도시화와 기후변화로 인해 홍수피해의 증가, 수질의 악화 등의 피해가 커지고 있다. 이에 대응하기 위해 전세계적으로 도시유역의 수문학적 체계를 가능한 자연 상태로 복원하고자 하는 기술인 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근 정부에서 발표한 저탄소녹색성장기본법, 친수구역 특별법 등에서는 LID 기법과 같은 기술의 중요성을 명시하고 있다. 현재 저영향개발 요소기술은 다양하게 개발되고 있으나 요소기술의 효율성 검증에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다. 본 연구에서는 초보 단계에 있는 저영향개발(LID)기법의 효율성 검증을 위해 K-LIDM 모형을 사용하여 주차장의 투수 불투수 포장 최적 공간 분포를 분석하였다. 8가지의 포장 시나리오와 3가지 강우강도 시나리오를 활용하였으며, 하부 40%의 투수포장이 전체 투수포장과 유사한 약 90%의 유출 저감 효과를 나타내는 것으로 나타났다. 이러한 분석과 실제 투수포장에 대한 실험의 연계를 통하여 향후 도시 계획, 단지 조성 등에 LID 시설을 배치하기 위한 근거 자료로 활용 될 것이다.
도시화와 기후변화로 인해 홍수피해의 증가, 수질의 악화 등의 피해가 커지고 있다. 이에 대응하기 위해 전세계적으로 도시유역의 수문학적 체계를 가능한 자연 상태로 복원하고자 하는 기술인 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근 정부에서 발표한 저탄소녹색성장기본법, 친수구역 특별법 등에서는 LID 기법과 같은 기술의 중요성을 명시하고 있다. 현재 저영향개발 요소기술은 다양하게 개발되고 있으나 요소기술의 효율성 검증에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다. 본 연구에서는 초보 단계에 있는 저영향개발(LID)기법의 효율성 검증을 위해 K-LIDM 모형을 사용하여 주차장의 투수 불투수 포장 최적 공간 분포를 분석하였다. 8가지의 포장 시나리오와 3가지 강우강도 시나리오를 활용하였으며, 하부 40%의 투수포장이 전체 투수포장과 유사한 약 90%의 유출 저감 효과를 나타내는 것으로 나타났다. 이러한 분석과 실제 투수포장에 대한 실험의 연계를 통하여 향후 도시 계획, 단지 조성 등에 LID 시설을 배치하기 위한 근거 자료로 활용 될 것이다.
The flooding and deterioration of water quality caused by urbanization and climate change are becoming more serious. In order to respond to this, studies on low impact development (LID) technology, which is designed to restore the hydrological system of the urban basin to its natural state, have bee...
The flooding and deterioration of water quality caused by urbanization and climate change are becoming more serious. In order to respond to this, studies on low impact development (LID) technology, which is designed to restore the hydrological system of the urban basin to its natural state, have been actively pursued all over the world, The announcement of the low carbon green growth law, hydrophilic area special law, etc., highlights the importance of technology such as the LID method. However, whereas various developments have been made in relation to the current LID element technology, there has been little research designed to verify its effectiveness. In this study, we analyzed the optimum spatial distribution of pitcher fire pitcher packing in parking lots using the K - LIDM model to verify the effectiveness of the low impact development (LID) method in the early stages. Using the eight package scenario and the three rain intensity scenarios, it was found that the lower 40% pitcher packaging results in an approximately 90% spill reduction effect, as in the case of the whole pitcher's package. The confirmation of these analyses and experimental verification is expected to ensure that the actual pitcher packaging will be used as a basis for arranging LID facilities such as urban planning and housing development in the future.
The flooding and deterioration of water quality caused by urbanization and climate change are becoming more serious. In order to respond to this, studies on low impact development (LID) technology, which is designed to restore the hydrological system of the urban basin to its natural state, have been actively pursued all over the world, The announcement of the low carbon green growth law, hydrophilic area special law, etc., highlights the importance of technology such as the LID method. However, whereas various developments have been made in relation to the current LID element technology, there has been little research designed to verify its effectiveness. In this study, we analyzed the optimum spatial distribution of pitcher fire pitcher packing in parking lots using the K - LIDM model to verify the effectiveness of the low impact development (LID) method in the early stages. Using the eight package scenario and the three rain intensity scenarios, it was found that the lower 40% pitcher packaging results in an approximately 90% spill reduction effect, as in the case of the whole pitcher's package. The confirmation of these analyses and experimental verification is expected to ensure that the actual pitcher packaging will be used as a basis for arranging LID facilities such as urban planning and housing development in the future.
따라서 본 연구에서는 투수성 포장의 설계 비율에 따른 효과를 분석하기 위해 같은 면적의 주차 면적에 대해 5개의 주차장을 투수성 포장과 불투수성 포장의 배치에 따른 시나리오에 대해서 K-LIDM을 이용하여 첨두유출 저감 효과 및 유출체적 저감 효과를 분석하였다.
제안 방법
본 연구에서는 투수성 포장의 설치 면적에 따른 우수 저감 효과를 분석하기 위해 같은 면적의 주차 공간에 대해 5개의 주차장을 투수성 포장과 불투수성 포장의 배치를 다르게 하여 8개의 시나리오로 분석하였다.
대상 데이터
투수성 포장의 분포에 따른 유출저감 효과분석을 위해 투수성 포장의 재원은 경상남도 양산시 부산대학교 양산캠퍼스 내 한국 GI&LID 센터의 실외 주차장형 LID 구역의 투수성 콘크리트 시설의 재원으로 설계하였다. 본 대상유역의 포장 길이는 10.
이론/모형
저영향개발 기술에 대한 모델링은 SWMM이 국내외에서 주로 사용되고 있으나 저영향개발 적용시 적용 비율에 대한 효과를 분석할 수 있지만 저영향개발 요소간의 연계에 대한 효과분석에는 한계가 있으며 저영향개발 시설의 수리학적 거동을 엄밀하게 해석할 수 없다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 저영향개발 기술의 수리, 수문학적 분석이 가능하고 단일, 복합 시설의 분석이 가능한 한국형 저영향개발-해석모형(K-LIDM)을 사용하였다. 본 모형은 국토교통부 도시물순환 기술 연구단에서 개발한 모형으로 기존 미국의 WWHM(Western Washington Hydrology Model)을 한국형으로 보완하여 개발한 모형이다.
성능/효과
(1) 적용 시나리오를 분석하기 위해 K-LIDM 모형을 이용하여 모델링 하였으며 설계강우 지속시간 60분의 5년, 10년 30년 빈도의 강우에 대해 분석한 결과 불투수층의 유출에 비해 투수성 포장에 포함된 경우 모두 첨두유출 저감 효과 및 유출체적 저감 효과가 있음을 알 수 있다.
(2) 첨두유출 저감 효과에 따른 결과를 분석해보면 S2, S7, S6, S8 ,S4, S3, S5 순으로 저감 효과가 크게 발생하였으며 가장 큰 저감 효과는 전 지점이 투수성 포장일 경우이지만 S6의 경우 투수성 포장이 하부 40%에 적용된 경우 전 구역을 투수성 포장으로 설치한 경우와 동일한 결과를 얻음을 알 수 있다. 또한 유출체적 저감 효과에 따른 결과를 정리하면 S2, S7, S6, S8 ,S5, S4, S3 순으로 저감 효과가 크게 발생하였으며 가장 큰 저감 효과는 전 지점이 투수성 포장일 경우이지만 첨두 유출량 저감 효과와 동일하게 S6의 경우 투수성 포장이 하부 40%에 적용된 경우 전 구역을 투수성 포장으로 설치한 경우와 동일한 결과를 얻음을 알 수 있다.
(3) 투수성 포장을 전 구역에 설치를 한다면 가장 큰 효과를 가지지만 경제성을 포함한다면 하부 40%의 구역에만 투수성 포장을 설치하여 같은 효과를 내기 때문에 투수성 포장의 효과적인 설치를 통해 최상의 저감 효과를 얻으면서 경제성도 얻을 수 있을 것이다.
후속연구
투수성 포장의 최적공간 분포 선정을 위해 K-LIDM을 이용하여 투수성 포장의 공간 분포에 따른 d우수 유출 저감 효과를 평가하였다. 향후 연구에서는 실제유역에 적용하여 현장실험을 통한 검증이 필요할 것이며 다양한 저영향개발 시설에 대한 효과 증대를 위한 공간 분포 연구와 실측값을 통한 복합적인 저영향개발 시설에 대한 연구가 함께 수행되어야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
도시화와 기후변화로 발생한 문제를 대응하기 위해 어떤 연구가 진행되고 있는가?
도시화와 기후변화로 인해 홍수피해의 증가, 수질의 악화 등의 피해가 커지고 있다. 이에 대응하기 위해 전세계적으로 도시유역의 수문학적 체계를 가능한 자연 상태로 복원하고자 하는 기술인 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근 정부에서 발표한 저탄소녹색성장기본법, 친수구역 특별법 등에서는 LID 기법과 같은 기술의 중요성을 명시하고 있다.
도시화와 기후변화로 발생한 문제는?
도시화와 기후변화로 인해 홍수피해의 증가, 수질의 악화 등의 피해가 커지고 있다. 이에 대응하기 위해 전세계적으로 도시유역의 수문학적 체계를 가능한 자연 상태로 복원하고자 하는 기술인 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
최근 유역단위의 치수 관리의 한계를 극복하기 위한 대안으로 연구되는 저영향개발 기법이란 무엇인가?
최근 기존 유역단위의 치수 관리의 한계를 극복하기 위한 대안으로 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법이 연구되고 있다. 미국의 PGDER(Prince George's County, Maryland Department of Environmental Resources)에서 시작된 저영향개발 기법이란 기존 강우 유출수 관리에 적용되었던 복잡하고 과대한 비용을 요구하는 공학적 접근 방식과 다른 방식으로 녹색 공간의 확보, 자연형 공간 조성, 자연 상태의 수문순환 기능의 유지 기법 등을 활용하여 개발 대상지에서의 강우유출 및 비점오염원의 영향을 최소화할 수 있는 새로운 기술이다. 미국, 유럽 등 선진국을 중심으로 기존의 단위 유역별 우수 관리 시스템에서 지구 단위의 우수 관리 시스템으로 도시계획 및 실용화 연구가 이루어지고 있다.
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