도시유역의 건전한 물순환 관리방안 모색을 위해, 우선 토지이용계획 당시부터 투수 면적률을 고려하는 방안과 기존 도시에서의 순환시설 설치 등 관리방안을 검토하였다.
그리고 도시유역의 불투수면 관리와 우수유출관리를 위한 빗물요금제 적용방안을 검 토하였다.
가. 계획단계에서의 물순환 제고 방안 도입
1) 토지이용계획 수립시 물순환 고려
토지이용계획 수립시 “물순환을 고려한 토지이용(Landuse considering Water Environment; LWE)”개념이 도입되도록 한다. 유역의 물순환이 방해받지 않도록 토지 이용계획 단계에서부터 물순환 개념을 고려하여 계획 및 설계지침에 반영하는 것이 중 요하다. 대표적으로 Better Site Design(BSD)과 Low-Impact Development(LID) 등이 이에 속하는데, BSD는 단지계획시 물순환을 고려해 설계하는 기법이고 LID는 개발계 획 수립시 불투수면이 발생되지 않거나 저감되도록 하는 기법이다. 본 연구에서는 이 들을 구분하지 않고 “물순환을 고려한 토지이용(LWE)”으로 총칭한다. LWE는 불투수 면을 유역내의 다양한 물순환 요소와 연계시킨 광역적이고 효율적인 불투수면 관리기 법으로, 그 기본개념과 내용은 <표 4-13>과 같다.
2) LWE 도입 과정
LWE 개념을 도입한 단지계획에는 개발 이전의 수문상태를 유지하고 수문학적으로 기능적인 경관을 만들기 위한 새로운 기법들이 많이 이용된다. 이러한 개념은 기존의 수문상태 고려, 불투수면 최소화, 불투수면과 공공수역의 단절, 흐름경로 증가, 소규모 관리 방안의 이용 등을 포함한다. 단지계획 과정은 지역지구제, 토지이용계획, 구획분 할과 기타 지역의 규정 확인, 개발지 한정, 설계 요소로 배수지/물순환 이용, 단지의
기본 개념 내 용
구분 지역지구제 요건 목 적
부지 설계
동일용도 및 규모 또는 비슷한
형태의 개발유도 적정 개발 유도
최소한의 부지 규모 난개발 방지
도로에서의 앞, 뒤 일정거리 제한 거주구역사이의 일정거리를 두어 과밀한 불투수면 억제
도로 설계 도로폭 운전자와 도보자의 안전을 고려함과 동시에 단지여건 고려
인도 불필요한 보행 포장도로 억제
배수구역과 경사 완화
연석/도랑과 우수배수 교통 유지와 물순환 고려
강우유출수의 질과 양 구조 강우유출수량과 질을 고려하고 유역에 대한 개발의 과도한 부담 방지 배수를 고려한 단지구조 및 설계 배수로 인한 토양침식 방지
<표 4-14> 일반적인 지역지구제 요소 (1) 적용가능한 지역지구제 확인
토지에 대한 지역지구제는 도시성장과 보전 사이에서 도시를 관리하는 토지이용 및 도시설계의 기본 틀을 제공하고 있다. 일반적인 지역지구제 요소는 <표 4-14>에 요약 되어 있는 바와 같다.
(2) 개발 한계와 보호지역 확인
지역지구제 규정을 통해 개발한계와 보호지역을 확인한다. 이때 보호지역에는 범람 원, 하천완충지, 습지와 같은 강변 지역, 산림, 기존의 중요 수목, 급경사, 투수도가 높 고 침식성이 있는 토양 등이 포함된다. 수문학적 영향을 줄이기 위해서는 교란에 덜 민감한 지역이나 수문학적 기능에서 낮은 수치를 가진 곳을 개발하여야 한다. 적어도 개발지역은 하천, 범람원, 습지, 급경사와 같은 민감한 지역 외에 입지시켜야 하고 실제 적으로 수문학적 영향을 최소화하기 위하여 높은 침투율을 가진 토양은 개발하지 않는 다.
(3) 토지교란 최소화
토지교란 최소화 기법은 벌목과 토지형질 변경을 줄이는데 이용될 수 있으며 이를 통해 개발로 인한 수문학적인 영향을 최소화할 수 있다. 토지의 교란을 최소화할 수 있는 기법은 다음과 같다.
ㅇ 투수력이 높은 토양의 포장 및 압축 저감
ㅇ 건설시 개발지 내에서 적재 및 재료 저장 지역, 건설 지역권의 크기 최소화
ㅇ 가능하면 기존의 수목을 제거하지 않는 건물 계획, 벌목과 경사 완화 ㅇ 총 포장면을 줄임으로써 불투수성 최소화
ㅇ 토양 압축을 최소화하기 위해 최소 단지 교란지역을 명시하여 표시하고, 이러한 지역에서 건설 장비의 일시 보관 규제
ㅇ 유출을 줄이고 침투가능성을 증가시키기 위해 불투수면 지역을 많이 분리 ㅇ 기존지형을 유지하고 유출수의 분산된 흐름을 촉진하기 위해 관련 배수지역 분리
(4) 설계요소로서 배수지역/수문을 이용
토지개발에서 오는 수문적 영향을 줄이기 위하여, LWE 계획에서는 단지의 공간적인 배치를 수문학적으로 평가토록 하고 있다. 수문적 평가절차는 LWE의 유출 잠재성을 줄이고 유출 도달시간을 개발 이전으로 유지하는데 이용될 수 있다. 이런 절차는 단지 의 상태를 이해하고 그 장점을 이용하기 위해서 초기 LWE 계획 과정에 통합된다.
LWE의 개방수로체계는 단지계획의 주요한 설계요소가 되는 자연토지 형태와 인위 적 토지이용을 함께 조화시킬 수 있다. 이러한 배수체계는 도시형태를 통합하고, 단지 내의 자연적인 특징이 잘 살아나도록 하는데 도움이 된다. 또한 토목공사 작업을 줄이 고 비용이 많이 드는 배수 체계의 건설을 줄임으로써 개발비용을 절감할 수 있게 해준 다.
(5) 통합 단지계획의 개발
개발지가 정해지고 단지의 총 불투수면이 최소화된 이후에 주요 단지 계획에서는 개발 이전과 개발 이후의 수문상태를 분석, 비교해서 수문학적으로 기능적인 단지를 만든다는 전체 목표가 충족되었는지를 확인한다. 최종계획에서는 주요 계획을 조율하 여 개발 후의 강우유출수 도달시간이 가능한 한 개발 이전의 상태에 가깝게 유지될 수 있도록 배수흐름로를 조절하고, 피할 수 없는 불투수면인 경우 분리한다.
(6) 총 불투수면 최소화
단지 개발도를 작성하고 나면 교통유형과 도로배치, 건물 부지 배치도를 만드는데, 이 때 도로, 인도, 고속도로, 주차지역 등 총 교통분포망은 단지내 불투수성의 가장 큰 요인이 된다. 불투수면 지역에서의 변화는 유출을 변화시키고 지하로 들어가는 재충전 량을 변화시켜 결국 단지의 수문상태를 변화시키므로, LWE에 있어서 도로와 주차지역 등의 포장이 차지하는 불투수면을 관리하는 것은 단지 계획과 설계 과정의 중요한 요 소이다. 불투수면으로부터 유출량을 줄이는 데 이용될 수 있는 방법은 아래와 같다.
방법 내 용
주요목표 내용
홍수조절 유출수의 침투율을 높이고 지표 유출율을 감소시켜 도시내에서 발생할 수 있는 홍 수위험율을 줄인다. .
유량조절 단지에서 발생하는 총 유출수량을 가능한 한 개발이전의 수준으로 유지한다.
첨두유출율 첨두유량과 전체 유출수 수위를 개발전 수준으로 유지될 수 있도록 한다.
오염물질의 여과 및 처리 퇴적물 및 오염물질의 농도를 감소시키기 위해서 유출수를 식생지역과 다공성매 체로 유도한다.
지하수충전 침투를 통해 지하수를 함양하고 인근하천의 기저유량 유지에 도움을 준다.
증가시키기 등이 있다.
(9) 개발 이전과 개발 이후의 수문 비교
단지 설계자는 수문분석 절차를 통해 개발 이전과 개발 이후의 수문을 비교해야 한 다. 저영향 개발 단지계획은 일반적으로 여러 번의 반복적인 설계 단계를 거쳐 완성되 는데 수문학적인 평가 결과에 기초하여 저영향 개발 단지의 부가적인 우수유출수 통제 요건을 규명한다. 이러한 요건은 단지에 분산된 저감시설을 이용하여 충족시킬 수 있 다. 단지설계 단계의 반복과정은 모든 우수유출수 관리 요건이 충족될 때까지 적용된 다. 단지 요건이 저감시설만으로 충족될 수 없는 경우, 저류조와 같은 종래의 우수유출 수 관리방법을 추가할 수 있다. 개발 이전의 수문상태가 충족되면, 단지 설계자는 일반 적인 단지 개발사항을 고려하여 계획을 세울 수 있다.
나. 개발 후의 물순환 관리 방안 도입
대규모 도시개발은 강우 시 저류지 역할을 하던 논과 우수침투가 용이하던 녹지의 포장작업을 수반하는데, 이러한 행위는 결과적으로 하류지역에 홍수를 발생시키는 원 인으로 작용하기도 한다. 이를 방지하기 위해 공원, 광장 등의 녹지에 우수 침투시설을 도입하고 하천망과 연결하여 효율적인 우수유출 저감이 되도록 계획하며, 침투형 및 저류형 우수유출 저감시설들을 녹지와 연결하는 시스템을 구축하여야 한다. 침투시설 로는 공원, 녹지 등 기존의 침투유역을 이용해 침투율을 증진시키는 방안과 보도, 주차 장 등 불투수면으로 구성되어 있는 부분의 구조나 재질을 변경하여 침투 가능하도록 변경하는 방안을 들 수 있다.
<표 4-16> 물순환 관리 목표 및 내용
시설명 정화원리 용도
시설명 정화원리 용도
납세, 토지, 가옥, 등에 대한 정보가 이미 구축되어 있으므로 요금제 시행을 위한 DB 구축에 관한 큰 어려움은 없을 것으로 판단된다. 현재 구축되어 있는 정보로 도시지역 의 필지별 불투수면적 산정이 가능하다. 그리고 강우유출수 요금을 안내하는 GIS 기반 웹사이트를 구축하여 운영하거나, 웹사이트를 통해 자신의 불투수면적 산정결과에 대 한 이의제기가 가능토록 하는 시스템 구축도 단시간내 가능한 수준이다.