수질이 오염되고 물 순환 장애를 겪으며 하천 생태계가 파괴되고전 세계적으로 물 부족 현상이 진행되고 있다. 우리나라도 2025년에는 물 부족국가로 전락할 가능성이 크다. 원활한 물 순환이파괴되면 도시 가뭄 및 침수가 동시에 발생할 뿐 아니라 돌발 호우가 급증하고 수질이 악화되는 심각한 부작용이 발생한다. 그린인프라·저영향개발센터 설립은 기존 인프라를 활용한 우수 관리전략에서 벗어나 홍수량과 비점오염량 증가를 효율적으로 분담할 수 있는 새로운 관리 방안으로 큰 의미를 지닌다.
□연구목적
도시화와 기후변화 탓에 천연자원인 강우와 우수의 물 순환이 왜곡되어 왔다. 이 때문에 홍수재해, 수자원 부족, 오염, 열섬과 같은 수많은 문제들이 발생했고, 이를 해결하기 위해 GI(Green Infrastructure)와 LID(Low- impact development)기법을 활용하고자 했다. 본 연구는 도시재생 연구, 교육 및 인·검증사업이 필요하다고 판단하고 한국 그린인프라 및 저영향개발기술 검증 및 인증을 위한 통합 실증실험동과 단지를 구축하고자 했다.
□주요성과
물 순환 효율성, 수환경, 지반-구조안정성 관련 통합 검·인증 시스템 구축
표면유출수, 지표하유출수, 증발산, 침투계수 외에 다양한 강우관리 효과를 분석하고 물 순환의 효율성을 높였다. GI&LID, 기술의 pH, 전기전도도, 수온, BOD 외에 활용 목적에 따라 수환경을 분석할 수 있으며 강우 침투로 하부지반이 안정한지, 또G I&LID 제품의 내구성은 어떠한지 모두 분석 가능하다.
공무원, 기업체, 일반인 대상 GI·LID 교육프로그램 운영시스템 구축
국토교통부, 국토교통부 수자원정책국, KAIA, 환경부, 한국환경공단, 국회의원 외 다수의 정부기관 및 연구기관 관계자들이 방문했다. 2016년 1월 이후, 공식 방명 작성자 수 기준으로총 25건(470명)이 방문했고 비공식적 방문자까지 고려하면 약 700명에 이를 만큼G I·LID 교육프로그램의 발전 가능성을 보여줬다.
실외 복합 GI&LID 기술 성능평가 시설
건축형 시설(옥상녹화, 건물화분, 우수저류조 외), 도로 및 주차장형 시설(투수성 아스팔트 및 콘크리트, 블록, 거리화분 외), 빗물정원형 시설(빗물정원, 모래여과시설 외), 생태공원형 시설(습식 및 건식연못 외) 등 시험시설을 개발하고 구축했다. 또한 실외실증단지 통합모니터링 시스템도 갖췄다. 각 LID 시설의 유출특성을 고려한 최적화 설계 및 자료의 신뢰성 확보, 단위시설의 변동성에 따른 Flexible한 시스템, 경제적인 시스템,자료의 공유, 확산 등을 목표로 구축했다.
한국형 LID 해석모형 개발
해외에서 개발된 LID 분석가능 모형의 현황과 상세기능, 계산방법 등을 조사하고 상세히 분석해 이를 벤치마킹 하여 연구에 활용, LID 계산로직 분석을 통한 WWHM-SWMM 기반 한국형 LID-해석모형(K-LIDM)을 개발했다. K-LIDM은 미국 EPA의 SWMM과 비교해 지하수연동모의 기능이 우수하고 LID 컴포넌트가 10개 탑재돼 있다.
□연구의 차별적 특징
그린인프라 · 저영향개발센터 건립
기존에는 저영향개발기술에 대한 평가 장비나 시설이 전무했다. 하지만 센터건립으로 저영향개발, 그린인프라기술의 검증 및 인증을 위한 실내·실외 장비 및 시설을 구축할 수 있게 되었다.
물 순환 효율성 및 수환경 검증 가능 시설
해외 사례와 비교해 볼 때 수문학적 특성만을 시험할 수 있는 국외 검증기술과 달리, 수환경과 구조적 안정성에 대한 시험이 모두 가능하다는 점이 돋보인다. 또한 국내 저영향개발 사업 추진 시 객관적이고 신뢰성 있는 기술성능데이터를 제공할 수 있어, 이를 바탕으로 보다 합리적인 비용과 효율적인 방법으로 사업을 추진할 수 있다.
동시간 여러 기술 계측 · 분석
실시간 모니터링 관측이 가능한 시스템이다. 인력으로 측정하는 경우와 비교해 같은 시간 안에 여러 기술을 계측하고 분석할 수 있는 강점이 있다.
□연구 성과의 파급효과
● 기술부문
선진적인 GI·LID 검증 및 실증기술로 공공성 · 신뢰성 확보
선진적인 GI·LID 검증 및 실증기술이 개발돼 공공성과 신뢰성을 동시에 확보할 수 있다. 국토교통부, 국토교통과학기술진흥원이 지원하고 ‘건전한 도시물순환 인프라의 저영향개발(LID) 및 구축・운영기술’이라는 연구단명으로 시행된 이번 센터건립으로 그린인프라 및 저영향개발기술 실험실증과 도시의물 순환 왜곡을 해결하기 위해 빗물관리기술(국토부R&D), 그린인프라 및 저
영향개발기술 교육, 그린인프라 및 저영향개발연구 및 컨설턴트 활동을 충실히 수행할 수 있게 되었다.
● 사회경제사업화부문
해외사업 진출 및 전문가 양성 · 교육
그린인프라 및 저영향개발기술은 도시 물 순환을 위한 침투와 저류 기능을 건축·도로·공원·공공부지 등의 도시시설에 부여하고, 분산적으로 빗물관리를 수행해 재해로부터 안전하고 친환경적으로 도시를 녹색화 하는 기술이다. 따라서 세계적으로 주목받고 있는 미래 녹색도시기술 중 하나다. 센터 개설로 정부의 저영향개발기술의 정책적인 지원을 수행하는 등 신성장 녹색산업의 육성과 산업체 기술개발 지원을 선도하며, 해외사업 진출을 위한 기반 역할을 할 것으로 보인다.
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