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Development of Tree Carbon Calculator to Support Landscape Design for the Carbon Reduction

탄소저감설계 지원을 위한 수목 탄소계산기 개발 및 적용

  • Ha, Jee-Ah (Research Institute (Attached), Bonsigudo Landscape Architecture Design, Inc.) ;
  • Park, Jae-Min (Department of Human Environment Design, Cheongju University)
  • 하지아 ((주)본시구도 기업부설) ;
  • 박재민 (청주대학교 조경도시계획)
  • Received : 2023.01.13
  • Accepted : 2023.01.25
  • Published : 2023.02.28

Abstract

A methodology to predict the carbon performance of newly created urban greening plans is required as policies based on quantifying carbon performance are rapidly being introduced in the face of the climate crisis caused by global warming. This study developed a tree carbon calculator that can be used for carbon reduction designs in landscaping and attempted to verify its effectiveness in landscape design. For practical operability, MS Excel was selected as a format, and carbon absorption and storage by tree type and size were extracted from 93 representative species to reflect plant design characteristics. The database, including tree unit prices, was established to reflect cost limitations. A plantation experimental design to verify the performance of the tree carbon calculator was conducted by simulating the design of parks in the central region for four landscape design, and the causal relationship was analyzed by conducting semi-structured interviews before and after. As a result, carbon absorption and carbon storage in the design using the tree carbon calculator were about 17-82% and about 14-85% higher, respectively, compared to not using it. It was confirmed that the reason for the increase in carbon performance efficiency was that additional planting was actively carried out within a given budget, along with the replacement of excellent carbon performance species. Pre-interviews revealed that designers distrusted data and the burdens caused by new programs before using the arboreal carbon calculator but tended to change positively because of its usefulness and ease of use. In order to implement carbon reduction design in the landscaping field, it is necessary to develop it into a carbon calculator for trees and landscaping performance. This study is expected to present a useful direction for ntroducing carbon reduction designs based on quantitative data in landscape design.

지구온난화로 인한 세계적 기후 위기를 맞아 탄소성능 정량화에 기반한 정책들이 빠르게 도입되면서, 신규 조성되는 도시녹지 계획안의 탄소성능을 예측할 수 있는 방법론이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 조경분야에서 탄소저감설계를 위해 활용할 수 있는 수목 탄소계산기를 개발하고, 조경설계 실무에서의 효용성을 검증하고자 하였다. 설계 현장에서의 운용성 확보를 위해 범용성 높은 MS Excel을 포맷으로 선정하고, 식재설계의 업무적 특성을 반영할 수 있도록 대표 수종 93종을 대상으로 수종별, 규격별 탄소흡수량과 저장량을 추출하였다. 특히 실무에서 비용적 한계를 반영할 수 있도록 수목 단가를 포함한 데이터베이스를 구축하였다. 수목 탄소계산기의 성능 검증을 위한 식재 실험설계는 조경설계 전문가 4인을 대상으로 중부지방 소공원에 대한 설계 시뮬레이션을 시행하였고, 전후로 반구조적 인터뷰를 진행하여 그 인과관계를 분석하였다. 그 결과 수목 탄소계산기를 사용한 설계안의 탄소흡수량과 탄소저장량이 각각 약 17-82%, 약 14-85% 높게 나타났다. 탄소성능 효율이 높아진 이유는 탄소성능 우수종으로의 교체와 더불어, 예산 범위 내에서 적극적인 추가 식재로 인한 것임을 확인하였다. 설계가들은 사전 인터뷰에서 수목 탄소계산기에 대한 불신과 새로운 프로그램에 대한 부담감을 가졌으나, 사용 후 유용성 및 편의성에 대해 긍정적으로 평가하며 인식의 변화를 보여주었다. 추후 조경분야 탄소저감설계의 본격적인 도입을 위해서는 수목뿐 아니라 조경성능 전반에 대한 탄소계산기로 발전할 필요가 있다. 본 연구는 조경설계 분야에서 본격적으로 정량적 데이터에 입각한 탄소저감설계를 도입하는 데 있어 유용한 방향성을 제시해 줄 것으로 기대된다.

Keywords

References

  1. 국립산림과학원(2012) 탄소지킴이 도시숲-기후변화의 시대, 탄소흡수원 도시숲 이야기. 
  2. 국립산림과학원(2016) Post-2020 대응 산림탄소계정 체계 고도화 보고서. 
  3. 국토교통부(2019) 수목식재(KDS 34 40 10). 조경 설계기준. 
  4. 박은진(2009) 도시 수목의 이산화탄소 흡수량 산정 및 흡수효과 증진방안. 경기개발연구원 연구보고서. 
  5. 산림청(2020) 신기후체제 대응을 위한 생활권 도시림의 탄소흡수원과 다원편익 증진을 위한 조성․관리․평가모델 및 기술개발 보고서. 
  6. 손영모, 김래현, 이경학, 표정기, 김소원, 황정순, 이선정, 박현(2014) 한국 주요 수종별 탄소배출계수 및 바이오매스 상대생장식. 국립산림과학원 연구보고서. 
  7. 온실가스종합정보센터(2022) 식생복구 사업의 방법론. 
  8. 조현길, 안태원(2000) 자연생태계 수목의 생장에 따른 탄소저장 및 흡수량 지표. 한국환경생태학회지 14(3): 175-182. 
  9. 조현길, 안태원(2001) 도시 침엽수에 의한 연간 CO2 흡수 및 대기정화-소나무와 잣나무를 대상으로-. 한국생태학회지 15(2): 118-124. 
  10. 조현길, 김진영, 박혜미(2013) 도시 상록 조경수의 탄소저장 및 흡수-소나무와 잣나무를 대상으로-. 한국환경행태학회지 27(5): 571-578. 
  11. 조현길, 김진영, 박혜미(2014) 도시 조경수의 탄소저감 효과와 계량모델 개발-5개 향토수종을 대상으로-. 한국조경학회지 42(5): 13-21.  https://doi.org/10.9715/KILA.2014.42.5.013
  12. 조현길, 박혜미, 김진영(2020) 공공용지 녹지의 탄소저감과 증진방안. 한국조경학회지 48(4): 1-7.  https://doi.org/10.9715/KILA.2020.48.4.001
  13. 이관규(2003) 아파트단지의 녹지 지속가능성 지표 개발. 서울대학교 대학원 박사학위논문. 
  14. 탄소중립 녹색성장위원회(2021) 2030 국가 온실가스(NDC) 감축목표 상향안. 
  15. 황상일, 박선환(2011) 개발사업 환경영향평가시 식생의 탄소저장 및 흡수량 산정법에 대한 비교. 환경영향평가 20(4): 477-487.  https://doi.org/10.14249/EIA.2011.20.4.477
  16. 황인창, 백종락(2021) 시장메커니즘에 기반한 건물 온실가스 총량관리제 도입. 서울연구원 정책보고서.
  17. Aguaron, E. and E. G. McPherson(2012) Comparison of Methods for Estimating Carbon Dioxide Storage by Sacramento'S Urban Forest. Carbon Sequestration in Urban Ecosystems. Springer. pp. 43-71. 
  18. Clinate Positive Design(2020) Landscape Carbon Calculator, Pathfinder-Methodology, Data Sources and Metrics Summary. 
  19. McPherson, E. G.(1998) Atmospheric carbon dioxide reduction by Sacramento's urban forest. Journal of Arboriculture 24(4): 215-223.  https://doi.org/10.48044/jauf.1998.026
  20. Nowak, D. J.(1993) Atmospheric carbon reduction by urban trees. Journal of Environmental Management 37(3): 207-217.  https://doi.org/10.1006/jema.1993.1017
  21. Nowak, D. J. and D. E. Crane(2002) Carbon storage and sequestration by urban trees in the USA. Environmental Pollution 116(3): 381-389.  https://doi.org/10.1016/S0269-7491(01)00214-7
  22. Nowak, D. J.(2005) UFORE Methods. Report to USDA Forest Service. 
  23. Nowak, D. J.(2021) Understanding i-Tree: 2021 Summary of Programs and Methods. Report to USDA Forest Service. 
  24. Sasaki Associates(2021) Carbon Conscience White Paper. 
  25. Weissert, L. F., J. A. Salmond and L. Schwendenmann(2014) A review of the current progress in quantifying the potential of urban forests to mitigate urban CO2 emissions. Urban Climate 8: 100-125.  https://doi.org/10.1016/j.uclim.2014.01.002
  26. Yang, B.(2019) Landscape Performance-Ian Mcharg's Ecological Palnning in the Woodland, Texas. New York, NY: Routledge. 
  27. http://app.climatepositivedesign.com 
  28. https://carbon-conscience.web.app 
  29. https://climatepositivedesign.com 
  30. https://vimeo.com/646929754 
  31. http://www.fs.usda.gov/ccrc/tool/cufr-tree-carbon-calculator-ctcc 
  32. http://www.fs.usda.gov/ccrc/tool/ecosmart-landscapes 
  33. http://www.itreetools.org 
  34. https://www.landscapeperformance.org/benefits-toolkit 
  35. http://www.molit.go.kr/USR/NEWS/m_71/dtl.jsp?id=95086382 
  36. http://www.treebenefits.com/calculator