제주도지역 옥상 우수량 산출기 — 개발 과정 및 산정 방법론

개요

이 글은 제주특별자치도 하수도정비 기본계획 기반의 옥상 우수량 자동 산정 웹 앱을 개발한 과정과, 앱에 적용된 설계 방법론을 정리한 블로그 포스팅용 자료입니다.

합리식(Rational Method) · 가중 유출계수 · 배관방식별 관경 개수 산정 · 벽면 우수 포함

---

1. 우수량 산정 이론

합리식 (Rational Method)

소규모 유역의 첨두유량을 산정하는 가장 기본적인 방법입니다.

Q = (1/360) × I × Σ(Cᵢ × Aᵢ) / 10,000   [m³/s]

기호 의미 단위

Q	첨두유량	m³/s
I	강우강도 (Talbot형)	mm/hr
Cᵢ	지붕 유형별 유출계수	무차원
Aᵢ	지붕 유형별 면적	㎡

강우강도식 — 제주도 Talbot형

I = a / (t + b)   [mm/hr]

설계빈도 계수 a 계수 b I (t=5분)

10년	2,108	13.0	117.3 mm/hr
30년 ★	2,916	12.0	171.5 mm/hr
50년	3,294	11.5	199.6 mm/hr
100년	3,785	11.2	232.4 mm/hr

★ 일반 건축물 기본 적용 빈도. 제주도는 태풍 영향권이므로 최소 30년 권장.

강우 지속시간 선정 기준

옥상은 유역이 작아 유달시간이 매우 짧습니다. 합계 면적 기준으로 지속시간을 결정합니다.

합계 면적 권장 지속시간

~ 500 ㎡	5분
500 ~ 2,000 ㎡	10분
2,000 ~ 5,000 ㎡	15분
5,000 ㎡ ~	30분

---

2. 지붕 유형별 유출계수

복합 지붕 적용 시 가중 유출계수를 산정합니다.

C_w = Σ(Cᵢ × Aᵢ) / ΣAᵢ

지붕 유형 C값 적용 기준

콘크리트·우레탄 방수	0.90	일반 평지붕 방수층
아스팔트 시트 방수	0.88	시트 방수 마감
자갈층 처리	0.75	배수겸용 자갈 포설
녹화 경량형	0.40	토심 200mm 미만, 세덤류
녹화 중량형	0.25	토심 200mm 이상, 교목 식재

---

3. 상층 벽면 우수 산정

고층 건물(예: 18층) 저층부 옥상정원의 경우 상층 외벽을 타고 내려오는 우수량을 별도 산정해야 합니다.

적용 조건

건물 형태 벽면 우수 산정 필요 여부

상층부가 하층 옥상 안쪽으로 세트백	✅ 반드시 산정
상층부와 하층 외벽이 동일 선상	✅ 일부 유입 고려
상층부가 하층보다 돌출	❌ 지면으로 직접 낙하

산정 공식

Aw_eff = H(벽면높이) × P(둘레) × 노출비율   [㎡]
Q_wall = (1/360) × C_w × I × Aw_eff / 10,000

노출 조건 노출비율

1면 노출 (편측)	0.25
2면 / 사방 균등	0.50
3면 노출	0.75
독립 타워형	1.00

벽면 C값: 콘크리트·커튼월 0.80 / 벽돌·석재 0.65

---

4. 배관 방식별 산정 기준

핵심 원칙

Manning 경사 공식은 수평관에만 적용되며, 수직관은 별도 용량표(부분흐름 기준)를 사용합니다.

배관 방식 경사 필요 적용 공식

수직 낙수관 (선홈통)	❌ 불필요	수직관 용량표 (만관 1/3 충만)
꺾임 수직관	❌ 불필요	수직관과 동일
수평 경사관	✅ 필요	Manning 공식
수평 연결관 + 수직관	✅ 수평만	구간별 별도 산정

수직 낙수관 용량 (KDS 57 60 00)

만관의 약 1/3 충만 흐름 기준입니다.

관경 용량 (L/s)

φ 75 mm	3.0
φ100 mm	6.5
φ125 mm	12.0
φ150 mm	19.0
φ200 mm	40.0
φ250 mm	73.0
φ300 mm	118.0

Manning 공식 — 수평관 유량

Q = (1/n) · A · R^(2/3) · S^(1/2)   [m³/s]

관 재질 조도계수 n

PVC관	0.010
주철관	0.012
콘크리트관	0.013

필요 개수 및 여유율 산정

필요 개수 = ⌈Q_설계 / Q_1개⌉   (올림 처리)
여유율(%) = (Q_총처리 − Q_설계) / Q_설계 × 100

소관경 다수 설치보다 대관경 1개가 시공성·유지관리 면에서 유리한 경우가 많습니다.

---

5. 앱 개발 및 배포

기술 스택

항목 내용

Backend	FastAPI + Uvicorn
Frontend	Vanilla JS (단일 HTML)
배포 플랫폼	Railway
접근 제어	HTTP Referer 헤더 기반 블로그 도메인 화이트리스트
차트	Chart.js

파일 구조

jeju-runoff/
├── main.py            # FastAPI 서버 + 블로그 접근 제한 미들웨어
├── requirements.txt   # fastapi, uvicorn
├── railway.json       # Railway 배포 설정
├── README.md
└── static/
    └── index.html     # 계산기 앱 전체

블로그 접근 제한 구조

ALLOWED_BLOG 환경변수에 허용 도메인을 설정하면 해당 블로그의 iframe에서만 앱이 동작합니다.

# Railway 환경변수 설정 예시
ALLOWED_BLOG = "myblog.tistory.com"

접속 경로 결과

블로그 iframe으로 접속	✅ 앱 정상 표시
Railway URL 직접 접속	🔒 접근 차단
다른 사이트 iframe	🔒 접근 차단

GitHub → Railway 배포 순서

1. GitHub 레포 생성 후 git push
2. Railway → New Project → Deploy from GitHub Repo
3. 환경변수 ALLOWED_BLOG = 본인 블로그 도메인 입력
4. Settings → Generate Domain → URL 복사
5. 블로그 포스팅에 <iframe src="배포URL" ...> 삽입

블로그 임베드 코드

---

6. 적용 기준 및 참고 법령

기준 내용

제주도 하수도정비 기본계획	Talbot형 강우강도식 계수
KDS 57 60 00	건축물 급배수 설비 설계기준 (수직관 용량)
건축물의 설비기준 등에 관한 규칙	배수설비 기준
하수도법 시행령	우수유출량 산정 기준

본 앱은 설계 참고용이며, 실제 설계 시 최신 기준 및 전문가 검토를 통해 확정하시기 바랍니다.
본 블러그 "APP_설계" 카테고리 참고 https://box-archi.tistory.com/13