기후변화에서 도심의 차도블록포장은 대안이 될 수 있다

1. 왜 도심이 더 뜨겁게 느껴지는가?

올해 유난히 도심의 폭염이 더 강하고 길게 지속되는지 다양한 원인이 있지만, 여름철 ‘도시열섬’과 ‘열돔’이 중첩되면서 발생한 현상이라고 할 수 있다. 우리는 매년 여름철마다 도시의 아스팔트와 건축물에서 발생하는 복사에너지, 냉방장치와 산업시설 그리고 차량 등에서 발생하는 인공열이 가중되면서 도시열섬과 열대야에 익숙해진 상태이다.

그럼에도 올해의 도시열섬과 열대야는 더 넓은 공간에서 고기압의 정체로 만들어진 열돔 안에서 더욱더 강한 폭염과 초열대야 환경을 만들었다. 이러한 현상은 비단 국내만의 문제가 아니라 세계 다수 국가에서도 발생함에 따라, 지구온난화의 변화가 현실로 다가오는 실정에 이르렀다.

따라서 여름철 도시열섬을 완화하기 위해 녹지와 자연 하천 공간을 확대하는 정책 이외에도 다양한 대안 마련이 시급해지고 있으며, 그 일환으로 아스팔트포장의 대안도 모색하기 시작했다.

도시에서 우리 생활 속의 건물과 아스팔트포장은 여름철 복사에너지와 인공열의 주범이다.

2. 검은색 아스팔트포장의 대안은 없는 것인가?

‘도심에서도 왜 아스팔트포장이 주류인가?’라는 의문을 가질 수 있지만, 아스팔트포장은 이미 기원전부터 매우 오래된 도로 포장재료로, 19세기 산업혁명 시기를 거치면서 석유 정제 기술이 개발되어 기존의 석재포장, 무근콘크리트 포장, 소일시멘트 포장보다 경제적이고, 시공이 용이하며, 이용이 편리한 도로 포장재로 현재까지도 유용하게 활용되고 있다.

특히 아스팔트포장은 차량의 타이어와 재료적 물성이 유사하여 접지력 증대와 소음저감 효과 및 연속적인 평탄성 확보 등의 장점으로 고속화도로뿐만 아니라 도시도로에도 매우 효과적으로 적용되었다.

그러나 이미 선진국이라 할 수 있는 미국, 일본, 영국 등에서는 여름철 많은 복사에너지가 발생하는 ‘검은색 아스팔트포장’을 개선하기 위해, 태양광을 반사하는 차열도료를 표층에 도포하는 차열성 포장이나, 공극이 있는 배수성 포장에 물을 흡수할 수 있는 시멘트 페이스트를 채우는 보수성 포장 등이 제안되어 시공되기도 했다.

국내에서도 이와 관련하여 2000년대 중반부터 한국도로공사 도로교통연구원, 서울시를 비롯하여 다수의 지자체 및 연구기관에서 연구와 실증 시범적용을 추진한 바 있다. 그러나 고가의 차열도료와 시멘트 페이스트 및 시공장비의 추가 등으로 공사비 증가, 번거로운 시공방법 및 아스팔트와의 접착성 저감에 따른 미끄럼저항 감소, 차열도로 박리 및 시멘트 페이스트 탈락 등의 문제로 경제성, 시공성, 유지관리성이 불리하여 널리 확대되지 못하였다.

아스팔트포장의 복사에너지가 완화되어도 현장적용을 위해서는 경제성, 시공성, 유지관리성이 확보되어야 한다.

3. 도시공간에서 아스팔트포장만이 최적안일까?

도시의 역사와 함께한 기존 시가지일수록 지가 상승과 노후 건축물의 증가로 쇠퇴하면서 자연적인 슬럼화가 진행된다. 또한 외곽에 새롭게 조성된 신규 주거지의 깨끗한 생활환경이 기성 시가지의 인구 감소에 영향 주면서 더욱 열약한 상태가 되기 때문에 이를 개선하기 위해서 ‘도시재생사업’이 꾸준히 추진되고 있다.

도시재생사업에서 주거지 개량 이외에도 공공의 영역에서 보·차도 개선은 낙후된 상권에 활력을 도모하기 위해 미관을 고려한 개선이 진행되며, 이때 차도블록포장은 좋은 선택적 대안으로 활용되고 있다. 아울러 밀집된 상가와 주거지, 역사·문화재 주변도로에서도 주변 경관을 고려하여 채택되는 경우가 빈번히 발생하고 있다.

도시재생사업에서 주거지 개량 이외에도 교통량이 많지 않은 상가 밀집구간, 역사·문화재 주변도로 등에서도 주변 경관을 고려하여 차도블록포장을 채택되는 경우가 빈번히 발생하고 있다.

다채로운 도시공간 조성을 위해 차도 블록포장의 도전은 이미 시작되었다.

4. 차도 블록포장이란 무엇인가?

우리의 일상에서 블록포장은 대부분 보도블록을 의미하고, 차도에 시공되어 있어도 보도블록이라고 부르는 경우가 많다. 또한 현재의 블록포장은 도로설계 대상이 아니라 조경설계 항목으로 분류되어 조경포장(KDS 34 60 20 보도포장)으로 설계기준 수립되어 있다.

특히 조경포장 설계기준에서 다루고 있는 블록포장은 ‘KDS 34 60 20의 3.2.1 콘크리트 블록포장재’로 분류되어 ‘보도용과 차도용으로 나누어 적용하며, 보도용은 6cm, 차도용 8cm 두께’로 정의하고 있다.

이러한 기준을 토대로 차량이 빈번히 통행하는 구간에서 두께 8cm, 한변의 길이가 30cm인 정방형 블록포장으로 시공하는 현장이 늘어나기 시작했다. 또한 시공성과 주행 평탄성(줄눈부 단차를 최소화하기 위해 주행방향 길이가 긴 블록 사용)을 확보하기 위해서 대형 콘크리트 블록도 적용되기 시작했다.

그러나 일반적으로 국외에서는 차도블록의 형상비 중에 블록의 두께와 장변의 비율을 제한하는 경우가 대부분이다. 즉, 차량의 바퀴 하중이 온전히 블록으로 전달이 될 경우, 대형 블록의 경우 중앙부 근처에서 휨파괴가 발생하게 된다. 따라서 대형블록일수록 블록의 두께는 증가해야 하지만, 국내에서는 이와 관련된 기준 미비로 차도블록포장의 도전적인 적용이 실패로 나타나는 경우가 빈번히 발생하기 시작했다.

이러한 문제를 개선하기 위해 2023년부터 국토교통부에서는 차도용으로 설치되는 블록의 형상비 뿐만 아니라, 조경공사와 다른 공사가 복합적으로 수행되는 보도 중심의 조경분야 설계기준에서 차량이 통행하는 차도로 분류하여 구조역학적인 문제가 발생하지 않도록 도로포장 설계기준으로 신설할 필요성이 부각되었다.

특히 기존의 조경설계기준과의 상충을 해소하기 위해, 보도블록, 건물 진출입 차량통행 구간 블록, 차도블록의 최소두께를 구분하고, 차도용 블록의 형상비도 제시하였다.

차도 환경에 맞게 차도용 블록과 차도용 설계기준 및 시공기준이 필요하다.

5. 차도 블록포장의 설계 및 시공기준은 무엇인가?

우리보다 앞서서 차도용 블록포장을 적용한 일본, 벨기에, 독일 등에서는 구조역학적인 측면에서 안정성과 단면두께 설계 편의성을 확보하기 위해, ‘차도 블록포장의 카탈로그 단면두께 설계방안’과 차도블록의 형상 및 재료 역학적 기준을 규정하고 있다.

국내에서도 (사)한국블록협회에서 2019년 ‘차도블록포장의 설계, 시공지침’을 제안한 바가 있으며, 앞에서 언급한 바와 같이 2023년도 3월부터 국토교통부에서 차도블록포장에 대한 설계 및 시공기준에 관한 연구를 수행하였다.

또한 연구 결과를 기반으로 도로포장 하위 분류로 차도블록포장 설계기준(KDS 44 50 25)과 차도블록포장 시공기준(KCS 44 50 25)이 신규로 2026년 10월 2일 고시되었다. 여기서, 실무 적용에 대한 설계 편의성을 확보하기 위해서 설계기준에서는 표준단면두께 구성 방안을 제시하고 있다.

구분 (단면 구성, mm)		AADT ≤100	≤500	≤1,000	≤2,000	≤4,000
표층		100			120
받침 안정층		25
기층	입상	150	200	250	300	350
	시멘트	150	150	200	250	250
	아스팔트	150	150	200	250	250
쇄석 보조기층		200	200	200	250	300
동상방지층		var	var	var	var	var
노상		CBR = 5일 경우

주 1) AADT 4,000(대/일) 이하는 차로수와 관계없이 해당구간에서 연평균일통행량 전체를 의미하며, 중차량 통과비율은 AADT의 15% 이내로 고려하여 반영함.
주 2) 다차로의 경우 차로분배계수 적용에 따라, 표준단면두께 구성이 차로마다 달리 산정될 수 있으나, 동일 구간에서는 현장 시공성, 구조적 안정성 등을 고려하여 가장 두꺼운 단면으로 일원화하여 반영.
주 3) 입상기층 CBR=5 기준, 줄눈 폭 : 2~3mm

시공기준에서는 차도블록포장에 대한 조기파손을 방지하고, 구조역학적 안정성을 확보하기 위해서 차도블록의 형상비를 제시하고 있다. 특히 기존 차도블록포장에 빈번히 적용했던 30cm 이상의 정방형 블록의 경우 차량 한쪽 바퀴 하중이 한 개의 블록에 온전히 놓여지게 됨에 따라, 휨파괴 발생이 빈번하여 형상비로 제한을 두도록 하였다.

도시내 차도에서 차도블록의 새로운 도전을 위해 설계기준 및 시공기준이 준비되었다.

항목	기준
블록 형상비 1)	2.2 이하
블록 측면적비 2)	1.0 이상
블록 상부면 짧은 변의 길이 (mm)	50 이상
긴 변의 길이 / 짧은 변의 길이 3)	2.1 이하

주 1) 블록 형상비 = 블록 상부면 긴 변의 길이(mm) / 블록 두께(mm)
주 2) 블록 측면적비 = 블록 측면 면적의 합(mm²) / 블록 상부면 면적(mm²)
주 3) 블록의 두께가 110mm를 초과하는 경우에는 4.1까지 허용
※ 컷팅된 블록의 치수도 위 기준에 적합해야 함
※ 블록 치수는 지그재그 패턴 시공이 가능해야 함

6. 차도 블록포장은 기능적 확장이 용이할까?

검은색 아스팔트포장과 달리 차도블록포장은 태양광을 반사하여 복사에너지를 완화할 수 있는 알베도(Albedo) 값이 상대적으로 3~5배 수준까지 높아진다. 즉, 신규로 포설된 아스팔트의 경우 알베도 값이 0.04, 마모된 아스팔트의 경우 0.12에 비해서 콘크리트 또는 콘크리트 계열보다 알베도가 높은 규사 함량이 많은 블록일수록 0.55 이상이 되기 때문에 공장 제작품인 차도블록에 반사 기능을 강화시킬 수 있다.

이것은 콘크리트포장의 경우에도 유사할 수 있으나 도시 내에서 양생기간이 긴 콘크리트포장의 현장 적용성이 불리한 것과 달리 차도블록포장의 경우 포설 직후 통행이 가능하므로 콘크리트포장 대비 상대적으로 도심에서 유리하다.

검은색 아스팔트는 비개발 공간보다 태양광 복사에너지를 많이 축적하여 열섬현상의 주요 원인이기도 하지만, 많은 공간 불투수성 문제를 야기함으로써 도시 내 집중강우 시 도시홍수의 주요 원인이기도 하다.

최근 제작되는 차도블록의 경우 차도블록 자체 또는 줄눈부 확대 등을 통해 투수 공극을 확보함으로써, 도시홍수에 대한 지연시간을 확보할 수 있다. 특히 도시 내 중심 사업지구, 건물 밀집지구 등에서 대형 교통량이 비교적 적은 차도 구간에 폭넓게 적용함으로써 효과를 증대할 수 있다.

도시내 차도블록포장은 포장체 복사열과 도시홍수를 완화하는 기능도 한다.

7. 대안으로 차도 블록포장이 갖추어야 할 사항

기존 보도블록포장과 달리 차도블록포장은 실제 차량이 통행하는 구간에 시공되므로 차량하중을 견디도록 설계와 시공이 이루어져야 한다. 따라서 아스팔트포장, 콘크리트포장과 비교해서도 차도에서 구조적 안정성을 충분히 확보할 수 있도록 강화된 설계 및 시공기준, 상세시방서 등이 선행되어야 한다.

이에 국토교통부는 2023년부터 국가건설기준으로 설계기준과 시공기준을 구비하기 위해 준비과정 거쳤고, 2026년도 10월 2일 고시되었다.

또한 다수의 지자체에서도 차도블록포장에 대한 도전을 추진하고 있는데, 특히 ‘생활권 보행환경 종합정비사업’의 일환으로 4차선 이하의 도시내 도로정비 사업 중 차도블록 시공이 확대되고 있는 실정이다.

따라서 기후대응에 따른 도시내 차도블록포장 기능은 열섬저감, 도시홍수 완화뿐만 아니라 보행자 보호를 위해 저속 유도 목적으로 활용되기도 한다.

이와 같이 다양한 목적으로 차도블록포장의 저변화를 위해서는 지속적으로 기계화 시공 도입, 차도블록포장의 표준품셈, 차도블록 시공 감리의 강화, 제작 및 시공업체의 기술 향상, 차도블록포장 구간의 맞춤식 유지관리 정책 등이 후속적으로 수행될 필요가 있다.