투수성포장

투수성포장 / 투수성포장 공극율, 투수기층 깊이 변화에 따른 투수율 검토

  1. 1. 투수기층 공극율에 따른 효과분석
  2. 2. 투수기층 깊이 변화에 따른 효과분석
[투수성포장 모형구성]
[투수성포장 모형 적용조건]
구분 입력항목 적용
시설물제원
(Facility Dimensions)
포장면길이 (m) 50
포장면바닥폭 (m) 20
총 유효깊이 (m) 1.0
바닥경사 (m/m) 0.001
유효체적계수 0
투수포장층
(Facility Dimensions)
포장층 깊이 (m) 0.10
포장층 공극율 (0-1) 0.20
상층부 깊이 (m) 0.3-0.6 (민감도)
상층부 공극율 (0-1) 0.1-0.25 (민감도)
하층부 깊이 (m) -
하층부 공극율 (0-1) -
침투
(Native Infiltration)
침투율 (mm/hr) 25
침투허용 (측면경사) NO
초기조건
(Initial Condition)
초기수위 (m) 0
유출조건
(Outlet Condition)
하부집수암거 150mm (높이 0.0m)

투수성포장 투수기층 공극율에 따른 LID 효과분석

  • 홍수시 불투수포장면 도로의 첨두홍수량은 0.048m3/s 이며 공극율 변화에 따라 최대 63% 저감
  • 공극율 변화에 따른 물순환 개선효과 분석결과 공극율 증가가 물순환 개선효과에 미치는 영향은 미미

투수성포장 투수기층 깊이 변화에 따른 LID 효과분석

  • 다만, 투수기층 깊이를 깊게 계획하면 홍수조절효과 및 물순환 개선효과를 극대화 할수 있음

옥상녹화

옥상녹화 / 불투수옥상 연계 빗물정원 / 옥상녹화 연계 빗물정원의 효과분석

  1. 1. 옥상녹화 식생종류/깊이
  2. 2. 불투수옥상(옥상녹화) 연계 + 식물재배화분
[옥상녹화 적용조건]
옥상녹화
식생조건
Pavement Roof
(불투수옥상)
Ground Cover
(잔디)
Shrubs
(관목)
Trees
(나무)
토양층깊이 - 100mm 300mm 500mm
지붕경사 0.001
시설면적 0.09ha (900m2)
[식물재배화분 적용조건]
구분 입력항목 적용
시설물제원
(Facility Dimensions)
길이 (m) 30.0
바닥폭 (m) 2.00
여유고 (m) 1.00
총 유효깊이 (m) 3.10
토양층 물성치
(Material Layers for Planter)
토양층 1 사양토
토양층 1 깊이 (m) 1.0
토양층 2 자갈
토양층 2 깊이 (m) 1.0
침투
(Native Infiltration)
침투율 (mm/hr) 17
저감인자 (infilt*factor) 1
침투허용(측면경사) NO
유출조건
(Outlet Condition)
하부집수암거 직경 (m) 0.2
오리피스 직경 (mm) 20
수직관 높이(m) 0.1
수직관 직경(mm) 100

옥상녹화 식생종류/깊이에 따른 효과분석

  • 옥상 전체에 옥상녹화 식생피복의 두께를 10cm 이상 설치 할 경우 첨두홍수량의 40% 이상 제어
  • 옥상녹화 도입으로 도입전 대비 35-58%의 연 평균유출체적 저감

옥상면과 연계한 식물재배화분 효과분석

  • 불투수옥상과 연계한 식물재배화분의 홍수조절효과 66.1% → 옥상녹화+식물재배화분: 74.8%
  • 옥상녹화와 연계하여 식물재배화분을 도입할 경우 물순환 개선효과: 57% 이상

공원녹지 물순환시설

공원녹지 연계 식생수로, 식생체류지 도입효과 분석

  • 공원/녹지 연계 식생체류지

  • 공원/녹지 연계 식생수로

공원/녹지 등 경관공간의 물순환 시설 설치 효과분석을 위한 모형구성

  • 식생체류지 시설제원
    구분 입력항목 적용
    시설물제원
    (Facility Dimensions)
    길이 (m) 20
    바닥폭 (m) 10
    바닥고 (m) 0.5
    여유고 (m) 0.5
    총 유효깊이 (m) 1.55
    토양층 물성치
    (Material Layers)
    토양층 1 사양토
    토양층 1 깊이 (m) 0.3
    토양층 2 모래
    토양층 2 깊이 (m) 0.3
    토양층 3 자갈
    토양층 3 깊이 (m) 0.3
    침투
    (Native Infiltration)
    침투율 (mm/hr) 17
    저감인자 (infilt*factor) 1
    침투허용(측면경사) NO
    수직관방류구조 수직관 높이(m) 0.15
    수직관 직경(m) 150
    수직관 형태 Flat
    오리피스+월류 수직 오리피스 직경 (mm) 100
    수직 오리피스 높이 (m) 1
  • 식생수로 시설제원
    구분 입력항목 적용
    시설물제원
    (Facility Dimensions)
    길이 (m) 50
    바닥폭 (m) 4
    여유고 (m) 0.2
    총 유효깊이 (m) 0.0
    측면경사(좌) (m/m) 5
    측면경사(우) (m/m) 5
    토양층 물성치
    (Material Layers)
    토양층 1 자갈
    토양층 1 깊이 (m) 0.3
    토양층 2 사양토
    토양층 2 깊이 (m) 0.3
    침투
    (Native Infiltration)
    침투율 (mm/hr) 17
    유출조건
    (Outlet Condition)
    하부집수암거 직경 (m) 0.2
    수직관 높이(m) 0.1
    수직관 직경(m) 200

공원/녹지 등 경관공간의 물순환 시설 설치 효과분석

  • 식생체류지를 설치시 첨두홍수량은 약 70%저감, 식생수로를 설치하는 경우 약 68% 유출저감
  • 연간 총 유출체적은 식생체류지, 식생수로 설치시 약 54-61% 감소함

물순환 연계해석

K-LIDM의 적용: 물순환 시설간 연계

물순환 시설간 연계 방법

  • LID 적용전

    불투수옥상면 + 불투수도로 + LID 도입전 공원녹지

  • LID 도입(비연계)

    옥상녹화 + 투수포장 + LID 도입공원녹지 비연계적용

  • LID 도입(연계)

    옥상녹화 + 투수포장 + LID 도입공원녹지 연계적용

물순환 시설간 연계 모델링을 위한 모형구성

구분 지붕/옥상 도로/인도 공원/녹지
LID 적용전 불투수옥상면 불투수포장 공원/녹지
면적 0.25ha
면적 0.09ha 면적 0.2ha 불투수도로
면적 0.1ha
LID 적용후 옥상녹화/관목 불투수포장 존치 공원/녹지 존치
시설면적 0.09ha 시설면적 0.1ha 면적 0.023ha
토양층깊이 300mm 투수포장 도입 불투수도로 존치
지붕경사 0.001 시설면적 0.1ha 면적 0.1ha
녹화길이 30m 바닥경사 0.001 식생체류지 도입
  포장층깊이 0.06m 길이 20m
포장층공극 0.25 바닥폭 10m
보조기층두께 0.45 여유고 1.5m
보조기층공극 0.20 유효깊이 1.55m
집수암거직경 300mm 상층토양 사양토(0.3m)
집수암거높이 0.3m 중층토양 모래(0.3m)
하부침투율 17mm/hr 하층토양 자갈(0.3m)
  방류관형태 Flat
방류관직경 150mm
방류관높이 0.15m
오리피스 100mm
오리피스높이 1m
하부침투율 17mm/hr

[물순환 시설간 연계효과 분석을 위한 K-LIDM입력자료]

물순환 시설간 연계 효과분석

  • 유역유출연속모의에 의한 연평균 유출체적 검토결과 LID 적용전 대비 비연계 LID 시설도입으로 73.2%의 우수가 추가로 관리되며 연계 LID 시설 계획시에는 377m3의 우수를 추가로 관리 할 수 있음
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