"피 땀 빗물"의 두 판 사이의 차이

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- 이를 통해 물의 순환을 개선하고 기후회복력을 증대시킬 수 있으며, 2차적인 효과로서 비점오염원을 저감시킬 수 있다.
 
- 이를 통해 물의 순환을 개선하고 기후회복력을 증대시킬 수 있으며, 2차적인 효과로서 비점오염원을 저감시킬 수 있다.
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===관련 기술의 현황===
 
===관련 기술의 현황===
 
====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====
 
====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====
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*전 세계적인 기술현황
 
*전 세계적인 기술현황
  
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- 본 발명은 투수 포장 셀에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 투수 포장 구조체를 포장구간 전면에 시공하던 종래기술과 달리, 투수 포장 구조체를 적절한 단위로 유닛(unit)화하여 투수 포장 셀(cell)을 제작하고, 이를 포장구간 중 실제로 집수되는 부분 또는, 침투나 관리가 용이한 구간에만 선택적으로 조립하여 시공할 수 있도록 한다.
 
- 본 발명은 투수 포장 셀에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 투수 포장 구조체를 포장구간 전면에 시공하던 종래기술과 달리, 투수 포장 구조체를 적절한 단위로 유닛(unit)화하여 투수 포장 셀(cell)을 제작하고, 이를 포장구간 중 실제로 집수되는 부분 또는, 침투나 관리가 용이한 구간에만 선택적으로 조립하여 시공할 수 있도록 한다.
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*기술 로드맵
 
*기술 로드맵
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5. 유출량 저감/ 비점오염관리/ 물순환 개선
 
5. 유출량 저감/ 비점오염관리/ 물순환 개선
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====시장상황에 대한 분석====
 
====시장상황에 대한 분석====
  
 
*경쟁제품 조사 비교
 
*경쟁제품 조사 비교
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1. 기존 개발방식
 
1. 기존 개발방식
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- 지표면에 떨어진 우수관거 및 빗물펌프장 등 우수배제시설을 통해 신속히 배제시켜 해당 지역의 홍수피해를 최소화
 
- 지표면에 떨어진 우수관거 및 빗물펌프장 등 우수배제시설을 통해 신속히 배제시켜 해당 지역의 홍수피해를 최소화
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- 주로 강우 시 지표면으로부터 강우유출수와 함께 발생하는 비점오염원을 관리하는 데에는 한계
 
- 주로 강우 시 지표면으로부터 강우유출수와 함께 발생하는 비점오염원을 관리하는 데에는 한계
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2. LID기법
 
2. LID기법
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- 개발로 인해 변화하는 수문특성을 개발 전의 상태와 최대한 유사하도록 복원/유지하는 것이 목적
 
- 개발로 인해 변화하는 수문특성을 개발 전의 상태와 최대한 유사하도록 복원/유지하는 것이 목적
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====경제적, 사회적 기대 및 파급효과====
 
====경제적, 사회적 기대 및 파급효과====
 
1. 경제적 효과
 
1. 경제적 효과
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- U.S. EPA는 기존 방식과 LID 기법 적용 시 개발비용을 비교하기 위해 12개 지역에 대해 사례연구를 실시하였다. 기존 방식의 개발 비용은 일반적인 개발 기법과 강우관리 기법을 적용하였을 때 소요되는 비용이며, LID기법 적용 시 개발 비용은 LID기술요소로 생태저류지, 인공습지, 투수성 포장 등의 기법을 적용하였을 때 소요되는 비용으로 정한다.  
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각각의 개발비용을 비교한 결과로는 대부분 기존 개발방식을 적용했을 때보다 LID기법을 적용하여 개발하였을 경우 개발비용이 더 적게 소요되는 것을 알 수 있었으며, LID기법을 적용하여 개발비용의 최소 15%, 최대 80%까지 줄일 수 있는 것으로 나타났다.  
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- U.S. EPA는 기존 방식과 LID 기법 적용 시 개발비용을 비교하기 위해 12개 지역에 대해 사례연구를 실시하였다. 기존 방식의 개발 비용은 일반적인 개발 기법과 강우관리 기법을 적용하였을 때 소요되는 비용이며, LID기법 적용 시 개발 비용은 LID기술요소로 생태저류지, 인공습지, 투수성 포장 등의 기법을 적용하였을 때 소요되는 비용으로 정한다.
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- 각각의 개발비용을 비교한 결과로는 대부분 기존 개발방식을 적용했을 때보다 LID기법을 적용하여 개발하였을 경우 개발비용이 더 적게 소요되는 것을 알 수 있었으며, LID기법을 적용하여 개발비용의 최소 15%, 최대 80%까지 줄일 수 있는 것으로 나타났다.  
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- LID기법 적용에 대한 비용효율성을 분석한 연구 결과에서도 EPA의 연구결과와 유사하게 LID기법이 전통적인 개발방식에 비해 약 19%의 비용절감효과가 있다고 분석하였다. 비용 측면에서 LID기법이 더 효율적인 이유는 적은 비용으로도 우수유출을 지체시키고 유출량을 저감시키는 효과를 지니고 있기 때문이다.  
 
- LID기법 적용에 대한 비용효율성을 분석한 연구 결과에서도 EPA의 연구결과와 유사하게 LID기법이 전통적인 개발방식에 비해 약 19%의 비용절감효과가 있다고 분석하였다. 비용 측면에서 LID기법이 더 효율적인 이유는 적은 비용으로도 우수유출을 지체시키고 유출량을 저감시키는 효과를 지니고 있기 때문이다.  
  
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- 방류수 수질오염의 절감으로 인한 수생태계 정화
 
- 방류수 수질오염의 절감으로 인한 수생태계 정화
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===기술개발 일정 및 추진체계===
 
===기술개발 일정 및 추진체계===
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2. 저영향개발(LID)기법 도입방안  
 
2. 저영향개발(LID)기법 도입방안  
  
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-  본 설계는 포항 도시홍수에 대해 저류 및 침투시설인 저영향개발(LID) 기법을 이용하여 우수유출량을 저감하는 것이다. 개발을 위해 위의 ‘도시조성사업 추진절차별 LID기법 도입방안’을 참고하였다. 위의 도입방안은 포항시의 LID 도시조성사업의 추진절차를 지구지정 및 개발계획 승인, 실시계획 승인, 실시설계, 그리고 시공단계로 이루어진 일반적인 절차로 구분하여 제시하였다. 본 설계에서 포항시에 적용하는 LID 기법은 새로운 신도심에 대한 도시조성사업이 아니라 이미 생성되어있는 구도심에 대하여 LID를 적용하는 설계이므로 일반적인 도시조성사업 추진절차에서의 특성과 약간의 차이는 존재할 수 있다.  
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-  본 설계는 포항 도시홍수에 대해 저류 및 침투시설인 저영향개발(LID) 기법을 이용하여 우수유출량을 저감하는 것이다. 개발을 위해‘도시조성사업 추진절차별 LID기법 도입방안’을 참고하였다. 위의 도입방안은 포항시의 LID 도시조성사업의 추진절차를 지구지정 및 개발계획 승인, 실시계획 승인, 실시설계, 그리고 시공단계로 이루어진 일반적인 절차로 구분하여 제시하였다. 본 설계에서 포항시에 적용하는 LID 기법은 새로운 신도심에 대한 도시조성사업이 아니라 이미 생성되어있는 구도심에 대하여 LID를 적용하는 설계이므로 일반적인 도시조성사업 추진절차에서의 특성과 약간의 차이는 존재할 수 있다.  
  
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  본 설계의 구체적인 범주는 지구지정 및 개발계획의 승인이 이루어졌다고 가정하고 실시계획 승인 신청에서부터 실시설계절차까지 포함한다. 먼저, 실시계획 승인 신청을 위해 환경영향평가를 실시하는데, 이 과정에서 토지이용별 빗물관리 목표량을 수립한다. 그리고 본 설계는 비점오염원 저감보다는 강우유출량저감에 초점을 두고 있으므로 비점오염저감계획은 생략한다. 또한 설계대상지역은 따로 비점오염원 설치가 이루어지지 않았으므로 비점오염원의 설치신고를 고려하지 않기로 한다. 그리고 토지이용별 LID기술요소를 상세설계하는 절차를 통해 실시설계에서 공사착공까지 이루어지도록 한다.
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-  본 설계의 구체적인 범주는 지구지정 및 개발계획의 승인이 이루어졌다고 가정하고 실시계획 승인 신청에서부터 실시설계절차까지 포함한다. 먼저, 실시계획 승인 신청을 위해 환경영향평가를 실시하는데, 이 과정에서 토지이용별 빗물관리 목표량을 수립한다. 그리고 본 설계는 비점오염원 저감보다는 강우유출량저감에 초점을 두고 있으므로 비점오염저감계획은 생략한다. 또한 설계대상지역은 따로 비점오염원 설치가 이루어지지 않았으므로 비점오염원의 설치신고를 고려하지 않기로 한다. 그리고 토지이용별 LID기술요소를 상세설계하는 절차를 통해 실시설계에서 공사착공까지 이루어지도록 한다.
  
 
3. 적용 LID기술요소 및 적용 위치
 
3. 적용 LID기술요소 및 적용 위치
  
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LID 기술의 종류는 매우 많지만 본 설계에서는 국내 기술 동향 및 경제성과 효율성을 고려하여 위와 같이 저류시설인 옥상녹화와 빗물정원, 침투시설인 투수성포장 총 3종류의 기술요소를 설계대상지역에 적용하고자 한다. 효율성이 높은 침투트렌치의 경우 설치 시 전처리시설을 함께 설치하여야 하는 기준이 있기 때문에 경제성이 낮다고 판단하여 적용하지 않기로 하였다.
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- LID 기술의 종류는 매우 많지만 본 설계에서는 국내 기술 동향 및 경제성과 효율성을 고려하여 저류시설인 옥상녹화와 빗물정원, 침투시설인 투수성포장 총 3종류의 기술요소를 설계대상지역에 적용하고자 한다. 효율성이 높은 침투트렌치의 경우 설치 시 전처리시설을 함께 설치하여야 하는 기준이 있기 때문에 경제성이 낮다고 판단하여 적용하지 않기로 하였다.
  
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토지이용별 용지는 단독주택, 공동주택, 교육·공공청사, 상업·업무시설, 보차도·주차장, 공원·녹지로 구분할 수 있다. 하지만 단독주택이나 공동주택, 상가 등 일반인에게 분양하는 토지의 경우 적용 및 유지관리가 어려운 용지에 속하며, 토지 소유자가 건축물을 설계, 시공, 유지·관리하므로 체계적인 빗물 목표량 관리가 어려운 단점이 있다. 따라서 본 설계에서는 주택과 상가를 제외하고 공공소유나 인센티브로 사용가능한 상업부지, 업무 용지를 활용함으로서 실효성을 증대하고자 하였다.  
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- 토지이용별 용지는 단독주택, 공동주택, 교육·공공청사, 상업·업무시설, 보차도·주차장, 공원·녹지로 구분할 수 있다. 하지만 단독주택이나 공동주택, 상가 등 일반인에게 분양하는 토지의 경우 적용 및 유지관리가 어려운 용지에 속하며, 토지 소유자가 건축물을 설계, 시공, 유지·관리하므로 체계적인 빗물 목표량 관리가 어려운 단점이 있다. 따라서 본 설계에서는 주택과 상가를 제외하고 공공소유나 인센티브로 사용가능한 상업부지, 업무 용지를 활용함으로서 실효성을 증대하고자 하였다.  
  
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또한 교육/공공시설 및 상업/업무 용지의 경우 지붕에서 발생하는 빗물을 위주로 처리하고자 옥상녹화를 설치하였으며, 옥상녹화로 저류한 빗물을 저장할 빗물받이(빗물통)를 함께 설치하였다. 주차장과 보도, 공원과 녹지는 지표면에서 발생하는 빗물을 처리할 목적으로 각각 투수성 포장과 빗물정원을 설치하고자 한다.
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- 또한 교육/공공시설 및 상업/업무 용지의 경우 지붕에서 발생하는 빗물을 위주로 처리하고자 옥상녹화를 설치하였으며, 옥상녹화로 저류한 빗물을 저장할 빗물받이(빗물통)를 함께 설치하였다. 주차장과 보도, 공원과 녹지는 지표면에서 발생하는 빗물을 처리할 목적으로 각각 투수성 포장과 빗물정원을 설치하고자 한다.
  
 
===이론적 계산 및 시뮬레이션===
 
===이론적 계산 및 시뮬레이션===
 
1. 강우량 데이터 입력
 
1. 강우량 데이터 입력
  
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- 앞서 설계한 LID 기술요소들을 실제 포항 대상 유역에 적용했을 시 얼만큼의 효율을 나타내는지를 모의하기 위해 EPA-SWMM을 통해 시뮬레이션을 해보았다.  
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- 앞서 설계한 LID 기술요소들을 실제 포항 대상 유역에 적용했을 시 얼만큼의 효율을 나타내는지를 모의하기 위해 EPA-SWMM을 통해 시뮬레이션을 해보았다. 우선, 1시간 강우지속시간을 기준으로 모든 설계를 진행하였기 때문에 시뮬레이션에 앞서 강우량 데이터를 다음과 같이 입력하였다. 이와 같은 지속시간별 확률강우량 시간분포는 ABM방식을 따른 것이다.
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  우선, 1시간 강우지속시간을 기준으로 모든 설계를 진행하였기 때문에 시뮬레이션에 앞서 강우량 데이터를 다음과 같이 입력하였다. 이와 같은 지속시간별 확률강우량 시간분포는 ABM방식을 따른 것이다.
 
  
 
2. LID 매개변수 입력
 
2. LID 매개변수 입력
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3. 결과
 
3. 결과
  
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30년 강우빈도, 49.7mm/h의 강우량 데이터를 입력하여 LID를 SWMM에 적용 모의해본 결과 위와 같은 침수량(Flooding)이 나왔다. 1.129 ha-m를 단위변환하면 11,290이므로 전체 강우량인 142,142 /h (286ha x 49.7mm/h)의 약 8%밖에 침수가 되지 않았음을 알 수 있다.
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- 30년 강우빈도, 49.7mm/h의 강우량 데이터를 입력하여 LID를 SWMM에 적용 모의해본 결과 침수량(Flooding)이 1.129 ha-m으로 나왔다. 이를 단위변환하면 11,290이므로 전체 강우량인 142,142 /h (286ha x 49.7mm/h)의 약 8%밖에 침수가 되지 않았음을 알 수 있다.
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  LID를 설치하기 전에는 전체 설계지역에서 80%의 유출률을 보였으나 LID 적용 후 침수율은 약 8%로 감소하였다. 따라서 해당 지역 LID도입을 통해 90%의 우수 유출저감 효과(침수방지 효과)가 있다고 볼 수 있다.  
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  LID를 설치하기 전에는 전체 설계지역에서 80%의 유출률을 보였으나 LID 적용 후 침수율은 약 8%로 감소하였다. 따라서 해당 지역 LID도입을 통해 90%의 우수 유출저감 효과(침수방지 효과)가 있다고 볼 수 있다.
  
 
===상세설계 내용===
 
===상세설계 내용===
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- 30년 강우빈도에서 강우지속시간을 24시간으로 두면 총 316.3mm의 강우가 내린다. 그리고 프로그램을 돌려보았을 때 포항 대상유역의 LID 설치 전 총 유출량이 245.347mm이다. 이는 전체 강우량 316mm의 약 80%가 유출되는 것을 의미하므로 유출계수가 약 0.80이다. 이는 평균적인 값으로, 일부지역은 유출이 아예 발생하지 않거나 0.75~0.90의 유출계수를 보이기도 하였다.
 
- 30년 강우빈도에서 강우지속시간을 24시간으로 두면 총 316.3mm의 강우가 내린다. 그리고 프로그램을 돌려보았을 때 포항 대상유역의 LID 설치 전 총 유출량이 245.347mm이다. 이는 전체 강우량 316mm의 약 80%가 유출되는 것을 의미하므로 유출계수가 약 0.80이다. 이는 평균적인 값으로, 일부지역은 유출이 아예 발생하지 않거나 0.75~0.90의 유출계수를 보이기도 하였다.
  
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- 빗물관리 목표량은 1시간당 관리하고자 하는 강우량이며 집중호우 기준인 시간당 30mm이상의 강우를 대상으로 설계하고자 하였다. 따라서 30년 강우빈도 중 대표적으로 2시간 강우지속시간을 기준으로 시간당 확률강우강도 49.7mm를 미래강우량 기준으로 설정하였다. 여기에 EPA-SWMM으로 도출해낸 유출계수인 0.8을 곱하고 대상유역 면적을 곱하여 총 유출량인 113,714 /hr 를 도출한다.
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- 빗물관리 목표량은 1시간당 관리하고자 하는 강우량이며 집중호우 기준인 시간당 30mm이상의 강우를 대상으로 설계하고자 하였다. 따라서 30년 강우빈도 중 대표적으로 2시간 강우지속시간을 기준으로 시간당 확률강우강도 49.7mm를 미래강우량 기준으로 설정하였다. 여기에 EPA-SWMM으로 도출해낸 유출계수인 0.8을 곱하고 대상유역 면적을 곱하여 총 유출량인 113,714 /hr 를 도출한다. 여기서, 모든 대상지역에서 동일한 강우량이 내린다고 가정한다.
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여기서, 모든 대상지역에서 동일한 강우량이 내린다고 가정한다.
 
  
 
-  빗물관리 목표량은 토지이용별로 LID 적용면적과 LID 설계규모를 함께 고려하여 설정하였다. 전체 설계대상지역에서 토지별로 LID기술을 설치할 면적만 따로 합산하고, LID 설치 시 강우유출량을 100% 처리할 수 있는 범위 내에서 목표량을 설정하였다. 이때, LID설계 가이드라인을 참고하여 침투 및 저류가 용이한 공원, 녹지는 높은 목표량으로 설정하였고 침투가 비교적 어려운 도로나 주차장은 목표량을 낮게 설정하였다. 교육/공공시설과 상업/업무 용지의 경우 건물 지붕에 과도하게 많은 옥상녹화를 설치할 시 토양층의 두께로 인한 하중을 건축물이 견디지 못할 수 있으므로 가장 적은 목표량을 설정하였다
 
-  빗물관리 목표량은 토지이용별로 LID 적용면적과 LID 설계규모를 함께 고려하여 설정하였다. 전체 설계대상지역에서 토지별로 LID기술을 설치할 면적만 따로 합산하고, LID 설치 시 강우유출량을 100% 처리할 수 있는 범위 내에서 목표량을 설정하였다. 이때, LID설계 가이드라인을 참고하여 침투 및 저류가 용이한 공원, 녹지는 높은 목표량으로 설정하였고 침투가 비교적 어려운 도로나 주차장은 목표량을 낮게 설정하였다. 교육/공공시설과 상업/업무 용지의 경우 건물 지붕에 과도하게 많은 옥상녹화를 설치할 시 토양층의 두께로 인한 하중을 건축물이 견디지 못할 수 있으므로 가장 적은 목표량을 설정하였다
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7) 이때 공원, 녹지의 경우 투수성 포장을 면적의 43%에 설치함으로써 해당 저류용량의 30%를 처리하고 빗물정원을 면적의 57%에 설치함으로써 해당 저류용량의 70%를 처리하도록 설계하였다.
 
7) 이때 공원, 녹지의 경우 투수성 포장을 면적의 43%에 설치함으로써 해당 저류용량의 30%를 처리하고 빗물정원을 면적의 57%에 설치함으로써 해당 저류용량의 70%를 처리하도록 설계하였다.
  
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  옥상녹화의 경우 지붕 전체에 설치하지 않고 25%의 여유 공간을 두어 심미적 공간으로의 활용도 가능케 하였다. 각 기술별 설치 면적은 전체 대상유역 대비 투수성포장 5.4%, 옥상녹화 0.47%, 빗물정원 6%이다.
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- 옥상녹화의 경우 지붕 전체에 설치하지 않고 25%의 여유 공간을 두어 심미적 공간으로의 활용도 가능케 하였다. 각 기술별 설치 면적은 전체 대상유역 대비 투수성포장 5.4%, 옥상녹화 0.47%, 빗물정원 6%이다.
  
 
==결과 및 평가==
 
==결과 및 평가==
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1. 경제성 분석
 
1. 경제성 분석
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본 설계에서는 경제성 분석 방법 중 B/C(편익/비용) 분석 방법을 이용하였다. B/C분석의 평가기준으로는 순현가(NPV; net present value), 편익·비용비(B/C;benefit-cost ratio), 내부수익율(IRR; internal rate of return)이 있으며 순현가와 내부수익률은 상대적인 차액을 구하므로 투자규모가 큰 사업이 유리하게 나타나는 문제점이 있으며, B/C는 현 시점으로 할인된 총 편익과 총비용의 비를 나타내기 때문에 객관적인 입장에서 비교할 수 있다는 장점을 가지고 있다.  
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- 본 설계에서는 경제성 분석 방법 중 B/C(편익/비용) 분석 방법을 이용하였다. B/C분석의 평가기준으로는 순현가(NPV; net present value), 편익·비용비(B/C;benefit-cost ratio), 내부수익율(IRR; internal rate of return)이 있으며 순현가와 내부수익률은 상대적인 차액을 구하므로 투자규모가 큰 사업이 유리하게 나타나는 문제점이 있으며, B/C는 현 시점으로 할인된 총 편익과 총비용의 비를 나타내기 때문에 객관적인 입장에서 비교할 수 있다는 장점을 가지고 있다.  
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1) 주요 비용
 
1) 주요 비용
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-  비용부문에는 LID 설치 및 유지관리비가 들어가도록 했다. 대상지역에 설계하고자 하는 다음의 네 가지 LID 기법들 Green garden, Blue roof, Rain barrel, Permeable pavement에 대한 시공비용을 추산하도록 했다. 또한, 투수성포장의 경우 하부에 매설할 저류공간이 필요하므로 이 저류공간에 대한 시공비용도 빗물저류조에 합산하여 계산하였다.  
 
-  비용부문에는 LID 설치 및 유지관리비가 들어가도록 했다. 대상지역에 설계하고자 하는 다음의 네 가지 LID 기법들 Green garden, Blue roof, Rain barrel, Permeable pavement에 대한 시공비용을 추산하도록 했다. 또한, 투수성포장의 경우 하부에 매설할 저류공간이 필요하므로 이 저류공간에 대한 시공비용도 빗물저류조에 합산하여 계산하였다.  
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옥상녹화와 투수성포장 기법의 경우 서울에서 실제로 설치되었던 설치비를 가져온 것이며 이승원, 김이호 (2016). 서울시 저영향개발(LID) 시범 시설에 대한 편익 특성 연구. 대한환경공학회지, 38(6), 299-309
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옥상녹화와 투수성포장 기법의 경우 서울에서 실제로 설치되었던 설치비를 가져온 것이며, 빗물정원은 LH공사의 환경기술개발사업 보고서, 빗물통은 서울시의 빗물관리 의무화 타당성 연구 보고서에 언급된 설치비용을 가져온 것이다. 이를 토대로 LID기법의 설치비를 계산하고자 하였다.  
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, 빗물정원은 LH공사의 환경기술개발사업 보고서 환경기술개발사업 연차보고서(2014), 한국토지주택공사 토지주택연구원
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, 빗물통은 서울시의 빗물관리 의무화 타당성 연구 보고서 주택정비사업에서의 빗물관리 의무화 타당성 연구(2012. 10), 서울특별시
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- 설치비용 및 유지관리비용은 총 공사비(축제공, 호안공, 구조물공, 보상비 등)와 총 공사비에서 연간 유지관리비 2%(일반적인 경우)를 적용했다. 기존 간편법에서는 유지관리비를 연평균 투자액의 0.5%로 계산하고 있으나 분석기간을 50년으로 설정하고, 유지관리비를 시설의 감가상각비 개념으로 파악한다면 적정한 연평균 유지관리비는 총 사업비에서 하천시설의 잔존가치를 차감한 사업비의 약 2% 정도로 설정하는 것이 적정할 것이다. 이러한 판단은 유료 도로의 일반적인 유지관리비가 보상비를 제외한 총 사업비의 약 2% 정도라는 사실과 비교해 보면 적절한 것이라 할 수 있겠다.
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에 언급된 설치비용을 가져온 것이다. 이를 토대로 LID기법의 설치비를 계산하고자 하였다.  
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- 설치비용 및 유지관리비용은 총 공사비(축제공, 호안공, 구조물공, 보상비 등)와 총 공사비에서 연간 유지관리비 2%(일반적인 경우)를 적용했다.  
 
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기존 간편법에서는 유지관리비를 연평균 투자액의 0.5%로 계산하고 있으나 분석기간을 50년으로 설정하고, 유지관리비를 시설의 감가상각비 개념으로 파악한다면 적정한 연평균 유지관리비는 총 사업비에서 하천시설의 잔존가치를 차감한 사업비의 약 2% 정도로 설정하는 것이 적정할 것이다. 이러한 판단은 유료 도로의 일반적인 유지관리비가 보상비를 제외한 총 사업비의 약 2% 정도라는 사실과 비교해 보면 적절한 것이라 할 수 있겠다.
 
 
2) 주요 편익
 
2) 주요 편익
  
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- 일반적으로 편익에 대한 계산치는 침수면적-피해액 관계식을 이용하여 인명피해액, 이재민 피해손실, 공공시설물 피해액, 건물·농경지 피해액을 계산한다. 해당 LID가 적용되는 설계지역은 도심지역으로 농작물 피해액과 농경지 피해액은 따로 계산에서 산정하지 않았다. 또한 분석기간 동안의 경제성장율 한진희․최경수․김동석․임경묵 (2017), 한국경제의 잠재성장률 전망, KDI
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- 일반적으로 편익에 대한 계산치는 침수면적-피해액 관계식을 이용하여 인명피해액, 이재민 피해손실, 공공시설물 피해액, 건물·농경지 피해액을 계산한다. 해당 LID가 적용되는 설계지역은 도심지역으로 농작물 피해액과 농경지 피해액은 따로 계산에서 산정하지 않았다. 또한 분석기간 동안의 경제성장율을 고려하고, 이에 비례하는 현재가치 할인율(5.5%)를 적용하여 이들 합계를 총 편익으로 적용하였다. 이 때, 대상 지역의 홍수 피해는 매년 발생한다고 가정하였다.
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을 고려하고, 이에 비례하는 현재가치 할인율(5.5%)를 적용하여 이들 합계를 총 편익으로 적용하였다.  
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이 때, 대상 지역의 홍수 피해는 매년 발생한다고 가정하였다.
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-  일반적으로 대도시, 중소도시, 전원도시, 농촌지역, 산간도시로 5개 도시 유형별로 10년간의 재해연보를 바탕으로 한 침수면적-피해액 곡선을 이용하여 총 편익을 계산한다. 한편, XP-SWMM으로 설계대상지역의 평균 예상 침수면적을 연구한 보고서에 따르면 , 지속시간 1시간 강우에 대한 예상 침수면적은 전체 면적 286ha의 약 28%정도인 연간 약 80ha정도로 예상되어진다.  
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-  일반적으로 대도시, 중소도시, 전원도시, 농촌지역, 산간도시로 5개 도시 유형별로 10년간의 재해연보 2006~2016년 재해연보, 행정자치부.
 
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를 바탕으로 한 침수면적-피해액 곡선을 이용하여 총 편익을 계산한다.
 
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한편, XP-SWMM으로 설계대상지역의 평균 예상 침수면적을 연구한 보고서에 따르면 , 지속시간 1시간 강우에 대한 예상 침수면적은 전체 면적 286ha의 약 28%정도인 연간 약 80ha정도로 예상되어진다.  
 
  
 
- 연간  인명손실액 = 침수면적당 손실 인명수(명/㏊)×
 
- 연간  인명손실액 = 침수면적당 손실 인명수(명/㏊)×
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                   손실 원단위(원/명)×침수면적(㏊)  = 1.23억원      
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                   손실 원단위(원/명)×침수면적(㏊)  = 1.23억원  
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- 연간 이재민 피해액 = 침수면적당 발생 이재민(명/㏊)×
 
- 연간 이재민 피해액 = 침수면적당 발생 이재민(명/㏊)×
 
                       대피일수(일)×일평균 국민소득(원/명․일)
 
                       대피일수(일)×일평균 국민소득(원/명․일)
 
                       ×침수면적(㏊)  = 1.33억원
 
                       ×침수면적(㏊)  = 1.33억원
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- 연간 공공시설물 피해액 = 침수면적-피해액 관계식에 의한 피해액
 
- 연간 공공시설물 피해액 = 침수면적-피해액 관계식에 의한 피해액
 
                           × (1 + 교통시설의 손실 기회비용율 +
 
                           × (1 + 교통시설의 손실 기회비용율 +
 
                               하천시설물의 손실 기회비용율)    = 7억 6천만원
 
                               하천시설물의 손실 기회비용율)    = 7억 6천만원
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- 연간 설계지역 침수면적 대비 총 피해액  
 
- 연간 설계지역 침수면적 대비 총 피해액  
 
= (연간 인명손실 피해액)+(연간 이재민 피해 손실액) + (연간 공공시설물 피해액)
 
= (연간 인명손실 피해액)+(연간 이재민 피해 손실액) + (연간 공공시설물 피해액)
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- 위에서 언급했던 것처럼 할인율은 연간 물가상승률, 그리고 경제성장률을 평균으로 내어 기준지표로 지정 5.5%로 할인율을 지정하고 B/C평가를 진행했다.
 
- 위에서 언급했던 것처럼 할인율은 연간 물가상승률, 그리고 경제성장률을 평균으로 내어 기준지표로 지정 5.5%로 할인율을 지정하고 B/C평가를 진행했다.
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- 결과를 보면 LID를 설치하고 40년 후부터 B/C값이 1을 초과하므로 본 설계로 인한 경제적 효율이 유의미하다는 것을 알 수 있다. 여기서, 편익에 대한 계산은 피해액만을 고려하였고 LID를 통한 유출수의 수질개선으로 하천 방류 시 하천의 수질정화 비용도 저감될 수 있으며 이에 따른 편익은 더 커질 수 있다.  
 
- 결과를 보면 LID를 설치하고 40년 후부터 B/C값이 1을 초과하므로 본 설계로 인한 경제적 효율이 유의미하다는 것을 알 수 있다. 여기서, 편익에 대한 계산은 피해액만을 고려하였고 LID를 통한 유출수의 수질개선으로 하천 방류 시 하천의 수질정화 비용도 저감될 수 있으며 이에 따른 편익은 더 커질 수 있다.  
  
 
2. KS-QEI지표
 
2. KS-QEI지표
  
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- 본 조의 과제물은 LID기법을 새로운 특정대상지역인 포항시의 특정영역에 설계하는 것으로써 일반적인 설계품목의 평가기준을 정하는 것과 차이가 있었다. 이런 이유로 아래와 같은 한국품질만족지수(KS-QEI, Korean Standard-Quality Excellence Index)를 참고하여 자체 평가기준을 만들었다. KS-QEI는 한국표준협회와 한국품질경영학회가 제품 및 서비스에 대한 고객의 만족도와 제품의 특성을 반영하여 공동으로 개발한 품질 측정모델로써, 해당 제품을 이용해본 경험이 있는 소비자와 해당 제품 전문가를 대상으로 품질 우수성 및 만족도를 조사하여 발표하는 종합 지표이다. http://ks-qei.ksa.or.kr/ks-qei/2384/subview.do
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- 본 조의 과제물은 LID기법을 새로운 특정대상지역인 포항시의 특정영역에 설계하는 것으로써 일반적인 설계품목의 평가기준을 정하는 것과 차이가 있었다. 이런 이유로 아래와 같은 한국품질만족지수(KS-QEI, Korean Standard-Quality Excellence Index)를 참고하여 자체 평가기준을 만들었다. KS-QEI는 한국표준협회와 한국품질경영학회가 제품 및 서비스에 대한 고객의 만족도와 제품의 특성을 반영하여 공동으로 개발한 품질 측정모델로써, 해당 제품을 이용해본 경험이 있는 소비자와 해당 제품 전문가를 대상으로 품질 우수성 및 만족도를 조사하여 발표하는 종합 지표이다.
  
 
- 평가구성요소는 KS-QEI 산출 시 이용되는 총 6가지(성능, 신뢰성, 내구성, 사용성, 안전성, 접근성)의 평가구성요소중에서 기존 시설에 대비하여 사용품질에 대한 성능, 사용성, 실효성과 감성품질의 이미지, 그리고 시장경쟁력 이렇게 5개의 평가요소로 이번 설계를 평가해보았다.
 
- 평가구성요소는 KS-QEI 산출 시 이용되는 총 6가지(성능, 신뢰성, 내구성, 사용성, 안전성, 접근성)의 평가구성요소중에서 기존 시설에 대비하여 사용품질에 대한 성능, 사용성, 실효성과 감성품질의 이미지, 그리고 시장경쟁력 이렇게 5개의 평가요소로 이번 설계를 평가해보았다.
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1) 성능
 
1) 성능
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- 기존시설을 확장시킨다고 가정했을 때와 설계대상인 LID를 적용했을 때에 가능한 침투, 유출 저감 효과를 대비하고 이에 대해서 기존시설이 대체한지와 저영향개발기법 설계 가이드라인(2016)에 나와있는 LID기술요소설계기준과 저영향기법의 환경영향평가를 참고하여 유출저감 및 침투를 평가했다.  
 
- 기존시설을 확장시킨다고 가정했을 때와 설계대상인 LID를 적용했을 때에 가능한 침투, 유출 저감 효과를 대비하고 이에 대해서 기존시설이 대체한지와 저영향개발기법 설계 가이드라인(2016)에 나와있는 LID기술요소설계기준과 저영향기법의 환경영향평가를 참고하여 유출저감 및 침투를 평가했다.  
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2) 사용성
 
2) 사용성
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- 어느곳에서 LID를 시공하느냐에 ᄄᆞ라서 LID기술요소의 내구성과 사용수명의 편차가 심해서 이 부분은 평가를 진행할 수 없었다. 하지만 반영구적인 LID요소들을 통해서 이 LID시설을 구성한다고 하면, 사용성에 대한 부분은 무난할 것이다.
 
- 어느곳에서 LID를 시공하느냐에 ᄄᆞ라서 LID기술요소의 내구성과 사용수명의 편차가 심해서 이 부분은 평가를 진행할 수 없었다. 하지만 반영구적인 LID요소들을 통해서 이 LID시설을 구성한다고 하면, 사용성에 대한 부분은 무난할 것이다.
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3) 실효성
 
3) 실효성
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- 침투 및 여과시설은 (수질 및 수생태 보전에 관한 법류, 환경부), 빗물이요시설은 (물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률 시행령 제 10조, 환경부), 생태면적률에 관한 사항은 (세종시 CO2감축 가이드라인), 유출 저감시설은 (자연재해 대책법 시행령 제 16조 2항, 국민안전처)에 따라 평가했다.  
 
- 침투 및 여과시설은 (수질 및 수생태 보전에 관한 법류, 환경부), 빗물이요시설은 (물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률 시행령 제 10조, 환경부), 생태면적률에 관한 사항은 (세종시 CO2감축 가이드라인), 유출 저감시설은 (자연재해 대책법 시행령 제 16조 2항, 국민안전처)에 따라 평가했다.  
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4) 이미지
 
4) 이미지
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- 위 평가기준은 일반적으로 LID의 설치에 대해서 주민들이 어ᄄᅠᇂ게 받아들이는지에 대한 것이다. 한국환경정책평가연구원에서 나온 저영향개발기법의 환경영향평가 적용방안(2014)에서 실제로 적용한 사례를 소개한다. 이번 설계와 같은 양상을 띄는 도시개발 적용 사례인 아산탕정지구 분산형 빗물관리 도시와 성남판교신도시등에 LID를 적용하고 시사점을 말하고 있는데 일반적으로 주민들의 만족도가 좋은 편으로 나타나지는 것을 통해서 이미지, 미관에 대한 기준은 충분하다.  
 
- 위 평가기준은 일반적으로 LID의 설치에 대해서 주민들이 어ᄄᅠᇂ게 받아들이는지에 대한 것이다. 한국환경정책평가연구원에서 나온 저영향개발기법의 환경영향평가 적용방안(2014)에서 실제로 적용한 사례를 소개한다. 이번 설계와 같은 양상을 띄는 도시개발 적용 사례인 아산탕정지구 분산형 빗물관리 도시와 성남판교신도시등에 LID를 적용하고 시사점을 말하고 있는데 일반적으로 주민들의 만족도가 좋은 편으로 나타나지는 것을 통해서 이미지, 미관에 대한 기준은 충분하다.  
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5)시장경쟁력
 
5)시장경쟁력
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- 시장경쟁력부문에서는 연간 침수피해액대비 LID효율로 연간 침수피해액의 편익을 최종으로 조정하여 B/C분석을 진행하였다. 위에서 나와있는 결과를 통해 LID를 설치하고 40년 후부터 B/C값이 1을 초과하므로 본 설계로 인한 경제적 효율이 유의미하다는 것을 알 수 있다. 여기서, 편익에 대한 계산은 피해액만을 고려하였고 LID를 통한 유출수의 수질개선으로 하천 방류 시 하천의 수질정화 비용도 저감될 수 있기 때문에 이에대한 정성적인 편익을 추가한다면 B/C이 1을 초과하는 시간이 훨씬 빨리질 것이다.  
 
- 시장경쟁력부문에서는 연간 침수피해액대비 LID효율로 연간 침수피해액의 편익을 최종으로 조정하여 B/C분석을 진행하였다. 위에서 나와있는 결과를 통해 LID를 설치하고 40년 후부터 B/C값이 1을 초과하므로 본 설계로 인한 경제적 효율이 유의미하다는 것을 알 수 있다. 여기서, 편익에 대한 계산은 피해액만을 고려하였고 LID를 통한 유출수의 수질개선으로 하천 방류 시 하천의 수질정화 비용도 저감될 수 있기 때문에 이에대한 정성적인 편익을 추가한다면 B/C이 1을 초과하는 시간이 훨씬 빨리질 것이다.  
  
 
===향후계획===
 
===향후계획===
 
1. 특허의 청구항 발전
 
1. 특허의 청구항 발전
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2. LID기법의 적용을 위한 추가 비용 및 법률 조사
 
2. LID기법의 적용을 위한 추가 비용 및 법률 조사
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3. LID시설 지속 모니터링 및 평가
 
3. LID시설 지속 모니터링 및 평가
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4. 유출 및 지하수모델링을 통한 사업효과 평가
 
4. 유출 및 지하수모델링을 통한 사업효과 평가
 +
 
5. LID 부가편익 산정방안의 보완
 
5. LID 부가편익 산정방안의 보완
 +
 
6. LID사업 주민만족도 조사
 
6. LID사업 주민만족도 조사
 +
 
7. LID교육센터의 운영
 
7. LID교육센터의 운영
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8. LID시범사업 시설물의 운영 관리
 
8. LID시범사업 시설물의 운영 관리
 +
 
9. 빗물유출제로화사업 추가시행검토
 
9. 빗물유출제로화사업 추가시행검토
  
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1. 제목
 
1. 제목
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- 유닛화된 배수블럭 결합체를 이용한 인조잔디구장 시공방법
 
- 유닛화된 배수블럭 결합체를 이용한 인조잔디구장 시공방법
 
{A Method of Construction of Artificial Grass Field using United
 
{A Method of Construction of Artificial Grass Field using United
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2. 요약
 
2. 요약
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- 본 발명은 호우 시에 인조잔디구장 위에 물이 고이는 것을 방지하고, 빗물의  
 
- 본 발명은 호우 시에 인조잔디구장 위에 물이 고이는 것을 방지하고, 빗물의  
 
지반 침투를 막음으로써 지반의 부동침하를 예방한다. 게다가 저장통과 배수
 
지반 침투를 막음으로써 지반의 부동침하를 예방한다. 게다가 저장통과 배수
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3. 청구항
  
−
3. 청구항
 
 
【청구항 1】
 
【청구항 1】
 
인조잔디구장 단위 배수블럭체 형성에 있어서, 인조잔디가 심어진 배수블럭;  
 
인조잔디구장 단위 배수블럭체 형성에 있어서, 인조잔디가 심어진 배수블럭;  
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동하는 통로인 배수관을 포함하는 유닛화된 배수블럭 결합체를 이용한 인조
 
동하는 통로인 배수관을 포함하는 유닛화된 배수블럭 결합체를 이용한 인조
 
잔디구장 시공방법
 
잔디구장 시공방법
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【청구항 2】
 
【청구항 2】
 
제 1항에 있어서 단위 배수블럭체의 인조잔디를 직립시키기 위해 잔디 옆에  
 
제 1항에 있어서 단위 배수블럭체의 인조잔디를 직립시키기 위해 잔디 옆에  
 
채워 넣은 탄성칩; 배수블럭에 빗물의 침투능을 향상시키고자 만든 공극을  
 
채워 넣은 탄성칩; 배수블럭에 빗물의 침투능을 향상시키고자 만든 공극을  
 
포함하는 유닛화된 배수블럭 결합체를 이용한 인조잔디구장 시공방법
 
포함하는 유닛화된 배수블럭 결합체를 이용한 인조잔디구장 시공방법
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【청구항 3】
 
【청구항 3】
 
제 1~2항에 있어서 잔디구장 시공 시 배수블럭을 설치할 단위크기를 설정하
 
제 1~2항에 있어서 잔디구장 시공 시 배수블럭을 설치할 단위크기를 설정하

2018년 6월 17일 (일) 05:45 기준 최신판

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 미래 강우량에 대비한 포항 지역 최적 LID기법 적용

영문 : Application of Optimum LID Method for Pohang Region for Future Rainfall

과제 팀명

피 땀 빗물

지도교수

장*일 교수님

개발기간

2018년 3월 ~ 2018년 6월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 환경공학부 20138900** 최*비(팀장)

서울시립대학교 환경공학부 20138900** 권*남

서울시립대학교 환경공학부 20158900** 최*광

서울시립대학교 환경공학부 20148900** 전*남

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

- 최근 기후변화의 영향으로 집중호우의 증가 및 산업개발에 따른 우수의 표면유출량 증가

- 도시홍수로 인한 침수 피해가 증가하고 있고 포항의 경우 국지성 집중 호우의 영향으로 최근까지 큰 인적, 경제적 피해를 입음

- 포항시 내에서 대상유역을 설정하여 저류 및 침투시설의 설치를 통해 도시 홍수에 대비하고자 함

- 미래 확률강우량에 기초하여 저류 및 침투시설 개발인 저영향개발(LID)을 설계하고 이로 인한 효과를 EPA SWMM 5 모형으로 모의하고자 함

- LID기술 도입으로 우수의 지표유출량 감소 및 물순환 체계 영향 저감 및 기후회복력 증대

개발 과제의 배경

- 최근 기후변화의 영향으로 집중호우가 증가하여 도시 홍수로 인한 침수 피해가 증가하고 있음

- 기존의 우수처리 대책은 배수관거 개량 및 빗물펌프장 증설에 중점을 두고 있지만 이는 비점오염원의 관리에 한계를 보이며, 초기비용이 많이 든다는 문제점이 있음

- 개발로 인해 틀어진 도시의 물순환 체계를 개선시키면서 기후회복력을 증대시킬 새로운 패러다임이 필요함

개발 과제의 목표 및 내용

- 설계대상 지역의 유역 데이터와 미래강우량 데이터, 토지이용현황 자료를 수집하여 저영향개발(LID)시설의 설치 규모를 설계하고 EPA-SWMM 프로그램을 활용하여 LID적용의 효과를 모의하고자 한다.

- 저류 및 침투 기능을 하는 LID기술의 도입으로 빗물의 표면 유출을 줄이고, 토양 침투율을 증가시킨다.

- 이를 통해 물의 순환을 개선하고 기후회복력을 증대시킬 수 있으며, 2차적인 효과로서 비점오염원을 저감시킬 수 있다.

관련 기술의 현황

관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

  • 전 세계적인 기술현황

1.미국- 각 지자체 토양특성과 도시화 정도에 적합한 LID BMP(Best Management Practice)

1)미주리 주 캔사스 시

- 우수통 257개, 옥상녹화 3곳, 빗물정원 308곳 - 도시의 월류수 제어 프로그램과 연계

2)일리노이 주 시카고

- 700만 제곱 피트가 넘는 확장식 옥상녹화, 식생을 활용한 도보, 빗물정원, 초기 세척 제거장치, 수직낙하홈통 처리장치

3)오레곤 주 포트랜드

- 옥상녹화, 식생저류장치 - 인센티브제

4)워싱턴 주 시애틀

- 99% 강우유출수 저감효과를 보인 ‘SEA street’: 도로 좁게 설계해 불투수 면적 줄이고 식생저류장치 설계 - 수직낙화홈통 처리장치, 투수성 포장, 인공습지, 도보의 빗물정원 설계

2. 캐나다 벤쿠버

- 배수시스템 관리, 심미적 기능 - 옥상녹화, 빗물정원, 투수성 포장, 인공습지, 식생도랑 - 공공시설 도서관 VPL(Vancouver Public Library)에 적용 - 시민들이 즐겨 찾는 녹지공간 조성 - 인센티브제 실시

3. 영국

- 지속가능한 관리시스템으로의 교체 - 비점오염 저감 - 이상적인 배수시스템의 개발, 지표수 배수방법을 총칭해 ‘지속가능한 배수시스템’ 및 LID 개념으로 연구 진행 중

4.독일

강우유출수 제어 및 이용 - 옥상녹화에 가장 특화되어 많은 사례연구 진행 - 현재 독일 전역 평탄한 지붕형태의 건물 15%에 옥상녹화 적용 - 옥상녹화 설치 시 보조금 지급 - 미설치 건물은 100%의 추가요금

5.중국

수자원 부족, 잦은 홍수피해 - 침투율을 높인 다공성 포장기법, 빗물 재이용(우수통)시설 - 올림픽 파크 지역에 적용 - 전체 강우유출수의 97.8%를 침투와 저류로 제어


  • 특허조사 및 특허 전략 분석

1. LID 기법적용 선진모래여과장치

- 본 발명은 강우유출수 처리를 위한 LID(Low Impact Development) 기법적용 선진모래여과장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강우시 유출되는 강우유출수를 차집·저장한 후 모래 여과층을 통과시켜 비점오염을 저감시키고 기존 우수처리장치와 함께 활용 가능함으로써 범용성을 높일 수 있도록 하며, 특히, 공극을 가지는 화산암을 사용한 바이오 셀(Bio-Cell)을 적용하여 물리적방법인 입자성물질의 제거뿐만 아니라 미생물에 의한 생물학적 처리도 가능하게 함으로써 영양염류 등의 오염물질도 제거가 가능하여 용존성 영양염류에 의한 하천 및 생태계의 부영양화 방지에 일조할 수 있다.

2. 투수 포장 셀 및 이를 이용한 투수 포장 시공방법

- 본 발명은 투수 포장 셀에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 투수 포장 구조체를 포장구간 전면에 시공하던 종래기술과 달리, 투수 포장 구조체를 적절한 단위로 유닛(unit)화하여 투수 포장 셀(cell)을 제작하고, 이를 포장구간 중 실제로 집수되는 부분 또는, 침투나 관리가 용이한 구간에만 선택적으로 조립하여 시공할 수 있도록 한다.


  • 기술 로드맵

1. 대상지역 선정 및 특성 파악/ LID기법 종류 및 토지 선정

2. 빗물관리 목표량 설정/ LID기법별 세부설계

3. EPA-SWMM에 강우량데이터/관망도 입력

4. 미래 확률강우 지표유출량 분석

5. 유출량 저감/ 비점오염관리/ 물순환 개선


시장상황에 대한 분석

  • 경쟁제품 조사 비교


1. 기존 개발방식

- 지표면에 떨어진 우수관거 및 빗물펌프장 등 우수배제시설을 통해 신속히 배제시켜 해당 지역의 홍수피해를 최소화

- 경제개발이 최우선 과제였기 때문에 우수유출수 관리는 홍수 및 침수 피해방지에 초점

- 하류 지역의 홍수량이 증가함에 따라 우수유출수가 유출되는 하천 및 제방의 개보수뿐만이 아니라 빗물펌프장의 추가건설 등 추가비용이 발생

- 최근 기후 변화로 인한 국지성 집중 호우 피해 증가로 기존 방재시설의 성능을 능가하여 기존 시설의 보강에는 한계점

- 주로 강우 시 지표면으로부터 강우유출수와 함께 발생하는 비점오염원을 관리하는 데에는 한계


2. LID기법

- 개발로 인해 변화하는 수문특성을 개발 전의 상태와 최대한 유사하도록 복원/유지하는 것이 목적

- 강우의 침투, 증발산 기능을 강화시켜 직접 유출량과 오염물질을 저감시키는 기술

- 도시배수와 자연물순환 목표 달성 가능

- 도시 생태계 보전 및 경관 향상

- 시민 주거환경 개선 효과

- 기후 변화에 대비한 도시 물관리 비용 저감

- 우수유출수와 비점오염원 발생원의 효율적인 관리가 가능

- 개발 지역의 물의 순환 및 수질 오염의 환경적 영향 최소화


  • 마케팅 전략 제시

1. S(Strength) : 비점오염원 저감효과/ 강우유출량 감소/ 토양으로의 침투 증가

2. W(Weaknesses) : 다양한 LID/BMPs 적용의 한계

3. O(Opportunities) : 정부에서 LID기법 적극 장려/ LID적용을 위한 법률 개정

4. T(Threats) : 아름다운 LID시설을 원함/ 민원 발생우려

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

대상 지역의 특성에 따라 기술적 기대효과가 다르지만 국내 연구결과에 따르면 침투율은 증가하고, 유출율을 감소하는 효과를 보인다.

경제적, 사회적 기대 및 파급효과

1. 경제적 효과

- U.S. EPA는 기존 방식과 LID 기법 적용 시 개발비용을 비교하기 위해 12개 지역에 대해 사례연구를 실시하였다. 기존 방식의 개발 비용은 일반적인 개발 기법과 강우관리 기법을 적용하였을 때 소요되는 비용이며, LID기법 적용 시 개발 비용은 LID기술요소로 생태저류지, 인공습지, 투수성 포장 등의 기법을 적용하였을 때 소요되는 비용으로 정한다.

- 각각의 개발비용을 비교한 결과로는 대부분 기존 개발방식을 적용했을 때보다 LID기법을 적용하여 개발하였을 경우 개발비용이 더 적게 소요되는 것을 알 수 있었으며, LID기법을 적용하여 개발비용의 최소 15%, 최대 80%까지 줄일 수 있는 것으로 나타났다.

- LID기법 적용에 대한 비용효율성을 분석한 연구 결과에서도 EPA의 연구결과와 유사하게 LID기법이 전통적인 개발방식에 비해 약 19%의 비용절감효과가 있다고 분석하였다. 비용 측면에서 LID기법이 더 효율적인 이유는 적은 비용으로도 우수유출을 지체시키고 유출량을 저감시키는 효과를 지니고 있기 때문이다.


2. 사회적 효과

- 침수 피해 방지로 인한 공공재 등 사회기반시설 재건 비용감소

- LID기법의 성공적인 적용으로 말미암아 LID시장 확산에 기여

- LID기법의 활용의 촉진을 위한 법률 및 제도의 변화에 기여

- 물순환 효과로 인한 빗물관리의 패러다임 선도

- 방류수 수질오염의 절감으로 인한 수생태계 정화

기술개발 일정 및 추진체계

개발 일정

1. 과제제안 과제 선정/ 평가 방법 선정

2. 경쟁력분석 기술 동향 및 시장 조사/특허 조사/B/C 분석 실시

3. 개념설계 설계 요소 파악/특허 제시/평가 및 분석/ 멘토교수 피드백

4.상세설계 LID 설계 매뉴얼 학습/토지별 면적 산정/목표량 및 LID 상세 설계/특허 출원/SWMM 시뮬레이션

5.최종발표 포스터 제작/설계모형 제작/설계 최종 평가

구성원 및 추진체계

1. 권기남

- 설계모형제작/ 특허 아이디어 구상/ 발표자료준비

2. 최홍비

- LID상세설계/ EPA-SWMM시뮬레이션/ 포스터 제작

3. 최영광

- 평가 항목 작성 및 경제성 분석/ 토지별 면적 작성/ 설계모형 제작

4. 전아남

- 대상지역 관망도 수집/ 설계모형제작/ 멘토 교수님 연락

설계

설계사양

제품의 요구사항

대상지역 선정, 적용 LID기술 선정 및 적용 토지 규정

빗물관리 목표량 및 LID기술요소 상세 설계

EPA-SWMM모형 활용을 위한 강우량 데이터 입력, 매개변수 산정

설계 사양

주차장, 보도-투수성 포장

상업/업무, 교육/공공 시설-옥상녹화, 빗물받이

공원 및 녹지-투수성 포장, 빗물정원

개념설계안

1. 대상 지역선정

- 포항 형산강 유역(면적: 286 ha)

2. 저영향개발(LID)기법 도입방안

- 본 설계는 포항 도시홍수에 대해 저류 및 침투시설인 저영향개발(LID) 기법을 이용하여 우수유출량을 저감하는 것이다. 개발을 위해‘도시조성사업 추진절차별 LID기법 도입방안’을 참고하였다. 위의 도입방안은 포항시의 LID 도시조성사업의 추진절차를 지구지정 및 개발계획 승인, 실시계획 승인, 실시설계, 그리고 시공단계로 이루어진 일반적인 절차로 구분하여 제시하였다. 본 설계에서 포항시에 적용하는 LID 기법은 새로운 신도심에 대한 도시조성사업이 아니라 이미 생성되어있는 구도심에 대하여 LID를 적용하는 설계이므로 일반적인 도시조성사업 추진절차에서의 특성과 약간의 차이는 존재할 수 있다.

- 본 설계의 구체적인 범주는 지구지정 및 개발계획의 승인이 이루어졌다고 가정하고 실시계획 승인 신청에서부터 실시설계절차까지 포함한다. 먼저, 실시계획 승인 신청을 위해 환경영향평가를 실시하는데, 이 과정에서 토지이용별 빗물관리 목표량을 수립한다. 그리고 본 설계는 비점오염원 저감보다는 강우유출량저감에 초점을 두고 있으므로 비점오염저감계획은 생략한다. 또한 설계대상지역은 따로 비점오염원 설치가 이루어지지 않았으므로 비점오염원의 설치신고를 고려하지 않기로 한다. 그리고 토지이용별 LID기술요소를 상세설계하는 절차를 통해 실시설계에서 공사착공까지 이루어지도록 한다.

3. 적용 LID기술요소 및 적용 위치

- LID 기술의 종류는 매우 많지만 본 설계에서는 국내 기술 동향 및 경제성과 효율성을 고려하여 저류시설인 옥상녹화와 빗물정원, 침투시설인 투수성포장 총 3종류의 기술요소를 설계대상지역에 적용하고자 한다. 효율성이 높은 침투트렌치의 경우 설치 시 전처리시설을 함께 설치하여야 하는 기준이 있기 때문에 경제성이 낮다고 판단하여 적용하지 않기로 하였다.

- 토지이용별 용지는 단독주택, 공동주택, 교육·공공청사, 상업·업무시설, 보차도·주차장, 공원·녹지로 구분할 수 있다. 하지만 단독주택이나 공동주택, 상가 등 일반인에게 분양하는 토지의 경우 적용 및 유지관리가 어려운 용지에 속하며, 토지 소유자가 건축물을 설계, 시공, 유지·관리하므로 체계적인 빗물 목표량 관리가 어려운 단점이 있다. 따라서 본 설계에서는 주택과 상가를 제외하고 공공소유나 인센티브로 사용가능한 상업부지, 업무 용지를 활용함으로서 실효성을 증대하고자 하였다.

- 또한 교육/공공시설 및 상업/업무 용지의 경우 지붕에서 발생하는 빗물을 위주로 처리하고자 옥상녹화를 설치하였으며, 옥상녹화로 저류한 빗물을 저장할 빗물받이(빗물통)를 함께 설치하였다. 주차장과 보도, 공원과 녹지는 지표면에서 발생하는 빗물을 처리할 목적으로 각각 투수성 포장과 빗물정원을 설치하고자 한다.

이론적 계산 및 시뮬레이션

1. 강우량 데이터 입력

- 앞서 설계한 LID 기술요소들을 실제 포항 대상 유역에 적용했을 시 얼만큼의 효율을 나타내는지를 모의하기 위해 EPA-SWMM을 통해 시뮬레이션을 해보았다. 우선, 1시간 강우지속시간을 기준으로 모든 설계를 진행하였기 때문에 시뮬레이션에 앞서 강우량 데이터를 다음과 같이 입력하였다. 이와 같은 지속시간별 확률강우량 시간분포는 ABM방식을 따른 것이다.

2. LID 매개변수 입력

- 각 기법별 매개변수 입력 값은 토양층 두께와 같은 요소의 경우 상세 설계한 값을 바탕으로 입력하였으며, 기타 변수는 관련 논문 및 학술 자료를 참고 하거나 SWMM 5 매뉴얼에서 제안한 일반적인 값의 범위 내에서 설계하였다. 참고 자료의 매개변수는 실제 설계치를 고려하여 결정된 값이다.

3. 결과

- 30년 강우빈도, 49.7mm/h의 강우량 데이터를 입력하여 LID를 SWMM에 적용 모의해본 결과 침수량(Flooding)이 1.129 ha-m으로 나왔다. 이를 단위변환하면 11,290이므로 전체 강우량인 142,142 /h (286ha x 49.7mm/h)의 약 8%밖에 침수가 되지 않았음을 알 수 있다. 

LID를 설치하기 전에는 전체 설계지역에서 80%의 유출률을 보였으나 LID 적용 후 침수율은 약 8%로 감소하였다. 따라서 해당 지역 LID도입을 통해 90%의 우수 유출저감 효과(침수방지 효과)가 있다고 볼 수 있다.

상세설계 내용

1. 빗물관리 목표량

- LID기술 설계 시, 원활한 배수기능 확보를 위해 기존 배수관로와 연계 설치를 고려하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 관망해석 프로그램인 EPA-SWMM을 이용하기로 하였으며, 이를 통해 설계대상지역의 관거시스템을 고려한 우수유출량을 파악하였다. 프로그램에 입력된 강우량은 미래 확률강우량을 산정해 입력하였는데 강우빈도 30년, 24시간의 강우 지속시간을 기준으로 관망도를 구축하였다. 24시간의 지속시간으로 장단기 구분 없이 강우상황을 모의하였다. 확률강우량은 최근 2014년까지의 강우자료를 추가하여 최근의 기후변화 패턴이 반영된 것이다.

- 30년 강우빈도에서 강우지속시간을 24시간으로 두면 총 316.3mm의 강우가 내린다. 그리고 프로그램을 돌려보았을 때 포항 대상유역의 LID 설치 전 총 유출량이 245.347mm이다. 이는 전체 강우량 316mm의 약 80%가 유출되는 것을 의미하므로 유출계수가 약 0.80이다. 이는 평균적인 값으로, 일부지역은 유출이 아예 발생하지 않거나 0.75~0.90의 유출계수를 보이기도 하였다.

- 빗물관리 목표량은 1시간당 관리하고자 하는 강우량이며 집중호우 기준인 시간당 30mm이상의 강우를 대상으로 설계하고자 하였다. 따라서 30년 강우빈도 중 대표적으로 2시간 강우지속시간을 기준으로 시간당 확률강우강도 49.7mm를 미래강우량 기준으로 설정하였다. 여기에 EPA-SWMM으로 도출해낸 유출계수인 0.8을 곱하고 대상유역 면적을 곱하여 총 유출량인 113,714 /hr 를 도출한다. 여기서, 모든 대상지역에서 동일한 강우량이 내린다고 가정한다.

- 빗물관리 목표량은 토지이용별로 LID 적용면적과 LID 설계규모를 함께 고려하여 설정하였다. 전체 설계대상지역에서 토지별로 LID기술을 설치할 면적만 따로 합산하고, LID 설치 시 강우유출량을 100% 처리할 수 있는 범위 내에서 목표량을 설정하였다. 이때, LID설계 가이드라인을 참고하여 침투 및 저류가 용이한 공원, 녹지는 높은 목표량으로 설정하였고 침투가 비교적 어려운 도로나 주차장은 목표량을 낮게 설정하였다. 교육/공공시설과 상업/업무 용지의 경우 건물 지붕에 과도하게 많은 옥상녹화를 설치할 시 토양층의 두께로 인한 하중을 건축물이 견디지 못할 수 있으므로 가장 적은 목표량을 설정하였다

2. LID설계 규모

1) 우선 LID를 설계하기에 앞서, 해당지역에 침투시설 설치 시 저류공간의 필요성에 대해 알아보고자 한다. 침투시설을 적용할 경우 토양상태 및 투수계수를 검토하여 투수성 확보가 가능한지의 여부가 검토되어야 한다. 침투시설을 설치하기 위한 지반 및 토양특성으로, 하부 토양의 침투율은 시간당 13mm 이상이 확보되어야 한다. 하지만 설계대상 지역의 주된 토양 성분은 이암과 매립 및 연약충적층으로 구성되어있다. 이암은 실트와 점토를 주성분으로 하는 불규칙한 혼합물로, 진흙이 굳어져 생긴 암석이며, 연약충적층은 구조물을 지지하는 데에 충분한 강도를 가지지 않는 지반으로 주로 점성토층이나 느슨한 사질 토층으로 이루어진 층이다.

- 대상유역은 주로 실트와 사질점토로 구성된 토양 특성을 가지고 있으므로 위 표를 참고했을 때 침투율은 시간당 1~1.3mm로 침투시설 설치 시 하부 토양의 침투율 기준에 미치지 못한다. 따라서 투수성 포장과 같은 침투시설의 설치 시 하부 토양으로의 침투가 불가능에 가깝기 때문에 빗물을 저류해두었다가 우수관거로 방류시킬 수 있는 저류공간을 침수시설 아래에 매설할 필요가 있다. 따라서 이에 따른 저류공간의 용량도 함께 산정하고자 한다. 여기서, 모든 대상 지역의 토질 특성은 동일하며 저류 공간 설치로 인한 지하수위의 변동은 없다고 가정한다.

2) LID규모 설계를 위해 대상지역을 동별로 3구역으로 나누었으며 각 동에 대한 토지이용별 면적을 산정하였다.

3) 설계하고자 하는 침투 및 저류시설인 투수성 포장과 옥상녹화, 빗물정원은 다음과 같은 공식으로 수질처리용량을 산정한다. 여기서 배수면적은 토지이용별 면적이며 설계 강우량은 빗물관리 목표량이다.

4) 따라서 각 토지이용별로 필요한 수질처리용량 즉 저류용량을 계산한다. 이는 총 강우유출량인 113,714 /hr를 충분히 처리할 수 있는 설계 규모이다. 총 설계면적은 341,191으로 전체 286ha에서 약 12%에 해당한다. 즉, 대상유역의 약 12% 면적에 LID시설을 설치하는 것으로 전체 대상유역의 강우유출량을 100% 처리할 수 있다. 하지만 각 LID기법별 효율성의 차이로 실제 유출량 개선은 100%에 미치지 못할 수 있다.

5) 투수성 포장은 단위용량을 0.25으로 정하였고, 옥상녹화의 경우 토양의 깊이를 산정하여 단위용량을 정한다. 이때, 토양의 공극률을 64%, 토양층의 깊이는 18.75cm로 설정하여 단위용량을 산정하였다.

6) 빗물정원의 경우 아래와 같은 공식을 이용하였는데, LID설치 가이드라인에 명시된 설계 범위 내에서 담수심 깊이는 20cm, 토양층의 공극률은 45%, 토양층의 깊이는 40cm, 토양층의 투수속도는 60mm/h, 그리고 하부 토양의 침투속도는 무시하였다. 유입시간은 1시간으로 적용하여 단위용량을 선정하였다.

7) 이때 공원, 녹지의 경우 투수성 포장을 면적의 43%에 설치함으로써 해당 저류용량의 30%를 처리하고 빗물정원을 면적의 57%에 설치함으로써 해당 저류용량의 70%를 처리하도록 설계하였다.

- 옥상녹화의 경우 지붕 전체에 설치하지 않고 25%의 여유 공간을 두어 심미적 공간으로의 활용도 가능케 하였다. 각 기술별 설치 면적은 전체 대상유역 대비 투수성포장 5.4%, 옥상녹화 0.47%, 빗물정원 6%이다.

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

관련사업비 내역서

완료작품의 평가

1. 경제성 분석 - 본 설계에서는 경제성 분석 방법 중 B/C(편익/비용) 분석 방법을 이용하였다. B/C분석의 평가기준으로는 순현가(NPV; net present value), 편익·비용비(B/C;benefit-cost ratio), 내부수익율(IRR; internal rate of return)이 있으며 순현가와 내부수익률은 상대적인 차액을 구하므로 투자규모가 큰 사업이 유리하게 나타나는 문제점이 있으며, B/C는 현 시점으로 할인된 총 편익과 총비용의 비를 나타내기 때문에 객관적인 입장에서 비교할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

1) 주요 비용

- 비용부문에는 LID 설치 및 유지관리비가 들어가도록 했다. 대상지역에 설계하고자 하는 다음의 네 가지 LID 기법들 Green garden, Blue roof, Rain barrel, Permeable pavement에 대한 시공비용을 추산하도록 했다. 또한, 투수성포장의 경우 하부에 매설할 저류공간이 필요하므로 이 저류공간에 대한 시공비용도 빗물저류조에 합산하여 계산하였다. 옥상녹화와 투수성포장 기법의 경우 서울에서 실제로 설치되었던 설치비를 가져온 것이며, 빗물정원은 LH공사의 환경기술개발사업 보고서, 빗물통은 서울시의 빗물관리 의무화 타당성 연구 보고서에 언급된 설치비용을 가져온 것이다. 이를 토대로 LID기법의 설치비를 계산하고자 하였다.

- 설치비용 및 유지관리비용은 총 공사비(축제공, 호안공, 구조물공, 보상비 등)와 총 공사비에서 연간 유지관리비 2%(일반적인 경우)를 적용했다. 기존 간편법에서는 유지관리비를 연평균 투자액의 0.5%로 계산하고 있으나 분석기간을 50년으로 설정하고, 유지관리비를 시설의 감가상각비 개념으로 파악한다면 적정한 연평균 유지관리비는 총 사업비에서 하천시설의 잔존가치를 차감한 사업비의 약 2% 정도로 설정하는 것이 적정할 것이다. 이러한 판단은 유료 도로의 일반적인 유지관리비가 보상비를 제외한 총 사업비의 약 2% 정도라는 사실과 비교해 보면 적절한 것이라 할 수 있겠다.

2) 주요 편익

- 일반적으로 편익에 대한 계산치는 침수면적-피해액 관계식을 이용하여 인명피해액, 이재민 피해손실, 공공시설물 피해액, 건물·농경지 피해액을 계산한다. 해당 LID가 적용되는 설계지역은 도심지역으로 농작물 피해액과 농경지 피해액은 따로 계산에서 산정하지 않았다. 또한 분석기간 동안의 경제성장율을 고려하고, 이에 비례하는 현재가치 할인율(5.5%)를 적용하여 이들 합계를 총 편익으로 적용하였다. 이 때, 대상 지역의 홍수 피해는 매년 발생한다고 가정하였다.

- 일반적으로 대도시, 중소도시, 전원도시, 농촌지역, 산간도시로 5개 도시 유형별로 10년간의 재해연보를 바탕으로 한 침수면적-피해액 곡선을 이용하여 총 편익을 계산한다. 한편, XP-SWMM으로 설계대상지역의 평균 예상 침수면적을 연구한 보고서에 따르면 , 지속시간 1시간 강우에 대한 예상 침수면적은 전체 면적 286ha의 약 28%정도인 연간 약 80ha정도로 예상되어진다.

- 연간 인명손실액 = 침수면적당 손실 인명수(명/㏊)× 

                  손실 원단위(원/명)×침수면적(㏊)  = 1.23억원

- 연간 이재민 피해액 = 침수면적당 발생 이재민(명/㏊)× 

                     대피일수(일)×일평균 국민소득(원/명․일)
                     ×침수면적(㏊)  = 1.33억원

- 연간 공공시설물 피해액 = 침수면적-피해액 관계식에 의한 피해액 

                          × (1 + 교통시설의 손실 기회비용율 +
                             하천시설물의 손실 기회비용율)    = 7억 6천만원

- 연간 설계지역 침수면적 대비 총 피해액 = (연간 인명손실 피해액)+(연간 이재민 피해 손실액) + (연간 공공시설물 피해액) = 약 10.2억원.

3) B/C분석

- 위에서 언급했던 것처럼 할인율은 연간 물가상승률, 그리고 경제성장률을 평균으로 내어 기준지표로 지정 5.5%로 할인율을 지정하고 B/C평가를 진행했다.

- 결과를 보면 LID를 설치하고 40년 후부터 B/C값이 1을 초과하므로 본 설계로 인한 경제적 효율이 유의미하다는 것을 알 수 있다. 여기서, 편익에 대한 계산은 피해액만을 고려하였고 LID를 통한 유출수의 수질개선으로 하천 방류 시 하천의 수질정화 비용도 저감될 수 있으며 이에 따른 편익은 더 커질 수 있다.

2. KS-QEI지표

- 본 조의 과제물은 LID기법을 새로운 특정대상지역인 포항시의 특정영역에 설계하는 것으로써 일반적인 설계품목의 평가기준을 정하는 것과 차이가 있었다. 이런 이유로 아래와 같은 한국품질만족지수(KS-QEI, Korean Standard-Quality Excellence Index)를 참고하여 자체 평가기준을 만들었다. KS-QEI는 한국표준협회와 한국품질경영학회가 제품 및 서비스에 대한 고객의 만족도와 제품의 특성을 반영하여 공동으로 개발한 품질 측정모델로써, 해당 제품을 이용해본 경험이 있는 소비자와 해당 제품 전문가를 대상으로 품질 우수성 및 만족도를 조사하여 발표하는 종합 지표이다.

- 평가구성요소는 KS-QEI 산출 시 이용되는 총 6가지(성능, 신뢰성, 내구성, 사용성, 안전성, 접근성)의 평가구성요소중에서 기존 시설에 대비하여 사용품질에 대한 성능, 사용성, 실효성과 감성품질의 이미지, 그리고 시장경쟁력 이렇게 5개의 평가요소로 이번 설계를 평가해보았다.


1) 성능

- 기존시설을 확장시킨다고 가정했을 때와 설계대상인 LID를 적용했을 때에 가능한 침투, 유출 저감 효과를 대비하고 이에 대해서 기존시설이 대체한지와 저영향개발기법 설계 가이드라인(2016)에 나와있는 LID기술요소설계기준과 저영향기법의 환경영향평가를 참고하여 유출저감 및 침투를 평가했다.

2) 사용성

- 어느곳에서 LID를 시공하느냐에 ᄄᆞ라서 LID기술요소의 내구성과 사용수명의 편차가 심해서 이 부분은 평가를 진행할 수 없었다. 하지만 반영구적인 LID요소들을 통해서 이 LID시설을 구성한다고 하면, 사용성에 대한 부분은 무난할 것이다.

3) 실효성

- 침투 및 여과시설은 (수질 및 수생태 보전에 관한 법류, 환경부), 빗물이요시설은 (물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률 시행령 제 10조, 환경부), 생태면적률에 관한 사항은 (세종시 CO2감축 가이드라인), 유출 저감시설은 (자연재해 대책법 시행령 제 16조 2항, 국민안전처)에 따라 평가했다.

4) 이미지

- 위 평가기준은 일반적으로 LID의 설치에 대해서 주민들이 어ᄄᅠᇂ게 받아들이는지에 대한 것이다. 한국환경정책평가연구원에서 나온 저영향개발기법의 환경영향평가 적용방안(2014)에서 실제로 적용한 사례를 소개한다. 이번 설계와 같은 양상을 띄는 도시개발 적용 사례인 아산탕정지구 분산형 빗물관리 도시와 성남판교신도시등에 LID를 적용하고 시사점을 말하고 있는데 일반적으로 주민들의 만족도가 좋은 편으로 나타나지는 것을 통해서 이미지, 미관에 대한 기준은 충분하다.

5)시장경쟁력

- 시장경쟁력부문에서는 연간 침수피해액대비 LID효율로 연간 침수피해액의 편익을 최종으로 조정하여 B/C분석을 진행하였다. 위에서 나와있는 결과를 통해 LID를 설치하고 40년 후부터 B/C값이 1을 초과하므로 본 설계로 인한 경제적 효율이 유의미하다는 것을 알 수 있다. 여기서, 편익에 대한 계산은 피해액만을 고려하였고 LID를 통한 유출수의 수질개선으로 하천 방류 시 하천의 수질정화 비용도 저감될 수 있기 때문에 이에대한 정성적인 편익을 추가한다면 B/C이 1을 초과하는 시간이 훨씬 빨리질 것이다.

향후계획

1. 특허의 청구항 발전

2. LID기법의 적용을 위한 추가 비용 및 법률 조사

3. LID시설 지속 모니터링 및 평가

4. 유출 및 지하수모델링을 통한 사업효과 평가

5. LID 부가편익 산정방안의 보완

6. LID사업 주민만족도 조사

7. LID교육센터의 운영

8. LID시범사업 시설물의 운영 관리

9. 빗물유출제로화사업 추가시행검토

특허 출원 내용

1. 제목

- 유닛화된 배수블럭 결합체를 이용한 인조잔디구장 시공방법 {A Method of Construction of Artificial Grass Field using United Drain-block Connections}

2. 요약

- 본 발명은 호우 시에 인조잔디구장 위에 물이 고이는 것을 방지하고, 빗물의 지반 침투를 막음으로써 지반의 부동침하를 예방한다. 게다가 저장통과 배수 관을 통하여 빗물의 재활용이 용이하며, 바이오셀과 황토와 모래가 합쳐진 블럭을 통해 오염물질을 걸러내어 재활용하는 빗물의 질 부문에서도 개선이 가능한 발명이다.


3. 청구항

【청구항 1】 인조잔디구장 단위 배수블럭체 형성에 있어서, 인조잔디가 심어진 배수블럭; 배수블럭 바로 아래 층에서 오염물질을 걸러주는 바이오셀; 바이오셀로 걸러 진 빗물을 저장해주는 저장통; 저장통에 연결되어 있어 재활용할 빗물이 이 동하는 통로인 배수관을 포함하는 유닛화된 배수블럭 결합체를 이용한 인조 잔디구장 시공방법

【청구항 2】 제 1항에 있어서 단위 배수블럭체의 인조잔디를 직립시키기 위해 잔디 옆에 채워 넣은 탄성칩; 배수블럭에 빗물의 침투능을 향상시키고자 만든 공극을 포함하는 유닛화된 배수블럭 결합체를 이용한 인조잔디구장 시공방법

【청구항 3】 제 1~2항에 있어서 잔디구장 시공 시 배수블럭을 설치할 단위크기를 설정하 는 단계; 인조잔디를 인조잔디 베이스판이 아니라 황토층으로 구성되어 있는 배수블럭 위에 설치하는 단계; 배수블럭에 인조잔디를 설치할 때 인조잔디가 직립할 수 있도록 탄성칩을 채워넣는 단계; 빗물의 침투능 향상을 위해 배수 블럭에 공극을 뚫는 단계; 빗물의 지반으로의 유입에 의한 부동침하 방지를 위해 침투통을 이중으로 설치하는 단계; 축구장을 사용하지 않을 때, 단위 배수블럭 결합체를 들어 내어 물을 모아둘 수 있는 빗물저장시설로 활용하는 단계를 포함하는 유닛화된 배수블럭 결합체를 이용한 인조잔디구장 시공방법

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