피해방지해조
프로젝트 개요
기술개발 과제
국문 : 도시하천 예·경보 시스템을 활용한 친수공간 안전도 향상방안 - 도림천을 중심으로
영문 : Safety improvement plan of the waterfront space using urban flood forecasting and warning system focused on the Dorim stream
과제 팀명
피해방지해조
지도교수
문*일 교수님
개발기간
2021년 3월 ~ 2021년 6월 (총 4개월)
구성원 소개
서울시립대학교 토목공학과 20188600** 이*현(팀장)
서울시립대학교 토목공학과 20188600** 김*아
서울시립대학교 토목공학과 20188600** 김*애
서울시립대학교 토목공학과 20188600** 신*을
서울시립대학교 토목공학과 20168600** 이*호
서울시립대학교 토목공학과 20188600** 한*은
서론
개발 과제의 개요
개발 과제 요약
◇ 강우시 도림천의 친수공간 이용 안전도 향상을 위한 예·경보 시스템과 대피시설 설치 ◇ 기존의 기술 조사 및 기대효과 고찰 ◇ 대피시설 설계 및 작동기준 설정
개발 과제의 배경
◇ 지난 29년간 세계 평균 기온은 약 0.9도 상승했지만, 한반도는 약 1.4도 상승해 평균 상승률이 2배 가까이 이르고 있는 것을 보면 한반도의 평균 온도는 지구 평균보다 빠르게 상승하고 있다. 우리나라의 여름철 평균 강수량은 1980년대 700mm 이하였으나, 지난해 여름 역대 최장기 장마로 인해 전국 평균 780mm 이상이 내리는 이상 기후를 겪었다. 또한, 시간당 30mm 이상의 집중호우의 발생빈도는 1980년대에 비해 2000년대에 약 30% 이상 증가했다. 이로 인해 작년 한 해 전국에서 약 1조2천585억 원의 피해가 발생하였다. 따라서, 서울시의 침수취약지역 중 하나인 도림천 역시 안전도 향상의 필요성이 대두되고 있다. 그래서 서울시에서는 집중호우로 인한 피해가 계속됨에 따라 수십 년간 빗물 저류조와 빗물펌프장, 하수관거 등을 개보수하였다. 하지만 상류 구간(관악산 지역)제외 대부분 경사가 완만한 평탄지를 이루는 전형적인 도심지인 도림천은 더딘 배수와 저지대의 특수함으로 인해 침수피해 극복이 어렵다. 그래서 과거부터 현재까지 계속된 도림천 관련 수해로 인해 2018년부터 관악구가 도림천 중심 멀티 재난 예·경보 시스템 사업을 진행하고, 뉴스, 라디오 등 여러 매체를 통하여 대피 안내방송이 시민들에게 송출되고 있지만, 경각심의 부재로 인해 최근 2020년까지 집중호우로 인한 지속적인 인명피해가 발생함에 따라 더 효과적인 대책 마련이 필요하다고 생각해 연구 과제로 선정하였다.
그림(1) 최근 29년 동안 평균 기온 특징
그림(2) 풍수해 인명피해 현황
개발 과제의 목표 및 내용
-목표
◇ 기존의 도림천에 있는 예·경보 시스템과 대피시설에 레이저, 접이식 대피 사다리, 간이 승강기를 추가로 설치함으로써보다 홍수시 더 확실하고 안전한 대피가 가능하게 하고, 그에 따른 인명피해 및 수해 감축이 목표이다.
-내용
1) 레이저
① 수문해석 모델(XP-SWMM, HEC-RAS)을 활용해 도림천 하천 특성을 분석하여 데이터 베이스 구축한다.
② 데이터 베이스를 활용하여 강우시 도림천 수위를 예측한다.
③ 도림천에 있는 기둥에 예측한 수위를 레이저로 쏘아 서울시 기준에 따라 서로 다른 색을 비춰 강우에 대해 예보 및 경보를 실시한다.
④ 색이 변하는 기준은 기존에 정해져 있는 서울시 홍수통제기준을 사용한다.
⑤ 기둥에 쏘는 레이저뿐만 아니라, 대피로 정보 및 강우 정보를 제공하는 레이저를 바닥에 쏜다.
2) 접이식 사다리
① 기존 도림천 홍수 시 사람이 고립되었던 장소나 인명피해가 발생했던 장소를 위주로, 대피로가 없는 반복개 끝에 하향개방 접이식 비상계단을 설치한다.
② 기존의 다락방 사다리와 대피시설의 결합으로 최대한 많은 구간에 대피시설을 마련한다.
③ 접이식이기 때문에, 홍수 전 평상시에는 작은 부피로 산책로의 공간을 침해하지 않고 하천의 미관을 해치지 않는다.
④ 접이식 대피 사다리 옆에 자동으로 사용할 수 있는 스위치를 배치하므로 여닫이에 편리성을 더한다.
⑤ 현재 설치된 비상계단과 달리 하천 밖으로 대피하는 것이 주목적이라기보다는, 잠시 머무를 수 있도록 따로 상판이 설계되어 사람이 비상계단 위에서 구조인력이 도착하기 전 임시로 대피하도록 한다.
3) 간이 승강기
① 기존 도림천의 대피로는 신체적 약자가 신속하게 대피하기 어렵다.
② 아파트 재난 상황 시 사용하는 대피 방법인 ‘살리고 승강기’와 유압식 리프트를 활용한 간이식 승강기이다.
③ 강우 시 승강기가 작동하기 위해 물에 잠기는 부분은 방수로 제작하여 여러 상황에 작동이 용이하게 한다.
간이 승강기에는 1인이 탑승하여 기존의 비상 대피로 상부로 대피한다.
④ 개발한 간이 승강기를 도림천의 범람 위험 구간마다 설치한다.
⑤ 노인과 어린아이 등 빠른 대피가 어려운 신체적 약자들이 직접 사다리나 계단을 오르지 않고도 자동으로 대피공간까지 빠르게 이동할 수 있게 돕는다.
관련 기술의 현황
관련 기술의 현황 및 분석(State of art)
- 전 세계적인 기술현황
내용
- 특허조사 및 특허 전략 분석
내용
- 기술 로드맵
내용
시장상황에 대한 분석
- 경쟁제품 조사 비교
내용
- 마케팅 전략 제시
내용
개발과제의 기대효과
기술적 기대효과
내용
경제적, 사회적 기대 및 파급효과
내용
기술개발 일정 및 추진체계
개발 일정
내용
구성원 및 추진체계
내용
설계
설계사양
제품의 요구사항
내용
설계 사양
내용
개념설계안
내용
이론적 계산 및 시뮬레이션
내용
상세설계 내용
내용
결과 및 평가
완료 작품의 소개
프로토타입 사진 혹은 작동 장면
내용
포스터
내용
관련사업비 내역서
내용
완료작품의 평가
내용
향후계획
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특허 출원 내용
내용
