• 제목/요약/키워드: Impervious pavement

검색결과 27건 처리시간 0.02초

도시내 녹지공간 조성을 위한 소규모 HSSF 인공습지 개발 (Development of Small HSSF Constructed Wetland for Urban Green space)

  • 이정용;강창국;;김순석;김이형
    • 한국습지학회지
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.199-208
    • /
    • 2011
  • 세계적으로 물의 부족, 온실가스 배출증가, 에너지 소비 증가 등으로 인하여 지구가 위협받고 있다. 기존의 도시 계획 및 개발 과정에서 산림, 하천 등 자연 생태계가 파괴되어 왔으며 이는 불투수면의 증가를 초래하였다. 불투수면의 증가로 인하여 자연적인 물순환 체계가 파괴됨에 따라 도시내 물의 저류, 침투, 증발 등이 감소되고 있으며, 강우시 불투수면에서 발생하는 비점오염원이 하천 및 호소로 직접 유입되어 수계에 악영향을 끼치고 있는 실정이다. 본 연구에서는 강우시 불투수면에서 발생하는 비점오염물질을 저감하고 불투수면의 증가로 인한 도시지역의 온도증가, 열섬현상 등을 해결하는 소규모 HSSF 인공습지 기술을 개발하고자 한다. HSSF 인공습지는 표면에 물이 존재하지 않고 유체의 흐름이 표면 아래 수평으로 흐르는 습지이며 침전, 여과, 흡착, 식생에 의한 흡수 등의 기작을 포함한다. 이러한 HSSF 인공습지를 도시지역의 협소한 공간에도 적용이 가능한 소규모 형태로 개발하고자 pilot-scale test를 실시하였으며, 이러한 연구결과는 향후 국내 도시 열섬현상 저감 및 자연적 물순환 복원을 위한 시설 개발에 기초자료로 활용 될 것이다.

단지내 차도용 투수성 포장의 물순환 효과분석 (An Analysis on the Hydrologic Cycle Effect of Rodway Permeable Pavement in Rasidential Site)

  • 이정민;현경학;여옥경
    • 한국물환경학회지
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.691-699
    • /
    • 2010
  • In recent years, increases in impervious areas with rapid urbanization and land use changes are causing numerous hydrologic cycle and environmental problems. Impermeable pavement have a various defect such as collection rainwater, decreasing of sliding resistance, and etc. In this study, the hydrologic cycle effect of permeable pavement were analyzed by the experiment and the numerical simulation. The numerical model used was a modified SWMM especially for considering the hydrologic cycle effect of permeable pavement. The parameters of modified SWMM were revised by the experimental results. Also, the effects of runoff quantity reduction are reviewed when permeable pavement is applied to Incheon Cheongna watershed. The hydrologic cycle analysis of Incheon Cheongna watershed, continuous simulations of urban runoff were performed. The analysis results of permeable pavement setup effect on runoff are follows: the surface runoff after permeable pavement setup decreases to 74.35% of the precipitation whereas the surface runoff before permeable pavement setup amounts to 81.38% of the precipitation; the infiltration after permeable pavement setup increases to 15.13% of the precipitation whereas the infiltration before permeable pavement setup amounts to 8.32% of the precipitation.

다수의 전지구모형을 고려한 투수성 포장시설의 우선지역 선정: 목감천 유역 (Spatial prioritization of permeable pavement considering multiple general circulation models: Mokgamcheon watershed)

  • 송영훈;정은성
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제52권12호
    • /
    • pp.1011-1023
    • /
    • 2019
  • 도시화가 급속도로 진행되면 불투수 면적 비율이 증가하여 도시 지역의 재해위험도가 증가한다. 또한 전 지구적 기온 상승으로 인하여 강수량이 급격하게 변화하고 있으므로, 불투수 면적이 증가한 도시 지역들은 전보다 수문학적 재해에 더 노출되어 있다. 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 저영향개발(Low Impact Development, LID) 시설이 폭넓게 설치되고 있다. 본 연구에서는 다양한 전지구모형에서 제시하는 미래기후 시나리오를 고려하여 도시화가 급격하게 진행된 목감천 유역을 대상으로 Storm Water Management Model (SWMM)을 사용하여 전망 기간(2011년-2100년)의 수량 및 수질에 대하여 분석하였다. 또한 물순환 개선 시설 중 투수성 포장(Permeable Pavement)을 소유역별로 적용하여 수량 및 수질 측면에서 효율을 분석하였으며 사회, 경제적 인자들도 반영하여 대안평가지수(Alternative Evaluation Index, AEI)를 적용하였다. 이를 토대로 목감천 유역의 27개 소유역에 대해 투수성 포장 시설의 우선순위를 제시하였다.

목감천 유역 내 투수성포장과 빗물저류조의 유출량 저감 성능 분석 및 설치 우선 순위 결정 (Analysis of runoff reduction performance of permeable pavement and rain barrel in Mokgam stream basin and determination of installation priorities)

  • 채승택;정은성;박인환
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제56권12호
    • /
    • pp.905-918
    • /
    • 2023
  • 본 연구에서는 목감천 유역에서 투수성포장(PP)과 빗물저류조(RB)의 설치에 의한 유출량 저감 성능 분석 및 유역 내 설치 우선순위를 결정했다. PP와 RB의 설치를 통한 최대 유출 저감 성능 도출을 위해 최적 설계인자를 결정했고, 최적 설계인자를 반영한 PP와 RB의 우수 유출 저감 성능을 비교했다. 유출량의 시계열 변화로부터 첨두유출량 발생 전에는 PP가, 첨두유출량 발생 후에는 RB가 유출량 저감에 더 우수한 성능을 나타냈다. PP와 RB의 설치에 따른 소유역 별 총 유출량, 첨두유출량 저감 성능을 비교한 결과, PP의 경우 유역면적이 큰 소유역에서 RB보다 더 높은 우수 유출저감 성능을 나타냈고 RB는 불투수면적 비율이 높은 지역에서 더 높은 성능을 나타냈다. PP와 RB의 우수 유출 저감 성능 평가 결과를 통해 목감천유역 내 두 시설의 설치 우선 순위를 결정했다. 그 결과, PP와 RB 모두 유역면적, 불투수면적 비율이 높은 소유역에서 높은 우선 순위가 나타났다. 또한 우수 유출 저감 성능 평가 순위와 유역특성 간 상관관계를 비교한 결과, 상위 25%의 우수 유출 저감 성능을 나타낸 소유역에서는 불투수면적외에도 유역의 형상 인자와 높은 상관관계를 보였다. 이를 통해 기존 도심 지역에 우수유출저감시설 설치 우선 순위 결정 시 불투수면적 비율과 함께 유역의 형상 인자를 함께 고려해야 함을 알 수 있다.

LID-IMPs 선정 가이드라인 제시와 아파트단지에서의 LID 설계 (Guideline of LID-IMPs Selection and the Strategy of LID Design in Apartment Complex)

  • 전지홍;김정진;최동혁;한재웅;김태동
    • 한국물환경학회지
    • /
    • 제25권6호
    • /
    • pp.886-895
    • /
    • 2009
  • The guideline of selection of Integrated Management Practices (IMPs), such as wood, green roof, lawn, and porous pavement, for Low Impact Development (LID) design was proposed by ranking the reduction rate of surface runoff using LIDMOD1.0. Based on the guideline, LID was designed with several scenarios at two apartment complexes located at Songpa-gu, Seoul, Korea, and the effect of LID on surface runoff was evaluated during last 10 years. The effect of runoff reduction of IMP by land use change was highly dependent on the kind of hydrologic soil group. The wood planting is the best IMPs for reduction of surfac runoff for all hydrologic soil groups. Lawn planting is an excellent IMP for hydrologic soil group A, but reduction rate is low where soil doesn't effectively drains precipitation. The green roof shows constant reduction rate of surface runoff because it is not influenced by hydrologic soil group. Compared to the rate of other IMPs, the green roof is less effect the surface runoff reduction for hydrologic soil group A and is more effect for hydrologic soil group C and D followed to planing wood. The porous pavement for the impervious area is IMPs which is last selected for LID design because of the lowest reduction rate for all hydrologic soil group. As a result of LID application at study areas, we could conclude that the first step of the strategy of LID design at apartment complex is precuring pervious land as many area as possible, second step is selecting the kind of plant as more interception and evapotranspiration as possible, last step is replacing impervious land with porous pavement.

옥상녹화 및 토양피복 변화가 단독주택지 외부 열환경에 미치는 영향 분석 (Effect of Thermal Environment by Green Roof and Land Cover Change in Detached Housing Area)

  • 김정호;윤용한
    • 환경정책연구
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.27-47
    • /
    • 2011
  • 단독주택지의 도시환경보전 및 개선을 위해 서울시 강남구 수서동 일원의 단독주택지 밀집지역을 대상으로 생태 면적률 개념을 적용한 비오톱 유형화와 도시열환경 예측 시뮬레이션을 실시하였다. 생태면적률 개념을 적용하여 비오톱 유형 분류 결과 총 7개 유형으로 구분되었고 옥상녹화 미적용 건폐지비오톱(48.16%) > 불투수비건폐포장비오톱(39.75%) > 전면투수녹지비오톱(6.23%) > 틈새투수비건폐포장비오톱(3.26%) > 전면투수비건폐포장지비오톱(2.51%) > 부분투수비건폐포장지비오톱(0.04%) 순이었다. 단독주택지 외부 열환경 특성 및 변화 예측을 실시한 결과, 비오톱 유형별 지표면 온도값은 불투수비건폐포장지비오톱 > 옥상녹화미적용건폐지비오톱 > 전면투수녹지비오톱 > 투수포장지비오톱이 순이었다. 옥상녹화 100% 적용을 가정한 case 2의 경우 최대 $33.58^{\circ}C$, 최소 $23.85^{\circ}C$였고, 평균 $27.74^{\circ}C$로서 옥상녹화 전에 비해 약 $5.19^{\circ}C$ 감소한 것으로 예측되었다. 평균 외기온도는 case 2가 case 1보다 약 $0.18^{\circ}C$ 낮게 분석되었다.

  • PDF

SWMM 분석을 통한 투수성 포장의 유출 저감 특성 평가 (Performance Evaluation of the Runoff Reduction with Permeable Pavements using the SWMM Model)

  • 임무광;류성우;박대근;이재훈;조윤호
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.11-18
    • /
    • 2015
  • PURPOSES: This study aims to evaluate the runoff reduction with permeable pavements using the SWMM analysis. METHODS: In this study, simulations were carried out using two different models, simple and complex, to evaluate the runoff reduction when an impermeable pavement is replaced with a permeable pavement. In the simple model, the target area for the analysis was grouped into four areas by the land use characteristics, using the statistical database. In the complex model, simulation was performed based on the data on the sewer and road network configuration of Yongsan-Gu Bogwang-Dong in Seoul, using the ArcGIS software. A scenario was created to investigate the hydro-performance of the permeable pavement based on the return period, runoff coefficient, and the area of permeable pavement that could be laid within one hour after rainfall. RESULTS : The simple modeling analysis results showed that, when an impervious pavement is replaced with a permeable pavement, the peak discharge reduced from $16.7m^3/s$ to $10.4m^3/s$. This represents a reduction of approximately 37.6%. The peak discharge from the whole basin showed a reduction of approximately 11.0%, and the quantity decreased from $52.9m^3/s$ to $47.2m^3/s$. The total flowoff reduced from $43,261m^3$ to $38,551m^3$, i.e., by approximately 10.9%. In the complex model, performed using the ArcGIS interpretation with fewer permeable pavements applicable, the return period and the runoff coefficient increased, and the total flowoff and peak discharge also increased. When the return period was set to 20 years, and a runoff coefficient of 0.05 was applied to all the roads, the total outflow reduced by $5195.7m^3$, and the ratio reduced to 11.7%. When the return period was increased from 20 years to 30 and 100 years, the total outflow reduction decreased from 11.7% to 8.0% and 5.1%, respectively. When a runoff coefficient of 0.5 was applied to all the roads under the return period of 20 years, the total outflow reduction was 10.8%; when the return period was increased to 30 and 100 years, the total outflow reduction decreased to 6.5% and 2.9%, respectively. However, unlike in the simple model, for all the cases in the complex model, the peak discharge reductions were less than 1%. CONCLUSIONS : Being one of the techniques for water circulation and runoff reduction, a high reduction for the small return period rainfall event of penetration was obtained by applying permeable pavements instead of impermeable pavement. With the SWMM analysis results, it was proved that changing to permeable pavement is one of the ways to effectively provide water circulation to various green infrastructure projects, and for stormwater management in urban watersheds.

투수성 포장에 의한 비점오염원 저감 효과 분석 (Analysis of Non-point Pollution Source Reduction by Permeable Pavement)

  • 구영민;김영도;박재현
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제47권1호
    • /
    • pp.49-62
    • /
    • 2014
  • 최근에 불투수층의 증가로 인하여 표면의 저류량이 감소하고 첨두유출과 전체 유출량은 증가한다. 첨두유출과 첨두유출 도달시간이 빨라지게 되면 홍수 발생률이 증가하여 도시유역의 피해를 증가시키며, 토양으로 침투되는 우수량이 감소하여 지하수위가 하강하게 되고 도시하천이 마르는 건천화가 진행되어 유역의 물 순환이 악화된다. 또한 하천 수질 오염의 원인은 점오염원과 비점오염원 등이 있는데, 비점오염원에 의한 오염이 점점 커져가는 양상이다. 이러한 이유는 도시유역이 지속적인 개발로 인해 불투수율이 증가하게 되어 초기강우에 오염물질이 하천으로 유입되고 있기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 도시유역의 물순환 회복을 위한 투수성 포장 효과를 분석하며, 투수성 포장의 비점저감 효과 및 첨두유량 감소 효과를 분석하고자 한다. 도시유역 유출 모델인 SWMM을 이용하여 단기 유출 모의를 통하여 투수성 포장의 효과 분석하였다.

투수성 잔디블록 포장 하부 토양의 물리성 (Physical Properties of Soils under the Grass Block Porous Pavements)

  • 한승호;김원태;강진형
    • 한국조경학회지
    • /
    • 제34권4호
    • /
    • pp.96-104
    • /
    • 2006
  • Impervious pavement is primary contributor to the malfunctioning of the urban water circulation system. The aim of this research is to provide basic information and data for new pavement materials and paving technology which could enhance the urban water circulation system. For the study purposes, physical properties of soils sampled from 16 stations were analyzed. The sampling spots were paved with grass block porous pavement material. The findings from the analysis are as follows. The hardness of soils under the pavement was $17{\sim}22mm$ for thoroughfare and $6{\sim}32mm$ for parking areas. The bulk density was $1.42{\sim}1.81g/cm^{3}$ for thoroughfare and $1.38{\sim}1.75g/cm^{3}$ for parking area. The solid phase ration was $46.9{\sim}62.5m^{3}/m^{3}$ for thoroughfare and $45.6{\sim}61.3m^{3}/m^{3}$ for parking area. The porosity was $37.5{\sim}53.1m^{3}/m^{3}$ for thoroughfare and $38.7{\sim}54.4m^{3}/m^{3}$ for parking area. The saturated hydraulic conductivity was $8{\sim}164mm/hr$ for thoroughfare and $14{\sim}201mm/hr$ for parking area. The saturated hydraulic conductivity of the H sample area (the area was completed three months ago) and that of the other area were compared. There was up to 80% decreases of the saturated hydraulic conductivity within one year after the completion of pavement. After the first year, decrease in the saturated hydraulic conductivity was modest. Also there are changes in both surface and under soil physical properties of the grass block porous pavement depending on compaction. The extent of change depends on the degree of compaction. All these factors are combined to influence the permeability of the soil under the pavements. The results of this suggest that it is required to develop a new pavement technology which ensures both the durability and porosity of the pavement to improve the water circulation system by applying Ecological Area Rate.

투수성 포장을 고려한 SWMM의 수정 및 하수처리 재이용수와 투수성 포장의 효과분석 (A modification of SWMM to simulate permeable pavement, and the effect analysis on a release of treated wastewater and the permeable pavement)

  • 이정민;이상호;이길성
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제39권2호
    • /
    • pp.109-120
    • /
    • 2006
  • 투수성 포장과 하수 처리수의 하천 방류는 도시하천의 수량증가 방법이다. 투수성 포장을 모의하도록 SWMM모형을 수정하였으며, 수정된 SWMM으로 학의천을 대상으로 도시유출 연속 모의를 수행하여 투수성 포장과 하수처리 재이용수의 효과를 분석하였다. 그 과정에서 증발량 처리에 대한 오류도 수정되었다. 하수처리 재이용수의 경우 저수량($Q_{275}$)은 1.63배, 갈수량($Q_{355}$)은 3.57배 증가하는 것으로 분석되었다. 만일 학의천 불투수 면적의 $10\%$를 투수성 포장으로 치환할 경우 하류 비산교 지점의 저수량은 $3\%$, 갈수량은 $17\%$가 증가하는 것으로 분석되었다 결과로부터, 하수처리수의 하천 방류는 도시하천의 수량 증가에 매우 효과적인 수단임이 확인되었다. 투수성 포장은 갈수량을 증가시키는 보조 수단이 될 수 있다.