KR100755407B1

KR100755407B1 - 인공암을 이용한 인공폭포

Info

Publication number: KR100755407B1
Application number: KR1020060041961A
Authority: KR
Inventors: 정운익
Original assignee: 레인보우스케이프주식회사
Priority date: 2006-05-10
Filing date: 2006-05-10
Publication date: 2007-09-04

Abstract

본 발명은 유리섬유 강화시멘트를 이용하여 인공암을 미리 제작한 후 현장에서 간편하게 조립 설치할 수 있는 인공암을 이용한 인공폭포를 제공하는데 그 목적이 있다.

이를 위해 본 발명에 따른 인공암을 이용한 인공폭포(100)는, 절개사면 등에 옹벽블록(111)을 계단식으로 적층하여 형성되는 옹벽(110), 옹벽의 일측면에 설치되는 지지대(120), 지지대에 의해 지지되어 옹벽을 감싸는 인공암(60), 옹벽의 하부에 형성되는 하부수조(130), 하부수조 내에 설치되어 하부수조의 물을 펌핑하는 수중펌프(140), 인공암의 상부에 설치되어 수중펌프로부터 펌핑된 물을 분출하는 분기관(150), 및 수중펌프의 작동을 자동으로 제어하는 자동제어기기(160)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

옹벽블록, 옹벽, 지지대, 인공암, 수중펌프, 분기관, 자동제어기기

Description

인공암을 이용한 인공폭포{Artificial waterfall using the artificial rock}

도 1은 유리섬유 강화시멘트를 이용해 인공암을 제조하는 공정을 나타낸 공정도.

도 2는 도 1의 과정을 통해 인공암을 제조하는 모습을 보인 도면.

도 3은 도 1 및 도 2에 의해 제조된 인공암을 이용한 폭포의 구조를 보인 측단면도.

도 4는 도 3에 도시된 인공암의 설치상태를 보인 정면도.

도 5는 도 3에 도시된 인공암의 설치상태를 보인 측단면도.

도 6은 도 4에 도시된 연결 인조암의 설치상태를 보인 단면도.

도 7은 도 2에 도시된 하부수조의 단면도.

도 8은 도 2에 도시된 화분의 단면도.

<도면의 주요부호에 대한 설명>

S1 : 형틀 구성단계 S2 : 이형제 및 도료 도포단계

S3 : 제1유리섬유 강화시멘트층 형성단계

S4 : 제2유리섬유 강화시멘트층 형성단계

S5 : 환봉 설치단계 S6 : 마무리단계

10 : 형틀 11 : 겉형틀

12 : 속형틀 20 : 이형제

30 : 색상도료 40 : 제1유리섬유 강화시멘트

50 : 제2유리섬유 강화시멘트 60 : 인공암

61 : 제1유리섬유 강화시멘트층 62 : 제2유리섬유 강화시멘트층

63 : 환봉 64 : 봉분

100 : 폭포 110 : 옹벽

120 : 지지대 130 : 하부수조

140 : 수중펌프 150 : 분기관

160 : 자동제어기기 170 : 수중등

180 : 연결 인조암

본 발명은 인공폭포에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유리섬유 강화시멘트를 이용하여 간편하게 인공암을 제작하고, 인공암을 이용해 인공폭포를 간편하게 조립 설치하도록 된 인공암을 이용한 인공폭포에 관한 것이다.

일반적으로 공원이나 절개사면 및 보강옹벽 등에 조경을 목적으로 인공벽체나 인공폭포 등을 제작하기 위해서는 현장 제작되는 인공암이 사용된다. 인공암은 열에 강하고 장시간 자외선에 노출되어도 변색되지 않는 제품으로 하되 주원료로는 시멘트와 보강철물 및 콘크리트 등으로 이루어진다.

종래에 인공폭포를 설치하기 위해서는 먼저 옹벽을 설치하고, 이 옹벽의 일측에 철골구조물을 결합한 후, 철구조물에 따라 콘크리트를 타설하여 인공암을 형성하고 인공암의 표면에 도료를 도포하게 된다.

그러나, 인공폭포를 설치하는 과정에서 종래에서와 같이 인공암을 형성하기 위해서는 철골구조물에 거푸집 및 메쉬망 등을 설치하고 콘크리트를 타설함에 있어 많은 인력과 자재 등이 소요되며 안전사고가 발생되는 등의 여러가지 문제점이 있으며, 아울러 형성된 인공암의 표면에 수작업으로 도료를 도포해야 하므로 작업공정이 복잡하고 제작비용이 추가로 소요되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 자연암에 비하여 가볍고 시공성이 우수하며 바위의 형태를 자유자재로 만들 수 있는 유리섬유 강화시멘트를 이용하여 간편하게 인공암을 제작한 후 현장에서 간편하게 조립 설치할 수 있는 인공암을 이용한 인공폭포를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 인공암을 이용한 인공폭포는, 절개사면 등에 옹벽블록을 계단식으로 적층하여 형성되는 옹벽, 옹벽의 일측면에 설치되는 지지대, 지지대에 의해 지지되어 옹벽을 감싸는 인공암, 옹벽의 하부에 형성되는 하부수조, 하부수조 내에 설치되어 하부수조의 물을 펌핑하는 수 중펌프, 인공암의 상부에 설치되어 수중펌프로부터 펌핑된 물을 분출하는 분기관, 및 수중펌프의 작동을 자동으로 제어하는 자동제어기기를 포함하여 이루어진 것에 기술적 특징이 있다.

전술한 구성에 있어서, 인공암은, 제1,2유리섬유 강화시멘트를 도포하여 형성된 이중의 시멘트층, 봉분에 의해 제2유리섬유 강화시멘트층의 표면에 고정되며 상기 지지대에 착탈 가능하게 결합되는 환봉으로 구성된다.

전술한 구성에 있어서, 제1유리섬유 강화시멘트는 시멘트, 유리섬유 및 안료혼합물을 포함하여 이루어지며, 제2유리섬유 강화시멘트는 시멘트, 유리섬유 및 감수제혼합물을 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에 있어서, 옹벽블록에는 관통홀이 좌우로 형성되며 횡으로 배열된 옹벽블록들끼리는 관통홀을 관통하는 앵커볼트에 의해 서로 결속된다.

전술한 구성에 있어서, 옹벽블록의 소정개소에는 화분이 놓여지고 화분에는 조형식재가 심어지되, 조형식재는 인공암의 외부로 노출된다.

전술한 구성에 있어서, 옹벽블록의 소정개소에는 조형식재가 심어지되, 조형식재는 인공암의 외부로 노출된다.

전술한 구성에 있어서, 조형식재를 심기 위해 옹벽블록이나 화분에 채워지는 토양은, 배수용 세라소일이 채워지는 세라소일층, 세라소일층의 상부에 부직포가 깔려 형성되는 부직포층, 및 부직포층의 상부에 사질양토와 세라소일이 혼합되어 깔리는 혼합 토양층으로 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 인공암을 이용한 인공폭포의 바람직한 실시예를 통하여 전술한 바와 같은 구성들의 특징과 그 작용을 보다 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 첨부된 도면의 도 1 및 도 2를 참조로 유리섬유 강화시멘트를 이용하여 인공암을 제조하는 공정을 살펴보기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 유리섬유 강화시멘트를 이용해 인공암을 제조하는 공정은, 형틀(10)을 구성하는 형틀 구성단계(S1)와, 형틀(10)의 내측에 이형제(20)와 색상도료(30)를 도포하는 이형제 및 도료 도포단계(S2)와, 색상도료(30)의 표면에 제1유리섬유 강화시멘트(40)를 도포하여 제1유리섬유 강화시멘트층(61)을 형성하는 제1유리섬유 강화시멘트층 형성단계(S3)와, 제1유리섬유 강화시멘트층(61)의 내측에 제2유리섬유 강화시멘트(50)를 도포하여 제2유리섬유 강화시멘트층(62)을 형성하는 제2유리섬유 강화시멘트층 형성단계(S4)와, 제2유리섬유 강화시멘트층(62)의 내측에 환봉(63)을 구부려 놓고 봉분(64)을 형성하는 환봉 설치단계(S5), 및 인공암(60)을 분리하고 자연경화시키는 마무리단계(S6)로 이루어진다.

전술한 형틀 구성단계(S1)는 인공암을 성형하기 위한 형틀(10)을 구성하는 과정으로서, 유리섬유 강화 플라스틱(FRP;Fiber Glass Reinforced Plastics)으로 겉형틀(11)을 제작하고, 겉형틀(11) 내에 고무재로 된 속형틀(12)을 접착제 등으로 접착하는 단계를 거친다.

이 때, 겉형틀(11) 및 속형틀(12)은 성형하고자 하는 인공암의 형태에 따라 다양한 형상으로 형성된다.

전술한 이형제 및 도료 도포단계(S2)에서는 분무기를 이용해 속형틀(12)의 내측 표면에 콘크리트분리용 이형제(20)를 살포하고 그 위에 색상도료(30)를 살포하는 단계를 거친다.

이 때, 이형제(20)는 제1유리섬유 강화시멘트층 형성단계(S3)에서 형성되는 제1유리섬유 강화시멘트층(61)이 형틀(10)로부터 용이하게 분리되도록 하는 것이다.

그리고, 색상도료(30)는 제1유리섬유 강화시멘트층(61)의 표면에 침착되어 제1유리섬유 강화시멘트층(61)의 표면이 암석의 색깔을 띄도록 하는 것으로, 색상을 띄는 안료와 시멘트, 방수용 접착제 등이 혼합되어 이루어진다.

전술한 제1유리섬유 강화시멘트층 형성단계(S3)는 이형제 및 도료 도포단계(S2)에서 도포된 색상도료(30) 위에 시멘트, 유리섬유, 안료혼합물 등을 혼합하여 형성된 제1유리섬유 강화시멘트(40)를 5-10m/m의 두께로 살포하는 과정으로서, 이 과정에서 형성되는 제1유리섬유 강화시멘트층(61)은 인공암의 겉표면을 형성한다.

전술한 제2유리섬유 강화시멘트층 형성단계(S4)는 제1유리섬유 강화시멘트층(61)의 내측에 시멘트, 유리섬유, 감수제혼합물 등을 혼합하여 형성된 제2유리섬유 강화시멘트(50)를 20-30m/m의 두께로 살포하는 과정으로서, 이 과정에서 형성되는 제2유리섬유 강화시멘트층(62)은 인공암의 내부표면을 형성한다.

전술한 환봉 설치단계(S5)는 제2유리섬유 강화시멘트층(62)의 내부에 후술할 지지대(120)에 착탈 가능하게 결합되는 환봉(63)을 고정 설치하는 과정으로, 도면에서와 같이 스테인레스 환봉(63)을 구부린 것을 제2유리섬유 강화시멘트층(62)의 내측 표면에 놓고 봉분(64)을 만듦으로써 환봉(63)의 구부러진 일단부가 제2유리섬유 강화시멘트층(62)의 내측에 고정된다.

이 때, 봉분(64)은 제2유리섬유 강화시멘트를 살포하여 형성된다.

전술한 마무리단계(S6)는 환봉 설치단계(S5)를 거친 후 제1,2유리섬유 강화시멘트층(61)(62), 환봉(63) 및 봉분(64)으로 이루어진 인공암(60)을 형틀(10) 내에서 24시간 동안 양생시킨 다음 형틀로부터 분리하여 자연경화시키는 과정이다.

이 과정에서는 인공암(60)을 세워놓고 통상적으로 콘크리트를 양생하는데 소요되는 28일동안 자연경화시켜 350㎏/㎠의 강도를 갖도록 한다.

첨부된 도 3 내지 도 8을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 인공암을 이용한 인공폭포를 상세히 설명하기로 한다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 인공암을 이용한 폭포(100)는, 절개사면 등에 옹벽블록(111)을 적층하여 형성되는 옹벽(110)과, 옹벽(110)의 일측면에 고정 설치되는 지지대(120)와, 지지대(120)에 의해 고정 지지되는 인공암(60)과, 옹벽(110)의 하부에 형성되는 하부수조(130)와, 하부수조(130)에 설치되는 수중펌프(140)와, 인공암(60)의 상부에 설치되어 수중펌프(140)로부터 핌핑된 물을 분출하는 분기관(150)과, 각 기기들의 작동을 자동으로 제어하는 자동제어기기(160), 및 수중등(170)을 포함하여 이루어진다.

도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 옹벽(110)은 폭포를 형성하고자 하는 곳을 일정한 경사를 갖도록 절개한 후 그 절개면에 옹벽블록(111)들을 적층하여 절개사면이 무너지지 않도록 한다. 이 때, 옹벽은 옹벽블록외에도 콘크리트를 타설하여 형성되는 것도 가능하다.

이와 같이 옹벽(110)을 구성하는 옹벽블록(111)들은 계단식으로 적층되며, 각 옹벽블록(111)들에는 앵커볼트(112)가 관통되는 관통홀(111a)이 좌우방향으로 형성된다. 따라서 횡방향으로 나란히 배열되는 옹벽블록(111)들은 관통홀(111a)을 관통하는 앵커볼트(112)에 의해 서로 결속된다.

그리고 옹벽(110)은 그 자체의 하중만으로도 절개사면을 지지할 수 있으나, 그 내부에 상부로 개방된 공간부를 형성하고 공간부 내에 흙을 채움으로써 절개사면을 안정적으로 지지하게 된다.

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 지지대(120)는 옹벽(110)의 일측면에 설치되어 인공암(60)을 지지하는 것으로, 옹벽블록(111)을 적층하는 도중 또는 옹벽블록(111)을 완전히 적층한 후에 설치되며, 스테인레스 재질의 ㄷ형강과 ㄱ앵글로 구성된다.

이 때, 옹벽(110)과 인공암(60) 사이는 유지관리 및 부수장비를 설치하는 공간으로 충분한 작업공간을 확보하여 자유롭게 드나들 수 있어야 하기 때문에 그에 맞게 지지대(120)의 규격이 결정된다.

도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 전술한 하부수조(130)는 옹벽(110)의 하부에 형성되는 것으로, 맨 하부층에 잡석이 다져져 형성되는 잡석다짐층(131), 잡 석다짐층(131)의 상부에 콘크리트가 타설되어 형성되는 버림콘크리트층(132), 버림콘크리트층(132)의 상부에 이형철근(134)을 배열한 상태에서 콘크리트를 타설하여 형성되는 철근콘크리트층(133), 철근콘크리트층(133)의 상부에 방수시트를 깔아 형성되는 시트방수층(135), 시트방수층(135)의 상부에 몰탈을 타설하여 형성되는 보호몰탈층(136), 및 보호몰탈층(136)의 상부에 자갈을 깔아 형성되는 자연강자갈층(137)으로 구성된다.

전술한 인공암(60)은 도 1 및 도 2에 도시된 제조공정을 통해 제조된 것을 사용하며, 볼트를 이용해 지지대(120)에 고정된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 수중펌프(140)는 낙하된 물이 모이는 하부수조(130) 내에 설치되어 하부수조(130) 내의 물을 펌핑하는 것이고, 분기관(150)은 옹벽(110)의 상부에 형성된 분출홈 내에 위치되어 분출홈 내로 물을 분출하는 것이며, 수중펌프(140)와 분기관(150)은 옹벽(110)과 인공암(60) 사이에서 스테인레스 재질로 된 강관(180)을 통해 연결된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 자동제어기기(160)는 전술한 수중펌프(140) 및 수중등(170)의 부하 및 정지를 프로그램에 의하여 제어하는 기기로 현장여건의 변경으로 프로그램을 수정하고자 할 때 자유롭게 수정할 수 있으며, 폭포연출의 다양성 및 신속성을 추구할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 수중등(170)은 하부수조(130) 내에 설치되어 낙하하는 물줄기를 비추는 것으로, 수밀이 완벽해야 하고 폭포의 야간 연출을 극대화하기 위해 사용된다.

한편, 미설명부호 190은 인공암(60)과 인공암(60) 사이의 틈새를 메워주는 연결 인조암으로써 현장에서 직접 시공되며, 연결 인조암(190)의 소재로는 제1유리섬유 강화시멘트 또는 제2유리섬유 강화시멘트가 사용된다.

그리고, 옹벽(110)의 적소에는 폭포의 조형미를 증대시키기 위해 조형식재(200)가 심어진다. 이 때 조형식재(200)는 옹벽블록(111)의 소정개소 위에 놓여지는 화분(210)에 심어지는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않고 옹벽블록(111)의 소정개소에 직접 심어질 수도 있다.

조형식재(200)가 심어지는 화분(210)은 인공암(60)에 의해 커버링됨으로써, 조형식재는 줄기 윗부분만 인공암(60)의 외부로 노출되어 자라게 되며, 화분(210)의 하부에는 배수용 배관(211)이 연결되는 배수홀(210a)이 형성된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 조형식재(200)를 심기 위해 화분(210) 또는 옹벽블록(111)에 채워지는 토양(220)은, 화분의 밑부분에 채워지며 배수용 세라소일로 구성되는 세라소일층(221), 세라소일층(221)의 상부에 깔리는 부직포층(222), 부직포층(222)의 상부에 채워지며 물빠짐이 좋은 사질양토와 세라소일이 혼합된 혼합 토양층(223)으로 구성된다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 인공암을 이용한 인공폭포의 시공방법을 살펴보기로 한다.

먼저, 폭포를 설치하고자 하는 장소를 일정한 각도로 절개한 후 그 절개사면에 옹벽블록(111)들을 계단식으로 적층하여 옹벽(110)을 형성한다. 옹벽블록(111) 들을 적재하는 과정에서 횡방향으로 나란히 배열된 옹벽블록(111)들은 앵커볼트(112)에 의해 서로 결속된다. 그리고 옹벽블록(111)들의 개방된 공간부 내에는 흙이 채워져 절개사면을 안정적으로 지지하게 된다.

한편, 옹벽블록(111)의 적소에는 조형식재(200)를 심기 위한 화분(210)을 올려놓게 된다.

전술한 바와 같이 옹벽(110)을 형성한 후에는, 옹벽(110)의 일측면에 지지대(120)를 설치하고, 지지대(120)에 도 1 및 도 2의 과정을 통해 제조된 인공암(60)을 고정 설치한다.

인공암(60)을 고정 설치한 후에는 도 4 및 도 6에서 보는 바와 같이 인공암(60)과 동일한 소재인 유리섬유 강화시멘트로 된 연결 인조암(190)을 시공 현장에서 제조하여 인공암(60) 사이의 틈새를 메우게 된다.

이처럼 인공암(60)의 설치까지 완료되면 인공암(60)의 하부에 형성되는 하부수조(130)에 수중펌프(140)를 설치하고, 인공암(60)의 상부에 형성된 분출홈 내에 분기관(150)을 설치한 다음, 옹벽(110)과 인공암(60) 사이의 공간을 통해 분기관(150)과 수중펌프(140)를 강관(180)으로 연결한다.

그리고, 하부수조(130) 내에는 인공암(60)을 따라 낙하하는 물줄기를 비춰주는 복수 개의 수중등(170)을 설치한다.

한편, 인공암(60)과 이격된 소정 위치에는 수중펌프(140) 및 수중등(170)의 작동을 자동으로 제어하는 자동제어기기를 설치하게 된다.

전술한 과정을 통해 인공폭포의 시공이 모두 완료되면, 하부수조(130) 내에 물을 채우고 수중펌프(140)를 작동시킴으로써, 하부수조(130) 내의 물이 펌핑되어 강관(180)과 분기관(150)을 통해 분출홈 내에 분출되고, 분출홈 내의 물은 인공암(60)에 형성된 수로를 따라 낙하하게 된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인공암을 이용한 인공폭포를 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 상세히 설명된 실시예와 도면에 한정되지 아니하며, 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명 인공암을 이용한 인공폭포는, 자연암에 비하여 가볍고 시공성이 우수하며 바위의 형태를 자유자재로 만들 수 있는 유리섬유 강화시멘트를 이용하여 인공암을 제작함으로써, 구조적으로 안정적이고 비용이 저렴한 인공암을 제작할 수 있다.

또한, 본 발명은 유리섬유 강화시멘트를 이용하여 인공암을 미리 제작한 후 현장에서는 조립만 하면 되기 때문에 시공비용을 절감할 수 있고 시공시간을 단축시킬 수 있다.

그리고, 인공암의 적소에 조형식재를 식재함으로써, 인공폭포의 조형미를 증대시킬 수 있다.

Claims

절개사면 등에 옹벽블록(111)을 계단식으로 적층하여 형성되는 옹벽(110), 상기 옹벽(110)의 일측면에 설치되는 지지대(120), 상기 지지대(120)에 의해 지지되어 상기 옹벽(110)을 감싸는 인공암(60), 상기 옹벽(110)의 하부에 형성되는 하부수조(130), 상기 하부수조(130) 내에 설치되어 하부수조(130)의 물을 펌핑하는 수중펌프(140), 상기 인공암(60)의 상부에 설치되어 상기 수중펌프(140)로부터 펌핑된 물을 분출하는 분기관(150), 및 상기 수중펌프(140)의 작동을 자동으로 제어하는 자동제어기기(160)를 포함하는 인공암을 이용한 인공폭포에 있어서,

상기 인공암(60)은

시멘트, 유리섬유 및 안료혼합물로 이루어진 제1유리섬유 강화시멘트와 시멘트, 유리섬유 및 감수제혼합물로 이루어진 제2유리섬유 강화시멘트를 도포하여 형성된 이중의 시멘트층(61)(62), 및

봉분(64)에 의해 상기 시멘트층(61)(62)중 제2유리섬유 강화시멘트층(62)의 표면에 고정되며 상기 지지대(120)에 착탈 가능하게 결합되는 환봉(63)으로 구성되며,

상기 옹벽블록(111)에는 관통홀(111a)이 좌우로 형성되어 횡으로 배열된 옹벽블록(111)들끼리 상기 관통홀(111a)을 관통하는 앵커볼트(112)에 의해 서로 결속되는 것을 특징으로 하는 인공암을 이용한 인공폭포.
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제 1 항에 있어서,

상기 옹벽블록의 소정개소에는 화분이 놓여지고 상기 화분에는 조형식재가 심어지되, 상기 조형식재는 상기 인공암의 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 인공암을 이용한 인공폭포.
제 1 항에 있어서,

상기 옹벽블록의 소정개소에는 조형식재가 심어지되, 상기 조형식재는 상기 인공암의 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 인공암을 이용한 인공폭포.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

상기 조형식재를 심기 위해 상기 옹벽블록이나 상기 화분에 채워지는 토양은, 배수용 세라소일이 채워지는 세라소일층, 상기 세라소일층의 상부에 부직포가 깔려 형성되는 부직포층, 및 상기 부직포층의 상부에 사질양토와 세라소일이 혼합되어 깔리는 혼합 토양층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 인공암을 이용한 인공폭포.