지구온난화로 인한 이상기후현상은 기온 상승과 함께 태풍, 강풍, 폭우 및 폭설 등의 극한기후현 상을 유발하며, 이로 인해 시설물의 안전이 위협받고 있다. 그 결과, 매년 전국적으로 자연재해에 대한 피해가 발생하고 있으며, 피해지역의 응급 복구를 위해 많은 예산이 투입되고 있는 것이 현실이다. 본 연구에서는 시범지역을 선정하여 바람재해에 따른 시설물의 위험도를 산정하는 풍해위험도 평가시스템의 개발을 통해 향후 전국화를 위한 기반을 마련하였다. 풍해위험도 평가시스템은 재현기간별 풍속 혹은 태풍 바람장에 따라 대상 시설물의 개별 피해확률을 추정하고, 이를 바탕으로 풍해위험도가 산출되는 기능을 제공한다. 이를 통해 사용자는 시설물, 단위지역별 분석결과를 확인할 수 있다. 또한 시스템에서 제공하는 강풍위험요인 외에도 사용자가 입력한 데이터를 바탕으로 분석할 수 있는 기능도 제공한다. 본 시스템은 전라남도 여수시와 강원도 강릉시를 시범지역으로 선정하여 DB를 구축하고, 풍해위험 도를 평가하기 위한 알고리즘과 각종 분석 기능을 웹 환경으로 개발하였다. 이를 통해 연구 성과를 실제 시스템으로 구축 및 검증하였으며, 활용성에 대한 검토도 실시할 수 있었다. 이러한 연구 성과는 향후 풍해위험도 평가시스템의 신뢰도 향상과 함께 전국으로 확장될 시스템의 구축에 활용될 수 있을 것이다.

풍해의 위험도 분석을 수행하기 위해서는 강풍위험요인, 풍해위험지표, 시설물과 같이 풍해 위험도 분석에 필요한 자료에 대해 데이터베이스를 구축할 필요가 있다. 구축되는 데이터베이스의 품질은 풍해 위험도 분석 결과의 정확성 및 신뢰도와 직결되기 때문에 정확한 데이터를 확보하고 체계적인 과정으로 데이터베이스를 구축하여 데이터베이스의 품질을 높일 필요가 있다. 특히 시설물 데이터베이스는 타 데이터베이스와 다르게 1차적으로 기본자료를 확보한 후 현장조사를 통해 데이터베이스를 통해 구축해야 하므로 조사항목 및 기준설정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 각 시설물별로 풍해 위험도 평가시 활용되는 구성항목을 결정하고 건축물 대장 및 농업시설자료를 통해 전라남도 여수시와 강원도 강릉시를 대상으로 산업용시설물, 아파트, 상업용시설물, 연립주택, 다세대주택, 비닐하우스, 축사에 대한 자료를 확보하고 조사대상 시설물을 결정하였으며, 현장조사를 통해 데이터베이스를 구축하였다.

본 연구에서는 풍해 위험도 평가 IT 기반 시스템을 이용하여 풍수해저감종합계획에서 바람재해 위험요인 평가의 적용 방안에 대해 검토하였다. 바람재해 위험요인 평가의 경우 지역적 특성을 반영한 바람의 영향에 대해 정량적으로 평가하는 기술이 필요하다. 미국재난관리청(FEMA)에서는 HAZUS-MH를 개발하여, 재해 발생에 따른 피해액 산출 및 피해 예측을 통해 재해피해 경감 정책 개발, 사전대비 계획, 구호 및 복구 계획 수립의 근거를 위한 의사결정지원도구로 활용하고 있고, 대만의 경우 HAZUS-MH를 자국의 상황에 맞게 수정하여 사용하고 있다. 그러나 국외시스템 도입 시 국내 실정에 맞게 수정하기 위해서는 상당한 추가 개발 비용이 들어 도입하기에 어려움이 있다. 매년 반복적인 피해가 발생하고 있으나 과학적인 방법에 의한 위험도 산정 시스템의 부재로 인해 과학적인 재난대처의 한계가 있으며, 자연재해에 대한 선제적 대응 및 방재정책의 효율적인 확립을 위해 국내 실정에 맞는 위험도 평가 시스템 개발이 요구되고 있으며, 풍해 위험도 평가 IIT 기반 시스템은 강풍위험요인 평가 모형, 강풍 취약도 평가 모형, 풍해 위험도 평가 모형, 풍해 위험지표 평가 모형을 기반으로 공간정보 및 시설물 DB를 활용하여 도시 풍해 위험에 대해 정량적으로 평가하고, 피해 규모에 대한 예측 및 분석을 통해 과학적인 내풍저감대책 수립의 기틀을 마련하고 풍수해저감종합계획 수립의 의사결정지원 도구로서 활용될 수 있을 것으로 예상된다. 다만, 현재단계는 시범도시인 여수시 및 강릉시에 대하여 구축되어 있는 실정으로 전국으로의 확대가 필요하다.

기후변화로 인한 태풍, 홍수, 폭설 등과 같은 자연재해의 빈도가 높아지며 재난 재해로 인한 방재 문제에 사회적인 관심이 높아지고 있다. 특히, 도시환경변화와 동반하여 토지 피복 변화, 온도 상승, 인공 배열량 증가, 녹지면적 감소, 수증기 발생량 증가 등의 변화와 초고층 빌딩 증가에 따라 도시의 강풍 및 돌풍과 같은 풍해가 증가하고 있다. 이와 관련하여 예측 및 효율적인 대응을 위해 과거 태풍 및 재현주기 풍속을 이용하여 단위지역별 위험도를 추정하는 풍해위험도 평가시스템을 개발을 진행하고 있다. 본 연구에서는 도시 풍해위험도 평가시스템 구축의 일환으로, 시스템에 탑재되어지는 취약도 산정 및 바람장 계산 모듈의 분석을 통해 시스템 표출 방안을 제시하고, 파일럿 시스템에 적용하여 GIS 기반 표출을 진행하였다.

최근 급격한 도시의 재해환경변화와 기후변화로 인해 자연재해의 발생빈도가 증가하고 있으며, 특히 태풍 및 돌풍 등 강풍을 동반한 피해가 도시지역에 광범위하게 발생하고 있다. 이러한 도시지역의 풍해는 원활한 바람길 형성의 저해나 빌딩풍으로 대표되는 국지성 동풍과 같은 도시풍환경 악화에 따라 발생하는 경향을 나타낸다. 이에 따라 도시지역의 쾨적하고 안전한 풍환경 구축을 위해 강풍이나 돌풍과 같은 풍환경 악화에 따른 풍해위험도 분석모형과 전산해석기술개발이 요구되고 있는 시점이다. 풍해위험도를 정확하게 분석하기 위해서는 높은 수준의 풍해위험도 분석모형의 개발 외에 높은 정밀도를 갖는 지형, 시설물, 바람 등 풍해위험도 분석시 필요한 자료에 대해 데이터베이스(Database, DB)의 구축이 필수적이며, DB의 품질은 풍해 위험도 분석 결과의 정확성 및 신뢰도와 직결되므로 정확한 산정방법의 결정은 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 풍해위험도 분석을 위한 DB를 사용 목적에 따라‘위험요인 DB’,‘적응 DB’,‘취약도 DB`로 구분하여 구축하고 각각의 항목에 대해 DB 구축방법을 정의하였다.

최근 이상기후로 인한 자연재해 발생빈도가 증가하고 있으며, 강풍을 동반한 태풍에 의한 피해가 광범위한 지역에서 발생하고 있다. 강풍에 의한 피해는 직접적인 시설물 피해뿐만 아니라 사회 기반시설 및 산업용 시설물 피해로 이어져 막대한 사회비용 지출을 증가시키고 국가 전반적인 피해를 유발시킨다. 따라서 자연재해에 대한 사전 대응을 통해 국가와 국민의 안전을 지키기 위한 도시 환경변화 모형 기술을 개발하고 도시 풍해에 대응하기 위한 시스템 개발이 필요하다. 본 연구에서는 기존에 개발된 국내외 풍해 위험도 평가 시스템을 조사하고 그 시스템에서 적용하고 있는 DB의 입력 방식과 형식을 분석하여 시스템에 적용할 수 있는 부분을 추출하여 비교·분석하고, 현재 개발하고자하는 시스템에 필요한 주택, 비닐하우스, 축사 등 내풍취약시설과 광범위한 지역의 자료를 시스템에 대입하기 위한 DB를 국내 실정에 맞게 구성하고 각각의 자료를 확보할 수 있는 방안 및 DB 구축 방법을 제시하고자 한다.

본 연구에서는 위험도 평가 시스템에 대한 국내외 연구동향 및 기술현황을 조사하고 위험도 평가 모형의 사례별 특성을 분석하여 이를 기반으로 “풍해 위험도 평가를 위한 GIS 기반 전산 모형 개발 방안”을 도출하였다. 국내외 연구동향 및 기술현황 조사에서는 위험도 평가 시스템, GIS 기반 시스템, 기술 현황으로 나누어 국내와 국외의 사례를 조사하였으며, 위험도 평가 모형의 사례별 특성 분석에서는 조사된 내용을 바탕으로 분석 항목을 세분화하여 “풍해 위험도 평가 IT 기반 시스템”에 적용 및 활용할 수 있는 항목을 정리하였다. 이러한 내용을 토대로 앞으로 구축될 시스템을 구체적으로 정의함으로써 향후 진행될 시스템의 개발 범위와 내용, 개발 방안 및 시스템 구성 방안을 제시하였다.