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[뉴스에프엔 김규훈 기자] 도시 열섬 현상은 도시 표면이 열을 가두면서 주변 지역보다 기온을 크게 높여 냉방 부담과 대기 오염 문제를 심화시키고 있다. 이에 대응해 미기후 엔지니어링이 지속 가능한 설계, 녹지 공간 확충, 스마트 기술 통합을 통해 더 시원하고 건강한 도시 환경을 조성하는 방안을 제시하고 있다.
미기후란 주변 지역과 구분되는 도시 대기의 특성을 의미하며, 특히 도시 열섬 현상은 인근 시골 지역에 비해 도시 온도가 평균 화씨 8도 이상 상승하는 심각한 문제다. 미국 65개 도시 분석 결과, 신시내티는 중심부에 열이 집중되고, 시카고는 열이 넓게 퍼지며, 휴스턴은 광범위한 개발 지역에 걸쳐 열섬 현상이 나타난다.
Ellie Gabel은 미기후 엔지니어링을 통해 지역 기후를 관리해 쾌적성과 지속 가능성을 높이는 두 가지 주요 전략을 소개한다. 첫째, 자연 환기와 그늘, 열 질량 활용으로 냉방 필요를 줄이는 수동 냉각, 둘째, 기계적 팬과 냉동 시스템 등 능동 냉각 방법이다.
도시 건축 재료와 색상도 열환경에 큰 영향을 미친다. 금속과 어두운 색상은 열을 더 흡수하는 반면, 밝은 색과 반사 표면은 햇빛을 반사해 온도 상승을 막는다. 도시 녹지와 초목은 그늘을 제공하고 공기 중 독소를 최대 연간 71만 톤까지 제거하는 등 열섬 완화에 기여한다. 또한 녹색 지붕, 분수 등 수성 냉각 시스템과 실시간 센서 기반 스마트 기술의 접목으로 효율적 도시 냉방이 가능하다.
세계 각국은 미기후 공학을 통한 도시 냉각에 앞장서고 있다. 싱가포르는 ‘그린 플랜 2030’을 통해 100만 그루의 나무 심기와 공원 접근성 확대를 추진하며, 로스앤젤레스는 ‘시원한 포장’ 프로그램으로 적외선 반사 코팅을 도입해 최대 화씨 3.5도 온도를 낮췄다. 파리는 센 강에서 물을 끌어오는 유럽 최대 도시 냉방 시스템 ‘Fraîcheur de Paris’를 운영 중이다.
정책 측면에서도 미국 EPA는 녹색 건설 법규와 도시 임업 보조금 등을 포함한 다양한 열섬 완화 조치를 지원한다. 마이애미와 유럽 지역은 극한 폭염 대응 계획과 도시 자연 기반 솔루션(NBS) 정책을 마련하며, 특히 사회적 형평성과 접근성을 고려한 포괄적 미기후 공학 실행을 강조하고 있다.
지구 온난화가 도시 난방을 가속화하는 가운데, 인공 지능, 사물인터넷, 디지털 트윈, 기후 모델링 등 첨단 기술이 미기후 엔지니어링에 도입되어 실시간 환경 데이터 분석과 최적화된 도시 운영을 가능케 한다.
Ellie Gabel은 “도시 설계자는 자연과 기술을 융합해 밝은 색상과 녹지를 늘리고, 스마트 냉각 시스템을 설치하는 등 다양한 방식을 통해 열섬 현상을 완화해야 한다”며 “지속적 혁신과 협력을 통해 모두가 살기 좋은 더 시원한 도시를 만들 수 있다”고 강조했다.