KR100834551B1 - 우수유출 저감장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 우수유출 저감장치에 관한 것으로서, 이는 급작스런 강우유출에 의한 저지대 또는 상습침수구역의 침수피해를 해결하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 도로 또는 노상의 가장자리에 설치되고 양측에 적어도 하나 이상의 제1 월류공(11)이 형성된 측구(10)와; 상측에는 그레이팅(21)이 설치되고 양측에는 제1 월류공(11)에 대응하는 위치에 제2 월류공(22)이 형성되어 상기 측구(10)에 설치되는 빗물받이(20)와; 상기 측구(10) 양측으로 설치되고 상기 측구(10)의 제1 월류공(11)에 대응하는 위치에 제3 월류공(31)이 형성되어 도로 또는 노상의 지하공간에 배치되는 박스형태의 우수저장부(30)와; 도로 또는 노상의 중앙 지하공간에 상기 우수저장부(30)의 저부보다 더 하측으로 평행하게 배치되는 우수유출관(40)과; 상기 빗물받이(20)의 하부에 일측이 연결되고 상기 우수유출관(40)에 타측이 연결되는 우수유도관(50);으로 구성되는 것을 특징으로 하여, 침수피해를 방지할 수 있다.
그레이팅, 측구, 빗물받이, 우수저장부, 우수유출관, 우수유도관

Description

우수유출 저감장치{Apparatus for reducing rainwater outflow}
본 발명은 우수유출 저감장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 측구와 측구간의 지하공간에 설치된 우수저장부를 이용하여 약한 강도의 강우는 측구를 통해 직접 우수관로로 배제시키고 홍수를 유발하는 강한 강도의 강우 유출수는 측구의 우수저장부에 저류하여 급작스런 강우유출에 의한 저지대 또는 상습침수구역의 침수피해를 방지할 수 있는 우수유출 저감장치에 관한 것이다.
도심지역의 도로와 일반지역의 노면은 일반적으로 아스팔트 또는 콘크리트 등의 불투수층으로 포장되어 있어, 강우시 강우유출수가 지하로 침투되거나 저류되기 힘들고 우수관거 및 하수관거를 통해 하천 및 저지대로 배제되기 때문에 일시적인 게릴라성 강우에 의해 저지대 및 상습침수구역은 지속적으로 침수피해를 받게 된다. 지구 온난화에 따른 기상이변에 의하여 이러한 게릴라성 강우는 그 빈도가 증가되고 있고 여름철 한반도 지역의 일반적인 강우 패턴으로 고정화되고 있기 때문에 게릴라성 홍수를 방재할 수 있는 기술에 대한 필요성이 증가하고 있다.
보편적인 홍수 방재시설은 우수관거 및 하수관거를 통한 하천으로의 배제시설과, 저지대에 설치된 우수펌프장 및 강우 유출수를 저류할 수 있는 유수지 등으로 구성된다. 그러나, 아열대성 게릴라식 폭우는 1시간 내외의 짧은 기간에 걸쳐 100mm 이상의 강우를 국지적으로 발생시키기 때문에 이에 대비하여 하수관거, 우수펌프장, 유수지 등을 확충한다는 것은 사실상 재정적 공간적으로 어려움이 따른다.
또한, 홍수를 방재하기 위해서는 도로 또는 노상의 불투수층을 감소시키거나 유수지 등의 저류지를 설치하는 것이 효과적이나, 투수성 포장재를 적용할 수 있는 지역은 극히 제한적이며 그 효과에 대해서도 부정적인 시각이 많다. 한편으로, 점차적으로 고밀화되어가는 부지의 이용계획 및 개발에 따라 적절한 저류지를 확보하거나 기존의 유수지조차 타용도로 전용되고 있는 것이 현실이다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 도로변 또는 노상의 측구와 측구 사이의 지하공간에 우수저장부를 설치하여 저강도의 강우는 측구와 측구에 직접 연결된 우수배제시설로 배제하고 고강도의 강우시 발생하는 우수유출수는 측구에 연결된 우수저장부를 통해 저류시키는 우수유출 저감장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 도로 또는 노상의 하측 공간을 활용하기 때문에 공간 효율적인 우수유출 저감장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 도로 또는 노상의 가장자리에 설치되고 양측에 적어도 하나 이상의 제1 월류공이 형성된 측구와; 상측에는 그레이팅이 설치되고 양측에는 제1 월류공에 대응하는 위치에 제2 월류공이 형성되어 상기 측구에 설치되는 빗물받이와; 상기 측구 양측으로 설치되고 상기 측구의 제1 월류공에 대응하는 위치에 제3 월류공이 형성되어 도로 또는 노상의 지하공간에 배치되는 박스형태의 우수저장부와; 도로 또는 노상의 중앙 지하공간에 상기 우수저장부의 저부보다 더 하측으로 평행하게 배치되는 우수유출관과; 상기 빗물받이의 하부에 일측이 연결되고 상기 우수유출관에 타측이 연결되는 우수유도관;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 우수저장부의 양측 중 적어도 일측 하부에 적어도 하나 이상의 제1 저류공을 형성하고 상기 측구 및 빗물받이에는 제1 저류공에 대응하는 위치에 제2 및 제3 저류공이 각각 형성되고, 상기 측구의 제1 월류공, 상기 빗물받이의 제2 월류공, 및 상기 우수저장부의 제3 월류공은 월류파이프로 연결되고, 상기 측구의 제2 저류공, 상기 빗물받이의 제3 저류공과, 상기 제1 저류공은 저류파이프로 연결되며, 상기 빗물받이에 형성된 제2 월류공 하측으로는 유입되는 우수 의 흐름을 유도하기 위한 웨어(weir)가 설치되는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 본 발명은 상기 빗물받이의 그레이팅 및 제2 월류공 사이에는 그물망이 설치되고, 상기 우수저장부 내측에는 수직으로 배치되는 적어도 하나 이상의 버팀재가 설치되고, 상기 우수유도관은 상기 빗물받이에 연결되는 일측이 일부분 막혀있는 것을 특징으로 한다.
상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 우수유출 저감장치는 측구에 설치된 빗물받이에 연결되는 우수유도관으로 저강도의 강우가 직접 배제되도록 하고 측구 양측에 연결된 우수저장부로 고강도의 강우에 의해 발생하는 우수유출수가 유입되도록 하여 그 우수유출수가 우수유도관을 통해 저류되도록 함으로써 홍수에 의한 침수피해를 방지한다.
또한, 본 발명에 따른 우수유출 저감장치는 도로 또는 노상의 지하공간에 우수저장부를 배치함으로써 별도로 우수를 저장하기 위한 장소를 마련할 필요가 없다.
이하, 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 우수유출 저감장치를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 우수유출 저감장치를 도시한 상면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 우수유출 저감장치를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 우수유출 저감장치의 구성요소들을 확대하여 도시한 상세단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 우수유출 저감장치 중 측구, 빗물받이, 및 우수저장부의 결합구조를 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 우수유출 저감장치는 기본적으로 도로 또는 노상의 가장자리에 설치되는 측구(10)와, 측구(10)에 설치되는 빗물받이(20)와, 측구(10) 양측으로 설치되는 우수저장부(30)와, 도로 또는 노상의 중앙 지하공간에 배치되는 우수유출관(40)과, 빗물받이(20)의 하부에 일측이 연결되고 우수유출관(40)에 타측이 연결되는 우수유도관(50)으로 구성된다.
상기 측구(10)는 도로 또는 노상의 가장자리에 빗물을 수집하기 위한 구멍으로, 주로 콘크리트로 형성되고 양측면 중앙부에는 적어도 하나 이상의 제1 월류공(11)이 형성되어 있어 대량의 물이 측구(10)로 유입되면 이 제1 월류공(11)을 통해 이하 기술되는 우수저장부(30)로 흘러들어 간다.
상기 빗물받이(20)는 측구(10) 내주면을 따라 끼움고정되고, 그 상측에 형성된 단턱이나 측구(10) 자체에 형성된 단턱에 물이 유입되도록 복수개의 틈을 갖는 일종의 덮개인 그레이팅(21)이 배치되며, 그러한 단턱 하측으로 또 다른 단턱을 형성하여 소정두께의 그물망(25)을 설치하는 것이 가능하다. 다른 한편으로는 복수개의 단턱이 형성된 프레임을 사용하여 이러한 프레임을 측구(10) 상부에 걸어 배치하고 그 프레임의 상측에 그레이팅(21)을 설치하고 하측에 그물망(25)을 설치하는 것이 가능하다. 이러한 그물망(25)은 그레이팅(21)을 통과하여 측구(10) 내로 유입되는 쓰레기, 담배꽁초, 낙엽 등을 걸러내기 위한 수단으로 그레이팅(21)을 개방하여 그물망(25)에 의해 걸러진 이러한 불순물들을 제거가능하며, 모래와 같은 세석 또한 그물망(25)을 통해 걸러내는 것이 가능하다.
한편으로, 상기 빗물받이(20)의 양측에는 측구(10)의 제1 월류공(11)에 대응하는 위치에 제2 월류공(22)이 형성되어 있어 이를 통해 폭우가 발생하여 대량의 물이 측구(10)로 유입되는 경우에 우수저장부(30)로 그러한 대량의 물이 흘러들어간다.
또한, 상기 빗물받이(20)의 양측, 보다 구체적으로 말해서 제2 월류공(22)이 형성된 빗물받이(20) 하측으로 웨어(24)를 설치하여 빗물받이(20)로 유입되는 물의 흐름을 제어함으로써 빗물받이(20) 하측에서 유입된 물이 와류와 같은 현상으로 인해 우수유출관(40)을 향해 정상적으로 배출되지 않는 것을 방지하거나, 그레이팅(21)을 통해 유입된 물이 직접적으로 빗물받이(20)의 저면으로 떨어지지 않도록 저류시키며, 빗물받이(20)의 양측에 수평한 판재를 위아래로 복수개가 교차하도록 설치함으로써 이러한 웨어(24) 구조의 형성이 가능하다.
상기 우수저장부(30)는 차량 하중에 안전하도록 콘크리트나 금속재질로 형성되고 모든 면이 밀폐된 박스 형태, 예를 들어 개당 폭 1m, 길이 20m, 깊이 1m의 저장공간을 갖도록 기성화(旣成化)되는 저장부로, 도로 또는 노상의 양측에 이와 같은 일례에 따른 우수저장부(30)를 설치하면 개당 100m 당 약 200m2의 우수저장용량을 갖게 된다. 우수저장부(30)의 폭은 측구(10)간의 폭과 같고 길이는 측구(10)간 거리와 같으며 높이는 측구(10)에 설치된 빗물받이(20)의 하단으로부터 최상측의 제2 월류공(22)이 형성된 높이보다 더 높도록 한다.
이러한 구조에 따라, 상기 우수저장부(30)는 그 양측이 측구 및 빗물받이(10, 20)에 형성된 제1 및 제2 월류공(11, 22)으로부터 유입되는 물을 저장하도록 제1 및 제2 월류공(11, 22)에 대응하는 위치에 제3 월류공(31)이 형성되어 있어 대량의 물이 측구(10)측으로 들어올 때에 그러한 물이 우수저장부(30)로 흘러들어가 저장된다. 우수저장부(30)에 유입된 대량의 물이 우수유출관(40)으로 저류되도록 하기 위해, 우수저장부(30) 저부에 적어도 하나 이상의 제1 저류공(32)을 형성하고 측구 및 빗물받이(10,20) 각각에 제1 저류공(32)에 대응하는 위치에 제2 및 제3 저류공(12, 23)을 형성하여 우수저장부(30)로 유입된 물이 제1 내지 제3 저류공(32, 12, 23)을 통해 우수유출관(40)으로 저류되며, 보다 효과적으로 우수저장 부(30)에 저장된 물을 빗물받이(20)를 거쳐 우수유출관(40)으로 배출하기 위해 우수저장부(30)의 하면을 수직축을 기준으로 소정각도 하측으로 기울어지도록 하여, 즉 ∧형상으로 형성하여 우수저장부(30)에 저장된 물이 제1 저류공(32)을 통해 원활히 빗물받이(20)로 저류되도록 하고 평상시에는 우수저장부(30) 내에 물이 잔류되어 있지 않도록 할 수 있다.
또한, 측구(10)의 제1 월류공(11), 빗물받이(20)의 제2 월류공(22), 및 우수저장부(30)의 제3 월류공(31) 사이에 월류파이프(60)를 설치하고, 우수저장부(30)의 제1 저류공(32), 측구(10)의 제2 저류공(12), 및 빗물받이(20)의 제3 저류공(23) 사이에 저류파이프(70)를 설치하여 측구(10), 빗물받이(20), 및 우수저장부(30) 사이에 형성된 틈으로 물이 새어나가지 않도록 할 수 있다.
추가적으로, 우수저장부(30)의 내측 공간상에는 수직으로 배치되는 버팀재(33)를 복수개 설치하여 도로 또는 노상에 가해지는 하중에 대해 우수저장부(30)의 하중 버팀 정도를 증가시킬 수 있다.
상기 우수유출관(40)은 도로 또는 노상 중앙의 지하공간에 배치되는데, 이러한 우수유출관(40)은 측구 또는 빗물받이(10, 20)의 저면보다 더 하측으로 배치되어 빗물받이(20) 또는 우수저장부(30)로 유입된 물을 수압이나 중력작용에 따라 하천으로 배출한다.
상기 우수유도관(50)은 그 일측이 빗물받이(20)의 하부에 연결되어 있고 타 측이 우수유출관(40)에 연결되어 빗물받이(20)로부터 하측으로 기울어져 우수유출관(40)에 연결되기 때문에 빗물받이(20) 또는 우수저장부(30)로 유입된 물을 수압이나 중력작용에 따라 우수유출관(40)으로 유도한다.
또한, 상기 빗물받이(20)의 하부에 연결된 우수유도관(50)의 입구의 일부분을 막아서, 예를 들어 입구의 1/2를 막아서 우수유출관(40)으로 흘려보내는 물의 양을 조절할 수도 있고, 이러한 우수유도관(50)의 입구의 폐쇄정도는 우수유도관(50)의 직경, 우수저장부(30)로부터 빗물받이(20)로 유입되는 단위시간당 물의 양 등에 따라 결정되어야 한다.
상기된 바와 같은 본 발명에 따른 우수유출 저감장치의 동작원리를 살펴보면, 일반적인 강우시 빗물받이(20)로 유입된 물은 우수유도관(50)을 거쳐 우수유출관(40)으로 배출되고, 게릴라성 호우와 같은 폭우성 강우시 빗물받이(20)로 유입된 물의 일부는 지속적으로 우수유도관(50)을 거쳐 우수유출관(40)으로 배출되고 빗물받이(20)의 제2 월류공(22)까지 차오른 물은 제1 및 제3 월류공(11, 31)을 통과하여 우수저장부(30)로 흘러들어가서 제1 및 제2 저류공(32, 12)을 통과하여 빗물받이(20)로 조금씩 배출되어 우수유도관(50)을 따라 우수유출관(40)으로 향하게 되기 때문에 대량의 물이 측구(10)에 설치된 빗물받이(20)로 유입되어도 그 일부를 우수저장부(30)에 저장하여 조금씩 저류시킬 수 있어 도로 또는 노상의 침수피해를 방지 또는 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 우수유출 저감장치를 도시한 상면도.
도 2는 본 발명에 따른 우수유출 저감장치를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 우수유출 저감장치의 구성요소들을 확대하여 도시한 상세단면도.
도 4는 본 발명에 따른 우수유출 저감장치 중 측구, 빗물받이, 및 우수저장부의 결합구조를 도시한 사시도.

Claims (8)

  1. 도로 또는 노상의 가장자리에 설치되고 양측에 적어도 하나 이상의 제1 월류공(11)이 형성된 측구(10)와;
    상측에는 그레이팅(21)이 설치되고 양측에는 제1 월류공(11)에 대응하는 위치에 제2 월류공(22)이 형성되어 상기 측구(10)에 설치되는 빗물받이(20)와;
    상기 측구(10) 양측으로 설치되고 상기 측구(10)의 제1 월류공(11)에 대응하는 위치에 제3 월류공(31)이 형성되어 도로 또는 노상의 지하공간에 배치되는 박스형태의 우수저장부(30)와;
    도로 또는 노상의 중앙 지하공간에 상기 우수저장부(30)의 저부보다 더 하측으로 평행하게 배치되는 우수유출관(40)과;
    상기 빗물받이(20)의 하부에 일측이 연결되고 상기 우수유출관(40)에 타측이 연결되는 우수유도관(50);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 우수유출 저감장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 우수저장부(30)의 양측 중 적어도 일측 하부에 적어도 하나 이상의 제1 저류공(32)을 형성하고 상기 측구(10) 및 빗물받이(20)에는 제1 저류공(32)에 대응하는 위치에 제2 및 제3 저류공(12, 23)이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 우수유출 저감장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 측구(10)의 제1 월류공(11), 상기 빗물받이(20)의 제2 월류공(22), 및 상기 우수저장부(30)의 제3 월류공(31)은 월류파이프(60)로 연결되고, 상기 측구(10)의 제2 저류공(12), 상기 빗물받이(20)의 제3 저류공(23)과, 상기 제1 저류공(32)은 저류파이프(70)로 연결되는 것을 특징으로 하는 우수유출 저감장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 빗물받이(20)에 형성된 제2 월류공(22) 하측으로는 유입되는 우수의 흐름을 유도하기 위한 웨어(weir)(24)가 설치되는 것을 특징으로 하는 우수유출 저감장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 빗물받이(20)의 그레이팅(21) 및 제2 월류공(22) 사이에는 그물망(25)이 설치되는 것을 특징으로 하는 우수유출 저감장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 우수저장부(30) 내측에는 수직으로 배치되는 적어도 하나 이상의 버팀재(33)가 설치되는 것을 특징으로 하는 우수유출 저감장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 우수저장부(30)의 하면은 수직축을 기준으로 소정각도 하측으로 기울어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 우수유출 저감장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 우수유도관(50)은 상기 빗물받이(20)에 연결되는 일측이 일부분 막혀있는 것을 특징으로 하는 우수유출 저감장치.
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