급격한 도시화로 인해 불투수면적이 크게 증가하면서 자연 침투 감소와 강우 유출량 증가가 발생하 여 도시 홍수 위험이 심화되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 식물재배화분 시스템을 포함한 저영향 개발(Low Impact Development, LID) 기법이 도입되어 도시 물 관리 개선을 도모하고 있 다. 본 연구는 다양한 강우 조건에서 식물재배화분 기반 LID 시설의 강우 유출 저감 효과를 평가하 고 도시 홍수 완화를 위한 최적 설계 방향을 도출하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 수원시 레인시 티(Rain city) 사업의 일환으로 설치된 식물재배화분을 대상으로 현장 실험 및 수문 모델링을 수행 하였다. 자연 강우 및 인공 강우 실험을 통해 유출 저감율, 침투율, 첨두 유출량 저감율을 측정하였 으며, Storm Water Management Model(SWMM) 시뮬레이션을 활용하여 연간 유출 저감 효과를 평가하였다. 연구 결과 12mm 이하의 강우에서는 유출이 발생하지 않았으며, 17.7mm 의 강우에서 는 일부 유출이 확인되었다. **최대 강우 강도 75mm/h 조건에서 L5.0 식물재배화분의 유출 저감율 은 42.9%, 첨두 유출량 저감율은 23%**로 나타났다. 또한 SWMM 모델 분석 결과 **L5.0 식물재 배화분의 연간 유출 저감율은 2019년(강우량 915.8mm) 86.3%, 2020년(강우량 1,635.5mm) 75.5%**로 분석되었으며, **L2.5 식물재배화분의 유출 저감율은 각각 61.7%, 51.6%**로 나타났 다. 이러한 결과는 식물재배화분 기반 LID 시설이 도시 강우 유출 저감에 효과적인 역할을 수행할 수 있음을 시사하지만 강우량이 증가할수록 성능이 저하되는 경향이 있음을 보여준다. 따라서 보 다 효과적인 도시 물순환 관리를 위해 식물재배화분 설계를 최적화하고, 다층적 유출 저감 전략을 통합하는 추가 연구가 필요하다.