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문제 정의
- 이상의 실험결과에 따라 Eq. (2)와 같은 누적유출용적 예측식을 제안하는 바이다.
- 본 연구에서 제안한 식은 실측 모니터링에 근거하여 실용적이고 간단하게 누적유출용적 곡선을 작성할 수 있는 방안이다. 이 같은 건축물 지붕면 유출추정방안은 중소규모의 on-site형 빗물관리시설 설계는 물론, 유출제어를 위한 빗물저장시설의 용량결정 및 빗물관리시설 설치가 강우시 도시유출에 미치는 영향예측 등의 향후연구에 있어 기초자료로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
- RSD 시스템은 빗물을 모으는 지붕집수공정, 빗물을 저장하는 저장공정과 최종적인 배수공정으로 이루어진다. 이와 같은 빗물관리시설의 설치와 보급에 대응하여 적절한 시설설계 및 나아가 도시 강우유출에 미치는 영향파악을 위해 우선 지붕면의 유출특성에 관한 연구가 우선 되어야 할 것이며, 이에 따라 본 연구는 지붕면의 유출조건 분석, 이론적 유출 추정식 수립 및 지붕유출의 실측분석을 통한 유량계수의 결정과 같이 지붕면 유출수문곡선 추정기법 개발을 목적으로 수행되었다.
가설 설정
- 25㎜ 정도의 미소한 값으로 보고 있다(ASCE, 1992). 건축물 지붕과 같이 방수처리 표면의 경우 침투에 의한 손실도 극히 미소할 것으로 가정할 수 있다. Akan and Houghtalen(2003)과 Methods and Durrans(2003)는 도시지역과 같은 불투수면에서의 유출해석에서 증발산 손실을 무시할수 있는 것으로 제시하고 있다.
- Table 1에서 지붕유출해석에 있어 주요 가정조건은 각종 문헌조사를 통해 본 연구에서 수립한 가정조건이다. 먼저 국내의 일반적 지붕 형태 및 재질에 근거해 지붕면을 완전한 불투수 면으로 가정하였다. 설계와 시공상의 장점으로 인해 평지붕형이 선호되고 있으며, 지붕 면의 표면과 재료는 1980년대부터 표면을 방수처리한 콘크리트 슬라브가 일반적인 지붕재로 활용되고 있다 (박종숙, 1991; 허욱, 김형우, 1995).
- 또한 유달시간(time of concentration)의 영향도 거의 무시할 수 있는 것으로 볼 수 있다. 수문유출해석에 있어 고려할 수 있는 최단 유달시간을 5분으로 보고 있어 (Debo and Reese, 2003), 지붕면 유출에서는 무시하기로 가정하였다. Table 1의 지붕 유출해석 조건을 근거로 강우개시 후 경과시간(t)에서 누적유출용적(V)과 강우깊이(D)의 관계를 Eq.
- 이에 따라 기존 유출이론들은 그 적용면적의 한계상 지붕면 유출예측에 활용하기 어려운 것으로 나타났다. 지붕면 유출을 침투, 증발산, 표면저류에 의한 유량손실은 무시할 수 있는 이상적 완전 유출로 가정하고 누적유출용적 추정식을 수립하였다. 이 식의 적용성 검증을 위해 실제 지붕면에서 약 2년간 강우량 및 유출용적을 관측한 결과를 근거로, 실제 강우용적과 추정식으로 계산된 유출용적의 유량계수를 0.
- 유출과정에서 유량손실의 주요요인으로 차단, 표면저류, 침투와 증발산을 들 수 있다. 차단효과의 경우 녹화시설이 없는 일반적인 지붕에서는 무시할수 있다고 가정하였다. 표면저류에 의한 손실은 불투수 성의 평지붕과 같은 경우 일반적으로 0.
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