LID 실증단지 모니터링시스템 구축 및 저류 효율성 분석
Establishment of LID Demonstration Complex Monitoring System and Analysis of Storage Efficiency
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Abstract
모니터링시스템은 구축된 시설에 대한 효율적인 성능평가를 위하여 반드시 필요한 요소이다. 본 연구에서는 분산형 빗물관리 방식의 일원인 저영향개발(LID) 기법에 대하여 건축형, 도로형, 주차장형, 빗물정원형, 생태 공원형의 실증시설을 구축하였고, 각 실증시설에 대한 성능 평가를 위하여 모니터링시스템을 구축하였다. 모니터링시스템을 이용하여 LID 실증단지에서의 강우 규모에 따른 유입량-유출량에 대하여 소규모 LID 시설에서의 저류량 분석을 통하여 LID 실증시설의 일시적인 저류 효율성에 대하여 검토하였다. 그 결과 LID 실증단지 인근 시설 및 구조물에서 강우에 의하여 발생된 유량이 유입되어 건축형 및 도로형 실증시설에서는 유입량보다 유출량이 크게 관측되었으나, LID 실증시설 이외 외부의 영향을 받지 않은 주차장형 및 빗물정원형의 경우 54.69~100%의 우수한 일시적인 저류 효율을 나타냈다. 따라서 별도의 우수저류시설이 필요 없이 일시적인 저류 효과를 나타내는 LID 기법의 도입은 강우 발생에 따른 국부적 도시 홍수 및 침수를 조절하여 수해로부터 도시를 안전하게 보호하는 등 도시 침수 예방에 크게 기여할 것으로 판단된다. 그러나 본 연구에서는 단순한 유입량-유출량 분석을 통하여 LID 실증단지의 일시적인 저류 효율성만 계산하였기 때문에 향후 수문 모형을 통한 LID 시설의 검증이 요구된다.
Trans Abstract
Monitoring systems are essential factors to evaluate facilities efficiently. In this study, we construct demonstrate complexes such as architectural type, road type, parking lot type, rain garden type, bioretention type which are the technic of Low Impact Development (LID), and set monitoring systems to conduct performance test of each facility. Moreover, we examine the temporal water storage efficiency of LID systems by analyzing relation between inlet-outlet flow discharge quantity under condition of rain intensity at small scale of LID facility by using monitoring system. Though architectural type and road type facilities reached high runoff discharge due to unexpected external inlet stormwater around LID demonstration facilities and structures, parking lot type and rain garden type facilities showed good water storage efficiency (54.69~100%) which are not affected by external factors except LID facilities. Therefore, application of LID technics nearby urban areas seem to mitigate flood disaster by reducing peak flow and delaying runoff velocity of stormwater with its temporal storage ability regardless of additional stormwater reservoirs. However this study only analyze storage efficiency of LID facility. Hence, additional verification of LID facility using hydrological model should be conducted for in the future study.
1. 서론
최근 우리나라는 기후변화, 도시화 및 산업화로 인하여 도시침수, 수질악화, 도시난개발 등으로 인하여 정책적⋅기술적 한계가 나타나고 있으며, 이에 대한 대안으로 ｢지속 가능한 개발과 저탄소녹색성장정책｣으로 개발과 환경이 조화를 이루는 녹색도시 조성과 이를 위한 도시 물 순환 건전화 정책이 추진되고 있다. 이를 위해서는 물 순환에 대하여 통합적 물 관리 체계를 갖추고 발생원 관리를 포함한 소규모 분산관리 체제로의 변화가 요구된다. 또한 각각의 시설을 연계하여 기후변화에 대처하고 통합 관리 체계를 구축하는 것이 필요하다(Shin, 2016).
특히 도시의 경우 빗물이 우수관거에 유입되기 이전에 관리할 수 있는 방법의 적극적 도입이 요구되는데, 이것은 우수관거에 직접 연결되어 있는 불투수면을 최소화하여 강우와 오염물질에 대한 유출의 저감을 의미한다. 이를 위해서는 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기반의 분산식 빗물 관리의 도입이 절실하다.
이에 따라 우리나라에서는 기후변화 및 도시화에 따른 불투수면의 증가로 인한 도시 및 하천에서 발생되는 문제를 해결하기 위하여 LID 기법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
LID란 우수 유출 발생 단계에서부터 강우 유출수를 관리하는 접근방법으로 과거 집중형 빗물관리 방식에서 분산형 빗물관리 방식으로 전환된 빗물관리 방안의 일환이라 할 수 있다. 이는 도시지역이 자연 상태와 유사한 물순환 체계를 갖출 수 있도록 하는 접근 방법으로 기존의 최적관리기법(Best Management Practices, BMPs)과 같은 단위시설의 적용뿐만 아니라 도시지역에서의 토지이용계획 수립을 통한 강우 유출수 관리 접근 방식을 의미한다(U.S. Department of Housing and Urban Development, 2003). 따라서 도시 개발에 있어 LID 기법을 적용함에 따라 강우 근원지에서의 유출을 지연시키고, 도시 개발 전에 그 유역이 갖고 있던 수문학적 기능을 최대한 유사하게 하는데 목적이 있다.
LID의 요소기술에는 주로 옥상녹화(Green Roofs), 보도 저류공간(Sidewalk Storage), 식생수로(Vegetated Swales), 레인가든(Rain Gardens), 빗물 저류조(Rain Barrels and Cisterns), 투수성 포장(Permeable Pavers) 등이 있으며(Department of environmental resources, 1999), 국내외에서는 LID의 요소기술 중의 하나인 투수성 포장에 대한 연구가 다음과 같이 수행되었다.
Sim et al.(2015)은 투수성 포장, 침투 트랜치, 생태저류장치, 옥상녹화, 식생수로, 빗물정원, 빗물 통 순으로 강우-유출 저감 효과가 높다고 하였으며, Park et al.(2013)은 LID 기법 적용에 따른 도시 개발 전⋅후의 유출 및 오염부하 저감 효율을 분석하여 강우-유출 저감 측면에서 투수성 포장의 효율이 가장 높다고 하였다. Koo et al.(2013)은 투수성 포장의 침투실험을 통하여 분석한 결과 도시지역에 투수성 포장을 적용할 경우 도시 물순환 회복에 효과가 있다고 하였다. Qin et al.(2013) 등은 도시지역에서 습지대, 투수성 포장, 옥상녹화 등의 LID 기법을 평가한 결과 단기간 많은 양의 강우에서는 LID 기법의 적용 지역이 기존 배수시스템 적용 지역보다 유출량 감소에 더 효과적이라고 하였다. 이렇듯 국내외 관련 연구들은 주로 도시화에 따른 불투수면의 증가로 유역에서의 수문학적 특성에 미치는 영향에 대한 연구가 대부분이다.
선행 연구의 사례와 같이 다양한 LID 시설에 대한 유출량 저감에 대한 성능평가를 위하여 효과적인 모니터링시스템의 구축이 필요하다.
미국의 노스캐롤라이나 주립대학에서는 Carrboro 시내에 약 33,000 ㎡ 규모의 실증단지를 구축하여, LID 기술 효율성, 시공성 및 적용성과 관련한 모니터링을 수행하고 있다. 그리고 Virginia Wetland Studies and Solutions에서는 총 3.87 acre 면적에 LID 시설을 설치하고 네트워크를 통하여 흐름 분석을 위한 모니터링 지점을 5개로 설정하여 수문 시스템의 성능을 평가하는 등 모니터링시스템을 구축하여 LID 시설에 대한 평가를 수행하고 있다.
따라서 본 연구에서는 부산대학교 양산캠퍼스에 소규모의 다양한 LID 실증시설을 구축하였으며, 각 LID 실증시설에서의 유출 특성에 따른 신뢰성 있는 자료의 확보가 가능하도록 최적화된 모니터링시스템을 구축하였다. 그리고 구축된 모니터링시스템의 신뢰도 평가를 위하여 LID 실증시설의 강우 규모에 따른 저류 효율성 분석을 수행하였다.
다음 Fig. 1은 연구 흐름도를 나타낸 것이다.
Flow Chart
2. 모니터링을 위한 설계 및 장비 구축
모니터링시스템은 유역내 강우량, 수위, 수질 등의 수문 상황을 실시간으로 모니터링 함으로써 유역내의 수문자료 구축은 물론 유역의 물순환 체계를 정확하게 파악할 수 있다. 특히 강우시 하천수위와 지하수위 및 하수관거내 유량 등의 변화를 동시에 모니터링 함으로써 지하수위와 하천수위와의 연관성, 하천유량 증가로 인한 하수관거로의 우수 유입량 등을 모니터링하고 현황을 분석하여 유역 전반에 걸친 물 순환체계에 대한 해석과 평가를 내릴 수 있다.
2.1 LID 실증시설별 모니터링 지점 선정
LID 실증실험단지는 녹색기반시설이란 무엇인가를 직접 실험하고 실증하며 개발하는 실험동과 실제 설치된 시설을 통하여 기술을 검증하는 실외단지로 구성하였다. 이는 세계적으로 최초로 시도되는 융합형 저영향개발 실증실험단지이다.
세계최초로 구축된 LID 실증단지는 경남 양산시 부산대학교 제2캠퍼스 부지내 약 4,895 ㎡의 면적에 건축되었으며, 건축형, 도로형, 주차장형, 빗물정원형, 생태공원형의 총 5개의 구역으로 구성 되어 있다(Fig. 2).
LID Test Site
그리고 각 실증시설에서 강우에 의해 발생되는 지표수(Over Flow)와 침투수(Base Flow)의 유량과 수질 등의 모니터링이 가능하도록 LID 실증단지의 물순환 계통을 고려하여 총 27곳의 최적 모니터링지점을 선정하였다.
모니터링을 위한 계측 장비로 초음파 수위계는 건축형의 낙수홈통 2개소, 건물화분 2개소, 거리화분 2개소, 도로형 4개소, 주차장형 2개소, 생태공원형 1개소 등 총 13개소, 티핑버킷 유량계의 경우 주차장형 8개소, 빗물정원형 5개소 등 총 13개소, 그리고 생태공원형에 레이더 수위계 1개소 등 총 27개소에 설치되어 있다(Fig. 3).
Monitoring Point
2.2 LID 실증시설에 대한 물순환 계통
건축형 LID 실증시설의 옥상에서 발생한 유출수는 건물화분(Building Plant Box, BPB)을 거쳐 거리화분(Street Plant Box, SPB)으로 유입된다. 거리화분에서 발생한 최종 침투수(Base Flow)는 집수정을 거쳐 실험동 지하에 위치한 저수조(Underground Water Tank, UWT)에 저장되어 실험용도로 재사용된다.
그리고 도로형 LID 실증시설에서 발생한 유출수는 집수정(Collection and Monitoring Manhole, CMM-1 및 CMM-2)을 거쳐 실험동 지하에 위치한 저수조와 주차장형 LID 실증시설에 위치한 우수저류시설(Rainwater Storage Tank, RST)에 집수된다.
주차장형 및 빗물정원형 LID 시설의 유출수는 각 각의 지표수 및 침투수에 대한 모니터링을 거친 후 생태공원형 LID 실증시설로 유입된다.
생태공원형 LID 실증시설의 경우 우수는 생태저류지에서 집수관측정을 거쳐 우수관으로 흐른다. 생태공원형의 생태저류지에는 수위를 관측할 수 있는 초음파 수위계와 내부순환펌프, 그리고 월류펌프가 설치되어 있다.
다음 Fig. 4는 LID 실증시설에 대한 물순환 계통에 대하여 모식도로 나타낸 것이다.
Water Circulation System Schematic
2.3 모니터링을 위한 관측 장비 선정 및 설치
LID 실증단지는 각 각의 요소가 단위블록으로 구성된 실험시설이므로 시설별 면적이 작으며 발생되는 유출량이 소량이다. 따라서 최적 모니터링을 위한 장비 검토 결과 초음파 유량계, 티핑버킷 유량계 및 레이더 수위계가 LID 실증단지 조건에서 가장 합리적일 것이라고 판단되어 설치하였다.
2.3.1 초음파 유량계(Ultrasonic Flow Sensor)
초음파 유량계는 수위와 유속을 연속으로 측정하는 방식으로 파이프 ID 또는 수로의 폭을 입력하면 Sensor에서 자동으로 유량 값을 계산하여 표출한다. 수중에 설치하여 유속과 수위를 측정 할 수 있으며, 유사가 쌓이는 곳에서의 설치를 피하고, 난류가 형성되지 않고 유속분포가 고른 곳에 설치해야 한다. 또한 경사는 3%를 넘지 않아야 하며, 관에 설치 시 직경이 최소한 150 mm가 되어야 한다. 그리고 최소 수위는 25.4 mm가 되어야 한다.
Ultrasonic Flow Sensor
2.3.2 티핑버킷 유량계(Tipping Bucket Flow Gauge)
티핑버킷 유량계는 파이프 또는 배수구에서의 비교적 적은 유량을 정확하게 측정하는데 사용된다. 버킷의 용량은 0.5 L 또는 1.0 L를 선택할 수 있으며, 최대 25 L/min의 유량을 모니터링 할 수 있다. 유량계는 데이터로거와 함께 사용하여 데이터를 수집 및 저장할 수 있다.
Tipping Bucket Flow Gauge
티핑버킷 유량계의 정확도는 유량계 특성상 적은 유량일수록 정확한 정확도를 갖는다. 또한 티핑버킷 유량계는 바람에 영향을 많이 받으므로 보호 박스 내부에 설치를 해야 한다. 설치 시 수평을 유지하는 것이 중요하며 유량계 내부의 버킷에는 부유물질을 배출시켜서는 안 된다. 그리고 버킷이 움직이는 연결부에는 주기적인 유지보수가 필요하다.
2.3.3 레이더 수위계(Radar Level Sensor)
레이더 수위계(Radar Level Sensor)는 비접촉식 Sensor로서 교량 등의 하천시설물에 손쉽게 설치할 수 있다. 마이크로웨이브를 수면에 발사하여 반사파의 도달시간을 수위로 변환하는 방식으로 정확한 수위 값을 산정할 수 있다. 수위계에 접근이 용이하여 유지관리가 편리하고 토사퇴적, 수초, 급류 등에 의한 수위측정 방해요소에 영향을 받지 않은 장점이 있는 반면에 온도 등 외부적인 환경에 영향을 받는 단점이 있다.
Radar Level Sensor
다음 Table 1은 모니터링을 위한 유량계 및 수위계의 세부 현황에 대하여 정리한 것이다.
Equipment Status for Monitoring
2.4 모니터링을 위한 장비 개선
건축형 LID 실증시설의 옥상에서 발생된 유량이 건물홈통을 통하여 건물화분으로 유입되고 건물화분에 의해 여과된 유출수는 거리화분으로 유입된다. 따라서 건물화분에 유입되기 전에 유입관 내부에 초음파 유량계를 설치하여 유량 모니터링이 가능하도록 구축하였다. 이를 위해 건물옥상에서부터 건물화분까지 연결되어 있는 우수관을 따라 수직으로 낙하하는 유출수에 의해 바닥면에서 도수(Hydraulic Jump) 현상에 따른 난류가 발생될 것이 예상되어 안정적인 유량 측정이 가능하도록 우수홈통 모니터링 장치를 제작하여 설치하였다(Fig. 8).
Monitoring Box for Gutter
그리고 수직으로 낙하하는 유출수에 의한 도수 현상이 발생됨에 따라 유출수의 흐름이 안정화되는 거리가 필요하다. 먼저 모니터링관의 직경은 도수 현상이 발생됨을 고려하여 도수 전⋅후의 수심이 15 ㎝가 된다. 따라서 다음 Table 2에 의하여 모니터링관의 길이를 100 ㎝로 결정하였다. 이를 바탕으로 안정된 유량의 흐름 및 모니터링이 가능하도록 모니터링관을 제작하였다.
Stable Distance After Hydraulic Jump by Length of Hydraulic Jump Equation
도로형, 주차장형, 레인가든형 LID 실증시설은 각 각의 단위블록으로 되어 있다. 따라서 각 각의 단위블록에서 집수되는 지표수(Over Flow)와 침투수(Base Flow), 그리고 중간침투수(Sub Flow)에서의 유량 계측을 위하여 각 각의 단위블록에서 발생하는 유출수를 모니터링 박스로 보내서 효율적 모니터링이 가능하도록 다음과 같은 다목적 연결 장치를 제작하였다(Fig. 9).
Multi-purpose Connection Device
3. 모니터링시스템 구축
3.1 데이터 수집 및 전송
LID 실증단지의 모니터링 데이터 관측 및 전송 간격은 소유역의 특성을 감안하여 1분으로 설정하였다. 각 LID 시설마다 관측된 데이터는 Zigbee 통신모듈을 통하여 Gateway로 전송되며, Gateway에서 가공된 데이터는 D/B에 저장된다. 그리고 LID 실증단지는 작은 면적에 모니터링을 위한 많은 센서가 설치되어 있어 LID 시설 검증을 위하여 Zigbee 통신모듈을 포함하여 Gateway와의 양방향 통신이 가능하도록 구축하였다(Fig. 10).
LID Monitoring System Diagram
4. 강우 규모에 따른 LID 실증단지 유출량 분석
4.1 강우사상 분석
모니터링시스템을 통하여 계측된 각 LID 실증시설의 효율을 평가하기 위하여 강우에 의한 유입 및 유출량에 대한 모니터링을 실시하였다. 강우량은 LID 센터에 설치되어 있는 강우량계를 이용하였으며, 강우 강도별로 30 mm/event 이하, 80 mm/event 이하 및 100 mm/event 이상의 3가지 강우 사상을 선정하였다. 2017년 LID 센터에서 관측된 강우사상 중 위의 조건에 맞는 강우 상황을 적용하였다. 그러나 아직 2017년에는 100 mm/event 이상의 강우가 관측되지 않아 국토교통부 양산 강수량 관측소에서 관측된 2016년 10월 태풍 차바의 강우 사상을 적용하였다(Table 3).
Classification According to Precipitation Scale
4.2 강우에 의한 유입량 및 유출량 분석
강우량에 따른 각 LID 실증시설의 유입량을 산정하기 위하여 관측된 강우량에 각 LID 시설별 면적을 곱하여 면적-강우량으로 환산하였다. 산정된 유입량은 각 LID 실증시설별 바닥에 매설되어 있는 집수관측정을 통하여 관측 되고, 관측된 유량은 통합 모니터링시스템을 통하여 Web 화면에 유출량으로 표출된다.
다음 Table 4는 LID 실증시설에 대한 개별 면적을 정리한 것이며, Fig. 12는 강우량에 따른 면적-강우에 의해 발생된 유입량과 모니터링시스템에 의한 관측 유출량을 그래프로 도시한 것이다.
Area of LID Facilities
Inflow-outflow of LID Facilities
건축형 LID 시설의 낙수홈통2, 3의 시설 면적은 옥상의 비LID 구역의 불투수면에 해당되는 건물 옥상의 면적을 적용하였다. Fig. 12와 같이 건축형 LID 실증시설의 낙수홈통2, 거리화분2, 건물홈통3, 거리화분3, 투수성 콘크리트_#2는 유입량 대비 유출량이 많이 관측되었는데, 이는 면적-강우량 계산 시 포함되지 않은 LID 실증단지 주변 시설의 불투수면에서 발생한 강우에 의한 유량이 유입된 것으로 판단된다. 이로 인하여 각 각 연계되어 있는 건물화분 및 거리화분의 유출량까지 영향을 미친 것으로 판단된다.
도로형 LID 시설은 불투수면적 및 투수면적의 콘크리트와 아스팔트로 총 8개의 단일 블록으로 되어 있다. 그 중 3지점에 유량계를 설치하여 모니터링을 실시하였다. 투수성 콘크리트_#1 및 #2의 경우 소⋅중규모의 강우에 의한 유출량은 거의 발생하지 않고 있다. 도로형 LID 시설 또한 태풍사상에서의 투수성 콘크리트_#2의 유입량 대비 유출량이 많은 것은 LID 실증단지 외부에서 유입된 양이 포함된 것으로 판단된다.
주차장형 LID 시설의 경우 투수성 아스팔트, 콘크리트 및 블록의 침투수에 대하여 유입 및 유출량을 조사하였다. 주차장형 LID 시설의 경우 도로형 LID 시설과 같이 각 각의 단일 블록으로 구성되어 있으며, 유입량 및 유출량에 대한 분석 결과 외부의 영향을 받지 않은 것으로 판단된다.
마지막으로 빗물정원형 LID 시설은 모래와 식생으로 구성되어 있어 모래의 공극에 유입된 강우가 모두 저류되어 강우에 의한 유출량이 거의 발생되지 않는 것으로 판단된다.
4.3 LID 실증시설별 저류량 및 효율성 분석
앞 절에서 산정된 유입량과 유출량을 이용하여 단위시간 동안 임의의 구간에서의 저류량 변화율이 임의의 구간 상류에서의 유입량과 하류에서의 유출량의 차로 표현되는 저류 방정식(Eq. (1))을 적용하여 LID 실증시설별 저류량 및 저류 효율을 산정하였다.
Fig. 13은 강우 규모에 따라 유입량과 유출량의 차를 이용하여 각 LID 실증시설별 일시적인 저류량을 계산하여 그래프로 나타낸 것이다. Fig. 13에서와 같이 단순하게 유입량-유출량에 의하여 계산된 저류량을 살펴보면 LID 기법을 도심지역에 적용 시 강우에 의한 일시적인 유출저감 및 지체시간 확보에 대한 효과가 우수하게 나타날 것으로 판단된다.
Storage of LID Facilities
다음 Table 5는 각 LID 실증시설별 강우 규모에 따른 저류 효율을 나타낸 것이며, Fig. 14는 이를 그래프로 도시한 것이다.
Storage Efficiency of LID Facilities
Storage Efficiency of LID Facilities
건축형 및 도로형의 일부 시설을 제외하면 강우에 의한 유입-유출량에 따라서 최소 11.48%에서 최고 100%까지의 일시적 저류 효율을 나타내고 있다.
특히 강우량이 30 mm/event 이하인 소규모인 경우 일부 LID 시설을 제외하고는 모두 60%가 넘는 우수한 효율을 나타냈다. 그리고 중규모인 80 mm/event와 100 mm/event의 강우에서도 각 시설별 차이는 있으나, 최소 13.57% 이상의 효율성을 나타냈다.
또한 빗물정원형 LID 실증시설의 경우 강우규모에 상관없이 강우에 의해 발생된 유입유량이 최소 54.69%에서 최대 100%까지 저류 및 침투되는 것으로 나타나 물순환 기여도가 가장 높은 시설로 평가되었다.
그러나 건축형 및 도로형 LID 실증시설의 경우 앞 절에서 언급한 바와 같이 미계측 유입유량의 영향으로 각 실증시설에 대한 효율이 제대로 산정 되지 않았다. 그러므로 관측 자료에 대한 신뢰성 확보를 위해서는 우선적으로 외부 시설에서 유입되는 유량의 차단이 먼저 수행되어야 할 것이다.
5. 결론
수자원의 효율적 관리를 통한 사회⋅경제적 이익 및 지속 가능한 생태계의 보전을 위한 연구의 일환으로 분산형 빗물관리 방식에 대한 연구가 이루어지고 있다. 그 방법의 하나로 저영향개발(LID, Low Impact Development) 기법이 있으며, 이는 기존 중앙집중식 물관리 체계를 저류 및 활용, 침투 등 소규모 빗물 저장 공간을 마련하여 하천으로 집중되는 강우량을 최대 한 지연시키며 도시 물순환을 유도하는 방식이다.
본 연구에서는 건축형, 도로형, 주차장형, 빗물정원형, 그리고 생태공원형의 5가지 구역으로 구분된 LID 실증단지를 구축하여 강우량에 따른 유입-유출량을 계산하여 각 시설별 저류 효율에 대하여 검토하였다. 다만 생태공원형 LID 시설의 경우 습식저류지의 수위를 측정하도록 구축되어 있어 저류 효율을 계산하는 본 연구에서는 제외하였다.
(1) 각 LID 실증단지 구역별로 강우-유출량에 의한 모니터링 지점을 선정하여 유량계를 설치하였다. 그리고 실시간 관측을 위한 Web기반의 모니터링시스템을 구축하였다. 각 각의 LID 실증시설에 따라 지표수와 침투수를 측정 할 수 있는 총 27곳의 지점을 선정하여 유출 특성에 맞는 초음파 및 티핑버킷 유량계를 설치하였다.
(2) 각 LID 실증시설별 단위 면적에서 발생한 강우량을 유입량으로 환산하였고, 모니터링시스템을 통하여 관측된 각 시설별 유출량을 측정하였다. 그리고 유입량-유출량에 의한 저류 방정식을 이용하여 LID 실증시설별 저류량 및 저류 효율성을 계산하였다.
(3) 이를 통하여 각 각의 LID 실증시설별로 강우 규모에 따라 차이는 있지만 최소 11.48%에서 최대 100%까지의 일시적 저류 효과가 있는 것으로 분석되었다. 그러나 일부 LID 실증시설의 경우 LID 실증단지 주변 시설물에서 발생된 유입유량에 대한 간섭이 발생하여 환산 유입량보다 측정된 유출량이 많은 현상을 나타냈다. 따라서 LID 실증시설의 정확한 성능평가를 위해서는 먼저 외부에서 유입되는 유량에 대한 차단이 이루어져야 할 것이다.
(4) 본 연구를 통하여 도시유역에서의 강우 발생시 빗물 처리를 위한 대규모 시설의 설치가 필요 없이 도로 및 보도의 투수성 포장이나 건물화분, 거리화분, 그리고 빗물정원과 같은 소규모의 LID 시설을 적용함으로써 도시 침수 예방 및 우수 재이용, 그리고 일시적 우수 유출 지체 등의 효과를 입증하였다.
(5) 그러나 본 연구에서는 강우 발생에 의한 유입량에 따른 유출량 분석을 통하여 LID 실증단지의 일시적인 우수 저류 효율성만 계산하였기 때문에 수문 모형의 모델링을 통한 검증이 요구된다. 또한 관측된 자료의 신뢰성을 확보하기 위하여 자료관리 프로그램 개발을 통한 관측 자료의 품질관리 및 기존에 개발된 도시유출모형 및 유역유출 모형의 장점을 활용하여 개발한 K-LID 모형을 이용하여 검보정을 수행할 예정이다.
감사의 글
본 연구는 국토교통부/국토교통과학기술진흥원의 지원으로 수행되었습니다(1615009165).
