1. 머리말

최근 기후변화의 영향에 따른 태풍·호우 등으로 국지적인 호우가 빈발하고 있으며 앞으로도 더욱 증가할 것으로 예상된다.

(일반사단법인)건축설비기술자협회 기술위원회는 다양한 시설물의 건축설비 전반에 걸쳐 계획·설계 시 실시한 침수대책과 과거에 태풍·호우 등으로 피해를 입은 시설물의 침수피해, 건물기능 장애, 복구 방법 등의 실태를 조사했다. 전편에서는 침수피해 조사결과에 대해 소개하고 후편에서는 그 조사결과를 토대로 검토한 침수위험 저감대책에 대해 소개한다.

2. 지구온난화와 수해

2.1  IPCC 제6차 평가보고서

2021년 8월 9일 IPCC(기후변화에 관한 정부간 협의체)는 8년 만에 제6차 평가보고서(AR6) 중에서 자연과학적 근거에 대한 보고서를 공개했다.

그 보고서에는 지구온난화로 기온이 상승하면 해양수 증발량이 많아지므로 강우량도 증가하고 세계적으로 강우(降雨) 방식이 바뀌어 강한 비가 자주 내리게 된다고 기재돼 있다. 앞으로는 지구의 물 순환이 지금보다 더 활발해져 지역에 따라서는 강우 빈도가 지금보다 더 높아져 매우 강한 비가 내릴 것으로도 예상하고 있다.

일본은 시간당 50mm 이상의 단시간 강우 발생 건수가 30년 동안에 약 1.4배 증가했다. 게다가 총 강우량 1,000mm 이상의 비도 빈발해 강우 방식이 국지화·집중화·격화되고 있다<그림 1>.

최근 보고된 수해로는 정체된 전선의 영향으로 따뜻하고 습한 공기가 계속 유입되는 선상(線上) 강우대<그림 2>에 의해 각지에서 폭우가 내린 ‘2019년 7월 호우’라든가 태풍 본체가 발달한 비구름과 태풍 주변의 습한 공기 영향으로 시즈오카현이나 간토 코신 지방, 도호쿠 지방을 중심으로 넓은 범위에서 기록적으로 폭우가 내린 ‘2019년 동일본 태풍(태풍 19호)’, 태풍 제7호 및 전선 등에 의한 폭우로 인해 서일본을 중심으로 광역적이고 동시 다발적으로 하천 범람, 산사태 등이 발생한 ‘2018년 7월 호우(서일본 호우)’가 기억에 새롭다.

2.2  외수 범람과 내수 범람

외수 범람이란 태풍이나 폭우 등에 의해 강물이 제방에서 넘치거나 제방이 무너져 발생하는 수해를 말한다. 대량의 물이 빠른 속도로 단숨에 시가지로 흘러들고 얼마 지나지 않아 건물 등에 침수나 인적 피해가 발생한다. 또한 물은 흙탕물이고 홍수가 가라앉은 후에도 토사와 진흙이 퇴적되기 때문에 복구에 시간이 걸린다. 외수 범람이 발생하면 피해가 광범위에 걸치고 인적 피해도 커지는 경우가 많다.

내수 범람이란 시가지 등에 내린 비가 배수로나 하수관의 빗물처리 능력을 넘어섰을 때라든가 비로 하천(강)의 수위가 상승해 시가지 등의 물을 하천으로 배출할 수 없게 됐을 때 시가지 등에 물이 넘쳐흐르는 침수해를 말한다. 통상적으로 내수는 하수도 우수관이나 펌프시설에서 하천으로 배수되지만 시설의 능력이 강우량을 따라가지 못하거나 외수의 수위가 상승해 배수할 수 없거나 하면 내수의 배수가 나빠져 건물이나 토지, 도로 등이 물에 잠기게 된다.

3. 침수피해사례 

3.1  A영업소(구마모토현 히토요시시) 

준공 연월일 : 2004년 1월 

침수 연월일 : 2020년 7월 4일 

층수 : 지상 2층 

연면적 : 약 3,000m²

주요 용도 : 사무실·창고·차고

(1) 침수피해 상황 

2020년 7월 호우로 인해 7월 3일~4일까지 48시간 동안에 418.5mm~497mm의 폭우가 쏟아졌다. 쿠마 강의 범람으로 구마모토현 히토요시의 시가지가 광범위하게 침수돼 A 영업소는 바닥 위 1m까지 침수됐다<사진 2><사진 3>. 

급수는 직결식이어서 침수 당초에는 사용할 수 있었지만 시간이 지남에 따라 급수압이 서서히 저하됐다. 시 수도국의 송수시설도 피해를 입었기에 그 영향을 미루어 짐작한다.

1층 바닥의 맨홀에서 하수(오수·잡배수)가 역류해 배수 사용이 불가능했다. 또 1층 화장실의 변기 세정이 침수로 고장 났다.

옥외 설치 큐비클은 높이 1.8m의 가대 위에 설치돼 있었기 때문에 침수를 피할 수 있었지만 1층의 전등·콘센트·약전(弱電) 설비, OA 플로어 내의 LAN 설비는 침수로 인해 사용할 수 없게 됐다. 2층의 전등·콘센트는 1층과는 다른 회로였기 때문에 피해를 입지 않았다. PAC 실외기는 1m 이상 높은 기초 위에 설치돼 피해가 없었다.

(2) 복구방법과 복구기간

침수피해를 입은 1층은 OA 플로어를 청소하는 정도로 응급처치를 하고 1개월 정도 임시 사용했다. 그 후 복구되기까지 3개월의 개수기간 중에는 가설 프리패브에서 업무를 수행했다.

1층이 사무실, 2층이 회의실이었는데 2층을 사무실 용도로 개수했다. 침수 피해를 입은 1층의 위생기구는 갱신하고 나머지는 철거했다. OA 플로어(100H)는 콘크리트를 타설하고 재래식 바닥으로 개수해 회의실로 개수했다.

(3) 복구 시 곤란했던 점

공공 하수 배관으로부터 역류해 1층 바닥의 맨홀에서 분출된 오수 등을 청소, 소독하는 데 매우 힘들었다. 또 외수 범람으로 인한 흙탕물은 입자가 가늘어 고압 세척 등을 반복해도 흔적이 남는 부분이 있어 반복적인 청소 후에도 진애가 남는 등 완벽하게 깨끗해지지 않는다.

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전체 기사는 2022년 8월호 ‘월간 설비기술’에 게재되어 있습니다.(월간지 구입문의(02)2633-4995)

본 원고는 일본공업출판주식회사 발행하는 ‘建築設備と配管工事’잡지에서 발췌하여 번역한 것입니다.

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