From Urban Growth to Material Accumulation: Reconstructing Building Stock Dynamics in Gothenburg, from 1960 to 2015
이 연구는 역사적 GIS, 가로 네트워크 특성, 그리고 머신러닝을 통합하여 1960년부터 2015년까지 예테보리 주거 건축물의 장기적 역동성과 자재 흐름을 재구성함으로써 약 9.75 Mt의 순축적량을 정량화하고, 이러한 프레임워크가 도시 자재 스톡의 공간적 형성과 회전율을 어떻게 분석할 수 있는지를 입증한다.
원본 논문은 CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) 라이선스로 제공됩니다. 이것은 아래 논문에 대한 AI 생성 설명입니다. 저자가 작성하거나 승인한 것이 아닙니다. 기술적 정확성을 위해서는 원본 논문을 참조하세요. 전체 면책 조항 읽기
도시는 단순히 건물들의 집합체가 아닙니다. 도시는 거대하고 살아있는 물리적 물질의 저장고입니다. 모든 벽, 바닥, 그리고 보(beam)는 지구로부터 추출되어 가공되고, 수십 년 혹은 수 세기 동안 지속될 수 있는 구조물으로 조립된 자원의 양을 나타냅니다. '도시 대사(urban metabolism)'라고도 불리는 이 개념은 도시를 자원을 계속해서 흡수하고 폐기물을 배출하는 유기체로 간나, 결정적인 차이점이 있습니다. 음식이 빠르게 먹히고 소화되는 것과 달리, 우리 건물 속의 재료들은 시간이 흐르면서 축적된다는 점입니다. 이 재료들은 그 자리에 고정되어 머물며, 도시의 물리적 발자국을 정의하는 콘크리트, 철강, 목재의 거대한 재고를 형성합니다. 이러한 재고가 어떻게 성장하고, 변화하며, 결국 어떻게 해체되는지를 이해하는 것은 지속 가능한 미래를 계획하는 데 필수적이지만, 이를 추적하는 일은 매우 어려웠습니다. 우리는 도시에 얼마나 많은 사람이 사는지 알고 있지만, 특정 연도에 도시의 건물들에 정확히 몇 톤의 재료가 추가되었는지, 혹은 그 재료들이 어디로 갔는지에 대해서는 거의 알지 못합니다.
이 수수께끼를 풀기 위해, 찰머스 공과대학교(Chalmers University of Technology)의 연구자 조나단 코헨(Jonathan Cohen)은 스웨덴 예테보리의 모든 건물을 1960년부터 2015년까지 55년 동안 조사하며 대규모 재구성을 수행했습니다. 문제는 역사적 기록이 불완전한 경우가 많다는 것이었습니다. 오래된 지도는 건물이 존재했다는 사실은 보여줄 수 있지만, 그 건물이 무엇으로 만들어졌는지, 몇 층인지, 혹은 주택인지 공장인지는 거의 알려주지 않습니다. 이러한 공백을 메우기 위해 연구팀은 상세한 역사적 지도와 현대적인 머신러닝을 결합했습니다. 그들은 컴퓨터 모델이 건물의 형태와 위치에 있는 패턴을 인식하도록 학습시켰으며, 이를 통해 과거 구조물의 누락된 세부 정보를 높은 정확도로 예측할 수 있게 했습니다. 이러한 재구성된 사실들을 시간에 따라 층층이 쌓음으로써, 연구진은 도시의 물리적 성장에 대한 역동적인 건물별 역사를 만들어냈고, 정적인 지도를 물질 축적의 움직이는 이야기로 탈바꿈시켰습니다.
결과는 도시가 인구 증가보다 물리적 공간 측면에서 훨씬 더 빠르게 성장했음을 보여줍니다. 1960년에서 2015년 사이, 예테보리의 인구는 29% 증가했지만, 주거용 건물의 총 바닥 면적은 102% 증가하며 두 배 이상 늘어났습니다. 이는 도시가 사람을 더 많이 추가했을 뿐만 아니라, 그들이 살 수 있는 공간을 훨씬 더 많이 추가했음을 의미합니다. 이 기간 동안 도시의 주거용 건물은 약 975만 톤의 순 재료를 축적했습니다. 이 수치는 건설을 통해 유입된 막대한 양의 신규 재료와 철거를 통해 제거된 훨씬 적은 양의 재료 사이의 차이를 나타냅니다. 총 1,090만 톤의 주거용 재료가 도시의 재고로 유입된 반면, 건물을 허물 때 방출된 재료는 114만 톤에 불과했습니다. 도시는 본질적으로 재료의 일방통행로이며, 건설된 것의 대다수가 그 자리에 그대로 남아 있습니다.
이러한 성장의 시기는 도시 발전의 구체적인 이야기를 들려줍니다. 가장 집중적인 건축기는 1960년대 후반과 1970년대 초반이었습니다. 이 시기에 도시는 역사상 가장 큰 규모의 재료를 추가했으며, 단 5년 만에 300만 톤 이상의 재료가 유입되는 정점을 찍었습니다. 이러한 급격한 확장기는 1980년대와 1990년대에 상당한 둔화기를 거친 후, 2000년대에 완만한 증가를 보였습니다. 흥aland하게도, 1970년대 초반에 추가된 신축 건물의 수는 1960년대 후반보다 더 많았지만, 추가된 총 재료량은 더 적었습니다. 이는 초기 시기에 건설된 건물들이 더 크거나 더 무거운 재료를 사용했음을 시사하며, 후기의 급증은 더 많은 수의 작은 구조물들로 구성되었음을 의미합니다. 반면, 철거는 거대한 타임라인 속에서 부차적인 사건이었습니다. 대부분의 건물 철거는 초기 수십 년 사이에 발생했으며, 1990년 이후 주거용 철거는 거의 발생하지 않았습니다. 이는 20세기 중반의 붐 시기에 지어진 건물들이 오늘날에도 여전히 서 있으며, 도시의 재료적 부를 대부분 보유하고 있음을 의미합니다.
이 성장이 어디에서 일어났는가 역시 언제 일어났는가만큼 중요합니다. 새로운 재료들은 도시 전역에 고르게 퍼지지 않았습니다. 대신, 도심에서 약 5~10km 떨어진 지점, 특히 8km 외곽을 둘러싼 밀집된 띠 모양의 구역에 집중되었습니다. 이 지역은 콘크리트, 철강, 골재의 유입이 가장 심했던 곳으로, 현대적 주거 재고의 중추를 형성했습니다. 도시 중심부는 상업 및 산업 건설의 허브로 남은 반면, 주거 확장은 외곽으로 밀려나며 물질 축적의 뚜렷한 공간적 패턴을 만들어냈습니다. 연구에 따르면, 오늘날 인구 밀도가 높은 지역은 일반적으로 과거에 더 많은 재료가 추가된 지역과 일치하지만, 이 관계가 완벽한 것은 아닙니다. 어떤 동네는 인구 밀도는 높지만 재료 추가의 역사는 낮은 반면, 북부와 서부 지역의 일부 동네는 현재 인구 대비 엄청난 양의 재료 축적을 보여줍니다.
이러한 재료의 구성은 건설 업계의 '헤비급' 재료들이 지배하고 있습니다. 콘크리트는 새로 추가된 재료와 기존에 제거된 재료 모두에서 가장 큰 비중을 차지하며, 그 뒤를 모래, 골재, 철강이 잇고 있습니다. 최근 수십 년간 철거가 거의 이루어지지 않았기 때문에, 도시의 재료 재고는 중반기 붐 시기에 부어진 콘크리트와 철강에 크게 치중되어 있습니다. 이는 장기적인 유산을 만듭니다. 오늘날 서 있는 건물들은 단순히 사람들을 위한 은신처가 아니라, 도시의 산업적 과거를 담고 있는 거대하고 정적인 기록 보관소입니다. 이 연구는 역사적 데이터와 현대적인 계산 도구를 결합함으로써, 도시를 단순한 주소지의 집합이 아니라 시간이 흐름에 따라 성장하고, 이동하고, 고착화된 물리적 실체로 바라볼 수 있음을 보여줍니다. 이러한 상세한 관점은 도시가 자원을 어떻게 저장하는지, 그리고 언젠가 그 자원들을 어떻게 회수할 수 있을지를 이해하기 위한 필수적인 토대를 제공하며, 건축 환경을 영구적인 재료의 싱크(sink)에서 미래를 위한 잠재적 자원으로 탈바꿈시킵니다.
연구 분야의 논문에 파묻히고 계신가요?
연구 키워드에 맞는 최신 논문의 일일 다이제스트를 받아보세요 — 기술 요약 포함, 당신의 언어로.