KR100349557B1 - 옥상녹화시스템의 구조 및 그의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건물의 옥상이나 건축물 안밖에 형성된 인공지반공간을 활용하여 녹지를 조성함에 있어 옥상녹화에 필요한 모든 기능 및 구성요소를 일체화한 저관리 보급형 옥상녹화시스템의 구조 및 그의 시공방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 옥상녹화 시스템은 옥상바닥면으로부터 순차적으로 P.E.필름, 단열용 판재, 구배조절용 E.P.S. 판넬조립체, 양면이 P.P. 분리막으로 놓여진 PVC 또는 폴리올레핀 (P.O.; Polyolefin) 방수시트, E.P.S. 재질의 고밀도 단열재로 홈을 갖춘 저,배수용 단열판, 여과 투수용 P.P. 부직포 및 식물성장 토양분으로 이루어 진다.

Description

옥상녹화시스템의 구조 및 그의 시공방법{Structure of Roof Top Greening System and Construction Method Thereof}

본 발명은 옥상녹화시스템의 구조 및 그의 시공방법에 관해, 더욱 상세하게는 건물의 옥상이나 건축물 안밖에 형성된 인공지반공간을 활용하여 녹지를 조성함에 있어 옥상녹화에 필요한 모든 기능 및 구성요소를 일체화한 저관리 보급형 옥상녹화시스템의 구조 및 그의 시공방법에 관한 것이다.

해마다 도심권에는 많은 건축물들이 세워지고 있다. 이로 인해 자연녹지는 사라지고 자연환경도 파괴되어 점차 사람에게 유익한 산소등의 공급이 부족해짐은 물론 도시 미관을 해치고 있다. 이에 따라서 최근에는 건물의 미관을 살리기 위해 옥상을 녹화시키고자 하는 시도가 잇따르고 있으나 아직도 건축물 시공시 건축단계와 조경단계를 별도로 분리함으로써 건물주가 경제적 부담을 각오하지 않으면 녹화시공을 엄두를 내지 못하거나 또는 종래의 녹화시스템으로는 장기간 녹화유지기능을 가지지 못하여 옥상의 미관만 더욱 해치는 결과를 초래하였다.

본 발명은 상기와 같은 점들을 감안하여 안출한 것으로 옥상녹화에 필요한 모든 기능 및 구성요소를 일체화하여 누구나 쉽게 시공할 수 있는 저관리 보급형 옥상녹화시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 다양한 형상 및 모재를 갖는 옥상바닥에서도 시공이 가능한 옥상녹화시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 기존의 방수층 위에 방수층 보호 및 구배 조절용으로 시공되어 왔던 누름몰탈층을 생략하고 구배용 단열재를 배치함으로써 옥상녹화시 큰 부담으로 작용되어 왔던 하중을 대폭 줄이고 동시에 단열효과를 높이는 양면효과를 누릴 수 있는 옥상녹화시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 방수성, 방근성, 미생물에 대한 내부패성, 내자외선기능 등을 동시에 해결할 수 있는 방수층을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 식물성장에 필요한 충분한 저수 및 배수를 동시에 해결하며 단열효과를 높여주는 저,배수 단열판을 하부에 설치하여 갈수기를 제외하곤 관수를 생략할 수 있는 저 관리형 녹화시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 화산석 개량토를 사용하여 토심을 최대한 낮추면서 화산석 고유의 특징인 보습성, 보비력, 통기성, 수평.수직의 배수성 등을 이용, 식물성장에 꼭 필요한 요구를 고루 갖춘 옥상녹화용 토양을 제공하는 데 있다.

기타 본 발명의 목적은 상기 모든 요소를 일체화하여 옥상녹화 시공시 발생할 수 있는 모든 시공책임을 단일화하여 시공에 따른 하자요인을 최소화하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 제 1태양에 따르면, 옥상녹화 시스템은 옥상바닥면으로부터 순차적으로 P.E.(Polyethylene)필름, 단열용 판재, 구배조절용 E.P.S.(Expanded Polystyrene) 판넬조립체, 양면이 P.P.(Polypropylene) 분리막으로 분리된 PVC 또는 P.O.(Polyolefin) 방수시트, E.P.S. 재질의 고밀도 단열재로서 홈을 갖춘 저,배수용 단열판, 여과 투수용 P.P. 부직포 및 식물성장 토양분으로 이루어진 옥상녹화시스템이 제공된다. 상기 식물성장 토양분은 입도를 분류한 자연화산석에 식물성장에 필요한 최소한의 다양한 유,무기물질을 혼합한 화산석 개량토가 바람직하다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 옥상바닥면에 얇은 P.E.필름을 깔아 건물로부터 발생되는 수분을 녹화시스템으로부터 차단시키는 단계; 상기 P.E. 필름위에 단열재를 깔아 방열층을 형성하는 단계; 상기 단열재상에 E.P.S. 재질의 판넬들을 배치하여 옥상면의 구배를 조절하는 단계; 상기 E.P.S. 판넬상에 상,하면은 얇은 P.P. 재질의 부직포를 그리고 이들 부직포 사이 및 옥상측벽에 대해 PVC 또는 P.O. 시트를 설치하여 방수층을 형성하는 단계; E.P.S. 재질의 고밀도 단열재 판넬을 서로 조립하여 판넬에 형성된 워터챔버에 의해 저,배수층을 형성하는 단계; 상기 저,배수층의 단열재상에 P.P. 재질의 부직포를 펼쳐 놓아서 상부로부터 물이 흘러내릴때 이를 여과시키는 층을 형성하는 단계; 상기 여과층상에 입도를 분류한 자연화산석에 식물성장에 필요한 최소한의 유·무기물 물질을 혼합한 화산석 개량토를 까는 단계; 및 상기 개량토에 소정의 식물 씨앗을 파종하고 물을 주는 단계를 포함하는 옥상녹화 시스템 시공방법이 제공된다. 경사진 지붕위에 녹화면을 시공하는 경우에는 상기 화산석 개량토를 까는 단계전에 여과층상에 격자형 버팀목을 설치하여 토양분이 자중에 의해 쓸려 내려가지 않도록 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 옥상녹화시스템의 단면도.

도 2 는 저,배수 및 방수층 보호를 위한 저,배수 단열판의 사시도.

도 3 은 경사지붕시 토양의 쓸려내림을 방지하는 격자형 버팀목의 사시도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 옥상녹화시스템 2 : 옥상바닥면

3 : P.E.필름 4 : 단열용 판재

5 : 구배조절용 E.P.S.판넬 6, 7 : P.P.분리막

8 : PVC / P.O.방수시트 9 : 저,배수용 단열판

10 : 여과 투수용 P.P.부직포 11 : 식물성장 토양분

12 : 워터챔버 13 : 격자형 버팀목

그럼, 첨부도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 옥상녹화 시스템의 구조 및 기능을 설명하기로 한다.

먼저 본 발명에 따른 옥상녹화 시스템(1)은 도 1에 도시한 바와 같이 옥상바닥면(2)으로부터 순차적으로 P.E. 필름(3), 단열용 판재(4), 구배조절용 E.P.S. 판넬조립체(5), 양면이 P.P. 분리막(6, 7)으로 분리된 PVC 또는 P.O. 방수시트(8), E.P.S. 재질의 고밀도 단열재로서 홈을 갖춘 저,배수용 단열판(9), 여과투수용P.P. 부직포(10), 및 식물성장 토양분(11)으로 구성된다.

이들 각 구조를 시공단계별로 설명하자면,

가. 옥상분리층

콘크리트 옥상바닥면(2) 위에 매우 얕은 P.E.필름(3)을 설치하여서, 건물 내의 수분 입자가 콘크리트 슬라브를 통과하여 위로 올라가다 결로점에 이르게 되면 후술하는 단열재(4) 내부의 중간층에 수분 응축물(Warter Condensation)을 형성시켜 단열재의 기능을 저하시키는 것을 방지하기 위해 단열재 아래에 놓는다. 이는 특히 동절기에 단열효과를 높여주는 역할을 한다.

나. 단열층

상기 P.E.필름(3)상에 스치로폼 등의 단열재(4)를 설치하여서, 후술하는 상부의 구배용 E.P.S. 판넬(5) 및 저,배수 단열판(9)의 단열을 보완하는 기능을 갖는다.

다. 구배조절층

1:50의 경사도를 지닌 E.P.S. 재질의 평판넬(5)로서 조립식으로 서로 끼워 구배를 맞추어 주며 종래기술에서 사용되어 온 누름물탈의 하중을 없애 준다.

라. P.P. 분리층

매우 얇은 P.P. 재질의 부직포(6, 7)로서 PVC/P.O. 박막(Membrane)(8)의 상, 하부에 놓여 지는데 이는 PVC 또는 P.O.가 더운 열을 받았을때 E.P.S.재질의 단열판넬(5)과 저,배수단열판(9) 사이에 발생할 수 있는 화학반응을 막아 주는 역할을 한다.

마. 방수층

폴리에스터 메시로 보강된 PVC/P.O. 재질의 박막(8)으로서, 완벽한 방수성을 제공한다. 이 강화 PVC/P.O. 박막은 루트 임퍼비우스 시일(Root Impervious Seal) 처리가 되어 있어 식물뿌리가 잘 뚫지 못하는 방근성을 가지며, 또한 자외선이나 햇빛으로 인한 균열이 생기지 않게 된다. 또한 완벽한 방수를 제공하기 때문에 하중압박이 없을 경우 연못, 산책로, 벤치, 인공바위 등의 설치로 옥상정원의 질을 더욱 높여줄 수 있고, 미생물로 인한 부패에도 잘 견딘다. 그리고 일반적인 다른 제품보다 30%이상의 단열효과를 가지고 있다.

바. 저,배수층

약 20㎏/㎥ 이상의 비중을 나타내는 E.P.S.(Expanded Plolystyrene)재질의 단열판(9)으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부의 화산석 개량토(11)의 배수성을 높이기 위해 다수의 워터 챔버(Water Chamber)(12)가 형성되어 있으며 그안에 약 16ℓ/m²의 저수기능을 갖도록 하고, 가급적, 상기 단열판(9)의 상면에는 워터 챔버(12)의 수위보다 다소 낮은 레벨을 가지는 상부 배수로를, 그리고 상기 단열판(9)의 하면에는 단열판 두께를 관통하는 몇개의 수직구멍을 통해 연결된 하부 배수로를 형성하여 폭우시 오버플로우(over-flow)될 때 배수를 원활히 해주며 부드러운 재질로써 하부층에 형성된 방수층에도 손상을 주지 않는다. 가급적, 상기 저·배수용 단열판(9)은 본 출원인 명의로서 1998. 6. 10일자 의장등록 제 222035 호로 등록된 의장물품으로서 간단히 조립식으로 끼워 맞출 수 있도록 되어 있어 시공이 매우 간편하다.

사. 여과투수층

P.P.로 만든 부직포(10)로서 상기 저,배수 단열판(9) 위에 놓여 여과기능을 하는 층이며, 잘 부패하지 않으며, 찢어지거나 구멍이 나지도 않는다. 그리고 물을 흡수 전달하는 모세관 작용능력이 뛰어나서, 흘러 내리는 물에 포함된 작은 입자를 통과시키지 않아 배수구가 막히는 것을 방지하며 저,배수 단열판(9)에 충분한 물이저장 될 수 있는 공간을 유지시켜 준다.

아. 토양층

종래의 옥상녹화용 경랑토는 너무 가벼워 비산되거나 폭우시 쓸려 내려가는 등의 문제점이 있어 이를 보완하기 위해 상부에 특수토분을 얹어 사용했으나, 시간이 흐름에 따라 점차 다져져서 배수가 원활치 못하는 문제점이 있었다. 따라서 본 발명에서는 화산석 개량토(11)를 사용하게 되는데 이 개량토는 입도를 분류한 자연 화산석에 식물 성장에 필요한 최소한의 다양한 유기물질을 혼합하여 만든 유.무기 혼합물로서 화산석 고유의 알로판(Alophane) 특성과 함께 비비산성, 보습성, 배수성(수직.수평), 통기성, 보비성, 내침하성 등을 고루 갖추었을 뿐만 아니라 부드러운 흑 갈색의 자연미까지 더해 옥상녹화용 토양으로서 필요성 성질은 모두 갖추고 있다고 할 수 있다.

선택적으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 경사지붕시공시에는 경사도에 따른 토양분의 자중으로 인한 하부 이동을 막기 위해 상기 여과 투수용 P.P.부직포상에 재활용 PVC재료로 된 격자형 버팀목(13)을 토양분과 함께 형성할 수도 있다

본 발명에 따른 옥상녹화시스템은 종래시스템에서 방수층 보호 및 구배조절을 위해 큰 하중을 갖는 누름몰탈층을 필요로 하였으나 본 발명에서는 저하중의 구배조절용 단열재 또는 저,배수단열판으로 방수층을 보호하고 구배를 조절할 수 있다. 또한 충분한 저,배수를 동시에 해결할 수 있어 갈수기를 제외하곤 빈번한 관수를 생략할 수 있으며, 본 발명에 따른 화산석 개량토를 사용함으로써 토심을 최대한 낮추어 하중을 줄이면서 화산석 고유 특성인 보습성, 보비성, 통기성, 배수성등의 특징으로 객토의 필요성이 없으며 별도의 시비를 필요로 하지 않는다.

Claims (4)

1. 옥상바닥면(2)으로부터 층별로 P.E. 필름(3), 단열용 판재(4), 구배조절용 E.P.S. 판넬조립체(5), 상하양면에 P.P. 분리막(6, 7)이 형성된 PVC/P.O. 박막(8), E.P.S. 재질의 고밀도 단열재로서 홈을 갖춘 저,배수용 단열판(9), 여과 투수용 P.P. 부직포(10) 및 식물성장 토양분(11)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 옥상녹화 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 식물성장 토양분(11)은 입도를 분류한 자연화산석에 식물성장에 필요한 최소한의 다양한 유·무기물질을 혼합한 화산석 개량토인 것을 특징으로 하는 옥상녹화시스템.
3. 옥상바닥면에 얇은 P.E.필름을 깔아 콘크리트슬라브로부터 발생되는 수분이 침투되지 않도록 분리시키는 단계; 상기 P.E. 필름위에 단열재를 깔아 방열층을 형성하는 단계; 상기 단열재상에 E.P.S. 재질의 판넬을 조립배치하여 옥상면의 구배를 조절하는 단계; 상기 E.P.S. 판넬상에 상,하면은 얇은 P.P. 재질의 부직포를 그리고 이들 부직포 사이 및 옥상측벽에 대해 PVC/P.O. 박막을 설치하여 방수층을 형성하는 단계; E.P.S. 재질의 고밀도 단열재 판넬로서 서로 조립하여 판넬에 형성된 워터챔버 및 배수로에 의해 저,배수층을 형성하는 단계; 상기 저,배수층의 단열재상에 P.P. 재질의 부직포를 펼쳐 놓아서 상부로부터 물이 흘러내릴때 이를 여과시키도록하는 여과층을 형성하는 단계; 상기 여과층상에 입도를 분류한 자연화산석에 식물성장에 필요한 최소한의 유·무기물질을 혼합한 화산석 개량토를 포설하는 단계; 및 상기 개량토에 소정의 식물 씨앗을 파종하고 관수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥상녹화시스템 시공방법.
4. 제3항에 있어서, 경사진 지붕위에 녹화면을 시공하는 경우 상기 화산석 개량토를 포설하는 단계전에 여과층상에 격자형 버팀목을 설치하는 단계를 아울러 포함하는 것을 특징으로 하는 옥상녹화시스템 시공방법.