본 연구에서는 강풍 위험 모델과 강풍 취약도 모델을 개발하여 옥외 광고물의 강풍 위험도를 정량적으로 평가하였다. 강풍 위험 모델과 강풍 취약도 모델 모두 확률론적 접근법인 몬테카를로 모사 모형을 적용하여 개발되었으며, 강풍 위험도 모델은 평가된 강풍 위험과 강풍 취약도의 수학적 계산을 통해서 평가되었다. 강풍 위험은 국내 내륙과 해안지역의 대도시인 서울과 부산 지역에 대하여 평가되었으며, 강풍 취약도 모델은 현장 조사와 문헌 조사를 통하여 파악된 10종의 벽면 이용형, 8종의 돌출형 옥외 광고물을 대상으로 개발되었다. 강풍 위험도에 영향을 미치는 요인을 파악하기 위하여 지표조도구분, 옥외 광고물의 형태, 설치 지역, 설치 높이 등에 따른 강풍 위험도를 정량적으로 평가하였다. 본 연구에서 제안한 강풍 위험도 평가 방법은 강풍으로 인한 옥외 광고물의 손실 추정 및 피해 저감 대책 수립을 위하여 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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.
최근 10년간 발생한 자연재해 중 태풍, 강풍 및 홍수와 관련한 피해는 전체의 90%를 넘을 정도로 풍수해의 피해는 막대하며, 계속되는 산업화와 도시 집중화로 인해 피해 규모는 증가 추세에 있다. 이러한 피해의 경감을 위하여 최근 풍수해의 피해를 사전에 예측함으로써 예방 및 대비는 물론 재해 발생에 따른 응급 대응 및 복구의 효율성을 제고하고자 하는 과학적 방법론에 대한 연구가 진행되고 있다.
풍수해 피해의 예측은 위험요인(Hazard)의 추정, 피해 대상 자료의 구축 (Inventory) 및 피해대상의 취약도 (Fragility)의 세 가지 요소를 이용하여 수행되는 것이 일반적이다. 위험요인에 대해서는 자연재해의 특성인 강우, 풍속 등을 물리적으로 모델링함으로써 강도 및 빈도를 추정할 수 있으며, 피해 대상 자료는 공공 및 사유 시설물을 총 망라함으로써 피해의 사회, 경제적인 피해 규모 예측에 활용된다. 각각의 피해 대상이 위험요인에 따라 갖는 취약도는 최종 피해 및 손실 규모의 평가 자료로 이용된다. 이러한 위험도 또는 피해의 예측은 민간 보험사의 위험평가 절차나 미국의 HAZUS-MH에서 활용되는 대표적 과정이다.
본 연구에서는 최근 수행되고 있는 도시 지역의 강풍 피해 예측 시스템 개발 연구를 기반으로 한국의 자연재해 환경에 적합한 풍수해 위험성 평가 방법론을 제시하고 피해 예측 기술 개발 방향을 제시하고자 한다.
최근 기상이변에 의한 자연재해의 발생빈도가 증가하고 있으며 피해규모 또한 대형화·광역화되고 있다. 최근 10년간 자연재해 원인별 피해규모는 태풍(57.1%), 호우(31.3%), 대설(11.5%)이 차지하고 있어 이에 대한 대책이 시급하다.
우리나라는 자연재해에 의한 피해에 대응하기 위해 풍수해보험을 시행하고 있다. 풍수해보험은 소방방재청이 주관하며 민간보험사가 운영하는 정책보험으로 보험계약자가 부담해야 하는 보험료의 일부를 국가 및 지방자치단체에서 보조함으로써 국민이 저렴한 보험료로 예기치 못한 풍수해에 대해 능동적으로 대처할 수 있도록 하는 선진국형 재난관리제도이다. 풍수해보험의 대상 재해는 자연재해대책법 제2조 제3항에서 정의한 태풍, 홍수, 호우, 강풍, 풍랑, 해일, 대설이며, 크게 홍수, 강풍, 대설로 분류할 수 있다. 홍수에는 태풍, 호우, 홍수, 해일이 포함되고, 강풍에는 태풍, 강풍, 풍랑이 포함되며, 이렇게 분류된 홍수, 강풍, 대설은 각각 위험도분석을 통해 풍수해보험관리지도에 반영된다.
본 연구에서는 이러한 풍수해보험관리지도의 보험요율 산정시 필요한 목적물별 피해율을 어떻게 분석하고, 이를 위한 보험목적물 DB 구축과 GIS 분석하는 방법에 대하여 연구하였다. 본 연구에서 구축한 풍수해 보험의 보험목적물은 단독주택, 공동주택, 온실을 대상으로 하였으며 우리나라 전역의 광범위한 데이터를 어떻게 구축하고, 이 데이터를 실제 시스템으로 어떻게 운영할 것인지에 대하여 제시하였다.
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 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.