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Vol.13 (통권 제13호) (2014년 2월) 421

구두세션

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도로포장의 하부층은 엄격한 다짐관리를 통해 시공되지만, 공용 기간이 경과함에 따라 포장하부의 품질이 저하되어 도로포장의 공용성에 영향을 미친다. 도로의 하부지반은 포장하부 재료 및 현장 여건 등에 따라 압밀침하가 발생하며, 도로포장의 구조 및 재료 등으로 인한 배수불량, 지하수위 상승 등으로 지지력이 저하되거나 공동이 발생한다(박주영 등, 2012). 또한, 최근 지구온난화에 따른 이상기후로 인해 겨울철 한파가 증가하는 추세에 있어(기상청, 2012), 포장하부층은 지반 동상과 관련하여 동결융해가 반복되며 매우 열악한 조건에 있다. 특히, 콘크리트 포장은 콘크리트 슬래브, 린 콘크리트 보조기층과 하부지반의 강성 차이로 인하여 공동 발생에 더욱 취약하고, 여기에 환경 및 교통하중이 재하되면 더욱 가속화되어 포장파손으로 이어지는 등 다양한 문제가 발생한다. 최근 국내에서는 신설도로의 건설 물량이 지속적으로 감소하고, 도로포장의 유지보수 예산은 매년 급증하고 있어 기존 도로포장을 효율적으로 유지관리해야 하는 필요성이 대두되고 있다. 국내의 경우, 포장유지관리시스템(PMS, Pavement Management System)을 도입하여 운영하고 있지만, 포장의 표면파손 정도에 따라 일부 기능적 상태평가만 이루어 지고 있는 실정이다(한국건설기술연구원, 2005). 국외에서는 포장하부의 상태를 평가하기 위해, 미국 AASHTO 93년도 설계지침과 ASTM STP 1375에서 FWD와 같은 포장구조진단기를 이용하여 하중재하시험을 실시하고 재하하중과 처짐량으로 평가하는 방법을 제시하였다. 하지만 이 방법은 포장의 강성이 슬래브 처짐에 영향을 미치는 중요한 요인임에도 고려하지 않는 문제점이 있으며, 온도구배 및 다웰바의 영향이 상대적으로 크고 포장파손에 취약한 슬래브 우각부에서 실시한 시험 결과를 사용하므로 보완이 필요하다 판단된다. 본 논문에서는 AASHTO와 ASTM에 제시된 기존 포장하부 평가기법을 보완하기 위해 미국 LTPP 구간의 현장시험 자료를 수집하였고, AASHTO의 AREA 방법을 사용하여 포장의 강성을 나타내는 상대강성반경 및 지지력 계수를 역산하였다. 또한, 슬래브의 우각부 대신 슬래브 중앙부 시험 결과를 사용하여 포장강성을 고려한 포장하부 상태 평가모형을 수립하였다. 슬래브 중앙부에서 실시한 현장시험을 유한요소방법으로 모사하여 포장하부 상태에 따른 포장강성을 현장시험 결과와 비교·분석하였고, 국내 공용중인 고속도로에서 실시한 현장시험 결과에 대해 포장강성을 고려한 포장하부 평가모형의 적용가능성을 검토하였다.
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도로의 노면상태는 운전자의 주행안전성 확보에 직접적인 영향을 미치며, 적절한 노면상태가 유지되지 않으면 교통사고 발생 원인으로 작용한다. 특히, 강우시에는 노면에 물고임이 발생하여 미끄럼 사고 등을 유발시킨다. 따라서, 본 연구에서는 도로의 노면 정보수집 시스템을 활용하여, 도로 기하구조 조건에 따른 노면 정보를 수집하고, 실제 사고 데이터와의 매칭을 통해 물고임에 의해 사고가 발생할 수 있는 영역 구분에 관한 연구를 진행하였다. 지방도, 국도의 노면 정보를 수집하고, 도로기하구조(직선,곡선)를 구분하여 상관 관계를 규명하였으며, 본 연구결과는 노면과 관련한 도로 안전성 향상에 기여할 것으로 기대된다.
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아스팔트 콘크리트 포장 파손 중 40cm-50cm 지름과 5cm-10cm 깊이를 갖는 움푹 파이는 형태의 포장 파손을 포트홀(pothole)이라고 한다. 포트홀 파손 발생 메커니즘은 아스팔트 혼합물에 수분이 침투하고, 아스팔트 바인더와 골재의 점착력이 침투한 수분에 의하여 약화되어 발생한다. 따라서 아스팔트 콘크리트 포장의 포트홀은 주로 장마 기간에 많이 발생하지만 최근 들어 지구 온난화의 영향으로 겨울철 강우 또는 강설의 증가와 제설제의 영향으로 겨울과 봄에도 많이 발생하고 있다. 본 연구에서는 아스팔트 콘크리트 포장에 발생한 포트홀 파손을 효율적으로 상온에서 보수할 수 있는 보수 재료에 대하여 25℃에서 간접인장강도시험을 수행하고, 5회 동결융해 반복 후 간접인장강도시험을 수행하여 인장강도비(TSR, Tensile Strength Ratio)를 산정하였다. 이때 사용된 우레탄 개질 아스팔트 포트홀 보수재는 목표 공극률 4%대의 혼합물을 사용하였으며, 비교대상 상온 보수재는 사전 혼합된 형태로 사용되고 있는 기성 제품 2종류를 선정하였다. 각각의 포트홀 보수재는 양면 50회 다짐을 수행하여 공시체를 제작하였다. 동결융해 조건은 KS F 2398에 따라서 영하 18℃에서 16시간 방치한 후 60℃ 항온수조에서 24시간 담그는 것을 동결융해 1회로 보고 5회 반복한 후 간접인장강도시험을 수행하였다. 5회 동결융해 반복시험 후 인장강도비가 우레탄 개질 아스팔트 포트홀 보수재의 경우 35%이며, 비교 대상 상온 포트홀 보수재는 각각 67%와 66%로 나타났다. 우레탄 개질 아스팔트 보수재의 인장강도비가 다른 두 혼합물보다 50%정도 인장강도비가 작은 것으로 나타났지만 5회 동결융해 반복 시험 후 25℃의 인장강도값의 경우 비교 대상인 상온포트홀 보수재가 개발중인 상온 포트홀 보수재보다 각각 36%와 12%로 매우 작은 것으로 나타났다.
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최근 우리나라를 포함하여 동북아 지역에 위치한 중국 및 일본, 러시아 등에서 화산재해의 위험성에 대한 경각심이 높아지고 있으며, 이러한 화산재해의 위험성에 공동으로 대처하기 위한 협력체계의 구축이 활발하게 전개되고 있다. 우리나라는 그동안 화산재해가 발생하지 않아 화산피해의 위험성이 타국에 비해 적다고 인식되어 왔으며, 그 결과 화산재해에 관한 연구 및 제도정비가 미흡한 상황이다. 최근 백두산 화산분화의 가능성이 제기되면서 화산분화가 우리나라에 미치는 영향에 대한 호기심과 불안감이 점점 커져가고 있으며, 실제 화산분화 후 우리나라에까지 화산재가 확산 및 낙하할 경우, 특히 항공교통 부문에 미치는 영향은 매우 지대할 것으로 예상된다. 따라서 이와 같은 상황이 발생하여 화산재가 우리나라에 까지 확산 및 낙하할 경우 항공교통 부문에 어떠한 영향을 미칠 것인지, 그 중에서도 특히 어떤 요소에 영향을 미칠 것인지에 대한 분석이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 국외의 화산분화 사례와 각국의 화산재해에 대한 대응방안을 조사·분석하고, 전문가 집단에 대한 심층면접 조사 및 AHP분석을 통해 항공교통 부문에 있어서의 위험요소에 대한 가중치를 산정하였다. 이러한 연구결과는 화산재 확산 및 낙하에 따른 관리기준 및 대응방안을 수립시 활용이 가능할 것으로 기대된다.
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최근 항복강도 690MPa 이상의 고성능강재가 개발되어 구조물의 휨부재로써 쓰이고자 하나, 일반강재에 비하여 낮은 연성과 큰 항복비를 보이고 있어 구조연성이 저감하는 불리한 측면이 우려되고 있다. 구조적인 휨연성 성능은 휨모멘트-소성회전각 거동 분석에 의해 정량화 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 인장시험에서 얻은 비탄성 응력과 변형률 특성을 고려하고 AASHTO LRFD에서 제시하는 설계기준을 준용하여 조밀단면 단순보 모형을 구성하여 유한요소 해석을 수행하였다. 이를 통해 수직보강재의 위치와 강재두께를 변수로 하여 휨연성의 증감을 살펴보았다. 향후 실 구조물 규모의 실험을 통해 본 연구의 해석적 모델이 검증된다면 HSB800급 고강도 강재를 적용한 휨부재의 극한강도 설계기준이 정립될 수 있을 것으로 판단된다.
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위한 5개의 기본방향(편리성, 즐거움, 건강성, 안정성, 지속가능성), 12개의 요구성능, 60개의 세부요구성능으로 이루어져 있으며, 평가는 정량적 평가방법과 정성적 평가방법으로 이루어진다. 정량적 평가방법은 물리적 환경을 객관적으로 평가할 수 있는 지표로 실제 주거환경을 객관적으로 평가하여 정량화할 수 있기 때문에 명확하게 비교할 수 있다. 이에 선행연구에서 초고층 주거의 초기 디자인과정과 유지관리과정에서 거주자들의 쾌적성(거주성)을 평가하기위한 LQI 알고리즘과 프로그램을 개발하였으나 세부지표별 정량적 평가가 한정적이고, 정성적 평가의 기준이 부재하여, 본 연구에서는 LQI 세부지표별 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다. LQI 세부지표를 바탕으로 각 항목에 적절한 평가방법을 제시하기위해 현재 시행되고 있는 인증제도 및 법규와 선행연구의 평가방법을 검토하였고, 그 중 초고층 주거공간의 거주성을 정량적으로 평가할 수 있는 평가방법을 적용하였다. 또한, 정성적 평가방법은 정량적으로 평가할 수는 없으나, 해제를 작성하여 해당지표의 법적기준 및 고려사항을 제시하였다.
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최근 들어 국가적으로 복지에 대한 관심이 늘어나고 있으며 정책의 주요 이슈로 떠오르고 있다. 복지의 대상이 되는 계층으로는 아동, 다문화, 노인, 장애인 등과 같은 사회적 약자가 주 대상으로 이들은 재난상황에서 또한 일반인들에 비해 취약하다. 특히 인적 재해 중 하나인 화재의 경우 우리 주변에서 수시로 일어날 수 있어 그 어떤 재해 보다 위험 하다 할 수 있으며, 이러한 화재의 발생시 장애인의 경우 일반인에 비해 대응이 힘들다. 이에 본 연구에서는 선진국인 영국, 미국의 화재에 따른 장애인 시설 대응 매뉴얼 사례와 국내 장애인 시설 대응 매뉴얼 분석을 통하여 그 특징과 고찰점 등을 도출하는데 목적이 있다.
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서해안을 방문하는 관광객 수가 꾸준히 증가하면서 항만시설이 아닌 여가 시설로 관광용 보도 잔교가 많이 설치되고 있다. 하지만 현재 국내 보도교 설계는 서울시 시설물 설계 및 시공편람의 소규모 강교 및 보도 육교에 대한 설계기준 또는 도로교설계기준을 적용하고 있다. 이에 해안에 설치되는 보도용 잔교설계는 특별한 기준이 없어 항만 및 어항설계기준을 준용하고 있으나 이 기준은 선박 및 작업기계를 고려한 부두시설로써 잔교를 대상으로 하여 보도용 잔교에 적용하면 과다한 설계를 유발하고 있는 실정이다. 이에 연안역 조립식 경골잔교(Fish-bone Girder Bridge)를 개발하게 되었다. 하지만 연안역 조립식 경골잔교는 단일거더시스템이므로 비틀림에 큰 영향을 받는 구조물이다. 본 연구에서는 잔교를 보다 합리적으로 해석하기 위한 모델을 제시하고, 사용하중에 대한 안전성을 검토하고, 볼트연결부 설계를 위한 단면력을 산정하고자 한다.
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스트레스 리본 교량(Stress Ribbon Bridge)이란 현수된 케이블에 최소 휨강성을 제공하기 위한 철근 콘크리트 상판 또는 프리스트레스트 콘크리트 상판을 케이블에 현수 형태로 설치하는 교량을 말한다. 스트레스리본 교량은 지간장에 비해 매우 얇은 두께의 상판과 최소 휨강성으로 인해 낮은 대역의 고유 주파수 성분을 가지고 있다. 이러한 낮은 고유주파수 대역으로 인해 보도 하중에 의한 공진의 위험성이 있으며, 또한 진동에 의한 케이블 수평력의 변동 등 구조적 악영향이 발생 될 수 있다. 본 연구에서는 케이블의 수평력과 새그량을 주요 변수로 하여 고유진동 해석을 수행하였으며 이를 바탕으로 스트레스 리본 교량의 거동 특성을 분석하였다.
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아직 우리나라에는 대공간에 대한 정의는 없으나 일반적으로 30미터 이상 장 스팬을 갖고 있거나 바닥면적이 넓어 화재발생시 길찾기가 어려운 건축물이라 할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 대공간 건축물의 피난안전성 확보를 위한 기초연구로서 국내외 대공간 건축물의 화재 사건 분석을 통하여 재실자의 피난특성을 파악하고자 한다.
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최근 도심지에서 이루어지는 건축공사의 대부분은 재개발 및 재건축으로 인한 중.소규모 형태의 건축공사이다. 또한, 한정된 토지의 효율적인 이용을 위하여, 지하층 공사가 고심도화 되고 있다. 이러한 이유로 도심지 공사에서는 역타공법을 많이 적용하고 있으며, 이에 대한 많은 기술 개발이 진행되고 있다. 본 연구에서는 CFT 강관기둥을 이용한 철골조 역타공법 개발을 위하여 Y형 플레이트를 이용한 지하층 CFT기둥과 H형강보의 접합상세를 제안하였으며, 이에 대한 구조성능 평가를 수행하였다. Y형 플레이트를 이용한 접합상세의 효율적인 구조설계를 위하여, 구조성능에 영향을 줄 수 있는 다양한 형태의 영향 변수를 설정하고, 각각의 변수들에 대한 영향력 평가를 위하여 유한요소해석을 수행하였다. 도출된 결과를 바탕으로 효율적인 Y형 플레이트 접합 상세를 제시하였다. 또한, 각 변수들의 영향력을 검증하기 위하여, 실물 크기로 접합부 실험체를 제작하여 각 변수들에 대한 제안된 접합상세의 내력 및 변형 능력을 평가하였다. 성능평가 결과, Y형 플레이트를 이용한 CFT기둥과 H형강보의 접합상세의 구조성능은 우수한 것으로 나타났으며, 역타공법을 적용하는 도심지 건축공사에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
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우리나라의 자연재난은 대부분 홍수가 차지하지만 최근 들어, 우리나라에도 겨울철 폭설에 대한 관심이 높아지고 있어, 설해 위험도에 관한 연구가 늘어나고 있다. 그러므로 설해 위험도 분석기법에 대한 논의를 하고자 한다. 우리나라의 기존 설해 위험도 분석은 연최고 최심적설 시계열을 이용한 빈도해석기법이 주로 적용되어 왔다. 이는 과거의 자료를 바탕으로 설해 위험도를 예측하고자 하는 방법이다. 그러나 설해와 달리 다양한 방법으로 오랜 기간 동안 연구가 수행되어 온 홍수 위험도나 취약성 분석은 지형, 기후, 사회적인 요인이나 재해에 대한 노출 정도를 다양하게 고려하고, 각 인자들에 대한 전문가의 의견을 고려하는 델파이 기법이 많이 적용되어 왔다. 그러므로 설해위험도 역시 다양한 방법으로 분석되고 연구되어 비교되어야 한다고 판단하여, 본 연구에서는 설해위험도에 영향을 미치는 인자를 압력(Pressure), 현상(State), 반응(Response)으로 나누어 인자들을 고려하고 분석하는 PSR 방법을 적용하였다. 각 인자들의 가중치는 앞에서 설명한 바와 같이 델파이 기법을 적용하였다. 계산된 설해위험도는 기존의 방법과 비교하여 제시하였으며, 기후변화 등으로 인해 기후의 비정상성이 의심되는 환경을 고려하면, 설해위험도에 영향을 미치는 인자들을 고르게 고려하여 분석하는 PSR방법도 좋은 결과를 주는 것으로 나타났다. 향후에는 델파이기법으로 계산한 인자들의 가중치 적용 방법을 개선해야하여 객관성을 보다 확보해야 할 것으로 보인다.
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전 세계적으로 지구온난화에 따른 기후변화가 심각해짐에 따라 자연재해 발생빈도 및 피해 규모가 대형화/광역화되고 있으며 자연재해 발생 유형 또한 다양화 되며, 자연재해에 의한 경제적 손실이 전 세계적으로 발생되고 있다. 특히 단시간 동안 특정지역에 집중되는 국지성 집중호우가 빈번히 발생하고 있으며, 산업화에 의한 인구의 도시지역 집중현상으로 토지이용도가 극대화되면서 하천변, 홍수터 등 저지대에까지 생활공간이 확대됨에 따라 과거에 비해 동일한 호우에 대해서도 침수피해가 증가하고 있다. 그러므로 수해 위험도 산정을 통하여 예방 및 대비 대책 수립에 활용함으로써 경제·산업적으로 피해를 완화할 필요가 있다. 본 연구는 울산시의 102개 하천을 대상으로 하천정비기본계획에서 제시된 계획홍수위를 이용한 홍수위 수치표고모델과 울산시의 지형적 특성이 반영된 10m10m 격자 크기의 지형 수치표고모델의 차이로부터 침수심 및 면적을 산정하여 수해 위험도 분석을 수행하였다.
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소방방재청에서는 자연재해대책법 제21조를 근거로 침수흔적도 등 재해지도를 작성하고 있으나 지속적, 체계적으로 관리할 수 있는 시스템 개발은 미비한 실정이다. 그러므로 풍수해 위험과 보험요율을 반영한 보험지도의 지속적인 관리와 활용성을 위하여 이를 체계적으로 관리할 수 있는 시스템 개발이 필요하다. 본 연구에서는 풍수해 보험요율을 고려한 보험지도의 통합관리시스템 개발에 필요한 시스템 구성, 기능, 제공서비스 등을 정립하기 위하여 국내외 지도관리 및 자료관리 시스템을 조사 분석하였다. 미국은 FEMA의 지도서비스센터(MSC)에서 자홍수보험요율지도(DFIRM)를 관리하며 사용자가 다운로드 하여 사용하도록 SHP파일 형태로 제공한다. 오스트리아는 홍수위험 지역을 나타내는 GIS 기반의 HORA를 개발하여 Web을 통해 사용자에게 홍수위험정보를 제공하고 있다. 이외에도 체코의 FRAT, 보험회사 스위스RE의 CatNet이 개발 운영되고 있다. 각 시스템은 Web이나 별도의 소프트웨어를 제작하여 제공하고 있으며, 위치검색 기능 및 지도 다운로드 기능 등을 사용자에게 제공하고 있다. 국내에는 보험지도관리시스템이 부재한 상태이며 DB관리시스템들을 분석하였다. 분석결과 국가수자원관리종합정보시스템에서는 물지도 서비스를 제공하고, 통계지리정보서비스에서는 행정구역별 인구, 주택 등의 자료를 제공하고 있다. 위 국내외 사례에서 분석된 기능 및 제공 자료 등을 착안 및 연계하여 본 연구에서 개발하는 보험관리지도 통합관리시스템에 기틀을 만들 수 있을 것으로 판단된다. 향후 보험지도 통합관리시스템을 통해 보험지도 정보를 지속적으로 관리함으로써 보험지도 관리에 대한 표준화가 가능하며, 작성된 보험지도의 현황 등 자료공유가 이루어진다면 지도 작성의 중복을 방지할 수 있고 민영보험 등에서 활용 및 근거자료의 제시가 가능할 것이다.
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현재 우리나라의 풍수해 보험요율은 시나 구 단위로 대표적인 하나의 값으로 산정하여 나타내고 있고 동단위의 세밀한 요율은 표시 못하고 있다. 그리고 해마다 변동이 되는 보험가입 목적물의 실제 위험도를 제대로 반영하지 못하고 있는 실정이다. 미국의 홍수보험 제도는 보험요율의 계산시 전체 홍수발생 가능 범위 및 피해에 대한 확률, 홍수에 대한 수문학적 및 수리학적 자료, 홍수보험 청구액의 수학적 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 위험지구별 특성에 따른 위험노출(자산의 위치 및 표고, 홍수로 인한 연평균 피해액) 등과 같은 요소들을 이용하여 실제위험도를 반영하고 있으며 매년 요율이 실제 위험도 계산에 의하여 갱신이 되고 있다. 이러한 점들을 고려할 때 우리나라의 현행 풍수해보험요율에서는 재해발생 가능지역의 위험도 정보 및 재해발생시 발생할 구조물별 피해정보 등이 포함된 풍수해보험관리지도를 기반으로 하는 요율 산출체계로의 변경이 필요하다.<br> 이러한 풍수해 방재관련 자료 DB 구축을 위해서는 기본 자료 DB(지형, 토양, 토지이용, 토지피복, 임상도 등), 풍수해 위험 자료 DB(극한 기상, 침수흔적, 풍속, 적설량 등), 풍수해 피해 대상 DB(주택, 온실 등의 위치, 구조, 용도, 가액 등), 풍수해 방재시설 DB(제방, 댐, 저수지, 배수처리, 방풍시설 등)의 자료가 필요하다. 이번 연구에서는 우리나라 실정에 맞는 보험요율 지도 작성을 위해 보험목적물 산정 GIS 기법을 제시하였다. 이를 위하여 가용한 데이터 중 아파트, 빌라 등의 지가, 면적 데이터와 토지피복도 등을 사용하여 보험목적물의 가격을 산정하고 보험요율을 GIS로 분석하는 기법에 대하여 연구하였다.
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자연재해로 인한 피해 중 대부분을 차지하는 풍수해 피해에 대비하기 위한 방법으로는 하드웨어·소프트웨어적 방법이 있다. 최근의 기후변화와 함께 도시화가 급속하게 진행됨에 따라 과거로부터 이어지고 있는 하드웨어적 방법만으로는 한계가 있다. 따라서 앞으로는 하드웨어적 방법과 소프트웨어적 방법이 병행되어 효율적인 방재가 이루어져야 할 것이다. 소프트웨어적 방법으로는 각종 예·경보체계 구축, 비상대처계획수립, 재해지도작성, 풍수해보험 등의 방법이 존재하며 그 중 풍수해보험은 풍수해에 대한 피해 보상 및 예방을 위하여 소방방재청과 민영보험사가 함께 시행하고 있다. 풍수해보험에서의 보험요율 체계는 위험도를 보험등급으로 구분하고 있으나 개별 보험목적물이 풍수해의 위험에 노출되는 정도를 적절히 반영하지 못하고 있으며, 과거 피해이력만을 근거로 보험요율을 산정함에 따라 시·군·구간의 과도한 보험요율 편차가 발생하고 있다. 이에 합리적인 개별 풍수해보험요율 산정을 위해 본 연구에서는 외수침수와 내수침수 위험도를 도시지역과 비도시지역으로 구분하여 침수심과 피해이력을 통해 수해위험도를 등급화하는 방안을 제시하고자 한다.
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지속되어지는 도시지역 인구 집중현상과 그에 따른 난개발로 인하여 도시지역의 불투수면적층이 증가와 국지성 집중호우로 인한 침수 피해를 예방하고자 도시지역의 하천정비, 빗물펌프장 신·증설, 하수관거 개량 등의 대책이 이루어지고 있다. 하지만 여전히 얘기치 못한 침수 피해는 지속적으로 발생되고 있으며, 이러한 피해에 대한 실질적 복구를 위하여 소방방재청에서는 풍수해보험을 시행 중에 있다. 풍수해보험도 일반 보험과 마찬가지로 보험요율을 책정하고 있으며, 현재는 과거의 피해이력만을 근거로 책정되어 시·군·구 단위로 같은 요율이 적용되고 있어 시·군·구간의 과도한 편차를 보이고 있다. 이러한 부분을 개선하기 위해서는 등급별 수해위험도 분석을 통하여 개별 보험요율 산정을 위한 보험지도의 제작 및 활용이 필요하다. 이에 본 연구에서는 보험지도 제작을 위하여 도시지역의 기존 방재시설물의 성능평가를 통해 설정한 방재성능목표 강우량을 적용하여 내수침수 위험도 분석 방안을 제시하고자 한다. 본 연구에서 제시된 내수침수 위험도 분석 방법은 정확성과 시급성, 경제성을 종합적으로 고려할 때 국가단위의 지도 제작에 합리적인 분석방법으로 판단된다.
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최근 우리나라는 기후변화로 인한 국지성 집중호우에 의한 홍수피해가 증가하고 있다. 이와 같은 피해를 저감하기 위해서는 강우-유출과정에 대한 적절한 해석과 정확도 높은 예측이 필요하다. 강우-유출 모형을 이용하여 하천의 유량을 산정하는 방법으로는 집중형 수문모형과 분포형 수문모형이 있다. 집중형 수문모형은 강우-유출을 해석할 때 유역을 동질의 배수역으로 보아 공간적 변화가 없는 것으로 가정하여 홍수유출을 해석하는 방법으로 산정과정이 간단하여 국내에서 널리 이용되어 왔다. 그러나 보다 정확도 높은 결과를 도출하기 위해서 격자기반으로 유역의 공간적 특성을 반영할 수 있는 분포형 수문모형을 이용한 강우-유출 해석이 필요하다. 본 연구는 과거 태풍 사상인 1995년 제니스, 2004년 메기 발생시 홍수피해가 발생했던 청주 무심천 유역을 대상으로 격자를 기반으로한 분포형 수문모형을 이용하여 빈도별 홍수량 산정 및 침수범람 모의를 수행하였다. 입력자료 중 지형정보자료인 하도 폭, 조도계수, 불투수율, 포화투수계수 등의 매개변수는 ArcView를 통해 DEM(Digital Elevation Model), 토지피복도, 토양도로부터 50m의 격자체계로 구축하였다. 모형의 검증은 제니스, 메기 태풍사상에 대해 수행되어졌으며, 청주 강우관측소의 강우자료, 청주 유량관측소의 유량자료를 사용하였다. 검증결과 첨두홍수량에서의 오차가 3.07%∼7.43%로 나타나 모형의 정확성은 검증되었다. 또한 분포형 수문모형에 의하여 산정된 홍수량을 바탕으로 범람모의를 수행하였다. 그 결과, 최대·평균 침수면적은 11.92km2∼13.42km2, 평균 침수심은 0.82m∼0.96m, 최대 침수심은 3.62m∼4.27m로 나타났으며, 강우 발생 후 9시간∼10시간 후에 침수피해가 가장 큰 것으로 분석되었다.
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최근 전 세계적으로 지구온난화, 기후변화와 같은 기상이변으로 인해 태풍, 호우를 비롯한 폭설, 한파등과 같은 자연재난의 빈도와 그 규모가 증대되고 있다. 특히 대설의 경우 소방방재청의 재해연보 자료에 따르면 최근 31년간(1979년-2009년) 우리나라 자연재해의 연평균 발생건수는 호우, 강풍, 대설, 태풍, 기타, 한파 순이었으나 최근 5년 동안(2005년-2009년)에는 호우, 대설, 강풍, 기타, 태풍 순으로 대설에 의한 피해 횟수가 증가하고 있는 실정이다. 그러므로 대설에 취약한 시설물의 안전한 설계를 위해 빈도별 적설심을 통하여 적절한 설해위험도를 산정하는 것은 매우 중요하다고 할 수 있다.<br>우리나라는 설해위험도 분석을 수행하기 위해 연최고 최심적설 시계열을 이용하여 건축물 하중 기준 및 해설(2000)에서 제시하고 있는 확률분포형인 2변수 감마분포(Gamma distribution), 매개변수 추정방법인 모멘트법(Method of momoent)을 이용하여 빈도분석을 수행하고 있다. 이는 국외의 연구결과를 그대로 우리나라에 적용시킨 것으로 보다 정확한 결과를 도출하기 위해서는 우리나라에 적합한 확률분포형과 매개변수 추정방법의 선정이 요구된다.<br>본 연구에서는 우리나라 설해위험도 분석에 가장 적합한 확률분포형과 매개변수추정방법을 선정하기 위해 기존에 사용되어진 2변수 감마분포와 자료의 극치, 즉 최대치 또는 최소치 계열에 적합한 확률분포형인 일반화된 극치분포(Generalized Extreme Value, GEV), Type-1 극치분포(Gumbel), Type-2 극치분포(Log-Gumbel), Type-3 극치분포(Weibull)와 매개변수 추정방법으로는 모멘트법과 확률가중모멘트법(Probability Weighted Moments), 총 4가지 확률분포형과 2가지 매개변수 추정법을 활용하여 빈도별 설해위험도 분석을 수행하였다. 선정된 확률분포형과 매개변수 추정방법을 통하여 우리나라의 빈도별 설해위험도 분석을 수행하였으며 수행결과를 통해 각 지역별 설해위험도의 특징을 분석하였다.
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풍수해보험은 재난지원금 제도를 대체하는 선진국형 재난관리제도로 자리를 잡아가고 있다. 일반적으로 보험요율수준은 위험도에 따라 합리적으로 차등·적용되어야 하나 현행 풍수해보험은 230개 시·군·구 각각을 하나의 위험등급으로 분류하여 위험의 크기와 상관없이 동일한 보험요율수준을 적용함으로써 위험의 크기에 따라 보험요율수준을 차등·적용해야 한다는 공평성의 원칙에 위배되고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 미국과 유럽 등 각국의 홍수보험과 관련된 위험분류체계를 조사·연구하고, 풍수해보험관리지도의 작성 및 운영에 대한 방안을 강구하여, 이를 바탕으로 위험의 크기에 따라 보험요율을 차등·적용할 수 있는 풍수해보험 등급요율체계 개선방안을 제안하고자 한다.