것은갈수록어려워질것으로전망되 고있다. 20 세기에과학적인문제로출발한기후변화문제는기후변화협약이체결되면서지구환 경문제로부각되었으며, 교토의정서및그이후의전개상황은각국가의경제및국가 의성장문제로귀착되고있다. 현재우리나라는기후변화협약에대해서는미미하나마정부차원의종합적인대책을 수립하여대응방안을검토하고있으나, 기후변화자체가우리나라경제전반에미치는 영향과그에대한대응방안의검토는대단히미진한상태이다. 특히, 건설산업은 21세기최대의이슈인기후변화및기후변화협약의영향과이에따 른대응방안의수립에지나치게무관심으로일관하고있다. 그러나 2003 년기후변화로 인한평균강우일수의증가로작업일수의감소라는기후변화의영향이건설업에발생하 였다. 앞으로기후변화가지속적으로이루어질경우이보다더심각한문제가계속적으 로발생할것이다. 중요한것은기후변화에대한건설업의대응방안은국민의생명 안전과직접적인관련이있다는사실이다. 따라서이에대한대비가절실히요구되는시 점이다. 본연구는지구온난화로인해발생하고있는기후변화가건설업에미칠수있는영향 과그에대한대책방향을제시하고자한다. 특히, 기후변화의영향을건설수행과정을 중심으로검토하고, 해당영향의최소화를위한건설공사의계획또는설계단계에서의 적절한대응방안과관련법규의정비방안을제시하고자한다. 2. 연구의내용및구성 본연구의내용은지구온난화로인한 기후변화 가건설업에미치는영향과대책방안 이다. 이는 기후변화협약 이건설업에미치는영향과대책방안과는구별되는연구의주 2 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
제이다. 즉, 지구온난화로인한 기후변화 의영향은기상이변으로인한태풍, 폭우, 폭설, 폭염, 폭풍등의발생이건설업에미치는영향을검토하는것이고, 기후변화협약 의영향 은이산화탄소 (CO 2) ) 의발생을억제하기위해경제적법적 영향을검토하는것이라고 하겠다. 본연구는 기후변화 와 기후변화협약 의건설업에대한영향과대책방안의체계적인 연구를위해 1 차적으로 기후변화 가건설업에미치는영향과대책방안에대한연구를 수행하였다. 이번연구결과를토대로하여 2 차적으로 기후변화협약 이건설업에미치는 영향과대책방안에관한연구를수행할계획이다. 본연구는크게 5 장으로구성된다. 먼저제I 장에서는연구의배경과목적, 연구의내용 과구성이제시된다. 제Ⅱ장에서는 기후변화 의원인과현상, 그리고앞으로의전망에대 해검토한다. 이와함께기후변화협약의성립및전개현황, 내용및의무사항을검토하 여기후변화협약에대한대응내용및방향을제시한다. 또한기후변화협약이건설산업 에미치는영향을간략하게검토하고자한다. 제Ⅲ장에서는기후변화가건설업에미치는영향을검토한다. 우선자연재해의증가가 건설업에미치는영향을검토하고, 다음으로기후변화가건설현장에미치는영향을검토 하고, 마지막으로건축물에미치는영향을검토하고자한다. 제Ⅳ장에서는제Ⅲ장에서검토한기후변화가건설업에미치는영향의대응방안을제시 하고있다. 우선은기후변화의원인인온실가스의발생을저감할수있도록에너지절약 을유도할수있는시공및설계의확대가필요하다. 다음으로건축물의설계및시공 기준의강화등의건축관련법규및기준의정비가필요하다. 다음으로이러한기후변 화로인해발생한자연재해가완공또는시공중인건축물에피해를입히거나공기의지 연등의문제점을발생시켰을때의해결방안을제시하고자한다. 마지막으로민관이공 동으로참여하여기후변화에대비하기위한대응방안의마련을위한 건설산업기후변화 대책반 의구성을제안하였다. 제Ⅴ장은결론으로대응방안의주요내용을요약하여다시제시하고있다. 본연구는 국내외의기후변화및기후변화협약관련보고서및논문을중심으로한문헌조사를중심 으로수행되었다. 제1 장서론 3
4 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
제2장 기후변화와기후변화협약 1. 기후변화 (1) 기후변화의의의 기후변화란현재의기후계가자연적요인( 대기, 해양, 육지, 설빙, 생물권자신의내적 요인과화산분화에의한성층권의에어로졸증가, 태양활동의변화, 태양과지구천문학 적상대위치관계등의외적요인 ) 과인위적요인( 화석연료과다사용에따른이산화탄소 등대기조성의변화, 토지피복의변화, 삼림파괴등) 에의하여점차로변화하는것을의 미한다. 1980 년이후지구의기후는지구온난화효과, 여러가지기상이변의출현등과거와 다른기후변화를겪고있다. 또최근에는 엘니뇨 (el nino) 1), 라니냐 ((la nina) 2) 의강도가 강화되고, 과거의관측최고치를갱신하는이상기상출현등이두드러짐에따라서인류 의생명은위협받고있다. 일반적으로기후는 일기의평균값 으로정의하기도하나, 기후시스템을고려하는시간 스케일이커지면서대기와상호작용을일으키는넓은의미의지구물리학적시스템과관 련된부분도기후의정의에포함되어진다. 기후변화에관한국제연합기본협약 (UNFCCC : United Nations Framework Convention on Climate Change) 은지구온난화에의해기후변화가발생한몇세기동안의기후시스 템을 대기권, 수권, 생물권, 지리권의총체성그리고그들의상호작용 이라고정의하 였다. 3) 기후변화는인간의활동에의한온실효과와화산폭발로인한성층권에어러졸의증가 등과자연적인원인에의한효과를포함하여전체자연의평균적인기후변동을나타내는 것이다. 이러한기후변화의정의를복잡하게만드는것중의하나는제한된공간스케일 1) 엘니뇨는학자나국가에따라약간씩다르게정의되고있으나기상학자들은열대동태평양적도부근해수면온도가 5개월이상평년보다 0.5 도이상높은상태가지속될경우를 엘니뇨 로정의한다. 2) 엘니뇨와반대로동태평양해수면온도가 5개월이상평년보다 0.5 도이상낮은경우를말함. 3) 한국환경정책평가연구원 홈페이지참조 (http://www.kei.re.kr) 제2 장기후변화와기후변화협약 5
에서의인간활동에의한기후의변화이다. 즉, 고도로도시화된지역이그렇지않은지 역과비교하여기온이더높은열섬현상이발생하는것은그좋은예라할수있다. 기후변화기본협약의목적을위한기후변화의정의에서는 직접적또는간접적으로 전체대기의성분을바꾸는인간활동에의한, 그리고비교할수있는시간동안관찰된 자연적기후변동을포함한기후의변화 라고표현하고있다. 기후변화를그원인이어디에있든전형적인기후변화의정의를나타내는 30년평균 기후의변화 로서단순하게표현하려는견해도있다. 최근들어서기후변화개념은과학 논문과국제토론회에서여러가지다른의미로받아들여지고있다. 기후변화의원인은 다음의 < 표Ⅱ-1> 에정리하였다. < 표Ⅱ-1> 기후변화의원인 요인원인 자연적요인 인위적요인 국지적요인 내적요인 외적요인 대기해양 육지 설빙생물권 등 화산분화에의한성층권의에어로졸 ( 부유미립자 ) 증가 태양활동의변화, 태양과지구의천문학적상대위치관계등 화석연료과다사용에따른이산화탄소등대기조성의변화 ( 온실효과에의한지구온난화) 인위적인에어로졸에의한태양복사의반사와구름의광학적성질의변화 ( 산란효과에의한지구냉각화) 과잉토지이용이나장작과숯채취등에의한토지피복의변화등 인공열등에의한도시기후의변화등 (2) 기후변화현황및예측 1) 현황 지구의대기는약 80% 의수증기와이산화탄소및이산화황을포함한온실가스들로구 성되어있다. 지구의대기중에포함된온실가스들은태양및지구의열을흡수하는온 실효과 (greenhouse effect) 를통하여지구의온도를일정수준으로유지시키고있다. 현재의지구평균온도는약 15 이나, 온실효과부재시의온도는 -18 정도로낮아 지게된다. 그러나 19세기후반에시작된산업혁명이후화석연료사용의증가로대기 중온실가스가급속히증가하게되었으며, 이에따른온실효과의증대(enhanced 6 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
greenhouse effect) 로지구의온도상승즉지구온난화 (global warming) 를유발한것으로 과학자들은주장하고있다. 지구온난화를유발하는대기중온실가스는이산화탄소 (CO 2 ), 메탄(CH 4 ), 아산화질소 (N 2 O), 수화불화탄소 (HFCs), 과불화탄소 (PFCs), 6 불화유황 (SF 6 ) 등으로산업혁명이래 화석연료의연소, 산림파괴등인간의여러활동에기인하여크게증가하였다. 이러한온실효과로지구온난화의지표인지구표면온도는 20세기동안 0.6± 0.2 상승 하였다. 4) 온도상승유형은우리나라가속해있는북반구에서온도상승이더욱크게일 어나고있으며, 해양보다육지쪽에서더높은온도상승을나타내고있다. 이와같은지 구온도상승유형은지난 1,000 년간유래가없는높은상승이다. 지난 20년간은 20세기에 서가장더웠던시기로나타났으며, 지난 100년간가장더웠던 12개의연도는모두 1983 년이후에나타났다. 20세기 100년간지구온도상승과더불어해수면도같은기간동안 10~20cm 상승하였 다. 해수면상승과관련하여극지방을제외한전세계의빙하가감소하는현상이관측되 고있다. 지구온난화와관련하여강수의유형도변화하고있으며, 강수의상당부분이폭 우형태로내리고있는것이관측되고있다. 세계의많은지역에서기상이변발생률이 크게증가하고있으며, 극심한가뭄과홍수를유발하는엘니뇨현상도그크기나발생빈 도및지속성이 1970 년대중반이후증가한것으로나타나고있다. 2) 예측 기상연구소의기후변화모델 5) 을이용한장기(1860 ~2100 년) A2(B2) 시나리오 6) 모의실험 결과 7), CO 2 농도가 820ppmv(610ppmv) 인 2100 년에지구기온은현재보다평균 4.6 (3.0 ) 정도증가하고, 동아시아지역(80 o E~180 o, 20 o N~60 o N) 은지구평균보다높은 6.5 (4.5 ) 가증가할것으로예측되었다. 2100 년에지구의평균강수량은약 4.4 %(2.8 %) 가 증가할것이며, 동아시아지역의강수량은 10.5%(6.0%) 가증가할것으로예측되었다. 다양한기후변화시나리오로 2020 년대, 2050 년대, 그리고 2080년대의동아시아지역의 기온, 강수량의추세변화를분석한결과를보면, 동아시아평균기온은 A2시나리오에서 4) IPCC, Climate Change 2001: Impacts, Adaptation, and Vulnerability, Cambridge Univ. Press, UK, 2001. 5) 독일 Marx Planck 연구소의 ECHAM4/HOPE 모델임. 6) IPCC Special Report on Emissions Scenarios(1999) 의 A2 및 B2 시나리오임. 7) A2 시나리오는온실가스배출량이급격히증가하는경우로서발전지향적인경제사회를가정하였음. 이에반해 B2 시나리오는온실가스배출량의증가세가비교적완만한경우로서기후변화협약이잘지켜지는환경보전지향적인사회를가정하였음. 제2 장기후변화와기후변화협약 7
2020년대에 1.2, 2050년대에 2.4, 2080년대에 4.0 상승하고, B2시나리오에서각각 1.2, 2.3, 3.0 상승하는것으로전망되었다. 동아시아평균강수량은 A2시나리오에서 각각 0.6%, 2.4%, 5.4% 증가하고, B2시나리오에서각각 1.4%, 2.6%, 4.0% 증가하는것으 로전망되었다. 동아시아지역의기후변화전망을계절별로보면, 겨울과봄의기온상승 이여름에비하여약간높다. 그리고동아시아의북서지역에서기온이가장높게상승하 고, 강수량은유라시아대륙연안에서변화가클것으로전망되었다. 21 세기지구온난화에기인한인위적인기후변화는엘니뇨현상과같은상태가우세할 것으로예측되고있다. 기후의온난화로인해수증기의증발이증가하고, 지구평균강수 량과폭우빈도도증가하는것으로나타났다. 강수량은지역적및계절적으로증가또는 감소등그차이가크게나타나는것으로예측되고있으며, 강수량이증가하는지역에서 도증발의증가로인하여유출및토양수분의감소가나타날수있다. 21세기의인위적 인기후변화는세계의많은지역에서이상고온, 폭우, 토양습도부족, 열대성저기압 ( 태 풍) 강도증가, 홍수, 가뭄, 산불, 전염병등의발생률등다양한기후변화를유발할것으 로예상하고있다. (3) 기후변화의영향 지구온난화로인한기후변화는지구의자연생태계및인간의사회경제시스템및건강 에막대한영향을미칠수있다. 기후변화에관한정부간협정(IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change) 3 차보고서에서기후변화가자연및인간에미칠수있는영 향에대하여평가한결과, 최근의기후변화에의하여자연생태계, 사회경제시스템 ( 수자 원, 농업, 임업, 수산업, 거주지등) 및인간의건강등은이미많은영향을받고있는것 으로나타났다. 21세기에가속될것으로전망되는기후변화는지역및대상분야에따라 악영향및좋은영향이공히나타날수있는것으로예측되지만대부분의사람들이기 후변화에의해악영향을받을것으로평가되고있다. 1) 자연생태계 먼저지구온난화에의한자연생태계의영향으로는나무들의조기개화, 새들의조기 산란, 북반구에서성장기간의증대, 곤충, 식물및동물서식범위의고도상승및산호 의백화현상발생률증가등이있으며, 이들영향으로생태계구성및생산성을변화시 키며생물다양성을감소할것으로예측되고있다. 또한기후변화는냉수성어종의서식 8 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
지감소와온수성어종의서식지확대를통하여어종의분포경계를극쪽(poleward) 으로 이동시키며, 많은생물종및집단은기후변화와더불어및토지이용변화에의한서식 지감소로큰위협에처할것으로예상되고있다. 지구온난화가크게나타나는고위도에 서식하는생물종들은기후변화에크게영향을받고있어이들자연생태계가사회에제 공하는식량, 섬유, 의약품, 오락및관광, 영양염순환, 수질, 물유출, 토양침식, 대기질 및기후제어와같은생태서비스에파급적으로영향을줄것으로예상되고있다. 산림 또한기후변화에취약하며그중에서도아한대산림시스템이기후변화에가장취약할것 으로평가되고있다. 산림분포와산림종들은기온및강수변화, 기상이변, 전염병및 산불에영향을받으며그결과숲이말라죽거나, 연령조성의변화, 탄소농도감소를가 져올수있다. 그결과현재지구의육상탄소흡수능력은 21세기전반부동안증가할 것이나, 그이후는일정하거나감소할것으로예측되며, 22세기말까지삼림계는탄소의 흡수원이아닌공급원이될것으로예측되고있다. 2) 사회 경제시스템 지구온난화는인간의생활과밀접한수자원에심각한영향을주는것으로알려져있 다. 현재세계인구의약 1/3인 17 억인구가물부족지역에거주하고있으며, 인구증가 율을감안하면그인구는 2025 년에약 50 억으로확대될것으로예상된다. 기후변화는세 계의건조한지역에서물부족현상을심화시킬수있는것으로예측되며, 따라서이미 가뭄이규칙적으로일어나는지역에서는가뭄의크기및빈도가더욱증대할위험이존 재하고있다. 지구온난화에의한기후변화는농업생산성에큰영향을미치는것으로파악되고있다. 현재전세계적으로약 8 억명의인구가영양실조상태에있으며, 세계의인구증가가지 속되고국가들의수입이상승함에따라식량소비는 30~40 년후에현재의 2배가될것으 로예상된다. 따라서지구온난화에의한농업생산성의변화는세계의모든국가에서매 우큰관심사이다. 일반적으로적은기후변화에대한농작물의생산성은중위도및고위 도에서는증가하는경향이있으나온도상승이 2~ 3 이상이면중위도에서생산성이감 소하는것으로예측되고있다. 그렇지만열대및아열대지역은건조지역및관개되지 않은지역이절대다수인관계로적은온도상승에도농업생산량이감소할것으로예상 되고있다. 특히세계의최고빈곤층이사는열대와아열대지역은 21세기기후변화로 총농업생산량의 대될것으로예상된다. 30% 까지감소될수있는것으로평가되어식량부족의위협이크게증 제2 장기후변화와기후변화협약 9
지구온난화는지구면적의 70% 이상을차지하는해양의수면을상승시키는것으로나 타나고있다. 해수면상승은연안저지대및습지의범람증대와이동, 연안침식증대, 폭풍해일및홍수의위험증대, 표층수및지하수의염분침투등의영향을줄수있으 며이로인하여사회경제시스템에다양한경로로악영향을미치는것으로나타나고있 다. 해수면상승이사회기반시설및경제활동에미치는영향으로는우선주요사회기 반시설인항구, 연안도로, 철도, 빌딩등과연안산업인석유및석유화학공장, 그리 고서비스업인관광에대한위협이발생할수있다. 다음으로토지및건물재산가치하락과해수면상승영향에대한보호비용증대, 보험료의증대, 정치적제도적불안및사회동요등을유발할수있다. 이와함께직접 적인영향을받을주민및국가가겪을정치적, 경제적, 제도적, 문화적스트레스도상당 히클것으로예상되고있다. 현재세계적으로 4,600 만명의인구가매년폭풍해일에의한홍수를경험하고있다. 50cm 의해수면상승이일어나면 9,200 만명, 1m 해수면상승은 1억 1,8000 만명으로이 수치가증가할것으로예상되며, 이예상치에인구성장예측을추가하면그수치는훨씬 증가할것이다. 1m 해수면상승이발생할경우육지손실은이집트의경우 1%, 네덜란 드 6%, 방글라데시 17.5%, 마샬군도는약 80% 에달하며수천만명의주민이거주지를 옮겨야하고저지대소형군도국가에서는전국토가유실될가능성이있다. 8) 예를들어 투발루연안역은지구온난화및기후변화에가장취약한부분중의하나로평가되고있 다. 일본의경우 1m 해수면상승에대한인프라시설의유지보호를위하여 11조 5,000 엔의비용이들며, 전일본연안을보호하기위한비용은 1993 년을기준으로 20조엔이 상이드는것으로추산하였다. 8) 환경부, 기후변화협약대응체제연구, 2002. 4. 10 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
< 그림Ⅱ-1> 기후변화영향및대응조치 영향 대응조치 기 후 변 작물재배가능지역의북상 작물의생산성위협 농업생태계생산성및안정성장애 산림식생대의이동 산림생태계구조변화 산림재해증가 병해충발생추이변화 수온변화로인한해양생태계와수산자원의변동 해수면의상승으로연안침식과연안시설물유실 농작물재배방법 품종육성 지역별재배작물변화 생물다양성보전체계수립 산림생산성유지대책수립 산림재해방지대책 수산자원변동에대한대응방안 한반도해수면상승영향평가및대응 연안침식및연안구조물방어대책수립 화 홍수, 가뭄및태풍으로피해증가 수자원의양적, 질적저하로피해증가 더위로스트레스와질병증가 전염성질병체의분포변화로전염병이동의증가 재해대응방안수립 수자원확보대책 질병예방활동의강화등 전염병유행예측사업 참고 : 산업자원부, 기후변화협약에의거한제2 차대한민국국가보고서, 2002. 3) 인간의건강 지구온난화가인간의건강에직접적으로미치는영향으로는열관련사망률의증가나 열파증가에기인하는질병등이있다. 간접적인영향으로는병원매개체의범위및계 절의확장으로매개성감염병 ( 말라리아, 뎅그열, 황열병, 뇌염등) 의전염가능성이증가 한다. 21세기기후변화시나리오하에서말라리아와뎅그열의전파가능지역이늘어나세 제2 장기후변화와기후변화협약 11
계인구의 40~50% 가위의두가지질병에노출될수있는것으로나타났다. 곤충, 음식, 물을매개로전염되는많은질병은기후변화에민감한것으로알려져있다. 지구온난화 로살모넬라증, 콜레라, 음식물과수인성감염과같은비매개성질병의증가도일어날수 있으며, 식량확보가어려운지역에서식량생산에미치는영향과경제적전위및거주지 이전( 해수면상승) 은광범위하게건강문제에영향을줄수있는것으로알려져있다. 또 한에어콘의사용증가로인한라제오넬라균으로인한피해도증가할것으로전망된다. (4) 한국의기후변화및영향개요 1) 온실가스의증가 우리나라의온실가스증가는 1999년부터 2001년까지연평균증가율이 5.2% 로나타나 고있다. 특히연평균이산화탄소농도는 1991 년 360ppm 에서매년 1.4 ~ 1.5ppm 씩증 가하여 1997 년에는 368.7ppm 으로나타났다. 이러한이산화탄소상승추세는미국해양기 상청 (NOAA) 의세계 49개공식관측지점중가장높은상승치를기록한것으로나타났 다. < 표Ⅱ-2> 온실가스총배출량관련주요지표 구분 1990 1995 1998 1999 2000 2001 온실가스총배출량 ( 천TC) 1999~2001 연평균증감률 (%) 84,738 123,445 123,974 135,542 144,259 148,038 5.2 1인당온실가스배출량(TC/ 인) 1.98 2.74 2.68 2.91 3.07 3.13 4.3 온실가스 /GDP (TC/ 백만원,95) 참고 : 산업자원부, 2002. 0.322 0.327 0.314 0.310 0.301 0.300-0.6 12 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
순배출량 < 표Ⅱ-3> 국가온실가스배출통계추이 (1990 년~2001 년) 총배출량 ( 단위 : 천TC) 구분 1990 1995 1997 1998 1999 2000 2001 ( 배출원) 84,738 123,445 143,994 123,974 135,542 144,259 148,038 ( 배출원과흡수원) 78,262 117,651 135,566 114,025 125,120 134,102 138,590 1. 에너지부문 67,567 101,490 118,530 102,335 111,528 119,601 123,540 가. 연료연소 ( 부문별) 66,090 100,604 117,475 101,343 110,413 118,400 122,282 1. 에너지산업 10,365 22,691 30,717 25,910 28,707 34,333 37,632 2. 제조업및건설업 22,373 33,868 38,343 35,920 37,329 38,680 38,804 3. 수송 11,574 21,044 23,705 20,099 21,942 23,770 24,432 4. 광업, 농림어업, 가정/ 상업, 공공/ 기타 21,779 23,001 24,709 19,414 22,434 21,617 21,413 5. 기타 NO NO NO NO NO NO NO 나. 탈루성배출 1,477 885 1,056 992 1,116 1,201 1,259 1. 석탄생산 1,318 438 345 334 321 318 292 2. 석유및천연가스시스템 159 448 711 658 794 883 967 2. 산업공정 5,428 12,747 15,813 12,393 14,933 15,886 15,755 가. 광물산업 4,852 8,435 8,820 7,095 7,326 7,617 7,881 나. 화학산업 280 1,173 1,282 1,669 1,941 2,127 2,251 다. 금속산업 27 38 46 36 34 39 38 라. 기타산업 0 0 0 0 0 0 0 마. HFCc, PFCs, SF 6 생산 268 712 888 530 993 883 152 바. HFCc, PFCs, SF 6 소비 0 2,389 4,777 3,065 4,639 5,220 5,433 사. 기타 NO NO NO NO NO NO NO 3. 솔벤트및기타제품소비 NE NE NE NE NE NE NE 4. 농업 4,798 4,917 4,910 4,821 4,656 4,519 4,405 가. 장내발효 704 1,023 1,058 970 858 771 722 나. 분뇨분해 588 812 856 832 799 782 784 다. 벼논경작 2,349 1,992 1,931 1,962 1,957 1,967 1,980 라. 농업용토양 1,157 1,090 1,065 1,057 1,042 999 919 5. 토지이용변경및임업 ( 흡수원) -6,476-5,793-8,428-9,949-10,422-10,156-9,448 가. 산림및기타목질바이오매스저장 -7,155-6,867 량변화 -9,564-11,087-11,552-11,299-10,610 나. 산림및초지전용 46 71 79 82 84 84 88 다. 경영토지의방치 NE NE NE NE NE NE NE 라. 토양의 CO 2 배출및흡수 633 1,002 1,057 1,057 1,046 1,059 1,074 마. 기타 NE NE NE NE NE NE NE 6. 폐기물 6,945 4,291 4,740 4,425 4,425 4,254 4,337 가. 고형폐기물매립 6,400 3,383 3,654 3,339 3,191 2,793 2,639 나. 생활하수처리 288 282 283 281 282 279 283 다. 산업폐수처리 51 59 49 47 50 45 45 라. 폐기물소각 206 567 755 758 902 1,137 1,370 마. 기타 NO NO NO NO NO NO NO 참고 : 산업자원부, 2002. 제2 장기후변화와기후변화협약 13
우리나라의최근온실가스배출에관한내용은 < 표Ⅱ-3> 에제시되어있다. 2001 년 총온실가스배출량은 148,038,000TC 로전년에비해 2.6% 증가한것으로나타났으며, 1990 ~2001 년까지의증가율은 5.2% 로나타났다. 향후우리나라의온실가스는현재의산업구조변화추세가그대로이어지고획기적인 온실가스감축노력이추가로시행되지않을경우전망기간동안온실가스배출량은증가 세가유지될전망이다. 한국의 2020 년온실가스배출량은 2000 년대비 70% 늘어날전망 이다. 그러나전망기간동안이산화탄소집약도는에너지소비효율이높아지고청정에너 지보급이확대되어점차낮아질것으로예상된다. < 그림Ⅱ-2> 온실가스배출추이전망(2000 ~2020 년) 지수(2000 년=100) 200 170 150 142 154 100 100 120 50 2000 2005 2010 2015 2020 2000 참고 : 산업자원부, 기후변화협약에의거한제2 차대한민국국가보고서, 2002. 2) 온도 이산화탄소농도증가와더불어우리나라의기온도지난 1908 년관측을시작한이래꾸 준히상승한것으로나타났으며, 기상연구소에의하면우리나라는 1980 년대후반부터기 온이현저하게상승하고있는것으로관측되고있다. 1908 년부터 1940 년까지우리나라 연평균기온은 10~ 1 정도였으나 1970년대부터최근까지에는 12~ 13 로나타났으며, 1960 ~ 1965년간 4월의평균기온은 11.5 였으나 1995 ~2000 년간 4월의평균기온은 12. 9 로그상승률이지구평균치보다높은경향을보이고있다. 14 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
기후변화와관련하여각종기상이변이속출하고있다. 1960 년대서울의최저기온이영 하 10 이하인날은평균 11.3일이었으나 1990년대에는 3.8 일로감소하였고, 하계의열 대야( 기온 25 이상) 현상도 1960 ~1970 년대에는연간 4.2일이었으나 1991 ~2000 년사이 에는 8.2일로서약 2 배가증가하였다. 하계기간동안의호우로인한재해발생빈도도 1930 년대에는연평균 2.2회였으나 1940 ~ 970년대에는 5.3 회, 1980 ~1990 대에는 8.8회로증가 하고있다. 우리나라의대표적기후특성인사계절의구분이뚜렷하지않는것과겨울철 우리나라날씨의대표적특성이었던삼한사온의현상도사라지고있는특성을보이고있 어일련의기후변화및기상재해가지구온난화와관련이있는것으로보고되고있다. 21세기지구온난화예측실험 9) 결과대기중이산화탄소농도가 2배가되는시점인 2070 년에우리나라기온은 1~ 4 상승할것으로예측되고있으며상승률은 10년에 0.15 ~ 0.50 정도인것으로예측되었다. 지역별로는동해안과북한지역의기온상승이중부나 서해안보다크게예측되고있으며계절별로는동계가하계보다클것으로예측되고있 다. 3) 강수량 한반도의강수패턴변화지역별및계절별로차이가클것으로예측하고있다. 지역별 로한강, 영산강, 섬진강유역과남해안및제주도에서는상대적으로많은강우가있으나 낙동강의내륙지방과영산강에서는비교적적게비가내리고있다. 계절별로는비가많 이내리는 6~9 월사이연강수량의 2/3이집중되고 10~3 월사이에는 1/5 수준으로강우 의집중현상패턴이나타나고있어하계에는집중호우로홍수가자주발생하며겨울과 봄에는강수부족으로가뭄이들어수자원관리에어려움을줄것으로예상된다. 21세기지구온난화예측실험결과대기중이산화탄소농도가 2배가되는시점인 2070 년에우리나라연평균예상강수량은 5% 감소부터 25% 의증가까지다양하게예측되고 있으며, 그변화폭은하계에더욱큰것으로예측되고있다. 따라서 21세기기후변화는 한반도에서극심한가뭄과홍수의빈도및강도의증가를유발할수있는것으로예상되 고있다. 4) 해안온도 9) 한국과학기술원, 기후변화가한반도에미치는영향에관한심포지엄, 기후변화가수문과수자원에미치는영향( 김승, 정성원, 김현준), 1993. 제2 장기후변화와기후변화협약 15
지구온난화에따른기온상승에의하여우리나라주변해역의수온도꾸준히상승하는 것으로국립수산진흥원의연안관측정점들의관측결과로보고되고있다. 강릉연안의경 우겨울철수온이지난 100년간 2.0 상승하였으며울진연안은 1.8 상승한것으로보 고되고있다. 우리나라연안의장기간의수온관측결과겨울철의수온상승이다른계절 에비하여크게나타나고있다. 우리나라연안지역의수온상승과더불어서식어종의변화도나타나고있다. 수산진 흥원에의하면동해의대표적인한류성어종인명태, 청어가그생산량이급감하는반면 난류성어종인오징어등의생산이증가하고있으며제주도연안에아열대성어종인다 랑어가어획되는등우리나라해양의온난화및그영향도이미관측되고있는실정이 다. 우리나라연안지역의수온상승과더불어해수면도꾸준히상승하는것으로나타났다. 미국 NASA의 Topex/ Poseidon 위성자료를분석한결과동해의해수면이지난 9년간 연평균 4.6mm 정도상승한것으로보고하였다. 10) 태풍및조석등에의하여이미피해 를주기적으로입고있는우리나라의연안역은향후해수면상승과더불어그피해가확 대될것으로전망되고있다. 또한우리나라적조현상의증가, 백화현상의확대등해양에 서지구온난화와관련되었을것으로암시되는많은현상들이나타나고있으나이들현상 들과지구온난화와인과관계에대한연구는거의없는실정이다. 5) 기타 국립환경연구원연구 11) 에의하면 1993 년이후우리나라에서다시발생하고있는말 라리아의경우상대적으로증가하고있는경향을보고하였다. 말라리아와더불어최근 세균성이질, 식중독, A형간염의전염병이다시증가하는추세에있으며이는지구온난 화와관련이있다. 현재우리나라는온대기후대로말라리아발발지역의경계지역에해당하나지구온난 화에의한기온증가로발발지역으로포함되는것으로나타났다. 12) 지구온난화와관련한 직접적인질환으로 1994 년혹서에의한사망률증가가보고되었으나그원인이기상요인 에의한것인지에대한평가는수행되지못하고있다. 10) 조광우김지혜, 지구온난화에따른한반도주변의해수면변화와그영향에관한연구Ⅰ, 한국환경정책평가연구원조등, 2001. 11) 국립환경연구원, 지구온난화에따른한반도영향평가및적응전략기술개발. 2000. 12) P. Martens, Health and Climate Change, Earthscan, London, 1988. 16 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
2. 기후변화협약 (1) 기후변화협약의성립과정및현황 기후변화협약 (UNFCCC) 은지구온난화문제를전지구적차원에서공동대응하기위하여 1992 년브라질리우회의에서채택한환경협약으로우리나라는 1993 년 12월세계47 번째로 가입, 1994 년 3 월에발효되었다. 13) 동협약은 공통의그러나차별화된책임원칙 (common but differentiated responsibilities) 에따라모든국가가지구온난화방지를 위해각국의능력및사회경제적 여건에따라대응하며선진국이선도할것을명시하 고있다. 14) 이에따라협약당사국들은공통적으로온실가스감축국가전략수립및국가보고서 제출등을이행하되, 온실가스감축의무부담에있어 Annex Ⅰ( 선진국및동구권국가 등) 및 Non-Annex Ⅰ으로구분하여각기다른의무를부담하고있다. 교토의정서는 1997 년일본교토에서열린기후변화협약제3차당사국총회에서동협약 의실질적이행을위해선진국의온실가스감축의무를규정한것으로, 이산화탄소 (CO 2 ), 메탄 (CH 4 ), 아산화질소 (N 2 O), 수화불화탄소 (HFCs), 과불화탄소 (PFCs), 6 불화유황 (SF 6 ) 등 6 종류의온실가스에대해, Annex Ⅰ 41개국중터키벨라루시를 제외한 39 개국(EC 포함, 이들을 Annex B 라칭함) 은 2008 ~2012 년(1 차공약기간 ) 동안온실가스배출량을 1990 년 대비평균 5.2% 로감축할것을명시하고있다. 또한자국내에서의온실가스감축이외에도배출권거래제 (Emission Trading), 청정개 발체제 (Clean Development Mechanism), 공동이행제도 (Joint Implementation) 등경제적 수단을통한온실가스감축수단도인정하고있다. 2002 년 10월인도의뉴델리에서개최된제8 차당사국총회 (COP-8) 에서는 EU등선진국 과개도국간에견해차이가커진통이있었으나결국개도국의주장이대부분반영된델 리선언문 (Delhi Declaration) 이채택되었고제7차당사국총회에서타결되지못한교토의 정서운영규정이대부분타결되었다. 델리선언문은 모든당사국은기후변화적응및온실가스감축에주력하며빈곤퇴치, 경제성장이기후변화의전제조건임을인식하여, 공통의차별화된원칙에따라각국은 13) 2003년 10월현재 188 개국이가입하고있다. 14) 환경백서, 2003. 환경부. 제2 장기후변화와기후변화협약 17
현재의의무를다하며정보교환, 기술이전, 대체에너지기술개발등에노력한다 는것을 그주요내용으로하고있다. 교토의정서는 55 개국이상국가가비준하고, 비준한 Annex B 국가의온실가스배출량 (1990 년기준) 이전체 Annex B 국가배출량의 55% 이상을차지하면, 90일이후에발효 하게된다. 2003 년 1월현재 188개국이비준하고비준한선진국의배출량이 43.9% 이므로 발효요건을만족시키지못하고있으나온실가스배출량의 17.4% 를차지하는러시아가 2002 년 8 월개최된 지속가능한발전을위한세계정상회의 (WSSD, world summit on sustainable development) 에서연내비준의사를표명하였다. 2002 년 10월제8차당사국 총회기간중러시아국내비준절차에따른기간소요를밝히는등러시아비준에대한불 확실성이증가한것은사실이지만, EU의강한압력으로 2004 년내비준을조심스럽게전 망하고있다. 1990 년기준세계온실가스배출량의 1/4, 선진국배출량의 36% 를차지하는미국의경 우, 개도국의감축의무결여및미국경제에대한부담문제등을사유로 2001 년 3월교 토의정서에대한반대입장을발표한이래, 2002 년 2월교토의정서와는다른자국의기후 변화정책 ( 온실가스배출한도를경제성장에연동시키는배출집약도방식으로기업에대한 영향을최소화하려는방식) 을발표하면서교토의정서에대한불참입장을재확인하였다. 호주도미국의정책에동의하며비준에반대하고있으나, 제7차당사국총회협상타결 을주도한 EU는 2002 년 5월가입국가의비준을완료하고일본도 2002 년 6월비준한이 후교토의정서이행을위한협상및대책에적극적으로대응하고있다. EU는제8차당사국총회에서온실가스감축이기술변화와경제발전을위한강력한원 동력임을강조한반면, 중국과인도, 사우디를중심으로한개도국은기후변화와지속가 능한개발이균형을이루어야하며선진국이우선적으로온실가스감축에선도적역할을 한이후개도국이자국내실정에따라감축노력에참여해야한다는주장을견지하고있 는바, 온실가스감축의무대상에개도국이포함되는것에적극반대하고있다. (2) 기후변화협약의주요내용및의무사항 1) 주요내용 기후변화협약은전문( 前文 ) 과 26 개조항으로구성되어있으며각국의의무사항, 재정지 원, 기술이전, 조직사항등으로대별된다. 의무사항은온실가스배출억제를위한각국의 의무사항을규정하고있으며, 일반의무사항과특별의무사항으로구분된다. 그리고기후변 18 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
화협약의궁극적인목적은지구온난화의억제에있다. 과거 50 년동안관측된온난화의대부분은인간활동에의해서야기된것이며, 지구의 평균기온은 20세기에약 0.6 상승했다. 2100년에는 1990년대비 1.4~ 5.8 씨상승하고 세계의해수면은최대 88cm 상승할것이다. 기후변화협약은기후시스템에대하여인류의 활동에의해발생되는위험하고인위적인영향이미치지않도록대기중온실가스의농 도를안정화시키는것을궁극적인목적으로한다. 현재발생되고있는기후변화에대한과학적확실성의부족이지구온난화방지조치를 연기하는이유가될수없음을강조한기후변화의예측방지를 위한예방적조치의시 행, 모든국가의지속가능한성장의보장등을기본원칙으로하고있다.( 제3 조) 그동안대기중으로배출된온실가스에대하여선진국은과거로부터발전을이루어오면 서야기한역사적책임이있음에따라선도적역할의수행과, 개발도상국에는현재의개 발상황에대한특수사정을배려하며공동의차별화된책임과능력에입각한의무부담을 지닌다.( 제4 조) 2) 의무사항 일반의무사항은선진국과개발도상국에공통적으로적용되는최소한의의무사항으로 다음과같이요약할수있다. - 각국은모든온실가스의배출량및흡수량에대한국가통계와정책이행에관하여국 가보고서를작성하여당사국총회에보고해야한다. 선진국은협약발효후 6 개월, 개발도상국은 로제출해야한다. 3년이내에최초의국가보고서를제출해야하며그후에는주기적으 - 기후변화방지에기여하는국가전략을수립시행해야 하며공식적으로공표해야한 다. - 에너지, 수송, 산업부문의기술개발, 기후변화관측체계확충, 산림등흡수원보호, 생태계보호, 국민의식계도등광범위한분야에국가적으로공동협력하여야한다. 특별의무사항은부속서 Ⅰ의선진국에해당하는것으로다음과같은것을들수있다. - 온실가스저감및흡수원보호를위한국가정책을채택하며구체적조치를이행해야 한다. 이는 1990 년수준으로온실가스배출을안정화하는것을목표로한다. - 경제수단의활용에있어서국가간의조화를도모해야한다. 이는에너지 / 탄소세와 배출권거래제를도입하기위한조항으로볼수있다. 제2 장기후변화와기후변화협약 19
- 개발도상국에대한재정지원및기술이전을위해노력해야한다. - 국가정책의이행실적, 온실가스배출및제거에대한전망, 각종정책및수단의온실 가스저감효과를상세히보고해야한다. (3) 기후변화협약이건설산업에미치는영향 1) 설계및시공에대한규제강화 다음의 < 표Ⅱ-4> 에서제시하고있는정부의온실가스감축을위한부분별정책및조 치를보면건설산업과관련된부문은에너지부문과폐기물부문이다. 이를정리한것이 < 표Ⅱ-5> 의내용으로관련제도가이미시행중이다. 이와같은제도는주로이산화탄소의발생을저감하기위한정책및제도로, 동제도 의시행으로인해설계및시공에대한규제가강화되었다. 우선 건축물단열시공의무 화및에너지절약설계의무화 는 건축물의설비기준등에관한규칙 을개정하여 2001 년 6 월부터허가되는건축물에적용되었다. 이는건축물의외벽, 지붕, 바닥등에대한 단열기준을 20% 이상강화하고, 신규고효율에너지기자재의건축물의무적용을확대하 여건축물의에너지소비최소화를통한온실가스감축을위해시행되고있다. 20 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
< 표Ⅱ-4> 온실가스감축을위한부문별정책및조치 부문추진전략세부정책및조치에너지진단 3개년계획수립및시행통합관리형자발적협약(VA) 의지속적확대에너지절약정책추진수요에너지절약전문기업(ESCO) 확대고효율에너지기자재인증대상품목확대에너지효율개선에너지소비효율등급표시제도확대 에너지부문 수송부문 공급 건물 수송연료 농축산부문 임업부문 폐기물부문 대체에너지및 청정에너지보급확대 건축물의에너지효율개선 청정연료사용및경차보급촉진 국가기간교통망및교통수요의효율적관리 종합물류정보망구축및장비표준화 영농축산방식개선 산림경영 산림유지신규조림 폐기물최소화및재활용 폐기물처리기반구축 대체에너지의경제성확보및보급활성화집단에너지공급확대천연가스의안정적공급원자력의공급비중유지매립가스자원화사업추진건축물단열시공및에너지절약설계의무화강화건물에너지효율등급인증제도도입및확대친환경건축물인증제도도입및확대 CNG 버스운행및경차보급확대디젤승용차의개발지원수송분담구조의개선교통혼잡구간의정비도시철도건설을통한대중교통수단의확충교통수요관리강화차량의공회전규제및승용차자율운행제도검토종합물류정보망구축물류표준화추진논의메탄 / 밭의아산화질소배출량감축반추가축의장내발효개선축산분뇨처리시설개선숲가꾸기사업추진병해충집중방제산불관리체계강화산림전용억제및벌채지의의무조림도시림조성사업추진폐기물최소화폐기물재활용생활폐기물매립시설설치소각시설설치하 폐수처리시설설치 주 : VA = Voluntary Agreement, ESCO = Energy Service Company, CNG = Compressed Natural Gas 자료 : 산업자원부, 기후변화협약에의한제2 차대한민국국가보고서, 2002. 1 제2 장기후변화와기후변화협약 21
< 표Ⅱ-5> 건설관련온실가스감축대책 부문정책및조치주요내용 < 에너지부문 > - 에너지수요 통합관리형에너지절약정책추진 < 에너지부문 > - 건물 폐기물최소화 < 폐기물부문 > - 폐기물의최소화및재활용폐기물재활용 자료 < 폐기물부문 > - 폐기물처리기반구축 에너지진단 3개년 에너지사용산업체및건물을대상으로에너지진단 계획수립및시행 의연차적확대실시 에너지절약전문기업 (ESCO) 확대 재정지원등을통한기존의 ESCO 확대 고효율에너지기자재 고효율제품의보급확대를위한품목의확대및지 인증대상품목확대 원 에너지소비효율등급 기존의에너지소비효율등급표시제도에등급표시대 표시제도확대 상품목의점진적확대 건물부문단열기준을 20% 이상강화하여건축물의 에너지소비최소화건축물단열시공및 신규고효율에너지기자재의건축물에너지절약설계에너지절약설계기준적용확대의무화강화 에너지절약설계기준의효율적이행을위한교육및 홍보강화 건물에너지효율등급 일정한기준이상의건물에대하여건물에너지이용효 인증제도도입및 율인증서 (1~3 등급) 발급및지원확대 확대 대상건물의연차적확대 건축물의전과정 (Life Cycle) 을거쳐자원절약, 오염물친환경건축물질감소등환경에미치는요소평가인증제도도입및 건축물의환경성능을개선하고, 에너지소비및온실확대가스배출을감축하기위한인증서발급 생활폐기물매립시설설치 소각시설설치 하폐수처리시설 설치 : 산업자원부온실가스감축을위한부문별정책및조치에서재정리. 사업장폐기물감량제 ( 생산단계 ), 포장폐기물발생억제( 유통단계 ) 및소비단계폐기물발생량의최소화 생산자책임재활용제도, 재활용산업육성및촉진그리고재활용품소비확대를통한폐기물재활용극대화 2004년까지위생매립률을 100% 로제고하기위하여 71개의매립시설을추가건설 소각시설설치확대를통해 2011년까지는발생하는폐기물의 30% 를소각처리목표 2005년까지하수종말처리시설을확충하여하수도보급률을 80% 로개선 또한사무소병원 등 8종의에너지다소비형대형건축물에대해서는 2001 년 6월부터 개정된법에의한 건축물의에너지절약설계기준 을별도로적용하고있으며, 이러한 건축물에는에너지소비절감을위해가스보일러, 냉동기등고효율에너지제품의사용품 목을확대하는노력이있어야허가를받을수있도록의무조치하고있다. 22 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
다음으로 건물에너지효율등급인증제도 는건물부문의에너지이용효율을높이기위 하여 2001 년 8 월에도입되었다. 이제도는 18세대이상의신축및개보수작업이이루어 지는공동주택을대상으로설계단계부터원천적으로에너지절약시설및장치가설계된 건축물 (1~3 등급) 이많이지어질수있도록일정한기준이상의건물에대하여건물에너 지이용효율인증을발급하고, 건축비의일정분에해당하는자금을저리로융자해주는 것을주요내용으로하고있다. 마지막으로 친환경건축물인증제도 는건축물의자재생산, 설계, 건설, 유지관리, 폐기 등전과정을거쳐자원절약, 오염물질감소등환경에영향을미치는요소를평가하여 건축물의환경성능을개선하고, 에너지소비및온실가스배출감축을유도하기위한제 도이다. 1999년 10월부터 2000년 12월까지환경부와건설교통부에서시범인증사업이실시된 바있으며, 2001 년에친환경건축물인증제도의통합시행지침이마련되어, 2002년 1월부 터공동주택을대상으로추진되고있다. 현재준공된건축물을대상으로인증심사하되, 건축주가희망하는경우에는설계단계에서심사하여예비인증을수여하고있으며, 인증 유효기간은 5 년으로하고, 별도 5년연장이가능하나 10년이후에는재신청하도록규정 하고있다. 현재공동주택으로한정되어있는인증대상건축물을주상복합, 업무용 ( 공공, 일반건 물), 상업용 ( 학교병원 등), 리모델링건축물까지단계적으로확대하여시행할예정이다. 또한, 건물의자재생산, 설계, 시공, 유지관리, 폐기등에대한전과정평가법 (LCA) 의도 입으로환경에미치는영향을최소화하고온실가스발생저감을구체적으로평가할수 있는방안도도입할예정이다. 2) 건설현장에대한규제의강화 온실가스감축을위한건설현장의규제또한강화되고있다. 이는건설현장에서폐기 물의발생및분해과정에서발생되는온실가스배출의사전예방을위한폐기물최소화 및재활용정책을통해구체적으로시행되고있다. 우선폐기물최소화정책은생산단계인사업장에서의폐기물최소화를위하여사업장 폐기물배출자의의무사항을규정한 사업장폐기물감량화지침 을시행하고있다. 동 제도에의한대상사업장은지정폐기물을연간 200톤이상배출하는 14개업종의사업장 이해당된다. 제2 장기후변화와기후변화협약 23
생산단계에서부터폐기물의재이용및재활용을촉진하기위하여생산자가자체생산 공정에서발생되는폐기물에대하여재활용에대한책임을지고의무량을달성하여야하 는 생산자책임재활용제도 가 2003 년부터본격시행되고있다. 또한건설현장에서발 생하는폐기물을재활용하여야하는데그목표는다음 < 표Ⅱ-6> 과같다. < 표Ⅱ-6> 건설폐재의재활용목표 ( 단위 : %) 연도별 1998년 1월 1일부터 1999년 12월 31일까지 2000년 1월 1일부터 2001년 12월 31일까지 목 표 율 토 사 콘크리트및벽돌 아스팔트콘크리트 건축폐목재 60 50 35-70 70 70 30 2002년 1월 1일부터 75 75 75 50 자료 : 산업자원부, 기후변화협약에의한제2 차대한민국국가보고서, 2002. 또한일본에서는건설업계자율적으로건설현장에서사용되는건설기계의연료를천연 에너지를사용하도록하고있는데, 조만간우리나라에도적용될것으로전망된다. 3) 환경관련시장의확대 위에서소개한온실가스저감대책과함께불가피하게발생되는폐기물을안정적이고 적정하게처리하여온실가스의배출이최소화될수있도록환경기초시설의설치를확대 하는정책이추진된다. 이는위의규제와는달리건설업계에시장의확대라는긍정적인 영향을미치게된다. 우선생활폐기물매립시설의설치와관련하여 1998 년말한국의위생매립률은 84% 로 서이를 2004 년까지 100% 로제고하기위하여 71개소의매립시설을추가건설하는것을 계획하고있다. 이중 2001년까지 46 개소(7,831 천m2) 가완공되어운영중에있고, 25개소 (2,759 천m2) 는건설중이다. 중앙정부는이와같은매립시설을설치하는지자체에대해 지난 1996년까지시설비의 50% 를국고로보조하였으며, 1997년부터는시설비의 30% 를 지원하고있다. 24 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
다음으로좁은영토및높은인구밀도라는지리적사회적인 여건때문에매립시설부 지확보에따르는문제점을해결하기위해소각시설의설치를확대하고있다. 2011 년까 지발생폐기물의 30% 를소각시설에서처리할계획으로, 소각시설은 2001 년말현재 27 개소가정상가동중이며, 8 개소의소각시설이건설중에있다. 한편, 소각시설을설치하 는지방자치단체에대해서는 1997 년부터중앙정부의국고를보조하고있다. 또한가정및공장에서방류되는하폐수를 체계적으로집수하여안정적으로처리하 여온실가스배출량을감축과수질오염부하량을저감시키기위해하폐수 시설의확대 를추진하고있다. 1999 년부터 2001 년까지총 183개소의하수처리시설을완공시켜하수 도보급률을 72% 까지달성하였으며, 향후 2005년까지는하수처리시설을총 492개소로 확충하여하수도보급률을 80% 로제고하는것을목표로사업을추진중이다. < 표Ⅱ -7> 하폐수 처리시설운영현황 (2002 년) 구분 개소수( 개소) 시설용량( 천m3/ 일) 계 320 20,361 하수처리장 201 19,596 폐수종말처리장 119 765 자료 : 산업자원부, 기후변화협약에의한제2 차대한민국국가보고서, 2002. 이상과같이기후변화협약은이산화탄소의발생을줄이기위해건설시공과현장관리 에있어서규제를강화하는반면, 건설환경산업의확대를가져오게된다. 또한이러한 현상과함께국민의삶의질에대한관심이높아짐에따라생태주택과같은환경상품의 수요와공급도증가할것으로판단된다. 제2 장기후변화와기후변화협약 25
26 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
제3장 기후변화가건설업에미치는영향 1. 자연재해의증가로인한책임부담의문제 지구온난화로인한기후변화는폭우량의증가, 폭풍, 혹한및폭염등의자연재해의 발생을증가시킬것으로전망되고있다. 실제로 2002 년여름의경우최저중심이 1959 년 태풍 사라 와비슷한태풍 루사 가한반도전역에서 210여명의인명피해와 5조원 이넘는재산피해를가져왔다. 뿐만아니라 2003 년 8월한국의일조시간은평년의절반 도안되며한달동안서울에비가온날의수는 26 일에달했다. 2001 년 90년만의극심 한가뭄, 2000 년 20 년만의폭설등해마다기상재해의기록과피해는늘어가고있다. 이러한자연재해로인해교량, 도로, 댐, 건물등의붕괴가발생하여생명과재산피해 가발생하였을경우이에대한책임의부담문제가발생한다. 이러한기후변화로인한자연재해의발생에대비하여건축법규및관련기준의정비 가없는상태에서건설업체는적정공사를수행하였음에도불구하고 부실공사 의오명을 쓰고책임을부담할가능성이높다. 또기후변화로인해발생한강우일수의증가또는폭염일수및혹한일수의증가로공 기지연의문제가발생할경우에도이에대한책임을누가( 발주자또는시공자 ) 부담하 는가하는논란과분쟁은지속적으로증가하게될것이다. 또한시공자의귀책사유로인 한공기의지연은건설현장의생산성및시공회사의이익을저하시켜건설업체에대해서 도부정적인영향을미치는결과를가져올것이다. 2. 건설현장에미치는영향 지구온난화로인한기후변화는타산업과마찬가지로건설업에직간접적인 영향을미 치게될것이다. 이러한영향에적절하게대응하지않을경우건설업은큰피해를입어 산업이위축되는결과를가져오게될것이다. 그러나이러한영향의대부분은건설공사 의계획또는설계단계에서적절히대응할경우그영향의효과를최소화할수있다. 제3 장기후변화가건설업에미치는영향 27
영국을포함한몇몇국가에서는이러한기후변화가건설업에미치는영향을최소화하기위해건설공사의계획과설계단계에서기본적으로준수하여야할내용들을규정하고건설업에적용하고있다. 15) 다음의표는기후의변화가건설공사및건설회사그리고고객에미치는영향을나타낸것이다. < 표 Ⅲ - 1> 기후변화의건설현장에대한영향 요인건설현장에미치는영향 건강과안전자재사용문제자재의보관장소공사현장의토양조건공사현장의침수날씨로인한작업일감소현장설비문제 풍속의증가로인한사고의증가고온으로인한비산먼지의발생증가 기온상승으로인한시멘트의조기양생으로인한품질저하 습기로인한자재의내구성약화바람으로인한경량자재피해중파장자외선으로인한자재의훼손 토양환경의변화로건설자재에영향을미치는미생물번식증가 공기지연및생산성감소 공기의지연으로인한손실 기후변화로인한설비사용불가로인한공기의지연 참고 : Construction Research Communications, Impact of Climate Change on Building, 1998, (1) 건설현장의위험성증가 기후의변화는현장의안전에영향을미치게된다. 기후변화로인해건설현장에높은 습도와바람이많이불게될경우현장사고의발생가능성이높아지게되는데, 이를 위해새로운현장의기후조건에적합한안전관리지침을마련하여현장에서운영하여야 할것이다. 기후변화로인해바람이많이부는경우건설현장의사고발생을증가시킬수있는건 설현장의비계(scaffolding, 발판) 를고정하는문제를특히고려하여야한다. 건설현장의 비계로인한피해는건설시공과정에서공기지연으로이어질가능성이높다. 15) SL Garvin, MC Philipson, CH Sanders, CS Hayles and GT Dow, Impact of Climate Change on Building, 1998, Construction Research Communications. 28 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
또기후변화로인해예상되는하절기의온도의상승은현장작업의수행을곤란하게 하는직접적인영향을미치게된다. 현장작업자에대한온도와일조량이라는직접적인 영향외에하절기온도의상승은현장의비산먼지의 발생을증가시키게되며, 특정화 학물질의폭발성을증가시키게된다. 이러한요인들은현장근로자의건강및안전과관 련이있어현장근로자의보호필요성이증가하게된다. 이와같은건설현장의건강과안전관련문제는현재보다는장래에더큰문제로부각 될것이다. 이러한기후변화에대비하여현장의작업수행과공사진행계획에적절히 반영하지않는다면, 건설업은공기지연의증가, 분쟁의증가등을통하여영향을미치게 될것이다. 이로인해건설회사의생산성과이익성은저하될것이며, 이는소비자에게전 가되는결과를가져오게될것이다. (2) 자재사용상의문제 기후변화로인한기온의상승은시멘트자재의경화를촉진시켜현장에서의타설에소 요되는작업시간을단축시키는문제점을가져오게된다. 이는건설현장의페기물의발생 을증가시키고, 건설품질의저하문제를발생시킨다. 이에대비하여현재영국에서는고 온또는저온에서의시멘트혼화재료 ( 混和材料, admixtures) 의기준에대해시험적연구 가진행중에있다. 이처럼콘크리트타설시지나치게온도가낮을경우충분한강도를갖지못하고적절 하지못한양생이이루어진다면응결이지연되는등의문제점을발생시키게된다. 이러 한문제점의해결을위해오토클레이브양생방법이나, 투수성탈수거푸집 (permeability formwork) 등과같은혁신적인공법을사용하여양생을적정하게하는추가적인작업이 필요하게된다. (3) 자재의현장보관(Site Storage of Materials) 기후변화가지속적으로발생할경우건설현장의자재보관장소도변경되어야한다. 강수량의증가는건축물의습기함량을증가시켜건축물의구조공사때와공사종료후에 복잡한문제를발생시킨다. 또기후변화로인한폭풍의증가는적절하게보관되지않은 경량자재 (lightwieght materials) 의바람에의한사고를증가시키는결과를가져온다. 보다중요한문제는건물의기초자재가되는자재중태양의중파장자외선 (UV-B) 하 제3 장기후변화가건설업에미치는영향 29
에서변형이심각하게발생하는플라스틱재질의자재에대한현장보관의문제이다. 이 와같이보관장소와관련하여문제가심각한자재는지표면아래와환기구에사용되는 플라스틱파이프이다. 이러한자재들은햇빛아래에장시간노출될경우훼손되어사용 이불가능해진다. 오존층의소멸로인해발생하는중파장자외선 (UV-B) 노출의증가예 상은이러한종류의자재의변형을급속하게진행시키는결과를발생시킬것이다. 이와같은보관장소의문제는취약한자재를필요할때공급하도록하여자재의변형 을최소화하는것이필요하다. 이와같은자재보관의문제를변경하지않을경우현장 의건설폐기물은앞으로크게증가하게될것이다. (4) 토양의상태(Soil Conditions) 기후변화로인해건설현장의토양상태가변화되는결과도발생하게된다. 고온다습 한토양의경우현재의토양보호체계를변형시켜황산염 (sulfates) 과같이건설자재에 부정적인영향을미치는오염물질의운동성을활발하게하는결과를가져온다. 이러한 요인으로이와같은상황이발생하는환경에서는몇몇건설자재의사용에관한현재가 이드라인을개정해야할필요성이제기된다. 구체적으로쓰레기매립지가스(landfill gas) 는쓰레기매립지와가까운거리에위치한 건설현장에문제를발생시킨다. 건설현장지면의온도를상승시키는효과는지면에서의 생화학적반응을촉진시켜매립지가스의발생을가속화시킨다. 토양의균열과지면온도의상승은매립지가스의운동성을증가시키게되며, 이로인 해건설현장에서는강력한현장보호시스템이필요하게된다. 결과적으로이러한영향을 받은지역에서의건설활동은오염방지를위한시설의설치및운영에소요되는비용이 증가되는결과를가져올것이다. (5) 현장침수(Site Flooding) 공사현장침수위험의증가는폭우로인한강수량의증가와폭풍우 (storm surges) 로 인한해수면상승의결과로발생한다. 이러한강수량의증가와해수면의상승으로인한 건설현장의침수가발생하여, 건설공기를지연시키는결과를가져온다. 건설현장에유입 된물을처리하는데추가적인작업과시간이필요하기때문이다. 이는시공회사의생산 성의저하를가져온다. 30 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
이와같은현장침수의문제는개발이전에공사현장의선택을신중하게하거나침수 효과를가져오는현장의혁신적인관리방법을사용한개발을통하여최소화할수있다. (6) 기상이변으로인한공기손실(Days lost due to Weather) 폭염과혹한기간이길어지게되면건설현장에서는작업수행을어렵게하는문제가 발생하게된다. 특별히더운날씨의경우에는시멘트자재의응결과관련되어공기가지 연되는문제를발생시키게된다. 폭풍우발생의증가는현장에서의업무수행을곤란하 게하여공사기간의연장을필요로하게된다. 우리나라의경우지난 2003 년 8월에강우일의증가로인해작업일수가부족하여발생 한공기의지연으로많은피해가발생하여, 이에대한책임소재문제가이슈로부각된 바있다. 이러한유형의문제들은건설과정의혁신을촉진시키며부정적인영향을최소화하기 위해건설수행과정의변경을가져오는데, 예를들어필요한공기보다시간이부족한 현장에서는조립식건설기술이발전하게되는결과를가져오게되는것이다. (7) 현장설비(Problems with plant) 폭염또는혹한기간동안과건설현장의지면이침수된상태에서건설현장설비의가 동이중지되는결과를가져온다. 예를들어극심한바람과폭풍은대형건설공사현장의 크레인사용을중지시킬수있으며, 현장의침수는공사현장중장비의이동및가동을 중지시킬수있으며, 폭염과혹한은현장기계의기계적문제를발생시킬수있다. 이러 한문제들은현재는그리심각한문제로부각되지않고있지만, 곧시공회사의현장업 무수행에곤란을가져오는중요한문제로대두되게될것으로판단된다. 3. 건설시공및건축물에미치는영향 기후변화에의해영향을받는건설시공또는설계상의문제및영향은다음의표에정 리하였다. 제3 장기후변화가건설업에미치는영향 31
< 표Ⅲ-2> 기후변화가건설시공및건축물에미치는영향 요인건설에미치는영향 폭풍피해옥상( 지붕), 건축물의구조에영향을미침 지리적문제금속의부식목재의변형콘크리트내구성벽돌의균열과서리피해고무류와플라스틱의변형자재코팅표면의훼손홍수피해빗물침투와물피해 토양수축으로인한건축물구조 건축물의내구성문제발생 내구성및구조적문제발생 건축물의구조및내구성의문제 건축물의유지보수의문제발생 건축물의내구성저하 내구성, 도색및유지보수의문제 침수및파괴발생 건축물의주조적문제발생 참고 : Construction Research Communications, Impact of Climate Change on Building, 1998. (1) 건축물구조상의문제 기후변화로인해발생하는평균풍속의증가로인한풍하중의증가와폭풍피해 (Wind Loading and Storm Damage) 의증가로인해건축물의구조적인문제점을발생시킬수 있다. 구체적으로지붕기와에서부터건축물의심각한구조적문제를발생시킬수있는 범위까지발생할수있다. 이는건설산업과관련된보험산업에중대한영향을주게될 것이며, 이러한문제를저감하기위해서는설계와건물유지보수규정에대한적절한보 완이필요하게된다. 또한지리적인특성으로인해토양( 점토) 의수축활동과같은지표면의운동이활발한 지역에서는심각한건축물의구조적문제점을발생시키는결과를가져오게된다. 영국의 경우토양수축이일어나는지역은영국의남동지역이며, 스코틀랜드의중앙지역등인데, 이와같은지역에서는지리적인특성으로인해지표면의운동이활발한지역에서는새로 운건축물구조기준이적용되고있다. 이러한새로운건축물기초지지기술은기후변 화가토양의운동을촉진시키게될때더폭넓게보급될것이다. 32 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
(2) 자재와내구성(Materials & Durability) 1) 금속의부식(Corrosion of Metals) 건설공사에사용되는금속건설자재의부식은앞으로건설현장에서가장급속도로진 행되어가장큰영향을끼칠문제이다. 이것은기본적으로건축물의내구성과관련된문 제로건설공사에서금속자재를많이사용하게될경우금속자재의부식으로인해구조 적인문제를발생시킬가능성이있는것이다. 예를들어현재와같은조건에서금속자재의부식은금속의피복시스템에문제를발 생시킬가능성이있게되는데, 이러한위험은습기가많고온도가높은환경에서더욱 증가하게된다. 피복처리된금속의표면에초고속바람이불게될경우부식된자재에 서도금패널구멍의전이를통하여금속의피복처리가훼손될가능성이증가하게된다. 2) 목재의변형(Timber Degradation) 부식으로인한목재의변형은건물의구조에영향을미치는내구성의문제와직접적으 로관련이있게된다. 기후변화로인해온도와습도가올라갈경우건물의구조상부식 과같은문제의발생을증가시킨다. 또다른문제는해충에의해목재가피해를입는경우이다. 영국의남부지역에서는딱 정벌레 (house longhorn beetle) 와흰개미 (termites) 가건물에자신들의집을짓는것으로 알려져있으며, 이러한해충들이자기들의집을옮기는때에목재로된건성자재에심각 한피해를발생시킬수있다. 관련보고에의하면이러한현장의확산은온도를낮게조 절하여통제할수있는것으로알려져있다. 그러나온도가올라갈경우이러한해충은인근지역으로확산될수있으며, 이는목재 자재의사용을위축시킬수있는결과를가져올수있다. 3) 콘크리트의내구성(Durability of Concrete) 시공에사용되는다른자재의시공작업과같이콘크리트관련자재의시공작업도작 업이이루어지는곳의환경조건에크게영향을받는다. 좋은품질과잘다져진콘크리 트는별다른문제를발생시키지않지만품질이좋지않은콘크리트와설계가부실한구 조에서는철근콘크리트부식, 습기피해, 황산염의영향, 알카실리카반응(alkali-silica reaction) 등의문제로인해내구성저하의문제가발생하게된다. 이러한기후변화의영 향으로콘크리트의내구성을저하시키는문제를발생시킬가능성이높으며, 콘크리트의 제3 장기후변화가건설업에미치는영향 33
내구성과관련된문제는다음과같다. 우선콘크리트의산화(Carbonation of Concrete) 는건축물내부의금속자재의부식으 로발생하게되는데, 이는앞으로건설공사에서스테인리스자재의사용을통하여해결 할수있으나가격이비싼것이또다른문제이다. 또한콘크리트의산화는콘크리트내부의균열을발생시키게된다. 대기의이산화탄소 농도의증가는콘크리트의산화를촉진시키고품질이좋지않은철근콘크리트는이러한 현상이더빨리발생할수있다. 이와같은문제의해결을위해서는앞으로철근콘크리트를설계하는과정에서보강재 의보호를적절하게고려하여설계하는것이필요하다. 또한철근콘크리트의산화현상 을자세하게모니터링하는것도필요하다. 다음으로황산염 (Sulfate) 과오염물질의피해를보면오염물질로인한피해위험은지 표면이습기가많거나온도가높은현장에서더높게나타날수있다. 지표의온도가높 은건설현장은용해(solubility) 가증가하는결과를가져오고, 지표습기가많은현장에서 는황산염과다른오염물질의영향을쉽게받게된다. 황산염과다른오염물질들로인한 콘크리트표면의오염은건축물의구조에영향을미쳐건물붕괴의위험이증가하게된 다. 염화물 (chloride) 로인해철근콘크리트의부식이발생하게되는데이러한현상은특별 히제빙용소금을많이사용하는현장에서많이발생하게된다. 평균기온의상승은포 장도로에서의제빙용소금의사용을절감하는결과를가져올것이며, 그결과콘크리트 내부로흡입되는염화물의사용이감소하게된다. 또알카리실리카반응은콘크리트의균열과분해를발생시키는데현재모든시멘트의 내용물에는 alkaline 성분이포함되어있다. 10 ~ 38 의고온에서이러한반응이촉 진되므로, 따뜻한온도에서는이러한문제들이더욱악화되어발생하게된다. 고알루미나시멘트 (HAC : High Alumina Cement) 콘크리트는보통의시멘트 (Portland cement concrete) 와비교할때짧은기간에고강도를달성하며신속하게양생된다. 시멘 트양생과정에서칼슘과알루미나성분의수화( 水和 ) 단계에서온도가지나치게높아지 게되면, 화학적으로불안정하고저강도로양생되는결과가발생한다. 고온에서는저강도 현상이발생하고, 고온과높은습기에서콘크리트의변형은증가하게된다. 34 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
4) 벽( 면) 돌균열과서리피해(Cracking and Frost Damage of Masonry) 건물의과도한움직임 은균열을발생시킬수있다. 위에서자세히검토한것과같이 지표면운동은 건물의움직임 (mechanism for movement) 중의하나가되며, 다른것에 는구조물의건조로인한수축, 고온에의한팽창과수축, 그리고바람의하중등이있다. 온도와습기의변화가발생할경우건축자재의균열을가져오는자재의움직임을발생 시키게된다. 현재예상되고있는기후변화의현상을종합해보면이러한건축자재의움직임을촉진 시켜건물균열의발생이증가할것으로전망된다. 서리피해는자재의기공(porous) 에의해흡수된수분의결빙과자재구조의변형에 의해발생한다. 구체적으로자재가함유하고있는수분은온도가급격히떨어지는경우 자재의결빙을발생시키며, 이러한결빙이계속될경우가시적인자재의변형이발생하 게된다. 기후변화로인해예상되는동절기강수량의증가는온도가크게내려가는경우에건축 물에큰문제를발생시키게된다. 또한기후변화로인해예상되는평균대기온도의상 승은온도의변화가더극렬해지고동결/ 융해의사이클이더강화됨을의미한다. 5) 고무류와플라스틱의변형(Degradation of Plastics and Rubbers) 태양의중파장자외선 (UV-B) 방사에대한대기저항이감소( 저감) 된다면지구표면에 도달하는태양광선의방사량은증가될것이다. 이러한방사는태양의중파장자외선 (UV-B) 에노출될경우부서지기쉬운상태로변형되는플라스틱류와고무류자재가변 형되는결과를가져온다. 이것은건물외부에서사용되는위와같은자재들의변형을급 속하게진행시킬가능성이있음을의미한다. 또한이러한자재들의변형은밀폐( 봉합) 또 는접합(jointing) 자재의성능을저하시키는실질적인문제를발생시킬가능성이있으며, 또한건물구조내부에빗물이침투하여건물의내구성을저하시키는결과를발생시키게 된다. 6) 자재코팅표면의훼손(Degradation of Coatings) 위에서언급한플라스틱류와고무류자재의경우와같이중파장자외선 (UV-B) 방사량 증가는자재의외부표면에처리된코팅의효과를저하시키는문제점을발생시키게된 다. 이로인해건물에대한도색작업이더욱강화되어야하며, 벽면의방수작업은과거 에비해자주실시해야한다. 이것은내부의유지보수가이루어지지않을경우건물의 제3 장기후변화가건설업에미치는영향 35
자재에대한내구성의문제가발생함을의미한다. 7) 건물의홍수피해(Flood Damage to Building Fabric) 홍수는건축물에물리적경제적으로 큰피해를발생시킨다. 해수면의상승과폭우와 함께홍수로인해해안과범람원 (flood plain) 에가까운건물에피해가발생하는빈도가 증가하고있다. 이러한문제를해결하기위해서는건축물의설계시에범람원을고려하 도록관련기준의보완이필요하다. 홍수관련문제를방지하기위한방법으로는도시하수도시스템을개선하고증가된수 량을처리할수있는홍수처리시설을설치및확장하는것이다. 8) 빗물의침투와물피해(Rain Penetration and Water Damage) 건물에대한빗물의침투는절연재 (insulation) 로채워진공간을통하여실내로빗물이 침투하는문제를발생시킬가능성이있다. 스코틀랜드의창호상세도 (window detailing) 는잉글랜드와웨일즈에서전형적으로발 견되는것과는다른것으로이러한문제를고려한내부문짝이다. 앞으로건축물의설계 단계에서이러한창호상세도가고려되지않는다면, 폭풍우가휘몰아치는기후에서창호 의갑작스런개폐와관련된문제들이더욱발생할것으로예상된다. 폭우가많이내리는지역에서절연재는빗물이건물의구조에침투할수있는지붕의 내부와외부의습기의매개역할을할것이다. 폭풍우가증가하는지역에서벽의구멍의 충전은앞으로설계단계에서반드시적용되어야할내용이다. 장래의기후에서예상되고있는것처럼일시적인폭우가증가된다면지붕재료 (roofing) 와물받이낙수홈통 (guttering) 재료는폭우로부터건물의구조( 형태, fabric) 을보호할수 있는재료를사용하여야한다. 건물의설계에단계에서이러한중요한사안은반드시검 토되어야한다. (3) 내부환경및에너지사용 장래기후의변화는건물내부의환경에영향을미치게될것이며, 건물거주자의에 너지사용과건강에영향(ramification) 을미치게될것이다. 36 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
< 표Ⅲ-3> 건물거주자의에너지사용및내부환경에미치는영향 요인영향 내부온도 / 안락함에너지소비건물표면의액화곰팡이내부의오염레지오넬라위험 평균기온의상승으로동절기의안락함은증가하나하절기에는과열의문제발생동절기에너지소비의감소하절기에어컨사용의증가 거주자의건강에부정적영향 고온은내부의공기질을저하시켜거주자의건강에부정적영향에어컨사용의증가로건물내부의습기가많아지고온도가높아져발생 참고 : Construction Research Communications, Impact of Climate Change on Building, 1998. 1) 실내온도(Internal temperatures) 평균동절기온도의상승은건물내부환경의변화를가져와노령자의체온저하 (hypothermia) 문제의발생을저감시킨다. 동절기평균기온이 1, 2, 3 사망률은각각 상승할때 1.9%, 3.5%, 5.1% 감소하는것으로조사되었다. 이와같은동절기평균 기온의증가는풍속의증가로인한건물내부의통풍(ventilation rate) 의증가로상쇄될 수있다. 그러나대기의불안정성이더욱증가할경우와매우추운날이증가할경우노 인들의체온저하로인한사망률증가와파이프의동파라는문제점이발생하게될것이 다. 더중요한변화는하절기의높은온도로인해발생하는불쾌감의증가이다. 1995 년의 하절기폭염은현재는 80 년에한번정도발생하는것으로알려지고있으나, 2050 년에는 3 년에한번정도발생할것으로예상되고있다. 8월평균온도가각각 1, 2, 3 상 승할경우사망률은각각 0.0%, 0.1%, 0.4% 씩각각상승하는것으로전망되고있다. 에어컨사용의증가는도시지역환경에큰영향을미치게될것이다. 건물내부의온 도는쾌적하게만들지만건물외부의온도는상승하는 urban heat island 효과를발생시 키게된다. 2) 에너지소비 주택의동절기에너지사용과관련하여 1월기온의 2 상승은국가전체적인가스소 비를평균 5~10% 떨어뜨리는효과가있다. 그러나풍속의증가로인해발생하는통풍 제3 장기후변화가건설업에미치는영향 37
률( 환기율, ventilation rates) 의증가는이러한효과를상쇄시키는결과를가져오게될것 이다. 건물외벽에대한폭풍우의증가는단열재의수분흡수(wetting of insulation) 의 발생가능성이있으며, 이로인해 U 값( 단열재나건축재료의열전도량표시값 ) 이증가하 게된다. 여름철의폭염은냉장고와에어컨사용의증가를발생시켜주택의전기소비를 증가시키게된다. 이는이러한폭염발생의증가는이러한가전제품의사용을더욱더 증가시키는결과로이어진다. 동절기에너지수요가평균온도의상승으로인해감소된다고해도기후변화로인해 혹한의발생가능성도증가되기때문에가스보일러와같은난방기기사용이축소될가능 성은높지않다. 3) 건물표면의액화와곰팡이문제 기후변화로인한표면건물표면의액화(condensation) 와곰팡이의성장은주택에중 요한문제를발생시킨다. 온난다습한기후지역인영국, 벨기에, 네덜란드, 뉴질랜드와 같은나라들은차가운대륙성기후의영향을받아몇가지문제점이발생하게된다. 기 후변화로인해예상되는동절기온도와증기압의상승은이러한문제의발생빈도를증 가시키는경향이있다. 폭풍우에의한외벽의습기상승으로인한 U 값( 단열재나건축재 료의열전도량표시값 ) 의증가는벽표면온도의저가로인해박테리아류 ( 곰팜이 ) 의번식 가능성을명백하게증가시키게된다. 4) 실내오염과레지오넬라 내부온도의상승은건물의자재와가구로부터솔벤트 (solvents) 가스의배출과다른 오염물을증가시킨다. 장기적으로쓰레기매립지가스와라돈가스는지표면온도의상 승과거주지내의농도의증가로인해유동성이증가할가능성이있다. 반면높은풍속 에의한환기율 (ventilation rates) 의증가는이러한부분을상쇄시키는요인으로작용한 다. 또레지오넬라균은 25~ 42 정도의따뜻한물을좋아해자연적, 인공적급수시설에서 흔히발견된다. 따라서냉각탑, 에어컨, 가습기, 맛사지용기포발생욕조, 샤워꼭지, 분무 기등에서분사된물방울이나먼지등을통해균이호흡기로들어와병을일으킨다. 에어컨의사용의증가하고기후가습하고따뜻해질경우레지오넬라병이발생할가능성 이높아진다. 따라서앞으로는설계시에이러한병균의발생을최소화하도록고려하여 야한다. 38 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
(4) 관련보험 기후변화와관련된보험은기후변화의영향이어떻게건축물의실제적인피해를발생 시키는가하는것과이것이발생시키는분쟁의형태와관련되어발전하게되는데, 현재 는불확실한상태이다. 다시말하면기후변화의피해를예방하는보험은기본적으로얼 마나많은폭풍이발생할것인가하는것과발생한폭풍이어떤영향을미치는것과긴 밀한관계가있다. 현재기후변화와관련된클레임으로인한손실은영국의경우전체적으로연간평균 70 억파운드에달하고있고, 1990 년과같은최악의경우에는 200 억파운드를초과하였다. 건축물의침강(subsidence) 으로인한클레임은연평균 45,000 ~50,000 건을초과할것이고, 손실액은연간 40 억파운드수준에달할것으로전망된다. 기후변화와관련된보험의기초가되는개념인복귀주기 (return-period) 는기후변화와 관련된재해의발생빈도를측정하는것으로보험산업에서널리쓰이고있는개념이다. 기후변화와관련된보험에있어서가장중요한요인중의하나는기후변화의발생률을 결정하는것과이것이복귀주기에미치는결과이다. 이론적으로복귀주기는단기간이어 야하며, 얼마나많이, 얼마나빨리하는것이냐가관건이다. 이러한중요한정보에관한 검토없이기후변화가보험산업에미치는영향을검토한다는것은큰의미가없다. 이러 한상황은보험계약의위험이과거의클레임에기초한복귀주기를이용하였으나, 앞으로 는이와같은과거의클레임에기초한복귀주기를이용하는것은시대에뒤떨어진방식 이될것이며, 특별히기후변화발생률은변경되어현재의복귀주기에의해조정되지는 않을것이다. 기후변화와보험산업의잠재적가능성은여러분야이다. 원칙적으로기후변화에의한 피해가보험심사자의평가(the underwriter's assessment) 에의해계산된다면장래의재 정적영향이발생하게될것이다. 그러나, 보험산업은새로운연간사이클에의해움직이 며, 손실액이지나치게크지않도록보험금도연간재책정된다. 장래에기후변화의영향을극복하는최선의방법은계획자, 건설자, 설계자들이기후변 화로인해발생하는피해를예방또는최소화할수있도록 이러한변화요인을설계에 반영하도록하여야한다. 현재의건설시장은기후변화가가져올잠재적인영향에대해 실제적으로경계시킬수있으며, 최악의상황에대비한최상의준비와대책을수립할수 있을것이다. 이러한대응책마련의핵심요소는기후변화의영향에대한책임의문제와기후변화 제3 장기후변화가건설업에미치는영향 39
의예상을함께검토하는것이다. 이것은일반적으로기후변화에대한공공교육을의미 하는데공공부문은일반국민이새롭게구입하는주택및건물에대해영향을미치는 장래의기후변화에대해더많은정보를제공하는것을의미한다. 주택이나건물을구입 하게되면소유자는자기소유물의가치를유지하기위한그들의책임을교육받아야한 다. 재해가발생할경우보험은기후변화로인해발생한책임을주택및건물의소유자 에서보험회사로옮겨지게될것이며, 실제적으로이보험협약은파트너십이어야한다. 주택및건물소유자의파트너쉽이없을경우기후변화로인해발생하는피해를도와줄 보험회사는존재하지않을것이다. 건물의소유자와보험회사는공동으로기후변화에대 응하여야하며이는최상의결과를가져올것이다. 40 기후변화가건설업에미치는영향과대응방안
제4장 대응방안 1. 에너지절약형자재사용및설계의확대 기후변화가발생하는가장직접적인원인은이산화탄소를포함하는온실가스의발생량 증가이며, 온실가스의증가는에너지의사용의증가와관련이있다. 따라서건축물의에 너지사용을최소화할수있는설계방법의도입과시행이절실하다고하겠다. 온실가스발생의최소화를위해현재시행되고있는 건축물의설비기준등에관한규 칙 과 건축물의에너지절약설계기준 ( 건설교통부고시제2003-314 호, 2003.1.7) 을모든 건축물로확대하여적용하고, 그내용도더욱강화하여야할것이다. 현재캐나다에서는기후변화협약에의해시행될 배출권거래제도 에대비하기위해건 축물의설비중냉난방설비의교체가크게증가하고있는데, 이는건축물의에너지사용 을저감하기위한것이다. 우리의경우도단열재및에너지절약형설비사용을확대하는것이절실히요구된다. 이를위해현재시행되고있는 건축물의설비기준등에관한규칙 의적용범위를확대 하여야할것이다. 또한건축물에사용되는냉난방설비의성능에대한기준도더욱강 화하여야할것이다. 또한 건축물의에너지절약설계기준 의적용대상에 리모델링공사 를추가로명시하 여적용하도록하여야할것이다. 이와함께건물의기밀성을더욱강화할수있도록새 로운설계기법의개발및도입도필요할것으로판단된다. 2. 건축및설계기준의정비 기후변화로인해발생하는여러가지문제점을해결하기위해서는건축및설계관련 법령의보완이절실히요구된다. 다음의보완내용은영국에서기후변화의영향을최소 화하기위해건축및설계관련법령의내용을보완한내용중에서우리나라의건축및 설계관련법령의보완및개정에참고할만한내용을재정리한것이다. 이러한내용을 제4 장대응방안 41