글로벌 세계 대백과사전/기술·통신/기계-건설기술/건 설 기 술/도시와 도시계획

도시와 도시공학

도시

都市

도시는 농촌과 서로 비교해서 생각하게 된다. 그러나 교통망이나 매스 커뮤니케이션 등의 발달에 따라서 농촌과 도시의 문명의 지역 격차가 줄어들고, 도시와 농촌의 연결은 점점 더 밀접하게 되어 그 구별은 어렵게 되어 가고 있다.

이러한 경향은 도시화의 현상(現像)이라고 불리고 있는데, 도시화는 점점 더 확대되고, 도시에의 인구 집중은 지금보다도 점점 더 증가함으로써 도시는 보다 거대화(巨大化)할 것이 예상된다.

이와 같이 급격하게 늘어나는 도시에는 여러 가지의 폐해가 일어나고 있다. 그것은 필요한 공공 시설의 부족, 도시의 건설이 질서잡힌 계획으로 추진되고 있지 않는 점 등으로부터, 통근러시, 교통사고, 배기가스에 의한 인체에의 해, 토지 이용의 졸렬성에서 주택이 계속적으로 교외로 쫓겨나가는 등 예를 들자면 한이 없다.

현재와 같이 평면적으로 무질서하게 확대되어 가는(스프롤 현상) 것을 방치해 둔다면 도시의 혼란은 더욱더 심하게 될 것이다.

이와 같이 도시가 거대화되어 가고 있기만 한 현재, 그것이 원인이 되어서 일어나는 혼란이나 폐해로부터 시민을 지킨다고 하는 소극적인 면, 또한 도시의 생활 내용을 풍부하게 한다는 적극적인 면에서도 도시 시설의 충실(充實)은 절대로 필요하다.

이와 같은 도시 문제를 학문적으로 해명하려는 것이 도시공학(都市工學)이다.

도시공학

都市工學

도시공학은 나날이 발전하고 있는 기술을 응용해서 도시의 배치나 도시 시설의 계획·건설·개량을 꾀하는 분야이다. 거기에는 다음에 설명할 도시 계획이라고 하는 용어에서부터 받는 화려함은 없으나 도시의 발전을 유지하는 데 없어서는 안 될 것이다.

고속도로나 다리 등의 교통시설과 건축 등에 대해서는 앞에서도 설명된 바 있으므로 여기서는 도시 생활에 절대 없어서는 안 될 공급과 처리, 즉 상수도·하수도·전력(電力)·청소·오물 처리·가스 등에 대해서 설명한다.

상수도

上水道 물은 생활을 영위해 가는 데 있어 꼭 필요한 필수품(必需品)이다. 도시 전체의 급수(給水) 필요량은 인구에 비례한다. 그러므로 팽창 일로에 있는 서울시와 같은 경우는 끊임없이 급수량의 증가를 도모할 필요가 있으며, 대책도 강구되고는 있으나 공급이 수요를 따르지 못하고 있는 것이 현재의 실정이다.

수원(水源)의 확보·정수(淨水)설비·배수설비 등의 확충이 병행되어 행해지지 않으면 안 되는데, 수원은 일반 가정의 음용수(飮用水)뿐만이 아니라 농업·공업·발전용수(發電用水) 등 수용의 폭이 확대되어 가고 있으므로 종합적인 해결이 촉구되고 있다. 바닷물은 무한한 수량(水量)을 가지고 있으므로 값싸게 담수화(淡水化)된다면 좋겠으나, 현재로는 아직도 비교적 값비싸게 먹히므로 극히 일부에서 시행되고 있을 뿐이다. 상수의 정화(淨化)방식은 급속여과(急速濾過) 방식과 완속여과(緩速濾過) 방식이 있다. 종래는 완속여과 방식을 많이 사용했었으나, 근래에는 넓은 부지를 필요로 하지 않는 급속여과 방식이 증가되어 가고 있다.

공업용수

工業用水

공업용수는 상수도와 같은 정도로 정수(淨水)할 필요는 없기 때문에, 취수(取水)한 후 상수도와는 별개의 송수 계통을 거쳐서 배수하면 된다. 이와 같이 공업용 수도를 따로이 가지고 있는 도시도 있다. 수자원이 부족되고 있는 나라에서는 공업폐수(工業廢水)·하수(下水)의 재이용(再利用)을 하지 않으면 안 된다. 공업폐수는 각개의 공장에서 환원 장치를만들어서 다시 이용하고 있으며, 하수의 경우는 공공시설로서 오물 처리장을 마련하기도 한다.

하수처리

下水處理

하수를 그대로 하천이나 바다로 흘려 보낸다고 하는 것은 위생상 좋지 않은 일이다. 그래서 오수나 폐수는 하수 처리장에서 무해한 상태로 처리한 뒤에 바다나 강으로 흘려 보낸다. 하수 처리장은 도시에서는 없어서는 안 될 시설이다. 도시에 하수도를 마련함으로써 얻는 이익을 열거해 보면, ① 전염병의 감퇴, 모기·파리의 근절, ② 침수 범람의 방지, ③ 수세식 변소에 의한 분뇨 처분의 해결, ④ 토지의 개량, ⑤노면(路面)의 정비, ⑥ 하천(河川)의 정화(淨化) 등을 들 수 있다.

가스·전기

gas·電氣

도시 가스는 지하 배관(配管)을 통해서 가정이나 기타 건물로 보내게 된다. 가스의 저장소는 종래까지는 수압과 평형(平衡)을 유지하는 탱크였으나, 최근에는 구형(球形)의 고압 탱크가 많이 사용되고 있는 중이다.

가스 제조 공장은 석탄을 원료로 하므로, 석탄을 운반하는 데 편리하고 큰 선박이 부두에 닿을 수 있는 항구를 가진 곳이 선택된다.

도시가스와는 달리 액화 프로판 가스도 해마다 그 이용자 수가 늘어나고 있다.

전력(電力)은 가정 필수품임과 동시에 공장 동력원(動力源)으로서 없어서는 안 될 것이다. 전력의 수요는 증가일로에 있다. 도시의 미관상으로는 가공송전선(架空送電線)보다는 지하에 매설하는 방법이 좋을 것이지만 공사비가 4-5배나 들기 때문에 아직은 그렇게 많이 사용되지 않고 있다.

청소·오물처리

淸掃·汚物處理

쓰레기는 파묻거나 불태워 버리는 방법 중의 어느 방법으로 처리되어 왔으나, 어느 경우이든 하천이나 바다·공기를 오염시키는 원인이 되기 때문에 바람직하지 않다. 그래서 퇴비화처리(堆肥化處理)를 행하게끔 된 것이다. 퇴비화처리라 하는 것은 약품 등을 사용해서 쓰레기나 그 밖의 오물을 며칠 사이에 퇴비로 만들어 버리게 되므로 분뇨와 함께 처리할 수도 있으며, 또 토지 개량제(改良劑)로서의 이용 가치도 있다. 소각장(燒却場)은 더럽고 나쁜 냄새가 나는 곳이라는 이미지도 있으나 오늘에 와서는 반드시 그런 것만도 아니며 나쁜 인상을 주지 않고서 처리할 수 있게 되었다.

공해

公害

도시는 넓어지고 인구 집중은 점점 증가해 갈 뿐이다. 그리고 이에 수반해서 여러 가지의 배설물과 폐기물도 증가한다. 인간 자신의 분뇨, 가정에서 나오는 휴지나 쓰레기, 공장 폐액(廢液), 자동차의 배기가스라든가 공장의 매연에 의한 대기 오염(大氣汚染), 이러한 도시의 환경을 해치는 것 가운데서 정상적(定常的)으로 나타나는 것이 공해이다.

공해에는 어떠한 것이 있는가 하면, 크게 나누어서 대기오염·수질오탁(水質汚濁)·지반침하(地盤沈下) 등 세 가지를 들 수 있다.

대기오염의 주요 원인은 공장에서 나오는 매연·유독가스·자동차의 배기가스이다. 대기오염은 지형이나 기상 조건이 서로 얽혀서 스모그로 되어 시가지에 자욱이 끼는 수도 있는데, 대기 오염은 인간의 건강에도 나쁜 영향을 준다. 가벼운 경우에는 악취(惡臭)·불쾌감을 주며, 심한 경우에는 기관지염·매천식 등을 발병시키는 경우마저 있다.

도시의 하천에는 공장에서 내보낸 폐수와 가정에서부터 나오는 오수가 대대적으로

흘러들고 있다. 하천이나 바닷물의 오염은 인구 증가와 공업 용수의 증가에 따라서 해마다 더해 가고 있다. 이것을 해결하기 위해서는 도시 하수도의 보급률을 높여야 한다.

공업 도시에서는 공업 생산의 신장과 함께 지반 침하가 심해지고 있다.

지반 침하를 일으키고 있는 도시는 많이 있는데, 평균 침하량은 1년에 약 10㎝라는 속도로 침하되고 있다.

지반 침하는 공장 용수나 빌딩 등의 냉난방 용수로서 지하수를 너무 많이 퍼 올리기 때문에 보게 되는 현상이다.

그러나 지하수는 깊은 우물을 만들어서 퍼올려 쓸지라도 공업용 수도의 약 절반 정도의 비용으로도 충분하므로, 지하수를 퍼올려서 쓰는 일은 계속되고 있는 상태이다.

지하수를 이용하지 않도록 하기 위해선 급수능률(給水能率)을 높이고, 값싼 물을 쓸 수 있도록 하는 일이라든지 냉방·난방의 장치를 쓰되 물을 사용하지 않아도 되는 방법으로 고치는 문제 등이 연구되고 있다.

도시계획

도시계획

都市計劃

도시에서의 생산·거주·교통 등의 활동을 원활히 하기 위해 도로·철도·항만·공원·상하수도·건축물 등의 시설의 내용·규모·배치를 종합적으로 계획하는 기술을 도시계획한다.

또한 이 계획에 의해 작성된 도시계획안 및 그를 실현하는 수단·방법을

포함하여

도시계획이라

하기도

한다.

도시계획의 입안

都市計劃－立案

현대의 도시는 복잡한 구성을 가졌으므로 도시계획을 입안할 때에도 토지이용·교통·녹지·공급 및 처리시설 등 여러 부분의 계획을 각각 세워 이들을 상호 조절한 도시구성계획을 진행시킨다.

이러한 계획은 마스터플랜이라 불리며, 법정 도시계획이나 사업계획과는 구별하고 있다.

도시계획조사

都市計劃調査

도시계획입안의 기초로서 먼저 도시계획조사가 실시된다. 현대의 도시는 규모가 크고 발전의 속도가 빨라 그 내용이 복잡하므로 도시의 현상을 파악하여 장래를 예측하는 기초로서의 이런 조사는 불가결한 것이다.

이러한 조사에 기초를 두어 우선 도시의 장래의 규모·성격이 결정되는데, 그 기본이 되는 것은 인구와 산업의 계획이다. 장래 인구의 추정은 대체로 20-30년 후를 목표로 하여 그 도시의 과거의 인구증가 경향, 유사 도시와의 비교, 전국 인구와의 관련 등을 기초로 하고 여기에 개발가능한 지역·산업 유치의 가능성을 고려하여 결정한다. 이렇게 추정된 인구는 계획인구라고 불리며 장래의 도시규모를 나타내는 기본적인 숫자가 된다.

토지이용계획

土地利用計劃

토지이용계획은 시가지의 범위를 정해 시가지 내부의 여러 가지 토지이용을 적정히 배치하려는 계획부문이다.

고대나 중세의 도시는 성벽이나 수로(水路) 등에 의해 주위와 명확히 구별되어 있으며 그 내부는 주민의 신분차나 직업차에 의해 구분되었다. 그러나 근대도시의 행정구획은 일반적으로 시가지와 주변의 농촌을 포함하고 있으며 시가지와경계는 사라져가고 있는 것이 보통이다. 도시 발전의 속도가 현저할 경우는 시가지라고도 농촌이라고도 할 수 없는 상태인 경계지대(rural­urban fringe)는 차차 외방으로 이동하고 거기 따라 시가지 내부의 용도나 밀도의 구성이 활실히 구분되지 않은 채 변화하여 간다. 이와 같은 변화를 방임하면 도시활동 상호간에 쓸데없는 마찰이 생겨 도시기능에 마비를 가져온다. 따라서 장래에 대한 정확한 예측에 기초하여 합리적 토지이용의 비전을 제시하고, 여`기에 건설 활동을 유도하는 것이 중요하다.

토지이용계획을 세우는 데는 도시의 현재의 토지이용 상태를 검토하여 인구·산업의 신장을 주변 농촌의 개발이나 현 시가지의 재개발에 의해 수용할 수 있는 가능성으로서 검토, 이것을 기초로 장래의 시가지 범위가 개정(槪定)된다. 시가지는 다시 이용형태가 다른 몇 가지 지역으로 나누어 주택·상가·공장 등 같은 종류의 시설을 집단화시켜 각각의 기능을 충분히 발휘시킬 수 있도록 계획한다.

공원녹지계획

公園綠地計劃

도시 내에 적당한 공지(open space)를 보존하여 시민의 보건·휴양의 장소를 마련하려는 계획이 바로 공원녹지계획이다. 이 계획은 미관상·보건상으로만이 아니라 보안(保安)상으로도 중요한 의의를 가지고 있다. 녹지에는 크게 나누어 이용녹지와 존재녹지가 있다. 이용녹지는 시민이 직접 이용하는 것으로 각종 공원이 그 예이다. 존재녹지는 그에 의해 시민들이 간접적으로 혜택을 입는 것으로 녹지대나 근교의 농업지대가 여기에 해당된다.

교통계획

交通計劃

도시계획의 중요 구성요소인 부문이며, 도시 내외에서 발생하는 여객이나 물자의 신속한 수송을 가능케 하고 도시 기능을 원활히 수행키 위한 분야이다.

도시구성계획

都市構成計劃

인구·산업·토지이용·녹지 및 교통계통 등의 계획을 종합한 것이 도시구성의 계획이다. 도시구성의 계획은 파일러트 플랜라고 불리기도 하며 도시의 기본계획 중에서 가장 근간이 되는 것이다. 여기에는 도심 상가·공장지대·주택지·대공원 등의 배치, 그들을 연결하는 교통간선의 계획이 상호 조정되어 포괄적으로 도시(圖示)된다.

도시의 기본계획에서는 상하수도의 공급처리 시설이나 기타 공공시설이나 공공건축물의 계획, 방재(防災)계획 등이 수립된다.

공급처리시설 중에서 상수도는 일반도시에서는 상주(常住)인구의 60-90%, 관광도시나 온천도시 등에서는 120-150% 정도를 계획급수인구로 책정하고 1인 1일당 사용수량을 대도시에서는 140-200ℓ, 소도시에서는 100-150ℓ를 표준으로 계획이 세워진다. 급수에 필요한 배수지의 배치나 취수(取水)를 위한 수원·저수지 등의 용량·위치 등을 결정하는 데도 도시계획상의 고려가 필요하다.

하수도는 배수방식에 따라 빗물과 오수(汚水)를 구분하여 배수하는 분류식과 같은 배수관에 의한 합류식이 있다. 이 두가지 방식은 각각 장단점이 있으며, 이미 우수구(雨水溝)가 설치된 곳에서는 분류식이 유리하다. 그 밖의 경우는 본관(本管)이 하나로 족하고, 관 속이 빗물에 의해 세척되는 등의 이유에서 합류식이 유리하다. 하수배제구역은 지형에 따라 1개소 내지 수개소로 나누어진다.

도시재개발

都市再開發

이상도시(理想都市)의 웅대한 구상은 미래에 대한 꿈을 안겨 주지만, 우리들에게 있어 절실한 문제가 되는 것은 혼잡하고 제대로 움직일 수도 없게 된 도시를 개조하되 어떻게 개조해 나갈 것이며, 또한 이 이상 더 심한 상태가 되지 않도록 하기 위하여서는 어떻게 해야할 것이냐 하는 점이다.

도시를 구성하는 유형적 요소(有刑的要素)는 토지·인구·시설의 세 가지로서, 그 시설에는 다음과 같은 것이 있다.

⑴ 건축시설 ― 거주시설(주택·기숙사)·상업시설(상점·사무소) ·공업시설(공장·작업장)·공공시설(학교·관공서).

⑵ 통운시설－교통시설(도로·철도)·공급처리시설(상수도·하수도)

⑶ 토지 ― 녹지시설(공원·운동장)·농경시설.

도시 개조에 앞서 혼란의 원인이 무엇이 되고 있는가를 조사하지 않으면 안 된다. 무슨 시설이 어느 정도 부족하며, 또 어떤 방향을 취하면 개선되겠는지, 즉 현재의 상태를 정확히 파악함으로써 어떻게 취급(取扱)해야 할는지를 판단하고 결정하는 것이다. 대처 방법이 결정되면, 그것을 어떻게 실시할 것인지 면밀하게 계획을 세우지 않으면 안 된다.

신도시의 계획

新都市－計劃

일정한 계획에 근거한 건설이라고 하는 것은 그리스·로마시대부터 존재하고 있었다. 그리스의 도시 밀레토스는 기원전 479년에 힙포다모스의 설계에 따라 바둑판과 같이 매우 규칙적으로 건설되었다.

오스카 니마이어가 설계한 브라질의 새 도시 브라질리아, 르코르뷔지에가 설계한 인도의 샨디갈이 이와 같이 해서 건설되었다.

또한 20세기 초부터 오늘에 이르기까지 많은 건축가가 이상 도시(理想都市)·미래 도시의 건축안을 발표했다.

르코르뷔지에의 <빛나는 도시>(파리 재개발을 비롯한 몇 개의 제안), 프랭크 로이드 라이트의 <브로드 에이커시티>(자급 자족적 농민의 주거와 경지에 의해 계획된 전원도시계획) 등은 대표적인 것이다.

보다 젊은 세대의 사람으로서는 루이스 칸의 <필라델피아 개조계획>(운하·하천의 패턴을 기본으로 한 고층도시의 계획), 폴 이몬의 <모나코 왕국 확장을 인공환초계획(人工環礁計劃)>(제한이 많은 지표로부터 해상으로의 도시 확대를 노린 계획) 등을 들 수 있다.