생태복원 공정(2) Ecological Restoration 1. 도시생태계 복원 ▣ 도시지역 복원공법의 개요

생태복원 공정(2) Ecological Restoration 1. 도시생태계 복원 ▣ 도시지역 복원공법의 개요
• 자연적 형성(natural colonization): 대상지역에서 서식처가 발달하는 자연적인 과정을 유도해주는 방법 • 서식처 구조형성(framework habitats): 자연적인 형성에서 일어나는 것과 같이 서식처를 형성해 주기 위해 지형이나 토양, 배수체계 등을 형성해 주는 공학적 복원 • 설계자로서의 서식처(designer habitats): 미리 결정된 설계에 온전한 경관을 포함하는 것으로 나무를 식재하고 관목숲을 형성 • 정치적 서식처(political habitats): 도시지역에 화려하고 흥미로우며 매력적인 서식처를 만들어 주는 것으로, 교육적인 역할과 선전적인 역할에 초점

Ecological Restoration
1.1 벽면의 생물서식공간화 공법 1) 벽면 생물서식공간화의 개요 ▣ 벽면녹화의 개념 • 벽면녹화는 입면녹화의 일종으로 입면녹화는 건출물의 벽면, 각종 울타리, 방음벽, 콘크리트 옹벽 등의 수직면과 사면 등 인공적으로 만들어진 입면에 식물을 도입하여 녹음으로 피복하는 것 ▣ 벽면녹화의 유형 • 건물 벽면녹화: 콘크리트면, 벽돌, 그 외 다공질 재질의 건축물 벽면 기부에 부착형 덩굴식물을 식재하여 녹화 • 옹벽녹화: 옹벽구조물을 식재 가능한 형태로 개조하여 녹화 • 호안면 녹화: 도시 하천 및 강의 호안에 콘크리트로 되어 있는 공간을 녹화 • 기타: 돌담, 석축벽면, 방음벽 등의 녹화

▣ 벽면녹화의 목적 • 도시 내 수직적인 공간을 생물서식처로 조성 • 수직적인 공간의 위와 아래에 조성된 생물서식처의 연결 • 수분 증발에 의한 건축물의 냉각효과 • 도시 내의 녹지율 증가 ▣ 벽면녹화 효과 • 경관 향상 • 소동물, 곤충의 서식처 마련 ⇔ ? • 에너지 절감효과 • 건축물 내구성 향상 및 벽면으로부터의 반사광 방지 • 건축물의 강도 증가 • 대기오염 감소, 방음효과

2) 벽면 생물서식공간화의 주요기법 ① 녹화식물 ▣ 선정조건 • 녹화목적의 부합성 • 관리성: 목본으로 항구적 녹화가 가능하며, 생육이 왕성하고 피복이 빠르고, 병충해 및 건조에 강한 식물 • 시장성 또는 경제성: 묘목 또는 종자의 대량 구입이 가능하고, 비용이 저렴한지 • 경관성: 피복, 꽃과 과실을 관상대상으로 하거나 경관 향상을 목적 • 내환경성: 내음성(상록활엽수림), 내건성, 내공해성, 내한성 고려 • 생육성: 몇 년정도 피복할 지 예측, 식물의 연간 신장량 고려 - 담쟁이덩굴, 등나무: 5 m 벽면의 피복에 2-3년 소요 - 모람, 마삭줄, 줄사철 등: 5 m 벽면의 피복에 4-5년 소요

▣ 녹화식물의 종류 • 흡착형 식물: 덩굴손 끝에 형성된 부착반 또는 부착근에 의해 부착하는 덩굴식물, 담쟁이덩굴, 송악, 모람 등으로 적당한 틈이 필요 • 감기형 식물: 등반보조재 필요, 노박덩굴, 개머루, 등나무 등 • 기타 - 가시, 수평지 등으로 등반하는 식물도 가능 - 겨울에 보온을 필요로 하는 곳은 상록성 식물을 이용 - 자생종 활용, 다양한 종류 활용

② 식재기반 ▣ 식재공간의 넓이[입면 바닥에 덩굴식물을 식재할 경우] • 깊이: 30 ~ 50 cm, 폭 30 cm 확보 • 입면에서 15 cm 간격으로 식재 ▣ 토양공간 • 공간이 협소하고, 딱딱하고, 협잡물이 많으므로 전면객토와 토양개량을 실시 • 토양공간이 없을 경우: 식재용기 설치, 콘크리트 블록을 만들어 토양 도입 ③ 등반보조재의 설치 ▣ 설치조건 • 흡착형 덩굴식물도 녹화대상면의 재질에 따라 보조재 설치 필요 • 관리가 용이하고, 골격이 미관을 해치지 않을 것 • 어린 식물이 입면에 도달할 수 있도록 경사 지지대 설치 • 겨울철 미관을 고려하여 설치

▣ 종류 • 나무격자 보조재 - 두께 20/40 mm 또는 25/50 mm의 각재를 사용하여 약 40 cm 간격의 격자를 만듬, 방부처리 필요 - 경질의 목재를 사용, 표면을 경사지게 깍아 물이 질 흘러내리도록 - 대상: 개인주택, 저층형 건물 • 그물망 보조재 - 그물망 규격: 10 cm X 10 cm (으름동굴, 사위질빵, 마살줄 등), 40 cm X 40 cm (등나무, 포도 등) - 인동덩굴, 노박덩굴은 그물망의 크게와 무관 • 와이어 보조재 - 밧줄을 위에서 늘어뜨리거나 갈고리형 못을 박아 격자형 나무와 와이어를 설치 - 장소가 부족한 경우 사용

• 철망 보조재 - 녹방지 처리 필요 - 10 ~ 30 cm 간격의 철망을 이용하여 창이 없는 넓은 벽면에 설치 ④ 관수 및 배수설비 • 식재용기: 적당한 구배를 두고 배수공 설치 • 인공지반: 뿌리가 썩는 것을 막기 위해 배수설비 필요 ⑤ 식재 시 유의사항 • 뿌리 부근에 수피, 자갈, 멀칭자재 등을 이용하여 건조방지, 지온상승방지, 잡초발생 등을 억제 • 토양상태, 식물의 종류에 따른 식재 간격 결정 - 담쟁이덩굴 1.0 m, 줄사철나무 0.5 m • 덩굴식물은 작은 식물부터 식재 • 병충해 방지를 위한 혼합 식재

⑥ 벽면녹화의 유지 및 관리 ▣ 전정과 제초 • 돌출된 가지 전정 • 전정시기: 기본적으로 겨울철, 어느 시기에도 가능 • 잡초방지: 멀칭(뿌리덮기), 제초작업 ▣ 시비 • 결핍증상: 잎이 소형화, 잎의 색이 짙어지고, 줄기 신장량이 현저히 저하 • 넓은 입면을 녹화할 경우 시비작업은 필수적 ▣ 물주기 • 갈수기가 계속되는 경우 실시 • 멀칭을 실시하면 관수작업의 빈도가 낮아짐

1.2 옥상 생물서식공간화 공법 1) 옥상 생물서식공간화 공법 개요 ① 생물서식공간으로서의 옥상 소생태계 ▣ 옥상 생물서식공간 유형 • 야생화초류와 관목만으로 조성된 곳 (수공간 없음) • 야생화초류, 관목류, 교목류 등 다층구조로 이루어진 곳(수공간 없음) • 수공간이 있으나 수생식물, 야생화초류, 관목류로만 이루어진 곳 • 수공간이 조성되면서 다층구조화가 이루어진 곳 ▣ 옥상공간의 생물서식공간화 목적 및 효과 • 온도 변화에 의한 옥상의 금이 가는 것을 방지, 자외선 방지에 의한 방수층 열화방지 등 건물보호 • 보호효과에 의한 에너지 절감 • 대기정화, 빗물의 급격한 유출 억제

② 옥상 생물서식공간으로서의 구성요소와 기능 ▣ 옥상녹화시스템의 구성요소 • 옥상녹화시스템: 건물 또는 구조물 외피, 식재기반, 식재층 • 식재기반: 방수ㆍ방근층, 배수층, 토양여과층, 토양층 ▣ 방수층 • 옥상녹화시스템의 수분이 건물로 전파되는 것을 차단 • 옥상녹화시스템의 내구성에 가장 중요한 영향을 미침 • 미생물이나 화학물질에 영향을 받지 않는 안전한 방수소재 및 공법 필요 ▣ 방근층 • 식물뿌리로부터 방수층과 건물을 보호 • 시공시 기계적, 물리적 충격으로부터 방수층이 손상되는 것을 예방 • 식재 플랜과 시스템의 특성을 고려하여 소재와 공법을 결정

▣ 배수층 • 배수는 식물의 생장과 구조물의 안전과 직결 • 옥상녹화시스템의 침수로 인한 식물의 뿌리가 익사하는 것을 예방 • 루프 드레인과 연결 등 상세설계와 시공에 세밀한 주의 필요 ▣ 토양여과층 • 빗물에 씻겨 내리는 세립토양이 시스템 하부로 유출되지 않도록 여과 • 세립토양의 여과와 투수기능을 동시에 만족시켜야 함 • 설치위치는 방근기능과 같이 하는 경우도 있음 • 미생물이나 화학물질에 영향을 받지 않는 내구성 높은 소재 선택 ▣ 육상토양층 • 식물의 지속적인 성장을 좌우하는 가장 중요한 하부시스템의 하나 • 토양의 종류와 토심은 식재 플랜 및 건물 허용적재하중의 관계를 고려하여 결정 • 경량화가 필요한 경우 경량토양 사용 • 토심이 얕은 경우 인공 경량토양, 반대의 경우 자연 토양 사용

▣ 식생층 • 옥상녹화시스템의 최상부로 녹화시스템을 피복 • 유지관리 프로그램, 토양층의 두께, 토양의 특성 등을 고려 • 지역의 기후, 강한 일사, 바람 등 극단적인 생육조건에서 생육이 가능한 식물 소재를 선택 • 생태적 지속가능성이 고려되어야 함 ▣ 기타 • 하부시스템이나 소재의 물리적ㆍ화학적 특성이 차이로 분리막 또는 보호막 시공이 필요한 경우가 많음 • 보호막은 방수층 상부의 소재로부터 방수층을 보호하기 위해 시공 • 분리막은 소재간의 화학적 반응을 방지하기 위한 것

2) 옥상 생물서식공간 조성기법 ① 옥상공간의 생물서식공간 조성을 위한 기초조건 ▣ 옥상환경의 특징 • 햇볕이 많이 들고 빗물이 균일하게 내리며, 외부로부터 잡초 등의 씨앗이 날아들 가능성이 적음 • 바람이 강하며 건조하고 수분이 부족하기 쉽고, 안전성의 부담 등의 문제점이 있음 ▣ 대상지역 선정기준 • 생물종의 공급원이 가까운 곳에 위치한 곳이어야 함 • 생태네트워크의 관점에서 점적 서식처들이 서로 연계될 수 있는 위치를 확보 • 고층일수록 바람의 세기가 강하며, 이동할 수 잇는 곤충의 종류가 적어짐

② 옥상 생물서식공간의 기반조성기법 ▣ 건물의 안전성 확보 • 하중과 배수를 중점적으로 조사 • 습지 서식처를 도입할 경우 물의 하중도 고려 ▣ 배수에 대한 안전성 확보 • 대상지에 적합한 방수방법을 도입 • 방수공법: 아스팔트열방수 적층공법, 개량아스팔트 시트방수, 폴리우레탄 도막방수, FRP 도막방수, 우레탄ㆍFPR 복합방수, 염회비닐계 시트방수 ▣ 바람저항 저감방안 • 생물서식공간 주변에 철조망, 목책, 방풍그물 등을 설치하거나 식생지대를 설치

③ 생물다양성 증진을 위한 조성기법 ▣ 물의 도입 • 다양한 생물의 서식장소를 제공: 수생 및 습지식물의 서식처, 수서곤충ㆍ어류ㆍ양서류의 서식처, 조류의 서식처 ▣ 식물의 도입 • 내건성과 척박한 토양에서도 잘 서식하는 자생수종을 도입 • 식물조건: 키가 작고 조밀한 피복이 가능하며, 천근성 뿌리, 내건성 및 내광성, 내습성, 내한성이 강한 것 ▣ 동물 서식처 조성 • 곤충 서식처: 다공성 공간을 제공 나뭇가지 다발쌓기, 고목놓기, 다공성 돌쌓기 등 • 조류 서식처: 관목덤불숲, 유실수 군락, 인공 새집 등

④ 옥상 생물서식공간 유지 및 관리방안 • 지속적으로 하중이나 누수 등을 점검 • 수목이 지나치게 성장하는 경우 전정 실시 • 토양이 건조해지면 물 뿌리기 • 습지가 도입되는 경우 수생생물을 서식을 위한, 수질, 수온, 동결 등에 대한 방안 마련 - 수질: 주기적으로 물을 급ㆍ배수하여 물을 순환시킴 - 수온과 동결: 그늘 제공, 별도의 덮개시설을 설치하여 수온의 급변화를 완화시킴

1.3 생태숲 조성공사 1) 생태숲 조성공법의 개요 • 식생구조의 생태적 특성을 파악하여 유기적이고 순환적인 과정이 일어날 수 있도록 조성한 숲 • 대상지 주변 지역의 자연성이 높고 양호한 식생모델을 표본으로 식생군집단위로 숲을 조성

조사 및 분석(천이진행단계, 자연성, 다층적 식생구조, 종다양성, 토양환경 분석)
Ecological Restoration 2) 생태숲 조성기법 ① 생태숲 조성과정 주변지역의 식생구조 특성 파악 모델 선정(자연성이 높은 군집 선정) 조사 및 분석(천이진행단계, 자연성, 다층적 식생구조, 종다양성, 토양환경 분석) 식재모델 적용

▣ 주변지역의 식생구조와 그 특성 파악 • 주변지역에 우점하는 식생군락을 조사한 후 자연스럽고 외래종의 침입이 적으며 미관상 우수한 종을 선정 ▣ 모델선정 시 고려사항 • 수목 위주가 아니라 식생군락을 모델로 제시 • 관상 가치가 있는 식생군락을 선정 • 생태계 질서를 유지할 수 있는 식생을 선정 • 그 지역의 대표적인 식생군집을 선정하고, 귀화식물이 적고 자연성을 띠는 식생을 선정 • 조성될 지역의 기후조건, 토양환경 등을 고려하여 선정 • 식생모델은 자생성이 높고 다층구조를 이루는 군집을 선정

▣ 조사 및 분석 • 20 m X 20 m 면적을 대상으로 식물군집 구조를 분석 • 상대우점치, 종다양도, 출현종수 및 개체수, 수목간 최단거리, 수관투영도 등을 분석 • 조사 및 분석의 항목과 내용 항 목 구체적 분석 내용 천이진행단계 층위별 상대우점치 자연성 조사지 내 귀화식물의 유무, 피복률 유사도지수 다층적 식생구조 층위별 종조성 종다양성 종수, 개체수 토양환경 토양산도, 유기물 함량 등

▣ 식생모델 적용 • 수관투영: 식재 밀도와 생육을 위한 최소거리 및 수종 파악 • 층위구조: 다층구조의 분석과 수목의 높이 등 분석 • 외래종 파악: 외래종일 경우 적용 시 제외 • 토양환경 파악: 토양산도 및 비옥도를 측정하여 숲 조성 시 고려 ② 생태숲 조성 시 고려사항 ▣ 식생 • 수관면적률: 숲 면적 조성 시 최소 50% 이상, 성목 시 70% 이상 수관면적률: 숲 면적에 대한 교목 및 관목 지역의 수평투영면적 비율 • 교목의 수관면적: 총 수관면적의 70% 이상 • 교목의 구성: 낙엽성과 상록성이 각각 70% 이하 • 총 수관면적 중 30% 이상을 복층림으로 조성 또는 정비

▣ 지형 및 표토의 보전 • 시설물 설치, 이용자의 안전 및 수목의 생리적 보호 목적을 제외한 절ㆍ성토 등 지형변경을 제한 • 개발 시 나오는 표토는 최대한 보전하고 공사 후 재사용 ▣ 시설의 제한 • 인위적인 건물을 제한 • 포장은 자연친화적인 투수성 재료를 이용

1.4 우수저류 및 침투연못 조성공법 1) 우수저류 및 침투연못 조성의 개요 ① 도시 물순환의 특성 • 불투성 표면 증가와 지표면 치밀화로 빠른 유출 • 빠른 유출에 의한 물 이용의 차질, 수변 생태계의 파괴 • 첨두유량 증가에 따른 저지대의 침수 빈발(도시형 홍수) • 녹지면적 및 투수성 표면 감소로 인한 증ㆍ발산량 감소 • 증발량 감소로 인한 습도 저하, 쾌적한 미기후 형성 저해, 온도상승 • 자연상태의 투수성 표면 감소로 인한 지하침투 감소 • 지하침투 감소로 인한 지하수위 저하(토양환경의 사막화) • 빗물의 신속한 배수로 인한 하천 평수위 저하(도시하천의 수질악화) ② 생태적 빗물관리시스템 ▣ 빗물관리시스템의 정의: 도시 하수처리시설의 부담을 덜어 주고, 유출 억제 및 침투 증대를 통하여 도시홍수의 억제, 물순환체계의 향상, 토양환경의 개선 등을 목적으로 빗물을 종합적으로 관리하는 시스템

▣ 생태적 빗물관리: 빗물관리시스템의 조성에서 생물서식 기반의 향상이나 생물서식공간의 조성측면을 중심으로 하부단계를 구성하는 것 • 전처리(pre-treatment): 대기오염이나 오염된 불투수면으로 인하여 수질이 나빠진 빗물이 지하수로 유입되기 전에 정화하는 단계 • 빗물의 저류(detention): 토지의 개발에 따라 변화하는 빗물의 유출량을 일시적으로 저류하는 것으로 빗물의 유출을 억제 • 빗물의 침투(infiltration): 빗물을 지하로 침투시킴으로써 유출을 억제하고 지하수를 함양하는 단계 • 빗물의 활용: 모아두었던 빗물을 관수용, 세차용, 화장실용수 등으로 재활용 전처리단계 저류단계 침투단계 활용단계

▣ 도시지역 빗물관리의 목표 • 토양조건이 갖추어진 곳에서는 지붕이나 빗물을 처리하지 않고 침수시킴 • 침투되지 않은 빗물은 천천히 유수지에 모이도록 한다. • 오염된 빗물은 처리한다.

③ 생태적 빗물관리시스템의 단위공정 ⒜ 전처리단계 • 전처리시설 단위공법의 장단점 유형 장 점 단 점 쇄석여과층 초기 용존산소를 높여줌, 시설 면적이 작고 시공ㆍ관리가 간단 부유물질에 의한 쇄석의 공극 폐쇄 침전연못 용해ㆍ고형물질 정화 가능, 주변경관과 조화 생물서식공간 가능 넓은 면적과 고도의 관리 필요 수질정화 식생대 유기물 함량이 높고 수량이 많은 곳에 적합, 생물서식공간 가능, 주변환경과 조화 지속적으로 유입되어야 기능 유지 가능 침전정 유량이 적고 침전이 많은 빗물에 적합, 좁은 시설 면적, 토지이용에 제한 없음 침전 가능한 물질만 사용 가능, 와류에 의한 침전 방해 오니제거 침투정 오니가 많이 섞인 빗물에 적합, 지표면에 가까운 불투수층에도 적용 가능 관리상 제약 요인이 많음 원심분리기 작은 시설면적에 설치 가능, 탁월한 정수기능 회전속도에 영향을 받음, 많은 시설비, 고도의 관리 필요

⒝ 빗물의 저류단계 ▣ 저류단계 • 전처리단계를 거친 빗물을 침투시키지 않고 저장하여 처리하는 방안이며, 예비 정수 기능이 있음 • 현장에서 빗물 저장이 가능한 경우에 적용되며, 그 외에는 대규모 중앙집중식 처리방안에 적용됨 • 저류시설: 강우 시 급격히 늘어난 첨두유량(peak flow)을 저류시켜 유출량을 상당히 낮추는 시설 ▣ 홍수조절을 위한 저류연못 • 종류 - 갈수기의 유출수가 저류지를 통과하는 여부: on-stream 연못, off-stream 연못 - 건조지의 상태: 건식연못(detention pone), 습식연못(retention pone) • 설계에 영향을 주는 요인: 자연적인 고도 및 경사, 토지의 이용 가능성, 필요한 빗물 수용 용량

• 빗물 저류시설 단위공법의 장ㆍ단점 유 형 장 점 단 점 주차장저류 저류효과 우수 이용자에게 불편 초래 동간(지하) 저류 저류된 빗물의 지속적인 이용 가능, 생물서식공간의 조성 시 수원 제공 지하공사 필요시 막대한 공사비용 소요, 관리상 애로(병원성 세균 발생 가능) 지하쇄석 지표면을 공원 등으로 이용 가능, 쇄석의 공극을 이용한 수질정화효과 간극저류를 하므로 넓은 면적 필요, 공극 막힘으로 저류용량 저하 우려 저류연못 저류효과 우수, 유출지연효과 높음, 주변과 조화, 생물서식공간 가능 넓은 시설면적 필요 세심한 관리 필요(어린이 익사 등) 공원저류 별도 시설이나 인공적인 조성 불필요 공원이용제한과 이용자 안전대책 필요 옥상저류 (녹화옥상) 대기 중 오염물질 제거, 건물온도조절, 녹지공간 확대, 생물서식공간 기능 중량형 녹화일 경우 높은 관리 필요 유수녹지 (건식연못) 빠른 시간 내에 최대 유량을 효과적으로 우기만 저류, 건기 시 토지이용 전략 필요, 이용자 안전대책 필요

⒞ 빗물의 침투단계 ▣ 정의 및 기능 • 정의: 빗물을 지하로 침투시켜 지하수를 함양하고 식생에 수분을 공급하며 생물서식기반을 조성하는 단계 • 기능: 자연상태의 물 순환체계를 복원하고 장기간의 지하수위와 하천의 평수량을 유지시킴 → 토양의 부유물질(SS)을 걸러주고 화학물질들을 흡착하여 수질이 개선 ▣ 토양에 침투되는 물의 양에 영향을 미치는 요인: 토양의 유효공극률, 식생, 토양 유형 및 조건, 지하수의 조건, 빗물의 수질 등 • 토양의 유효공극률: 수분함량이 포화상태에 있는 토양에서 배출될 수 있는 물의 양 • 식생: 침투능력을 증가시킴 • 투수성이 떨어지는 원인: 유입수에 포함된 현탁물, 대수층 내에 미생물 발생, 유입수의 공기방울, 침투정의 산화와 부식, 유입수의 침투 시 일어나는 흙입자의 배열 등

▣ 기능에 따른 분류 • 정수기능은 있으나 저류기능이 없는 것: 투수성 포장공법 • 정수기능 및 저류기능이 동시에 있는 것: 침투구덩이, 침투연못 • 저류기능은 있으나 정수기능이 없는 것: 원형침투정, 유공관

• 빗물 침투시설 단위공법 장ㆍ단점 유 형 장 점 단 점 토양표면침투 유지관리 용이, 시공 가편 넓은 시공면적, 오염된 빗물의 침투로 지하수 오염 침투구덩이 높은 저류효과, 용이한 유지관리 생물서식공간 기능 넓은 면적 소요, 쓰레기 투기 및 어린이 익사사고 침투연못 높은 정수효과와 저류용량, 생물서식공간 가능 관리부재 시 침투층의 공극이 막힘 원형침투정 작은 시설면적, 관리용이, 지표면 부근 불투수층에 적용 가능 정수기능이 없고 관리상 제한 많음, 부유물질의 처리 어려움 유공관 높은 저류량 확보, 작은 시설면적 부유물질이 있으면 않 되고, 유지관리 방안이 없음 침투관거 점진적인 유입 빗물의 신속처리 높은 저류용량, 적은 시설면적 정수기능 없고 유지관리 어려움 침투트렌치 빗물을 신속하게 침투, 접근이 쉬워 유지관리 용이 유사가 축적될 우려 진디형수로 주변과 조화되어 생물서식공간 기능, 충분한 폭 확보 시 저류와 침투 수행 식생피복 및 일정 수준의 통수능력 확보 필요

• 빗물 침투시설 단위공법 장ㆍ단점(계속) ▣ 우수저류 및 침투연못시스템 • 건물 지붕이나 옥상으로 떨어지는 우수를 유도하여, 정화, 저류, 침투, 저장시키는 시스템 • 우수저류ㆍ침투연못시스템 개념 유 형 장 점 단 점 침투측구 집수한 빗물을 저면 불포화대 및 포화대 로 신속히 분산 부유물질 제거를 위해 따로 침전정 등의 전처리시설 필요 침투통 집수한 빗물을 신속히 불포화대로 분산 ㆍ침투, 공장ㆍ공공시설ㆍ주거단지에 적합 토사 및 부유물질의 부착 상황을 확인하기 위한 정기적인 관리 필요 우수집수 전처리 저류연못 침투정 저장 하천

2) 우수저류 및 침투연못 조성기법 ▣ 시스템의 계획 과정 ① 계획 대상지 선정 • 지역의 물리적ㆍ생물적 요소와 함께 사회적ㆍ경제적인 인자를 종합적으로 고려 • 수위 유지에 필요한 물을 충분히 얻을 수 있는 곳이며, 생물의 서식에 적합한 수질이어야 함 • 가급적 지하수위가 높은 곳(급ㆍ배수 등 습지 유지에 필요한 관리가 쉬움) • 인근의 생물서식처로부터 생물종의 유입이 용이한 곳 계획대상 지역선정 현황조사 및 분석 기본구상 부분별 계획 기본계획도 작성

• 가능하면 야생동물들의 접근이 용이한 곳 • 자동차나 자전거, 보행 등의 간섭을 적게 받는 지역(동물서식처에 인간 간섭의 최소화 유도) • 공사과정에서 야생동물에 미치는 영향이 적거나 최소화할 수 있는 곳 • 오염물질이 직접 습지 내로 유입되지 않는 곳 • 지나치게 그늘지지 않는 곳 ② 대상지 현황조사 및 분석 ▣ 토양현황 • 포장지역과 비포장지역을 구분 • 토성, 입경, 투수계수, 지층구조, 토양수분 등의 물리적 성질 조사 • pH 등 화학적 성질 조사 • 생물서식에 유해한 성분의 포함 여부 조사

▣ 수문현황 • 물의 흐름과 오염원 파악 • 우수의 흐름 • 정확한 우수데이타를 활용 ▣ 생물상 • 식물상: 주변 지역의 서식처에 대한 식물군집 조사, 토양입도에 따라 유입되는 식물종, 비산종자에 의해 유입되는 식물종, 인공식재에 의해 도입될 수 있는 식물종 조사 • 동물상: 주변 지역의 서식하는 동물상, 토양입도에 따라 유입되는 동물상, 인근서식처에서 유입되는 동물종, 인공적으로 유입되는 동물종 조사 지붕 빗물받이홈 우수관 집수정 우수맨홀

③ 기본구상 ▣ 좁은 면적에서 다양한 생물서식공간을 창출할 수 있는 연못의 도입 필요 ▣ 인공구조물보다 녹지공간 및 서식처로 기능할 수 있는 단위공법 고려 ▣ 전처리단계의 경우 빗물의 수질이 양호한 경우 간단한 여과만으로 충분한 효과를 얻을 수 있음 ▣ 시스템의 용량 및 규모 산정: 저류연못의 용량 산정, 침투연못의 규모 산정, 지하저류조의 요량 산정 ▣ 전체시스템 쇄석여과층 저류연못 침투연못 2차 저류시설

▣ 단위공법의 특징 • 쇄석여과층: 대기 중이나 불투수면의 각종 오염물질로 인하여 수질이 나빠진 초기 빗물을 효과적으로 정화할 수 있고 시공이 간단 • 저류연못: 저류효과가 높아 일차적으로 유출을 억제하고 주변 환경과 조화를 이루어 다양한 생물서식공간으로 기능 • 침투연못: 일정량 저류가 가능하고, 정수효과가 높으며 주변 환경과 연계되어 생물서식공간으로 기능 • 2차 저류시설: 빗물 재활용과 유출 저감을 목적으로 쇄석공극저류나 2차 저류조를 지하에 조성하고 빗물을 저장하여 화장실, 정원수, 세차용수 등으로 사용

④ 부문별 계획 ▣ 집수시설 • 기존의 빗물받이 홈통에 집수관을 연결하여 건물 옥상과 지붕에서 떨어지는 우수를 집수 • 기존 우수받이관이 설치된 경우 엘보와 티로 연결 ▣ 전처리(빗물정화)시설: 쇄석여과층 • 하천 하류나 유역 출구에 오염원이 집중되는 것을 방지하고, 오염된 초기 우수를 1차적으로 정화 • 필터정화층: 여과층이 자갈(직경 300~400 mm), 모래(8~16 mm)를 통과하면서 우수 내 오염물질의 효과적인 제거가 가능하고, 시공 및 관리가 간단, 비용이 저렴 ▣ 빗물저류단계: 저류연못 • 전처리단계를 거친 우수를 침투시키지 않고 일시적으로 저류하여 유출을 억제하는 단계 • 저류방법: 주차장저류, 동간(지하저류), 연못저류, 공원저류, 유수녹지 등

• 저류연못 - 우수유출 저감과 생물서식 및 침수공간을 제공 - 규모는 최대저류용량을 선정하며, 자연형 연못으로 조성 ▣ 빗물침투단계: 침투연못 • 토양 내로 물을 침투시켜 보유하는 단계 • 우수유출량의 절대량을 감소시켜 하류 하천의 홍수부하량을 경감시키며, 유역에서 발생할 수 있는 환경오염원이 하류나 유출출구에 집중되거나 배출되어 급격한 오염을 발생시킬 가능성을 줄여줌 • 토양생태계를 회복하는데 도움이 됨 • 침투못 - 일정 저류가 가능, 대상지의 침투능력을 향상시켜 우수를 효과적으로 침투시킴, 생물서식기반 제공 - 일정기간 동안의 건기와 반복되는 침수를 통하여 우수의 오염물질을 효과적으로 제거

- 정수효과, 건조와 습한 환경에 적응할 수 잇는 식물을 선정 - 집수면의 유출량, 저류연못의 규모, 대상 부지의 한정된 여건을 고려하여 면적을 정함 ▣ 저류된 빗물의 재이용단계: 지하저류조 • 침투못을 월류하여 배수되는 물은 2차 저류시설인 지하저류조에 저장되고, 저류된 용량 이상의 빗물은 가실천으로 유하되도록 함 • 2차 저류시설은 저류연못의 일정 수위를 유지시키고, 주변 수목의 관수 및 실외 청소용수로 재활용 • 저장기능뿐만 아니라 우수에 함유된 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 제작

1.5 생물다양성 증진을 위한 생태공원의 조성공법 1) 생물다양성 증진을 위한 생태공원 조성의 개요 ① 생태공원의 개념 • 생물의 생활과 그 환경을 소중히 여기는 공원 혹은 생물이 있는 공원 • 인간과 자연의 공존이 가능한 공원 • 생물과 자연을 접하는 것을 목적으로 하여 찾아갈 수 있는 공원 • 자연생태계에서 찾아볼 수 있는 생태적 원칙, 즉 다양성, 순환성, 자립성에 가까운 구조와 기능을 가지는 공원 • 도시 생물다양성 보전 및 증진에 기여하는 공원 • 유지관리가 별로 필요 없는 공원

② 생물다양성 증진을 위한 생태공원 계획과정 및 방법 ▣ 계획과정 ▣ 목적 및 목표 설정 • 생태공원의 목적 및 목표 설정 • 목표종 및 서식처의 특성 설정 - 대상지역에서 특별히 서식하였던 생물종이나 서식하고 있는 생물종을 대상으로 한다.(예: 핵심종, 우산종, 깃대종) - 가급적 상위차원에 있는 생물종을 대상으로 한다. ▣ 현황조사 • 현황조사: 생태적 조사, 자연적 조사, 사회적 조사, 역사적 요소, 경관적 요소 등 • 이해당사자의 의견조사 목표 및 목표설정 현황조사 및 분석 종합 기본구상 기본계획 및 부분별 계획

• 조사결과의 도면화: 비오톱 도면화, 서식치 도면화, 생태공간의 구분도 등 • 현황분석: 물리ㆍ생태적 분석, 사회ㆍ행태적 분석, 시각ㆍ미학적 분석, 영향평가 분석, 적지분석, 타당성 분석 등 ▣ 종합 조사 및 분석된 결과를 토대로 하여 생태공원의 조성 목적과 목표, 목표종, 서식처 등에 부합할 수 있는 기회성과 제한성을 분석 ▣ 기본구상 • 프로그램 구상 • 공간구상: 프로그램을 공간에 표현 • 시설구상: 설정된 공간에 구체적인 시설을 구상 • 프로그램의 기능적 연결 • 종합기본구상 및 이미지맵 작성

• 프로그램, 공간구상, 시설구상의 내용 목적 및 목표 프로그램 구상 공간구상 시설(내용)구상 생물권 보전 개념의 적용 도시생물권 보전 프로그램 핵심지역 다양한 야생동물 서식처 완충이역 환경교육을 위한 시설로서 관찰로와 데크 전이지역 휴게시설, 퍼머컬처 등 야생생물의 서식처 창출 식물서식처 제공 습지 습지식물 군집 초지 초지식물 군집 야생초지 야생초지 식물군집 관목덤불숲 관목림, 덤불림 교목숲 교목림 조류서식처 제공 깊은 물 개방수면, 횃대 습지식물 군집 등 먹이대 등 관목덤불림(식이식물) 등 교목림, 고목 등 어류서식처 제공 어류 은신처(돌쌓기) 등 수초대를 이용한 은신처 등

양서류서식처 제공 프로그램 습지 수초대를 이용한 은신처 등 초지 습생식물, 양서류 휴식을 위한 돌무덤 등 야생초지 양서류 휴식을 위한 돌무덤 등 곤충서식처 제공 깊은 물 횃대 등 개방수면, 정수식물 꽃이 피는 습생식물, 건초지 식물, 고목 등 야생초화류, 고목 등 관목덤불림 관목림, 덤불림 교목숲 교목림, 고목 등 퍼머컬쳐 경작체험 프로그램 채소원 채소원, 해설판 환경교육 환경교육 프로그램 관찰공간 관찰로, 데크, 환경해설판 정서함양 자연경관감상 프로그렘 휴게공간 블록포장, 퍼걸러, 관찰대 등

▣ 기본계획 및 부문별 계획 • 서식처계획, 토지이용계획, 동선 및 교통계획, 시설배치계획, 자원활용계획, 지형계획, 식재계획, 하부구조계획, 환경교육계획, 지역경제활성화계획, 환경오염방지계획, 사후모니터링계획, 유지 및 관리계획

1.6 수질정화를 위한 습지조성기법 1) 수질정화를 위한 습지 조성의 개요 • 식물과 자연소재를 이용하여 오염된 물질의 정화를 목적으로 조성되는 습지 • 갈대와 같이 수질정화력이 높은 식물들을 이용하여 질소나 인 등과 같은 부영양화를 일으키는 물질을 제거하는 방법 • 생물종의 서식처 기능 2) 수질정화를 위한 습지조성기법 ① 수질정화 습지의 정화 기작 • 물리적 과정: 부유물질 등의 침전과 퇴적, 기계적인 식물의 여과적용, 물질 상호간의 흡착력에 의한 흡착 등의 기작으로 부유물질이나 영양물질을 제거 • 화학적 과정: 비용해성 성분의 형성으로 인한 침강, 저질이나 식물체 표면 등에 흡착, 물질의 부패 혹은 분해 등을 이용하여 정화

• 생물학적 과정: 미생물학적 물질대사, 식물에 의한 대사, 식물에 의한 흡착, 자연적인 감소 등 ② 수질정화 습지의 기능 ▣ 장점 • 홍수 시 초기 유량을 담수시켜 수질개선, 토양유실의 억제, 유사량 조절, 주변지역의 하천범람 방지 • 어류 및 야생동물을 위한 서식처 제공 • 환경생태공원 및 생태학습장의 조성 • 조류나 경관으로 관광객과 인근 주민들의 레크리에이션 가능 • 다른 수질개선방법에 비해 유지ㆍ관리가 쉽고 비용이 적게듬 • 30~40%의 BOD 개선 효과가 있음 ▣ 단점 • 부지면적이 많이 소요되고, 축적된 영양물질이나 유기물질이 용출될 수 있음

3) 수질정화 습지의 조성을 위한 고려사항 • 수질정화를 극대화할 수 있는 충분한 습지의 확보가 필요 • 저습지대의 식생을 주로 정수식물로 구성 • 하천ㆍ호소의 물을 도입하는데 지리적으로 유리한 곳 • 인의 제거에 적당한 고부하 유입수 필요 • 조성 후의 식생관리, 1년 1회 이상의 절취 작업 • 퇴적된 오니의 제거 4) 주요기법 ▣ 1단계 • 처음으로 유입된 곳에서는 침전기능을 강화하여 주변 지역에서 물과 함께 들어온 물질들을 가라않히는 습지를 조성 • 조성비율: 저습지 50%, 깊은 물 습지 30%, 개방수면 20%

▣ 2단계 • 수질정화기능이 일어나는 습지를 조성 • 최대한 정수식물 식생대를 확보 • 조성비율: 저습지 70%, 깊은 물 습지 15%, 개방수면 15% ▣ 3단계 • 생물다양성을 위한 습지 조성 • 개방수면을 50% 내외로 확보하여 비행성 조류나 곤충 등에게 물이 있음을 인지시킴 • 조성비율: 개방수면 50%, 정수식물 등 습지식물이 있는 곳 40%, 모래나 진흙 등이 노출된 곳 10%

생태복원 공정(2) Ecological Restoration 1. 도시생태계 복원 ▣ 도시지역 복원공법의 개요

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