27억5000만채…전세계 모든 건물 ‘용적’까지 파악한 입체지도 나왔다

곽노필의 미래창
아시아 12억2천만채, 압도적으로 많아
도시계획·기후적응·재난대응 활용 기대

세계 건물 분포도. 2019년 기준으로 27억5천만채로 파악됐다. 동아시아, 유럽, 북미 지역 대도시 건물이 집중돼 있다. 뮌헨공대 제공

건물은 삶의 터전이자 오늘날 세계 인구의 절반 이상이 거주하는 도시의 얼개를 이루는 기본 구조물이다. 지구에는 얼마나 많은 건물이 있을까?

전 세계 거의 모든 건물의 위치와 높이, 형태를 입체적으로 표현한 고해상도 세계 건물 지도가 나왔다.

독일 뮌헨공대 연구진은 위성 사진에 포착된 건축물을 모두 담은 고해상도의 3D 건물 지도 ‘글로벌 빌딩 아틀라스’(GlobalBuildingAtlas)를 완성해 국제학술지 ‘지구시스템과학데이터’(Earth System Science Data)에 그 내용을 발표했다.

2019년에 촬영한 위성 사진 80만장을 인공지능에 학습시켜 작성한 이 지도에 포함된 세계의 건물은 모두 27억5천만채에 이른다. 건물의 97%(26억8천만채)엔 높이 정보도 포함돼 있다. 세계 건물의 총 면적은 5066.4억m², 총 용적은 2조8500억㎥로 추산됐다.

연구진에 따르면 이 지도는 이전의 가장 큰 건물 지도보다 17억채가 더 추가됐다. 해상도는 3×3m로 30배 더 정밀해졌다. 연구진은 “해상도는 건물 높이와 면적, 용적, 밀도를 추정하는 데 충분한 수준”이라고 설명했다. 연구진은 “유엔이 2019년에 전 세계 건물 수를 40억채로 추정한 바 있으나 실제로는 이보다 훨씬 적은 것으로 나타났다”고 덧붙였다.

왼쪽 위부터 시계 방향으로 파리, 도쿄, 사웅파울루, 맬버른, 상하이, 모스크바, 테헤란, 샌프란시스코, 카이로, 요하네스버그의 건물 분포. 위의 그래프는 왼쪽부터 건물 수, 건물 면적, 건물 용적, 건물 높이 오차 범위, 건물 용적 오차 범위. AS=아시아, EU=유럽, NA=북미, AF=아프리카, SA=남미, OC=오세아니아. 뮌헨공대 제공

중국이 세계 건물 총 용적의 25%

이번 지도는 처음으로 아프리카, 남미, 동남아, 농촌 지역 등 그동안 누락돼온 지역의 건물 정보를 모두 포괄하고 있다는 점이 장점이다. 지역별로는 아시아가 전체의 절반에 근접하는 12억2천만채로 가장 많다. 이어 아프리카(5억4천만채), 유럽(4억3천만채), 북미(2억9500만채), 남미(2억6400만채), 오세아니아(1400만채) 차례였다. 아시아는 건물 총 용적에서도 1조2720억㎥로 압도적 비중을 차지했다. 이는 아시아의 활발한 도시화와 대도시 집중 현상을 드러낸다. 특히 중국의 비중이 세계 건물 총 용적의 24.8%나 됐다.

아프리카는 건물 수는 아시아에 이어 세계 두번째로 많지만 건물 총 용적은 1170억㎥로 아시아의 10분의 1에 불과했다. 이는 아프리카 건물들이 전반적으로 작다는 걸 뜻한다. 연구진은 “이런 차이는 저층 또는 비공식 건축물이 우세하기 때문일 수 있다”며 “이는 저개발 지역이나 도시 근교 지역에서 흔히 볼 수 있는 모습”이라고 밝혔다.

세계 건물 총 용적에서 각 나라가 차지하는 비중. 중국이 24.8%로 압도적 1위이고, 미국이 15.4%로 2위다. 뮌헨공대 제공

1인당 건물 용적, 나라별 최대 270배 차이

연구진은 이번 지도가 도시 구조를 분석하고 기반시설을 계획하는 데 유용할 것으로 기대했다. 예컨대 인구 밀도가 높고 취약한 지역에 주택이나 학교, 보건소 같은 공공시설을 증설하는 데 활용할 수 있다는 것이다. 또 에너지 수요나 탄소 배출량 모델을 개선하고 홍수 등 자연재해 위험을 더 신속하게 평가할 수 있어 기후변화 적응과 재난 예방에도 도움이 될 것이라고 덧붙였다. 건물은 전 세계 탄소 배출량의 약 40%를 차지한다.

연구를 이끈 주샤오샹 교수(지구관측데이터과학)는 “입체(3D) 건물 정보는 건물 면적뿐 아니라 부피까지 파악할 수 있어 도시화, 빈곤 등 생활 환경에 대해 훨씬 더 정밀한 분석이 가능하다”고 말했다.

연구진은 그 일환으로 ‘1인당 건물 용적’을 사회경제적 불평등을 파악할 수 있는 새로운 주택 및 기반시설 지표로 개발했다. 이에 따르면 1인당 건물 용적이 가장 큰 나라는 주로 유럽에, 가장 작은 나라는 주로 아프리카에 있다. 예컨대 핀란드의 1인당 건물 용적(3830㎥)은 아프리카 니제르(14㎥)의 273배다. 니제르는 세계 평균 370㎥에 비해서도 27배나 작다.

연구진은 “1인당 건물 용적은 1인당 건물 면적보다 경제 발전 상태를 더 잘 반영하는 지표로, 1인당 국내총생산(GDP)과 상당히 높은 상관관계를 보인다”고 밝혔다. 주 교수는 “이 지표는 지속가능한 도시 개발을 지원하고 도시가 더 포용적이고 회복력 있는 곳으로 거듭나도록 하는 데 유용할 것”이라고 말했다.

세계 건물 지도에 표시된 한겨레신문사(가운데)와 주변 건물. 회색 지역은 건물 높이 정보가 없는 곳이다.

웹에 공개…누구나 이용 가능

연구진은 이 지도를 누구나 활용할 수 있도록 웹(https://tubvsig-so2sat-vm1.srv.mwn.de/)에 공개했다. 자신이 알고 싶은 지역을 입력하면 해당 지역의 건물 분포를 입체적으로 볼 수 있다. 건물을 클릭하면 높이가 표시된다. 연구진이 밝힌 건물 높이 오차 범위는 1.5~8.9m이지만, 실제 한국 몇몇 건물을 검색한 결과는 이보다 훨씬 크다. 데이터와 코드는 깃허브(https://github.com/zhu-xlab/GlobalBuildingAtlas)에서 내려받을 수 있다.

연구진에 따르면 며칠 사이에 접속 건수가 28만건에 이르는 등 높은 관심을 받고 있다. 연구진은 “이미 독일 항공우주센터 같은 기관들이 이 지도를 사용해 자연재해와 인재로 인한 위험을 평가하는 데 관심을 표명했다”고 밝혔다.

*논문 정보

GlobalBuildingAtlas: an open global and complete dataset of building polygons, heights and LoD1 3D models.

https://doi.org/10.5194/essd-17-6647-2025

곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr