Water for Future
1. 머리말
우리나라는 지속되는 전지구의 기후변화로 인해 2017년 7월 16일 충북 청주지역에 290.1㎜의 비
가 쏟아지며 1967년 관측 이래 7월 일강수량 역대 최고 순위를 기록하였다. 유례없던 집중호우로 인 해 하천범람, 하수도 역류 등 주택 및 상가 침수와 이재민이 발생하였다. 또한 국민안전처는 오전 8 시50분경부터 청주 전역에 산사태 경보를 내렸고, 금강홍수통제소는 오전 10시50분경 충북 청주시 흥덕구 금강 미호천 석화지점(미호천교)에 홍수경 보를 발령하였다.
우리나라의 홍수대책은 제방 축제 및 보강, 하 천의 홍수통수능 확대 등 하천 중심의 대책이 대 부분이고, 도시 홍수에 대한 대책과 시설물은 홍 수저감용 우수저류조가 대다수이나, 민원과 설치 장소 확보 등으로 인해 많은 어려움을 겪고 있다.
따라서 본 고에서는 홍수와 가뭄의 저감, 비점 오염원 저감 및 미세먼지 저감을 위해 회전교차로 를 활용한 친환경 초기 우수대응기술 개발 및 설 계, 시공기술을 개발함에 있어서 전체적인 개념을 소개하고자 한다.
개발하고자 하는 “회전교차로를 활용한 친환경 초기 우수대응기술 개발 및 설계, 시공기술”은 홍 수 발생이 가능한 조건을 가진 상대적으로 고도가 낮은 교차로 중심부에 초기 우수대응시설과 교차 로 중심부 지하에 우수저류조를 설치하고, 도로의 포장은 투수성이 강한 재질로 시공하여 홍수, 가 뭄, 비점오염원을 저감할 수 있는 시설을 개발한 다. 또한, 개발하고 시공할 시설은 “물순환 친환경
회전교차로를 활용한 친환경 초기 우수대응기술 개발 및 설계
맹 승 진
충북대학교 지역건설공학과 교수 [email protected]
황 주 하
충북대학교 지역건설공학과 박사과정 [email protected]
아잠 무함마드
충북대학교 지역건설공학과 박사과정 [email protected]
박 형 근
충북대학교 토목공학부 교수 [email protected]
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생태도시 조정”을 목표로 하는 세종특별자치시에 시범 적용 할 예정이며, 향후 개발된 시설이 전국 으로 확대되어 적용된다면 국민의 삶의 질 향상에 도움이 될 것으로 판단된다.
2. 회전교차로 일반사항
회전교차로는 평면교차로의 일종으로 교차로 중 앙에 원형교통섬을 두고 교차로를 통과하는 자동차 가 원형교통섬을 우회하도록 하는 교차로 형식이 다. 일반적으로 회전교차로는 평면 교차로에 비해 상충 횟수가 적고 저속으로 운영되며 운전자의 의 사결정이 간단하여 운전자의 피로를 줄일 수 있다.
회전교차로는 신호교차로에 비해 유지관리 비용 이 적으며, 인접 도로 및 지역에 대한 접근성을 높 여주고, 사고빈도가 낮아 교통안전 수준을 향상시 키고, 지체시간이 감소되어 연료 소모와 배기가스 를 줄이는 등의 장점이 있으나 회전교차로가 모든 교차로를 대체하여 그 효과를 극대화 할 수 있는 것은 아니기에, 회전교차로를 교차로 형식으로 하 려면 자동차 통행량, 보행자 통행량, 자전거 통행 량, 가용면적, 주행속도, 교차도로의 기능 등을 고 려하여 결정한다.
3. 개발 목표 및 내용 3.1 목표
개 발 의 최 종 목 표 는 L I D ( L o w I m p a c t Development, 저영향 개발) 기법을 적용하여, 회 전교차로 중앙교통섬을 활용한 초기 우수대응 기 술을 개발하고, 이를 실현할 수 있는 효과적인 회 전교차로 설계 및 시공기술 개발을 목표로 한다.
이에 따른 세부목표로는 첫째, 초기 우수대응시설 및 친환경 우수저류시설 개발을 통한 회전교차로 중앙교통섬 식재관리 능력 향상 및 미세먼지 저감 등을 위한 저류된 우수의 활용방안 제시하며, 둘 째로 고내구성의 차도용 투수콘크리트용 하이브리 드 폴리머 및 회전교차로 포장용 탄성 투수 콘크 리트 포장 기술 개발, 셋째로 내화학성능이 우수 한 시멘트 반응성 발수제 개발 및 회전교차로 주 변 콘크리트 시설물 적용 기술 개발, 넷째, 초기 우수배제장치, 우수저류시설, 투수포장 등 회전 교차로 운영관리를 위한 모니터링시스템 개발, 마 지막으로 배수 및 우수 저류가 용이한 회전교차로 설계기술과 시공기술을 개발하고 친환경 회전교차
그림 1. 1차로형 회전교차로 그림 2. 2차로형 회전교차로
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로 설계지침(안) 작성하는 것이다.
3.2 개발 내용
최우선적으로 회전교차로에 적합한 초기 우수대 응 기술 및 우수저류조 기술 선정, 회전교차로용 고내구성 투수포장재 개발 및 친환경 회전교차로 설치운영을 위한 전략을 수립한다. 회전교차로에 적합한 초기우수대응 기술 및 우수저류조 기술 현 황조사 및 전략수립(안)을 통한 적용기술 선정과 모니터링시스템(안)을 제시한다. <그림 3>은 회전 교차로에 적합한 초기 우수대응 기술 및 우수저류 조 기술 선정 절차를 나타낸 것이다.
다음으로 회전교차로에 적합한 초기 우수대응 기술 및 우수저류조 기술 개발, 적용을 실시하며 회전교차로용 탄성 투수 콘크리트 포장 기술 개
발 및 적용한다. 또한 T/B 운영성과를 토대로 ‘친 환경 회전교차로 설계지침(안)’을 제작한다. <그림 4>는 회전교차로에 적합한 초기 우수대응 기술 및 우수저류조 기술 개발 및 적용을 나타낸 것이다.
4. 활용 방안
개발된 성과의 활용방안으로는 회전교차로 설 계 및 시공 매뉴얼 개발을 통한 제도적 지원체계 구축하는 데 있다. 첫째, 초기 우수대응 관점에서 의 회전교차로 설계기법 연구는 LID 기법과 연계 하여 기술 확산 가능성이 높으며, 둘째, 초기 우수 배제장치인 침투형 빗물받이와 투수포장, 우수저 류시설 등 요소 기술에 대한 타 시공분야(도로, 인 도, 농촌시설 등)에 확대 적용 가능하므로 성과를
그림 3. 회전교차로에 적합한 초기 우수대응 기술 및 우수저류조 기술 선정 절차
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토대로 한 제도화 모색을 통해 기술 표준화와 확 산을 도모한다.
또한, 기술개발 성과에 대한 논문, 기사 등 의 발표를 통해 학계 및 산업계에서의 기술 인증 을 위한 노력이 필요하며, 향후 국가 정책방향 과의 연계성 강화를 통한 기술개발성과의 확산 을 시도할 수 있을 것으로 판단된다. 실제 ‘국토 교통 R&D 중장기 전략(2014)’의 10대 중점 프로 젝트 중 전략 3. ‘안전하고 편리한 국토공간 조성’
을 위한 ⑧분산형 물관리 프로젝트에 부합하고 있 으며 2016년 국토교통부에서 확정·고시한 ‘제1 차 국가도로종합계획(2016~2010)’의 추진과제 중
‘��-③ 도로공간 입체적 활용’에 서 도로 유휴부지를 다각적으로 활용함으로써 도 로자산의 효율적 활용을 통한 도로가치 제고를 계
획하고 있는 점을 부각할 필요가 있다.
5. 결론
본 고에서는 회전교차로를 활용한 친환경 초기 우수대응기술 개발 및 설계, 시공기술을 개발하고 그에 따른 개발의 목표와 내용, 성과의 활용방안 을 제시하였다.
성과에 따른 기대효과로는 기술적 측면, 경제 적·산업적 측면으로 나누어 볼 수 있다. 우선 기 술적 측면의 첫 번째로는 회전교차로의 초기 우수 관리기술의 융합성과를 도출할 것으로 기대되며, 이는 전국적인 회전교차로 도입 활성화 및 물순 환 도시 구현을 위한 LID측면에서 높은 기술 확산 그림 4. 회전교차로에 적합한 초기 우수대응 기술 및 우수저류조 기술 개발 및 적용
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가능성을 가질 것으로 예상된다. 두 번째로 회전 교차로 설계 측면에서는 초기 우수대응 관점에서 의 설계기술 개발과 도로 공간기능(수용공간) 강 화가 가능할 것으로 예상되며, 이를 통해 회전교 차로 설계지침에도 영향을 미칠 것으로 기대된다.
마지막으로 우수 대응 측면에서 초기 우수관리 기 법 개발을 통한 LID 실현으로 도심 분산형 물관리 효율성을 증대할 것으로 예상되며, 효율적 비점오 염 제거기술의 기준, 우수 활용 방안 및 우수 관리 시스템 개발, 투수포장 등은 도시환경 개선에 밑 바탕이 될 것으로 기대된다.
경제적·산업적 측면으로는 첫째, 회전교차로를 통한 비점오염저감으로 인하여 오염부하를 낮출 수 있고, 이에 따라 도로 유지·관리비용 등의 저 감효과를 볼 수 있다. 두 번째로는 회전교차로의
중앙교통섬의 랜드마크화를 통한 도시환경을 개선 할 수 있을 것으로 판단된다.
앞으로는 우수 대응 측면에서 초기 우수관리 기 법 개발을 통한 LID 실현으로 도심 분산형 물관리 효율성을 증대할 것으로 예상되며, 효율적 비점오 염 제거기술의 기준, 우수 활용 방안 및 우수 관리 시스템 개발, 투수포장 등은 도시환경 개선에 밑 바탕이 될 것으로 사료된다.
감사의 글
본 기사는 국토교통부 국토교통기술지역특성화 사업의 연구비지원(17RDRP-B134213-05)에 의 해 수행되었습니다.
국토교통부, 회전교차로설계지침, 2014
환경부, “비점오염저감시설의 설치 및 관리·운영 매뉴얼”, 2016 환경부, “저영향개발(LID) 기법 설계 가이드라인”, 2016
환경부 국토환경평가과, “환경영향평가시 저영향개발(LID)기법 적용 매뉴얼”, 2013 참고문헌
