기후변화 도심지 침수방지 대책(침수유형·피해원인·대책)

왜 배우는가: 기후변화로 국지성 집중호우가 잦아지면서 도심지 침수는 매년 반복되는 재난이 되었다. 상하수도기술사는 침수 유형과 피해 원인을 정확히 구분하고, 하수관거 용량 증대와 저류·침투 시설을 연계한 대책을 제시해야 하므로 이 문제는 여러 교시에 걸쳐 반복해서 출제된다.

출제 이력: 제136회 4교시 3번, 제133회 2교시 1번, 제113회 2교시 6번, 제104회 2교시 6번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

답안 첫 줄 정의 문장 도심지 침수방지 대책은 기후변화로 증가한 집중호우가 도심에 범람하여 발생하는 인명·재산 피해를 줄이기 위해, 발생원의 우수 유출을 억제하고 배제 능력을 높이며 피해를 최소화하는 종합 대책이다.

핵심 키워드

• 도시침수(Urban Flooding)
• 내수침수(Pluvial Flooding)
• 하천범람(Fluvial Flooding)
• 우수유출저감시설(Stormwater Runoff Reduction Facility)
• 우수배제계획
• 저류(Detention)와 침투(Infiltration)
• 계획우수량
• 침수흔적도

2. 개념 풀이

쉬운 말로 풀면, 비가 한꺼번에 많이 내렸을 때 도시의 하수관과 배수로가 물을 감당하지 못해 길과 건물 안으로 물이 넘치는 현상이 도시침수다. 도시에서 흙과 풀밭이 아스팔트와 콘크리트로 덮이면 빗물이 땅으로 스며들지 못하고 전부 하수관으로 몰리므로 침수가 쉽게 생긴다.

정식 정의는 다음과 같다. 도시침수는 강우 강도가 도시의 우수 배제 능력을 초과하여, 불투수면에서 발생한 유출수가 저지대와 지하 공간에 고이는 현상이다. 자연재해대책법은 풍수해를 태풍·홍수·호우 등 자연현상으로 발생하는 재해로 정의하고, 지하 공간 침수 방지를 수방기준의 목적으로 규정한다.

핵심 용어를 정리하면 다음과 같다.

• 내수침수: 도시 내부에 내린 빗물이 배수 시설로 빠지지 못해 발생하는 침수다.
• 외수침수(하천범람): 하천 수위 상승으로 제방을 넘거나 배수 문이 막혀 발생하는 침수다.
• 우수유출저감시설: 우수를 지하로 스며들게 하거나 지하에 가두어 두는 시설을 말하며, 자연재해대책법 제2조 제7호에 정의되어 있다.

3. 등장 배경과 필요성

도시 확장과 기후변화가 함께 침수 위험을 키웠다. 불투수 면적이 늘면 같은 강우에도 유출량이 증가하고 유출 시간은 짧아진다. 여기에 국지성 집중호우가 잦아지면서 기존 하수관거의 설계 빈도를 넘는 강우가 발생한다.

기존 하수도 계획은 과거 강우 자료를 바탕으로 한 계획우수량에 맞춰 관거를 설계했다. 그러나 기후변화로 강우 강도가 커지면서 이 기준을 넘는 강우가 늘었다. 그 결과 관거를 증설하는 방식만으로는 한계가 드러났다.

관거 증설은 공사비가 크고 도로를 오래 막아야 하며 하류 방류 능력이 따라주지 않으면 효과가 제한된다. 따라서 발생원에서 빗물을 줄이는 저류·침투 대책과 관거·펌프장 능력 향상을 함께 계획해야 한다.

국가 차원에서는 자연재해대책법이 재난관리책임기관에 풍수해 예방 조치를 의무화하고 있다. 법은 수방기준, 우수유출저감시설 설치 기준, 내풍설계기준의 제정·운영을 책무로 규정하며, 자연재해위험개선지구를 지정해 점검하도록 한다. 이 때문에 침수 대책은 개별 시설이 아니라 법과 계획이 연계된 체계로 설명해야 한다.

또한 도시 개발 단계에서 재해영향평가를 거치도록 하여, 개발로 인해 불투수층 면적이 늘어나지 않도록 관리하는 제도가 있다. 자연재해대책법 시행령은 경미한 변경 요건의 하나로 불투수층 면적이 늘어나지 않을 것을 들고 있다.