건축설계, 건축 및 유지보수를 위한 수분 관리지침(15)- 현장 배수
1. 현장 배수
1) 문제
빗물, 눈 녹은 물 그리고 관개시스템은 건물에 침투하여 구조물과 그 내용을 손상시킬 수 있습니다. 적절하게 설계된 현장 배수는 건물 손상과 잠재적으로 값비싼 재처리의 필요성을 방지합니다.
2) 목표
빗물, 눈 녹은 물 및 관개시스템으로 인한 물이 건물에 침투되지 않도록 현장을 설계합니다.
3) 지침
(1) 지침 1
현장 배수 설계는 물을 건물 밖으로 이동하는 데 도움이 되는 통제된 조건을 만듭니다. 가능한 범위까지, 이 설계는 현장이 방해받기 전에 현장에서의 물–토양의 침투율(즉, 토양 표면으로의 물의 하향 유입)을 유지합니다. 유출수(즉, 토양에 참투하지 않는 물)는 다른 방법으로 관리해야합니다.
(2) 지침 2
불필요한 불침투성 표면을 피합니다. 불필요하거나 큰 불 침투성 표면(또는 비교적 투과성인 포장 재료를 대안으로 사용하여)을 피하면 더 많은 물이 침투되어 유출량을 관리하는 시스템의 크기와 비용을 줄일 수 있습니다. 현장에 시설을 배치하는 것은 불 침투 지역을 증가시켜 현장의 배수 특성을 변화시키고, 이는 차례로 관리해야 하는 유출수의 양을 증가시킵니다. 넓은 주차장과 같은 불 투과성 표면의 크게 퍼진 공간이 불가피한 경우, 넓은 지역을 좁은 지역으로 나누거나, 대체 가능한 침투성 포장 기술을 사용하면 유출수 양을 줄일 수 있습니다.
투과성 포장재와 같은 대체 포장재, 모듈식 다공성 포장 시스템 또는 다른 표면을 사용하여 유출수를 줄 일 수 있습니다.
① 다공성 포장은 지하층에 침투하기 전에 표면 유출수를 일시적으로 저장하는 밑에 있는 돌 저장조로 만들어진 투과성 표면입니다. 다공성 포장은 아스팔트 또는 콘크리트를 사용하여 만들 수 있습니다. 중형 교 통지역은 다공성 포장에 이상적인 응용입니다. 다공성 포장은 트럭 선적 부두와 많은 상업적 교통이 있는 지역에서는 부적절할 수 있습니다.
② 모듈식 다공성 포장재는 아스팔트 및 콘크리트를 대체할 수 있는 투과성 표면입니다. 도로, 주차장 및 통로에 사용할 수 있습니다. 대체 포장재는 불투수성 표면을 대체할 수 있기 때문에 빗물 유출수가 적습니다.
③ 대체 포장재의 두 가지 범주는 포장 블록, 자갈, 목재, 뿌리 덮개, 벽돌 및 천연석을 포함한 다른 표면입니다.
(3) 지침 3
유출 속도를 줄이기 위해 물매를 완만하게 하여 보다 균형 잡힌 침투율을 달성할 수 있습니다. 지형은 유출수의 양, 방향 및 비율을 결정하는 데 도움이 됩니다. 가능한 범위에서 기존 윤곽을 유지해 기존의 배수 패턴을 유지할 수 있습니다. 물매를 완만하게 유지하는 것은 배수 문제를 해결하는 데 유용할 수 있습니다. 급경사가 빠른 유출수에 기여하는 경우, 완만한 경사로 재배치하면 유출수 속도가 감소할 수 있습니다.
(4) 지침 4
다음과 같은 긍정적인 현장 배수원칙이 충족되는지 확인합니다.
① 확실하게 물을 만드는 것은 건물에서 멀리 이동시킵니다.
② 물이 저지대에서 연못으로 가지 않도록 합니다.
③ 배수시스템이 막히면 물이 건물 안으로 되돌아가지 않도록 마감된 바닥을 충분히 높입니다.
[양호한 배수원칙]
(5) 지침 5
유출수를 통제하고 건물에서 멀리 떨어뜨려야 하는 경우, 현장의 특성에 적합한 물 유출 관리 방법을 확인하고 설계합니다. 잠재적인 접근 방법은 다음과 같습니다.
① 습지대 또는 침투 도랑과 같은 침투 제어방법
ⓐ 습지(예: 잔디가 덮인 도랑, 마른 습지, 젖은 습지, 생물 여과기 또는 생태 수로)는 특정 수질 및 양에
대한 유출수를 처리하고 감쇠하도록 특별히 설계된 개수로 관리기법입니다. 이러한 수로를 따라 흐르면, 식물은 침전을 허용하기 위해 속도를 늦춥니다. 물은 지하층을 통해 여과되거나 밑에 있는 토양 또는 양 쪽 모두에 침투합니다.
ⓑ 침투 도랑은 유출수를 받을 수 없는 암석으로 채워진 도랑입니다. 유출수는 습지, 유수지 그리고 도랑 안과 같은 전처리 조치의 일부 조합을 통하여 통과합니다. 유출수는 도랑의 돌 사이 공간에 저장되며 도 랑 바닥을 통해 토양으로 침투합니다. 이것은 주요 오염 물질을 제거하는 작용은 토양을 통한 필터링입니다.
② 습식 또는 건식 연못과 같은 유지 및 가두는 방법
ⓐ 습식 연못(습식 고정 연못, 폭우 연못 및 습식 연장 고정 연못)은 1년 내내 또는 적어도 우기 전체에 걸쳐 영구적인 물웅덩이를 포함하는 웅덩이를 만듭니다. 연못은 입자가 침강하고 조류가 영양분을 섭취하도록 하여 유입되는 유출수를 처리합니다. 주된 제거 작용은 유출수가 연못에 존재할 때 발생합니다. 특히 양분의 오염물질 흡수는 생물학적 활동을 통해 발생합니다. 습식 연못은 전통적으로 우수관리 우수 사례로 널리 사용되었습니다.
ⓑ 건식 저류지(건식 연못, 광범위한 유수지, 유수지 및 유수 연못)는 입자 및 관련된 오염물질이 침전될 수 있도록 최소한의 시간동안 유출수를 보유합니다. 습식 연못과는 달리, 이러한 시설에는 큰 영구적인 물 웅덩이가 없습니다. 그러나 이들은 종종 분지의 입구와 출구에서 작은 웅덩이를 만듭니다. 건식 연못은 또한 추가적으로 홍수에 범람하는 물을 저장함으로써 홍수 통제에 기여할 수 있습니다.
적용 가능성, 설계 기준, 제한 사항 및 기타 많은 현장 배수 방법에 대한 유지보수 요구사항을 포함한 자세한 정보는 EPA의 빗물관리 웹사이트를 참고하시기 바랍니다.
참고: https://www3.epa.gov/npdes/pubs/nrc_stormwaterreport.pdf
(6) 지침 6
조경 관개시스템은 기초 옆에 토양을 적시거나 건물에 분사되지 않게 설계되어야합니다. 이러한 고려 사항을 염두에 두고 자격을 갖춘 관개 설계자 또는 관개 전문가를 고용하여 시스템을 설계하는 것이 좋습니다.
① 스프레이 헤드와 로터 헤드는 물을 공기 중으로 분사합니다. 스프레이 시스템을 설계할 때 바람을 고려 해야 합니다. 바람은 예정된 구역을 벗어나 공기 중에 물을 운반할 수 있으며, 스프링클러는 건물 또는 기초의 토양 주변으로 뿌릴 수 있습니다.
② 물방울 관개는 느리고, 심지어 물을 직접적으로 식물에 전달하는 플라스틱 관을 통해 천천히 물을 적용 하는 것입니다. 물방울 관개 시스템은 스프레이 시스템보다 물 사용량이 적습니다. 그러나 이들은 여전히 기초 주변에 땅을 적셔 건물에 수분 문제를 일으킬 수 있습니다.
③ 유형에 관계없이 모든 관개 시스템은 적절하게 제어하고 모니터링해야합니다. 시스템을 종료하려면 타이머를 설치해야합니다. 물 유량계는 시스템을 통해 이동하는 물의 양을 측정하기 위해 설치되어야합니다. 정기적으로 모니터링되는 유량계는 타이머 문제 또는 시스템 누출로 인해 과도한 물 사용에 대한 정보의 원천이 될 수 있습니다. 토양 수분 측정을 위해 표면 장력계 또는 토양 블록과 같은 장치를 설치하는 것이 좋습니다.
(7) 지침 7
건물 또는 현장에서 배수된 물이 인접한 건물이나 현장에 좋은 배수를 방해하지 않도록 합니다. 이는 건물이 기존 건물 가까이에 건축되어 기존 건물(지붕, 표면 등) 위에 또는 기존 건물에 배수하여 배수 기능 을 압도할 때 발생할 수 있습니다.
(8) 지침 8
관개의 필요성을 최소화하거나 관개용 빗물을 보존하는 녹색건물 사례를 고려합니다.
① 나무, 관목, 지표면 및 기타 조경 요소를 선택하여, 추가 물을 거의 또는 전혀 사용하지 않고 잘 자랄 수 있습니다. 이러한 식물은 관개를 위해 물 사용을 최소화 할 것입니다.
② 조경 관개, 식수 및 기타 용도로 빗물을 가두거나 전환 및 추적할 수 있는 가능성을 탐구합니다.
이 접근법은 모든 기후에서 사용될 수 있습니다. 더 자세한 정보는 아래 사이트를 참고하시기 바랍니다.
http://lubbock.tamu.edu/files/2011/10/RainHarv.pdf
(9) 지침 9
건설 단계에서 우수 계획을 수립합니다. 계획은 최소한으로 해결해야합니다.
① 건설 중 우수 유출량 가능성을 최소화하는 방법
② 건설 중에 현장에서 빗물을 배출하고 구조물에서 멀리 떨어지게 하는 방법
③ 건축 자재가 젖지 않도록 예방하는 방법
④ 공사 도중에 건물 또는 건물의 일부분을 건조하게 유지하는 방법
⑤ 재료와 건물이 젖어있는 경우 건물을 건조하는 방침과 방법
⑥ 건설 단계에서 우수관리 감독 역할 및 책임
건설 단계에서 우수관리에 대한 자세한 내용은 아래 사이트를 참고하시기 바랍니다.
https://www3.epa.gov/npdes/pubs/owm0307.pdf
(10) 지침 10
빗물 관리시스템의 운영 관리를 다루는 안내서를 참고합니다. 안내서에는 다음 내용을 포함되어야합니다.
① 우수 관리시스템의 운영 이론
② 검사 절차
③ 유지관리 절차 및 요구사항
건설 후 빗물 관리에 대한 정보는 아래 사이트를 참고하시기 바랍니다.
http://www.michigan.gov/documents/deq/wrd-storm-MS4-ComplianceAssistance_470350_7.pdf
4) 현장 배수의 확인
① 현장의 빗물이 도시 분리 빗물 하수도시스템(MS4)으로 이송되는 경우, 관할 구역에 MS4 운영자에게 요구 사항 목록을 구합니다. 공사가 시작되기 전에 건설 관리자에게 목록을 제공합니다.
② 건설 관리자에게 건설 단계에 중요한 세부 사항 목록과 현장 배수 시스템의 검사 일정을 제공하여 검사 순서, 검사 책임자 및 검사 결과의 필요한 문서를 확인합니다.
③ 현장 배수시스템에 대한 사후 점검 및 유지보수 요구 사항 목록을 건설 관리자와 건물 소유자에게 제공합니다.
2. 기초
1) 문제
건물 기초는 습기 문제에 취약하며, 그 이유는 다음과 같습니다.
① 비나 배관 누수로 발생된 물은 중력에 의해 지표수, 비가 흠뻑 젖은 토양 및 높은 수면에 노출된 기초로 끌어 들여집니다.
② 따뜻한 날씨에는 재료가 실외 공기보다 차갑기 때문에 기초 재료에 물이 응축될 수 있습니다.
③ 지붕이나 마루 및 지하실의 좁은 공간 바닥에 구멍이 뚫려 있고 기초 지면 슬래브보다 토양과 더 광범위한 접촉을 합니다.
④ 기초를 적절하게 설계함으로써 많은 수분 문제를 피할 수 있습니다. 부적절하게 설계된 기초와 관련된 수분 문제는 식별 및 수정하기 어렵고, 비용이 많이 들 수 있으며, 곰팡이 증가로 인한 건강 문제의 잠재성 을 창출할 수 있으며 건물 주인에게는 책임이 될 수 있습니다.
2) 목표
(1) 기초 설계 목표 1: 빗물 및 지하수 침입을 방지하기 위한 기초를 설계합니다.
(2) 기초 설계 목표 2: 지면 슬래브 기초, 지붕이나 마루 및 지하실의 좁은 공간 및 지하실 기초에서의 응축을 피합니다.
3) 지도
(1) 기초 설계 목표 1: 빗물 및 지하수 침입을 방지하기 위한 기초를 설계합니다.
① 지침 1: 주변 경사를 계획하여 건물에서 물을 멀리 떨어뜨립니다. 지면 슬래브 기초, 지붕이나 마루 및 지하실의 좁은 공간 및 지하실은 이 지침이 적용됩니다.
ⓐ 물의 표면 흐름을 제어하기 위해 기초로부터 멀리 떨어진 마감 물매까지 5%(3m 당 약 15cm) 경사를 지 정하고 또는 보다 엄격한 지역 건물 법규 요건을 충족해야합니다. 기초에서 약 1.8m~3m 거리에 이 경사 면을 적용하는 것은 일반적으로 허용됩니다.
ⓑ 지표면(미사질 토양 또는 지하 표면 배수 조경 막) 또는 그 약간 아래에 있는 방벽을 사용하여 건물 주변의 토양으로 물 침투를 줄입니다. 이 구역에 있는 식물의 뿌리가 방벽을 침투하지 않도록 주의를 기울여
야합니다.
ⓒ 기초 및 주변 물매를 설계하여 최종 물매를 매긴 후 노출된 기초가 최소 0.2m가 되도록 합니다.
② 지침 2: 지면 아래에서 배수 시스템을 설계하여 기초로부터 물을 멀리 떨어지게 하고, 모세관 단절을 하여 물이 기초를 통해 수분에 민감한 재료로 올라오지 않도록 합니다.(목조 골조 및 종이로 덮인 석고보드)
4) 지면 슬래브 물 관리
주위 마감 경사가 지침1에 규정된 것과 같은 경사진 경우, 콘크리트 슬래브 기초의 지면 아래 주변 배수는 필요하지 않습니다. 슬래브는 마감된 물매보다 적어도 20cm 이상 높아지고, 설계에는 적절한 모세관 단절이 포함됩니다. 다음 사이에는 모세관 틈을 설치합니다.
① 기초와 지상 위에 벽: 예를 들어, 폴리에틸렌폼 실 밀폐, 금속 또는 고무 후레싱 층 또는 콘크리트 기초와 나무 또는 강철 프레임 벽 또는 콘크리트 또는 벽돌 벽 사이의 습기 방지 석재 부분
② 지면 및 바닥 슬래브: 예를 들어, 미립자가 없는 거친 골재 층, 플라스틱 또는 고무 멤브레인, 슬래브 아래에 배치된 플라스틱 발포 단열 층을 포함할 수 있습니다. 거친 골재가 모세관 현상을 없애지만 수증기 이 동을 관리하기 위해서는 슬래브 바로 아래의 수증기 장벽이 필요합니다.
③ 주변 장벽의 지면과 지하 부분 또는 두꺼운 슬래브 가장자리: 두꺼운 슬래브 가장자리 또는 장벽에 방습 코팅 또는 방수 막이 놓여 있습니다.
[슬래브 기초에 대한 지하수 관리]
슬래브 둘레 모서리와 장벽 사이에 조인트가 있는 경우, 주변 벽으로부터 슬래브로 물의 올라옴을 방지하기 위해 슬래브의 가장자리와 경계 벽 사이에 모세관 틈이 필요할 수 있습니다.
지붕에 홈통이 없는 처마로 기울어진 경우, 빗물이 튀지 않도록 벽의 위 물매 부분의 바닥을 보호합니다.
(예: 기초 벽과 슬래브를 바닥에서 약 50cm 이상 올리거나 강력한 배수 및 배수 평면 보호로 벽을 구성)