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상습침수지역 우수유출 저감계획 및 설계 : 강서구 화곡동 자연재해 위험지구를 대상으로
Stormwater Management Plan for Flooded Area

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Authors
이상은
Advisor
이유미
Major
환경조경학과
Issue Date
2012-02
Publisher
서울대학교 대학원
Description
학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 환경조경학과, 2012. 2. 이유미.
Abstract
최근의 기후변화 문제는 인류의 생존을 위협하는 문제로까지 발전했다. 기존에 계획된 설계 강우량을 초과하는 국지성 집중호우가 빈번하게 발생하고 있으며, 이로 인해 도시지역에서의 내수침수 피해가 증가하고 있다.
이러한 문제의 원인은 도시지역의 물 순환 체계의 단절에서 찾을 수 있다. 도시화는 자연적인 물 순환 기능을 축소시키는 방향으로 진행되어 왔으며, 유역 내의 유출수의 질적․양적 특성의 변화를 초래하였다.
결국 근본적인 문제 해결을 위해서는 도시 내 물 순환체계 회복이 우선적이며, 이러한 배경에서 최근 분산식 우수관리를 활용한 치수대책이 주목 받고 있다. 분산식 우수관리는 유역 내에서 우수를 저류, 침투 및 이용함으로써 지표유출량을 줄여 침수피해를 저감할 수 있으며, 단절된 도시의 물 순환체계를 회복할 수 있다.

연구의 대상지인 자연재해 위험지구 화곡 2지구의 경우 안양천 하류 본류에 속해 있는 내수침수지역으로 최근 2년간 침수피해로 인해 인명 및 재산피해가 극심하였으며, 이에 대한 대책이 요구되는 지역이다.
대상지의 범위는 안양천 하류 본류에 속한 유역 중 내수침수의 위험성이 높은 취약지역과 그 주변의 유역을 설정하였는데, 지형적 요인과 함께 과밀한 개발로 인해 자연 배수가 취약한 점이 침수피해의 주원인으로 특히, 대상지 내 피해지역이 넓게 분포되어 있어 집중형 관리방안에 비해 분산식 관리방안이 더욱 적절한 대안으로 사료된다.

본 연구에서는 대상지인 자연재해 위험지구 화곡 2지구를 대상으로 우수 유출 저감 계획을 수립하는 것을 목적으로, 상습 침수의 원인과 이에 대한 저감 방안 및 공간의 유형별 대안을 제시하는 것을 연구의 목표로 한다. 또한, 시가지역을 포함하는 유역에서 일어나는 강우를 유입으로 그리고, 그에 따른 유출로 지표유출, 지하침투, 증발 등이 순환적으로 일어나는 도시지역의 물 순환체계 회복을 계획의 최종적인 목표로 설정하여 연구를 진행한다.

연구의 진행과정에 있어서는 도시지역의 침수의 특성 및 원인에 대한 이해와 이에 대한 우수유출 저감기법 등에 대한 이론적 고찰을 우선적으로 진행한 후 국내 및 해외 사례 연구를 통해 대상지에 적용이 가능한 요소들을 도출하였다.
다음으로 대상지 조건 해석을 통해 침수피해를 저감할 수 있는 요인들을 도출하고, 이를 바탕으로 개선이 가능한 저감방안들에 대해 대상지 내 정비계획 등을 바탕으로 현실적인 대안을 제시한다. 이때, 물 순환 체계의 회복을 위해 우선적으로 침투시설의 적용이 가능한 요소들을 도출하고, 침투대책량을 보완하기 위해 저류시설의 병행 및 녹지의 기능개선 등을 통해 이를 보완하는 것을 기본방향으로 계획을 수립하였다.
이러한 과정을 통해 도출된 기본계획을 바탕으로 적용 요소들에 대해 유형별로 침투시설 배치계획 및 효과 산정에 대한 연구를 진행하였다. 공동주택 단지 1개소와 교육시설에 1개소에 대해 침투시설 배치계획을 제시하고, 이에 대한 침투효과 산정 후 부족한 부분에 대한 추가 저류시설의 용량을 산정하였으며, 다음으로 녹지공간과 교통시설 각각 1개소를 선정하여 세부 공간 설계를 통한 우수유출 저감 요소들의 적용방안에 대한 연구를 진행하였다.

이러한 과정을 통해 도출해 낸 본 연구의 시사점은 다음과 같다.
첫째로, 도시지역에 대한 침수 피해에 영향을 미치는 원인은 다양한 요소들이 복합적으로 작용하며, 이에 따라 대상 유역에 대한 이해가 우선되어야 한다는 점이다. 분산식 관리방안을 적용하는 경우에도 대상지의 공간의 유형에 따라 상이한 저감방안들이 적용 가능하며, 이에 따른 이해가 선행되어야만 적합한 방안들을 도출해 낼 수 있었다.
다음으로 분산식 빗물관리 방안의 경우 도시 물 순환 체계 회복을 최종적인 목표로 하지만, 상습침수지역의 경우 좀 더 종합적인 차원에서 접근해야 하며, 에에 따라 침투 및 저류 시설의 복합적 적용을 통해 우수유출을 저감해야 한다는 점이다. 본 연구의 경우 계획에 적용된 침투시설의 배치 및 효과 산정 후 이에 대한 부족량을 산정하여 요구되는 저류시설 용량을 도출하였다.
마지막으로, 추가적인 대규모의 시설의 적용 외에 녹지의 물 순환 기능 개선 및 도로의 연석 정비, 침투설비의 설치 등의 소규모 저감방안 등을 통해서도 우수유출을 저감할 수 있으며, 이러한 방향의 정비의 경우 공간계획 상에 적용을 위한 규제 및 가이드라인이 필요하다는 점이다. 현재 풍수해 저감 계획이나 지구단위 홍수방어 기준 등의 존재하지만 적용에 관한 세부적인 적용 지침들이 부족하며, 따라서 이러한 적용 기준의 참고에 있어서도 본 연구의 의의가 있다고 볼 수 있다.
Recently, climate change threatens the survival of human beings. The localized torrential downpours have exceeded forecasted amount of rainfall. Serious flood damage has been reported especially in urban area.
The cause of these problems could be found in severed hydrologic cycle in urban area. Urbanization has interrupted natural function of hydrologic cycle and it changed both quantitative and qualitative characteristics of outflow of rainfall within the urban watershed.
Ultimately, To solve the essential problem, it is preferential to restore urban hydrologic cycle and this is why decentralized rainwater management is being received attention. Decentralized rainwater management is using park or green space by detention, infiltration, and utilization. It is aimed not only reducing runoff but also restoring urban hydrologic cycle.

The site of study is Hwa-Gok 2nd hazard district which is urban flooded area on the lower An-Yang river. There has been flooding damage in recent two years, and it caused the damage not on properties but also casualties.
The cause of the flooding is related to topographical factors and high population density. Especially, damaged district is dispersed in large area, so it's suitable alternative to manage rainwater as a decentralized rainwater management than localized rainwater management.
So, this study aims to devise a mitigating runoff plan for Hwa-gok 2nd hazard district by using decentralized rainwater management, and for the purpose of revealing the cause of flooding and drawing a plan for different types of space.

Tn the process of study, theoretical studies have been proceeded firstly, and in sequence, case studies have been proceeded nationally and internationally. And, analysis about condition of the site have been proceeded to draw factors for mitigating flooding damage. At this point, infiltration facilities are preferentially considered and detention facilities are secondary considered to make up for the capacity of exceed runoff. And finally, detailed plan and design have been devised for each types of space.

The significance of this study implies that :
Firstly, The cause of urban flooding is complicate and so, it has to be preceeded to understand the watershed condition. When applying to decentralized rainwater management, There are different reduction measure depending on the type of space, and it is possible to produce a successful results when understanding of watershed condition is preceeded.
Secondly, Although the ultimate goal of the decentralized rainwater management is restoration of urban hydrologic cycle, deling with a flooding area is a needed more diverse approach. In this study, planned infiltration facilities is computed about it's effectiveness and draw additional volume for detention facilities.
Lastly, Besides of installation of large scale facilities, small modifications such as improving the function of green space or curb alternatives of roads also can reduce runoff quantity and these types of modification need mandatory system and guidelines for applying to space planning. Now, there are some existing system, but these are lack of detailed guidelines for applying to space planning. So, this study also has a significance as a reference for making standards of these guidelines.
Language
kor
URI
https://hdl.handle.net/10371/156000

http://dcollection.snu.ac.kr/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000000001182
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Appears in Collections:
Graduate School of Environmental Studies (환경대학원)Dept. of Landscape Architecture (환경조경학과)Theses (Master's Degree_환경조경학과)
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