KR100838714B1 - 강재골조 구조의 인공어초 - Google Patents

강재골조 구조의 인공어초 Download PDF

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KR100838714B1
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김동현
김두기
조병일
박철현
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군산대학교산학협력단
박철현
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Abstract

본 발명은 강재골조 구조의 인공어초에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하부골조는 H-beam을 옆으로 뉘어서 해저면과의 접촉면적이 넓어지도록 하되 그 상부로 중간골조와 상부골조는 L-beam을 사용한 구조의 강재골조로 인공어초를 형성함으로써 인공어초의 강도를 보다 향상시킴은 물론 그 형태와 크기의 변환을 용이하게 할 수 있도록 함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성된 본 발명은 팔각형으로 다수 형성되어지되 상하의 일정간격으로 다층 배열되는 한편 상부로 갈수록 일정비율로 그 크기가 작게 형성되는 기초골조; 기초골조 모서리를 일정경사각의 동일선상에 상하로 상호 연결하는 다수의 외부기둥강재; 기초골조의 철강재 내부교차점을 일정경사각의 동일선상에 상하로 상호 연결하는 다수의 내부기둥강재; 기초골조에 의해 형성되는 하부층 공간의 외부기둥강재와 내부기둥강재 사이에 형성된 사각형의 대각선상에 설치되는 층간경사보강재; 기초골조의 하부면에 설치 고정되어 해저면에 인공어초의 시설시 침하저항력과 수평이동저항력이 있도록 하는 바닥철망; 기초골조의 외곽 테두리를 형성하는 철강재와 외부기둥강재에 의해 형성되는 사각형의 면상에 격호로 설치 고정되어 해조류의 착생과 내부공간에 음영(吟詠)이 형성되도록 하는 외부철망; 기초골조의 층간 육면체 공간상에 대각선 방향으로 설치 고정되어 해조류의 착생과 내부공간에 음영(吟詠)이 형성되도록 하는 한편 어류의 이동을 안내하는 대각철망; 및 기초골조의 최하부측 각 모서리 하부에 일정길이로 구성되어지되 해저면에 일정깊이 박혀 고정되는 고정구를 포함하여 이루어진다.
강재, 골조, 철망, 인공어초

Description

강재골조 구조의 인공어초{Artificial candle of steel frame structure}
도 1 은 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초를 보인 사시 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초 구성에서 철망을 제거한 상태의 강재골조를 보인 사시 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초를 보인 평면 구성도.
도 4 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초 구성에서 철망을 제거한 상태의 강재골조를 보인 평면 구성도.
도 5 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초를 보인 정면 구성도.
도 6 은 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초를 보인 측면 구성도.
도 7 은 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초를 보인 저면 구성도.
도 8 은 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초를 보인 단면 구성도.
도 9a 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초 중 강재골조의 하부골조를 보인 평면 구성도.
도 9b 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초 중 강재골조의 중간골조와 상부골조를 보인 평면 구성도.
도 9c 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초 중 강재골조의 외부기둥강재를 보인 사시 구성도.
도 9d 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초 중 강재골조의 내부기둥강재를 보인 사시 구성도.
도 9e 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초 중 강재골조의 층간경사보강재를 보인 사시 구성도.
도 10a 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초에서 하부층 공간에 구성된 외부철망과 대각철망의 설치 상태를 보인 평면 구성도.
도 10b 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초에서 상부층 공간에 구성된 외부철망과 대각철망의 설치 상태를 보인 평면 구성도.
도 10c 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초에서 음영효과를 보인 평면 구성도.
도 11 은 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초에서 인공어초를 해저면에 고정시키는 고정구의 다른 예를 보인 사시 구성도.
도 12a 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초에서 층간경사보강재의 조류 저항력 확보를 위한 작용을 보인 정면 구성도.
도 12b 는 도 12a 의 확대 구성도.
도 13a 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초에서 층간경사보강재의 조류 저항력 확보를 위한 작용을 보인 측면 구성도.
도 13b 는 도 13a 의 확대 구성도.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
100. 인공어초 200. 기초골조
210. 하부골조 220. 중간골조
230. 상부골조 300. 외부기둥강재
400. 내부기둥강재 500. 층간경사보강재
600. 바닥철망 700. 외부철망
710. 하부측 외부철망 720. 상부측 외부철망
800. 대각철망 810. 하부측 대각철망
820. 상부측 대각철망 830. 중간바닥철망
900, 900a. 고정구 910a. 파이프
920a. 날개편
본 고안은 형태 변환이 용이한 팔각형 구조의 인공어초에 관한 것으로, 전체적인 외형은 팔각형의 형태로 하여 상부로 갈수로 좁아지는 형태로 구성하되 철강재와 철망의 조합을 통해 인공어초의 내부에 음영(陰影)이 상시 발생되도록 함은 물론 인공어초 내부의 공간을 미로 구조로 하여 인공어초 내부의 효율성을 극대화시킨 강재골조 구조의 인공어초에 관한 것이다.
일반적으로 인공어초(人工魚礁 : Artificial reef)라 함은 각종 어류나 패조류(貝藻類) 등과 같은 수중생물의 서식처를 형성할 수 있도록 바닷속에 설치하는 인공 구조물을 말하는 것으로, 이러한 인공어초는 어획능력이 큰 저인망이나 권현망 등으로부터 어장을 보호하고 각종 어류나 패류의 산란장 및 도피처를 조성하여 어자원을 육성시키기 위한 목적으로 사용된다.
한편, 전술한 바와 같은 인공어초는 해저지반에 구조물을 설치하는 침설형(沈設型)과 바닷속에 구조물을 계류(繫留)시키는 부표형 어초로 크게 나눌 수 있으며, 국외에서는 폐자재로서의 폴리에틸렌 수지나 폐타이어 등을 일정한 모양으로 구성한 조립식 어초를 포함하여 폐선 인공어초나 폐차 인공어초와 같은 여러 가지 종류의 어초가 사용되었으나 해양환경과 관련하여 폐자원의 활용문제는 감소하는 추세에 있다.
전술한 바와 같은 각종 인공어초 중 침설형 어초로 가장 널리 사용되는 것은 콘크리트와 철근을 이용하여 육면체 형상의 골조프레임을 형성시킨 사각형 구조의 인공어초를 대표적인 예로 들 수 있으며, 이러한 사각형 구조의 인공어초를 바지선에 적재하여 해당 수역으로 운반시킨 다음, 바지선에 설치된 크레인을 사용하여 해저지반 상에 인공어초를 침설시킴으로써 어류나 패류의 산란장 및 도피처로 작용되도록 한다.
그러나, 전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 사각형 구조의 인공어초는 어초 자체가 매우 단순한 형태를 가지기 때문에 어초의 표면상에 각종 패류나 해조류가 종패단계에서 용이하게 활착하여 생장하기가 어려운 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 각종 치어나 치패(稚貝 : 어린조개)가 천적의 눈을 피하여 은신할 수 있는 협소한 공간이 매우 적다는 문제가 있다.
또한, 종래의 기술에 따른 사각형 구조의 인공어초는 수면을 통해 직사광선이 그대로 비치게 될 수밖에 없는 구조이기 때문에 수면을 통해 직사광선이 그대로 인공어초의 내부에 비치는 경우에는 은신처마저 쉽게 노출됨으로써 치어나 치패가 보다 안전하게 서식할 수 있는 환경이 조성되지 못한다는 문제가 있다.
더구나, 종래의 기술에 따른 사각형 구조의 인공어초는 조류의 흐름에 변화를 주어 산소나 영양소 등의 원활한 공급이 이루어지도록 하는 수단이 전혀 설치되어 있지 않기 때문에 인공어초를 바닷속에 침설시켜 치어나 치패의 은신처 및 산란장을 일차적으로 조성시킨다 하더라도 치어나 치패의 실질적인 은신수단과 먹이가 되는 각종 해조류의 착생이 매우 더디게 이루어짐은 물론, 그 개체수 역시 매우 빈약하게 형성될 수밖에 없는 문제가 있다.
따라서, 전술한 바와 같이 종래의 기술에 따른 사각형 구조의 인공어초는 치어나 치패의 실질적인 은신수단과 먹이가 되는 각종 해조류의 착생이 매우 더디게 이루어짐은 물론, 그 개체수 역시 매우 빈약하게 형성될 수밖에 없는 문제가 있기 때문에 인공어초의 침설 후 다소 오랜 기간이 경과하더라도 어자원의 증가를 이루어내기 힘든 문제점이 있으며, 이로 인하여 연안해역의 바다낚시터와 같은 어촌의 수익사업이나 연안목장화 사업에 별다른 기여를 하지 못하는 문제점가 있다.
특히, 전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 사각형 구조의 인공어초는 콘크리트와 철근 등을 이용하여 2m×2m×2m 정도의 크기로 제조되기 때문에 침설된 사각형 인공어초가 실질적인 어초 기능을 발휘할 수 있도록 하기 위해서는 인공어초를 해저지반으로부터 최소 4∼5단 이상 적층식으로 침설시켜야 하나, 이러한 경우 인공어초의 침설에 따른 작업이 매우 까다롭게 이루어짐으로써 인공어초의 침설시공에 따른 시간과 비용이 과도하게 소요되는 문제점이 있다.
더구나, 전술한 바와 같은 종래 사각형 구조의 인공어초 침설시공에 따른 시간과 비용을 절감시킬 수 있도록 하기 위해서는 종래의 사각형 구조의 인공어초를 4m×4m×4m 정도의 크기나, 5m×5m×5m 정도의 크기로 대형화시켜야 하는데, 이러한 경우에는 철근 등을 이용하여 인공어초의 골조를 형성시키는 작업 자체만으로도 많은 인력과 비용 및 시간이 소요되는 까다로운 작업이 이루어짐으로써 인공어초 자체의 제조단가가 크게 상승하는 비경제적인 문제점을 야기시키게 된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 창 안된 것으로, 하부골조는 H-beam을 옆으로 뉘어서 해저면과의 접촉면적이 넓어지도록 하되 그 상부로 중간골조와 상부골조는 L-beam을 사용한 구조의 강재골조로 인공어초를 형성함으로써 인공어초의 강도를 보다 향상시킴은 물론 그 형태와 크기의 변환을 용이하게 할 수 있도록 한 강재골조 구조의 인공어초를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 인공어초 전체의 구조를 강재골조의 형태로 형성하되 전체적인 외형은 팔각형의 형태로 위로 갈수록 크기를 줄여 옆면에 철망을 일정한 각으로 설치하여 철망의 기울어진 각에 의해 일조량이 조절되도록 함으로써 음영(陰影)지역이 팔각형의 인공어초 내부에 항상 발생하도록 하여 치어나 치패가 보다 안전하게 서식할 수 있는 환경이 조성되도록 함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 H-beam을 옆으로 뉘어서 해저면과의 접촉면적이 넓어지도록 하는 하부골조와 그 상부로 L-beam을 구성한 중간골조 및 상부골조로 이루어진 강재골조로 인공어초를 형성하되 인공어초 내부의 공간을 미로구조로 형성하여 인공어초 내부의 효율성을 향상시킬 수 있도록 함에 있다.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 H-beam을 옆으로 뉘어서 해저면과의 접촉면적이 넓어지도록 하는 하부골조와 그 상부로 L-beam을 구성한 중간골조 및 상부골조로 이루어진 강재골조로 인공어초를 형성하되 그 높이가 낮은 구조의 인공어초를 형성함으로써 낮은 수심에서도 이용할 수 있음은 물론 전도 위험을 방지할 수 있도록 함에 있다.
더구나, 본 발명에 따른 기술은 H-beam을 옆으로 뉘어서 해저면과의 접촉면 적이 넓어지도록 하는 하부골조와 그 상부로 L-beam을 구성한 중간골조 및 상부골조로 이루어진 강재골조로 인공어초를 형성하되 인공어초 바닥에 고정구를 설치하여 조위차가 크고 침·퇴적이 발생하는 연안지역에서의 연약지반에 의한 이동 및 침하에 대한 저항력을 확보할 수 있도록 함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초는 각종 어류나 패조류(貝藻類)와 같은 수중생물의 서식처를 형성할 수 있도록 바닷속에 인공적으로 설치되는 인공어초에 있어서, 인공어초는 평행하게 배열된 두 쌍의 철강재가 직교되도록 배치되어 각 끝단이 동일한 철강재의 연결에 의해 팔각형으로 다수 형성되어지되 상하의 일정간격으로 다층 배열되는 한편 상부로 갈수록 일정비율로 그 크기가 작게 형성되는 기초골조; 다층으로 이루어진 기초골조 모서리를 일정경사각의 동일선상에 상하로 상호 연결하는 다수의 외부기둥강재; 다층으로 이루어진 기초골조의 철강재 내부교차점을 일정경사각의 동일선상에 상하로 상호 연결하는 다수의 내부기둥강재; 기초골조에 의해 형성되는 하부층 공간의 외부기둥강재와 내부기둥강재 사이에 형성된 사각형의 대각선상에 설치되는 층간경사보강재; 기초골조의 하부면에 설치 고정되어 해저면에 인공어초의 시설시 침하저항력과 수평이동저항력이 있도록 하는 바닥철망; 기초골조의 외곽 테두리를 형성하는 철강재와 외부기둥강재에 의해 형성되는 사각형의 면상에 격호로 설치 고정되어 해조류의 착생과 내부공간에 음영(吟詠)이 형성되도록 하는 외부철망; 기초골조의 층간 육면체 공간상에 대각선 방향으로 설치 고정되 어 해조류의 착생과 내부공간에 음영(吟詠)이 형성되도록 하는 한편 어류의 이동을 안내하는 대각철망; 및 기초골조의 최하부측 각 모서리 하부에 일정길이로 구성되어지되 해저면에 일정깊이 박혀 고정되는 고정구를 포함하여 이루어진다.
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 기초골조는 평행하게 배열된 두 쌍의 철강재가 직교되도록 배치되어지되 각 끝단이 동일한 철강재의 연결에 의해 팔각형으로 형성되는 하부골조; 하부골조와 동일한 형태의 팔각형으로 이루어지되 하부골조에 비해 일정비율의 작은 크기로 이루어져 하부골조의 상부에 일정간격 이격되도록 배열되는 한편 각각의 모서리는 하부골조의 모서리와 동일 경사선상에 위치되도록 배열되는 철강재 구조의 중간골조; 및 중간골조와 동일한 형태의 팔각형으로 이루어지되 중간골조에 비해 일정비율의 작은 크기로 이루어져 중간골조의 상부에 일정간격 이격되도록 배열되는 한편 각각의 모서리는 중간골조의 모서리와 동일 경사선상에 위치되도록 배열되는 철강재 구조의 상부골조로 이루어질 수 있다.
전술한 바와 같은 인공어초의 기초골조를 구성하는 하부골조와 중간골조 및 상부골조는 정팔각형의 형태로 형성될 수 있다.
그리고, 전술한 바와 같은 인공어초의 기초골조를 구성하는 하부골조 중심의 정사각형 대각선상에는 보강재가 더 설치될 수 있다.
전술한 인공어초의 기초골조를 구성하는 하부골조는 H-beam(에이치형 빔)의 철강재로 이루어지고, 인공어초의 기초골조를 구성하는 중간골조와 상부골조는 L-beam(엘형 빔)의 철강재로 이루어질 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 인공어초를 구성하는 층간경사보강재는 전·후측과 좌·우측의 배열이 상반되게 구성됨이 보다 양호하다.
전술한 본 발명의 구성에서 외부철망은 하부골조와 중간골조 및 외·내부기둥강재에 의해 형성되는 오면체 공간의 외부측 사각형 각각에 설치되는 하부측 외부철망; 및 중간골조와 상부골조 및 외·내부기둥강재에 의해 형성되는 육면체 공간의 외부측 사각형 각각에 설치되는 상부측 외부철망으로 이루어질 수 있다.
그리고, 본 발명의 인공어초를 구성하는 대각철망은 하부골조와 중간골조 및 외·내부기둥강재에 의해 형성되는 육면체의 공간상에 대각선 방향으로 설치 고정되는 하부측 대각철망; 및 중간골조와 상부골조 및 외·내부기둥강재에 의해 형성되는 육면체의 공간상에 대각선 방향으로 설치 고정되는 상부측 대각철망으로 이루어질 수 있다. 이때, 하부측 대각철망과 상부측 대각철망은 상호 상반된 대각선 방향으로 설치 고정됨이 보다 양호하다.
한편, 본 발명에 따른 인공어초를 구성하는 기초골조의 중간골조 중심의 정사각형 하부에는 중간바닥철망이 더 구성될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 인공어초를 구성하는 기초골조의 최하부측 각 모서리 하부에 일정길이로 구성된 고정구는 L-beam(엘형 빔)의 철강재로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 인공어초를 구성하는 기초골조의 최하부측 각 모서리 하부에 일정길이로 구성된 고정구는 일정길이의 중공으로 이루어진 파이프; 및 파이프의 외주면에 등간격으로 설치되어지되 일정크기의 너비를 갖는 다수의 날개편으로 이루어질 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강재골조 구조의 인공어초에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초를 보인 사시 구성도, 도 2 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초 구성에서 철망을 제거한 상태의 강재골조를 보인 사시 구성도, 도 3 은 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초를 보인 평면 구성도, 도 4 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초 구성에서 철망을 제거한 상태의 강재골조를 보인 평면 구성도, 도 5 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초를 보인 정면 구성도, 도 6 은 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초를 보인 측면 구성도, 도 7 은 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초를 보인 저면 구성도, 도 8 은 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초를 보인 단면 구성도, 도 9a 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초 중 강재골조의 하부골조를 보인 평면 구성도, 도 9b 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초 중 강재골조의 중간골조와 상부골조를 보인 평면 구성도, 도 9c 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초 중 강재골조의 외부기둥강재를 보인 사시 구성도, 도 9d 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초 중 강재골조의 내부기둥강재를 보인 사시 구성도, 도 9e 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초 중 강재골조의 층간경사보강재를 보인 사시 구성도, 도 10a 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초에서 하부층 공간에 구성된 외부철망과 대각철망의 설치 상태를 보인 평면 구성도, 도 10b 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초에서 상부층 공간에 구성된 외부철망과 대각철망의 설치 상태를 보인 평면 구성도, 도 10c 는 본 발명 에 따른 강재골조 구조의 인공어초에서 음영효과를 보인 평면 구성도이다.
본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초(100)는 도 1 내지 도 10 에 도시된 바와 같이 하부는 넓고 상부는 좁은 하광상협(下廣上狹) 구조의 정팔각형 형태로 구성된 것으로, 그 구성은 다층으로 이루어지되 하부는 넓고 상부는 좁은 하광상협(下廣上狹) 구조의 정팔각형 형태로 이루어진 기초골조(200), 다층으로 이루어진 기초골조(200) 모서리를 일정경사각의 동일선상에 상하로 상호 연결하는 다수의 외부기둥강재(300), 다층으로 이루어진 기초골조(200)의 철강재 내부교차점을 일정경사각의 동일선상에 상하로 상호 연결하는 다수의 내부기둥강재(400), 기초골조(200)에 의해 형성되는 하부층 공간의 외부기둥강재(300)와 내부기둥강재(400) 사이에 형성된 사각형의 대각선상에 설치되는 층간경사보강재(500), 기초골조(200)의 하부면에 설치 고정되어 해저면에 인공어초(100)의 시설시 침하저항력과 수평이동저항력이 있도록 하는 바닥철망(600), 기초골조(200)의 외곽 테두리를 형성하는 철강재와 외부기둥강재(300)에 의해 형성되는 사각형의 면상에 격호로 설치 고정되어 해조류의 착생과 내부공간에 음영(吟詠)이 형성되도록 하는 외부철망(700), 기초골조(200)의 층간 육면체 공간상에 대각선 방향으로 설치 고정되어 해조류의 착생과 내부공간에 음영(吟詠)이 형성되도록 하는 한편 어류의 이동을 안내하는 대각철망(800) 및 기초골조(200)의 최하부측 각 모서리 하부에 일정길이로 구성되어지되 해저면에 일정깊이 박혀 고정되는 고정구(900)를 포함하여 이루어진다.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초(100)를 구성하는 기초골조(200), 외부기둥강재(300), 내부기둥강재(400), 층간경사보강 재(500), 바닥철망(600), 외부철망(700), 대각철망(800) 및 고정구(900) 각각의 재질은 철금속으로 이루어져 재료의 수급이 매우 용이할 뿐만 아니라 재료의 연결 또는 접합이 매우 용이하여 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초(100)를 제작하기 매우 용이하다는 것을 알 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초(100)는 기초골조(200), 외부기둥강재(300), 내부기둥강재(400) 및 층간경사보강재(500) 사이에 매우 넓게 형성되는 입체적인 공간과 이 입체적인 공간상에 설치되는 바닥철망(600), 외부철망(700) 및 대각철망(800)에 의해 형성되는 미로와 같은 공간을 통해 치어나 치패의 실질적인 은신처를 제공할 수가 있다.
또한, 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초(100)는 기초골조(200), 외부기둥강재(300), 내부기둥강재(400) 및 층간경사보강재(500) 사이의 입체적인 공간상에 바닥철망(600), 외부철망(700) 및 대각철망(800) 등을 설치하여 인공어초(100)의 내부에 음영(陰影)이 형성되도록 함으로써 인공어초(100) 내부의 일조량이 조절되도록 하여 치어나 치패의 실질적인 은신처 제공은 물론, 착생된 해조류의 일조량 조절에 따른 생육을 보다 원활하게 할 수가 있다.
즉, 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초(100)는 전체적인 외형은 팔각형의 형태로 위로 갈수록 크기를 줄여 옆면에 외부철망(700)을 일정한 각으로 설치함으로써 외부철망(700)의 기울어진 각에 의해 일조량이 조절되어 음영(陰影)지역이 팔각형의 인공어초(100) 내부에 항상 발생하도록 하였으며, 인공어초(100) 내부공간을 바닥철망(600), 외부철망(700) 및 대각철망(800) 등을 통해 미로구조로 만 들어 인공어초(100) 내부의 효율성을 높인 구조이다. 또한, 낮은 수심에서도 이용할 수 있음은 물론 전도 위험을 방지하기 위해 인공어초(100)의 높이를 낮추고, 인공어초(100) 바닥에 고정구(900)를 설치하여 조위차가 크고 침퇴적이 발생하는 연안지역에서의 연약지반에 의한 이동 및 침하에 대한 저항력이 확보되도록 한 구조이다.
본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초(100)를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 먼저, 기초골조(200)는 본 발명에 따른 인공어초(100)의 외형을 형성하기 위한 것으로, 이 기초골조(200)는 평행하게 배열된 두 쌍의 철강재가 직교되도록 배치되어지되 각 끝단이 동일한 철강재의 연결에 의해 팔각형으로 형성되는 하부골조(210), 하부골조(210)와 동일한 형태의 팔각형으로 이루어지되 하부골조(210)에 비해 일정비율의 작은 크기로 이루어져 하부골조(210)의 상부에 일정간격 이격되도록 배열되는 철강재 구조의 중간골조(220) 및 중간골조(220)와 동일한 형태의 팔각형으로 이루어지되 중간골조(220)에 비해 일정비율의 작은 크기로 이루어져 중간골조(220)의 상부에 일정간격 이격되도록 배열되는 철강재 구조의 상부골조(230)로 이루어진다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 인공어초(100)의 기초골조(200)를 구성하는 하부골조(210), 중간골조(220) 및 상부골조(230)는 상하의 이격거리는 동일한 이격거리로 이루어진다. 이때, 하부골조(210), 중간골조(220) 및 상부골조(230)의 크기는 상부측로 올라갈수록 일정비율로 작게 형성되는 한편, 도 1 내지 도 4 에 도시된 바와 같이 기초골조(200)를 구성하는 하부골조(210)와 중간골조(220) 및 상 부골조(230) 각 모서리가 일정경사각의 동일 직선상에 위치되도록 배열된다.
한편, 전술한 바와 같이 평행하게 배열된 두 쌍의 철강재가 직교되도록 배치되어지되 각 끝단이 동일한 철강재의 연결에 의해 팔각형으로 형성되는 하부골조(210)와 중간골조(220) 및 상부골조(230)는 중심의 정사각형 전후와 좌우에 정사각형을 포함하여 다섯 개의 정사각형이 형성되고, 전후와 좌우의 정사각형 사이에는 정삼각형 네 개가 형성되는 구성으로 이루어진 정팔각형의 형태를 구성한다.
그리고, 도 9a 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 인공어초(100)의 기초골조(200)를 구성하는 하부골조(210) 중심의 정사각형 대각선상에는 보강재(212)가 더 설치되어 하부골조(210)의 강도를 더욱 보강하게 된다. 이러한 보강재(212)를 포함한 하부골조(210)는 H-beam(에이치형 빔)의 철강재로 이루어지되 옆으로 뉘어서 해저면과의 접촉면적이 넓어지도록 하였고, 인공어초(100)의 기초골조(200)를 구성하는 중간골조(220)와 상부골조(230)는 L-beam(엘형 빔)의 철강재로 이루어진다.
외부기둥강재(300)는 기초골조(200)를 구성하는 하부골조(210)와 중간골조(220) 및 상부골조(230) 각 모서리를 일정경사각의 동일 직선상에 위치되도록 연결하는 것으로, 이 외부기둥강재(300)는 도 1 내지 도 8 및 도 9c 에 도시된 바와 같이 하부골조(210)와 중간골조(220) 및 상부골조(230)가 상하의 다층으로 이루어진 기초골조(200) 모서리를 일정경사각의 동일선상에 상하로 상호 연결한다.
전술한 바와 같이 기초골조(200) 모서리를 일정경사각의 동일선상에 상하로 상호 연결하기 위한 외부기둥강재(300)는 기초골조(200)를 구성하는 하부골조(210) 와 중간골조(220) 및 상부골조(230)의 형태가 정팔각형으로 이루어져 있기 때문에 여덟 개를 필요로 한다. 이때, 전술한 바와 같은 외부기둥강재(300)는 L-beam(엘형 빔)의 철강재로 이루어진다.
내부기둥강재(400)는 기초골조(200)를 구성하는 하부골조(210)와 중간골조(220) 및 상부골조(230) 각각의 철강재 내부교차점을 연결하기 위한 것으로, 이 내부기둥강재(400)는 도 1 내지 도 8 및 도 9d 에 도시된 바와 같이 하부골조(210)와 중간골조(220) 및 상부골조(230)가 상하의 다층으로 이루어진 기초골조(200)의 철강재 내부교차점을 일정경사각의 동일선상에 상하로 상호 연결하게 된다.
즉, 전술한 바와 같은 내부기둥강재(400)는 하부골조(210)와 중간골조(220) 및 상부골조(230) 각각의 중심을 이루는 정사각형의 모서리를 일정경사각의 동일선상에 상하로 상호 연결하게 된다. 따라서, 전술한 바와 같은 내부기둥강재(400)는 정사각형의 모서리에 대응하여 네 개가 필요하다는 것을 알 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 네 개의 내부기둥강재(400)와 여덟 개의 외부기둥강재(300)에 의해 중심을 이루는 정사각형의 모서리와 외부 팔각형의 모서리가 연결되는 하부골조(210)와 중간골조(220) 및 상부골조(230)는 다층의 동일간격으로 배열 고정되어지되 네 개의 내부기둥강재(400), 여덟 개의 외부기둥강재(300), 하부골조(210), 중간골조(220) 및 상부골조(230)의 연결된 구조는 하부는 넓고 상부는 좁은 하광상협(下廣上狹) 구조로 형성된다.
전술한 바와 같은 내부기둥강재(400) 역시 외부기둥강재(300)와 마찬가지로 L-beam(엘형 빔)의 철강재로 이루어진다.
층간경사보강재(500)는 외부기둥강재(300), 내부기둥강재(400), 하부골조(210), 중간골조(220) 및 상부골조(230)에 의해 하부는 넓고 상부는 좁은 하광상협(下廣上狹) 형태로 이루어진 골조의 강도를 보강하기 위한 것으로, 이 층간경사보강재(500)는 도 1, 2, 5, 6 및 도 9e 에 도시된 바와 같이 기초골조(200)의 하부골조(210)와 중간골조(220)에 의해 형성되는 하부층 공간의 외부기둥강재(300)와 내부기둥강재(400) 사이에 형성된 사각형의 대각선상에 설치된다.
전술한 바와 같이 구성된 층간경사보강재(500)는 도 5, 도 6 및 도 9e 에 도시된 바와 같이 기초골조(200)의 하부골조(210)와 중간골조(220)에 의해 형성되는 하부층 공간의 외부기둥강재(300)와 내부기둥강재(400) 사이에 형성된 전·후측과 좌·우측 사각형상에 설치된 층간경사보강재(500)의 배열이 상반되게 구성된다.
즉, 도 5 에 도시된 바와 같이 골조를 정면에서 보았을 때 좌·우측 사각형상에 설치된 층간경사보강재(500)의 구성은 외측의 상부로부터 내측의 하부 대각선 방향으로 설치된 구조이고, 도 6 에 도시된 바와 같이 골조를 측면에서 보았을 때 전·후측 사각형상에 설치된 층간경사보강재(500)의 구성은 외측의 하부로부터 내측의 상부 대각선 방향으로 설치된 구조이다.
한편, 전술한 바와 같이 좌·우측 사각형상에 설치된 층간경사보강재(500)의 구성이 외측의 상부로부터 내측의 하부 대각선 방향으로 설치됨은 물론, 전·후측 사각형상에 설치된 층간경사보강재(500)의 구성이 외측의 하부로부터 내측의 상부 대각선 방향의 경사방향으로 설치됨으로써 조류에 의한 수평저항 성능을 향상시킬 수 있도록 인공어초(100)의 층간 변위를 구속하게 된다(도 11 및 도 12 참조).
전술한 바와 같이 층간경사보강재(500)는 도 5, 6 및 도 9e 에 도시된 바와 같이 전·후측 사각형의 양측과 좌·우측 사각형의 양측 각각에 설치되는 구성으로 이루어져 도합 여덟 개를 필요로 한다.
바닥철망(600)은 본 발명에 따른 인공어초(100)를 연약지반의 해저면에 시설시 인공어초(100)의 침하저항력과 수평이동저항력이 있도록 하기 위한 것으로, 이 바닥철망(600)은 도 1, 3 및 도 7 에 도시된 바와 같이 기초골조(200)를 구성하는 하부골조(210)의 하부면에 설치 고정되어 해저면에 인공어초(100)의 시설시 침하저항력과 수평이동저항력이 있도록 한다.
한편, 전술한 바와 같은 바닥철망(600)은 재료가 많이 사용되어 제품단가가 높아지게 되는 것을 방지할 뿐만 아니라 인공어초(100) 바닥의 바닥철망(600)에 의해 연약지반으로 된 해저면에 시설시 침하저항력과 수평 이동저항력이 발휘되도록 한다. 수평이동저항력의 경우 예를 들면, 갯벌에서 쭈꾸미 등을 잡는 분들이 이동할 때 넓은 판을 사용하여 쉽게 이동하는 것을 볼 수 있다. 이는 바닥면을 넓게 하여 갯벌과 같은 연약지반에 빠지지 않도록 하기 위함과 이동시 갯벌과의 마찰력을 최소화되어 미끄러지듯 자유로이 이동할 수 있기 때문이다. 이러한 원리를 본 발명의 인공어초(100)에 적용시키기 위해 인공어초(100)의 바닥에 바닥철망(600)을 부착하여 인공어초(100)의 침하저항력을 높이고, 바닥철망(600)의 메쉬(mesh)에 의해 조류력에 의한 이동에 대해 해저면에서 저항력이 발생하여 수평이동저항력이 인공어초(100)에 발생함으로써 저항능력을 향상시키게 된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 인공어초(100)의 하부골조(210) 하부면에 바닥철망(600)을 설치함으로써 연약지반의 해저면에 인공어초(100)의 시설시 바닥철망(600)에 의한 침하저항력이 향상되어 인공어초의 과도한 침하를 방지할 수 있음은 물론, 바닥철망(600)의 메쉬(mesh)와 해저면과의 저항력을 통해 조류력에 의한 수평이동저항력을 극대화시켜 인공어초(100)가 조류에 의해 과도하게 이동되는 것을 방지할 수 있다.
외부철망(700)은 기초골조(200)를 구성하는 하부골조(210)와 중간골조(220) 및 상부골조(230) 그리고 외부기둥강재(300)에 의해 형성되는 외부측 설치되어 해조류의 착생과 인공어초(100)의 내부공간에 음영(吟詠)이 형성되도록 하기 위한 것으로, 이 외부철망(700)은 기초골조(200)를 구성하는 하부골조(210)와 중간골조(220) 및 상부골조(230)의 외곽 테두리를 형성하는 철강재와 외부기둥강재(300)에 의해 형성되는 사각형의 면상에 격호로 설치 고정된다.
전술한 바와 같이 구성된 외부철망(700)을 보다 상세하게 설명하면 하부골조(210)와 중간골조(220) 및 외·내부기둥강재(300, 400)에 의해 형성되는 오면체 공간의 외부측 사각형 각각에 설치되는 하부측 외부철망(710) 및 중간골조(220)와 상부골조(230) 및 외·내부기둥강재(300, 400)에 의해 형성되는 육면체 공간의 외부측 사각형 각각에 설치되는 상부측 외부철망(720)으로 이루어진다.
한편, 전술한 도 1 및 도 3 에 도시된 바와 같이 하부측 외부철망(710)과 상부측 외부철망(720)으로 이루어지는 외부철망(700)은 하부골조(210)와 중간골조(220) 사이에 설치되는 하부측 외부철망(710) 및 중간골조(220)와 상부골조(230) 사이에 설치되는 상부측 외부철망(720)이 상호 상하 교대로 설치되는 구성으로 이 루어져 있어 인공어초(100) 내부 공간에 효과적인 음영(陰影)을 만들어 주게 된다.
따라서, 전술한 바와 같이 하부측 외부철망(710)과 상부측 외부철망(720)으로 이루어지는 외부철망(700)의 구성을 통해 인공어초(100) 내부 공간에 효과적인 음영(陰影)을 형성함으로써 음영지역을 통해 치어나 치패의 실질적인 은신처를 제공할 수 있게 된다.
대각철망(800)은 기초골조(200)의 층간 육면체 공간상에 대각선 방향으로 설치 고정되어 해조류의 착생과 내부공간에 음영(吟詠)이 형성되도록 하는 한편 어류의 이동을 안내하기 위한 것으로, 이 대각철망(800)은 도 1, 도 3 및 도 10 에 도시된 바와 같이 하부골조(210)와 중간골조(220) 및 외·내부기둥강재(300, 400)에 의해 형성되는 육면체의 공간상에 대각선 방향으로 설치 고정되는 하부측 대각철망(810) 및 중간골조(220)와 상부골조(230) 및 외·내부기둥강재(300, 400)에 의해 형성되는 육면체의 공간상에 대각선 방향으로 설치 고정되는 상부측 대각철망(820)으로 이루어진다.
전술한 바와 같이 구성된 대각철망(800)은 일정 경사각의 세워진 형태로 구성되어지되 도 10a 에서와 같이 하부골조(210)와 중간골조(220)에 형성된 하부층 공간상에 설치되는 하부측 대각철망(810)은 도 10a 에서와 같은 어류의 이동통로를 제공하고, 중간골조(220)와 상부골조(230)에 형성된 상부층 공간상에 설치되는 상부측 대각철망(820)은 도 10b 에서와 같이 하부측 대각철망(810) 과는 상반된 대각선 방향으로 설치되어 어류의 이동통로를 제공한다. 즉, 하부측 대각철망(810)과 상부측 대각철망(820)은 상호 상반된 대각선 방향으로 설치 고정된다.
다시 말해서, 도 10a 에서와 같이 하부골조(210)와 중간골조(220)에 형성된 하부층 공간상에 설치되는 하부측 대각철망(810)은 어류가 인공어초(100) 내에 들어올 때 하부층 내부에서의 이동경로를 보여주고 있으며, 하부측 대각철망(810)이 대각방향으로 설치되어 해조류 등의 부착생물이 하부측 대각철망(810)에 착생할 경우 인공어초(100) 내부공간이 생성되어 다양한 어종이 서식할 수 있도록 하였다. 또한, 인공어초(100) 내부의 H-beam(에이치형 빔)과 L-beam(엘형 빔)에 해조류 등의 부착생물이 서식할 경우 다른 어종들간의 생태계 유지를 위한 은닉공간이 크게 향상되어 부착생물로 인한 내부공간의 효율성이 더욱 더 극대화 되도록 하였다.
그리고, 인공어초(100)의 상부층 구조는 상부측 대각철망(820)을 하나로 연결하여 독립되어 있고, 폐쇄적인 공간으로 만들어 상부측 대각철망(820)이나 L-beam(엘형 빔)에 해조류 등의 부착생물이 서식하게 되면 먹이사슬의 하위어종이나 고위어종에 속하는 어류들의 은폐장소로 활용할 수 있도록 하였으며, 네 곳의 개방된 구역을 통해 어류들의 자유로운 통행을 유도할 수 있도록 제작하였다.
또한, 상부층의 가운데 바닥에 중간바닥철망(830)을 설치하여 인공어초(100)의 상부층이 하부층과 독립적이면서도 중간바닥철망(830) 주위의 공간을 개방하여 하부층과 상부층이 공간 구조물이 되도록 하였다. 즉, 중간골조(220) 중심의 정사각형 하부에는 중간바닥철망(830)이 더 구성되어 인공어초(100)의 상부층이 하부층과 독립되도록 하는 한편, 중간바닥철망(830) 주위의 공간을 개방하여 하부층과 상부층이 공간 구조물이 되도록 하였다.
한편, 도 10c 는 본 발명에 따른 인공어초(100)의 음영효과를 보인 것으로, 음영효과를 극대화하기 위해서는 철판을 부착해야하지만 철판 부착에 의한 제작비가 상승하게 된다. 이러한 제작비의 효율성을 위해 앞서 설명합 바와 같이 인공어초(100)의 옆면과 내부에 메쉬(mesh) 형태의 철망(700, 800)을 부착하여 철판을 사용할 때 보다 제작비를 낮출 수 있도록 하였고, 옆면이 일정하게 기울어져 있기 때문에 옆면을 수직으로 세워 구성하였을 때 보다 바다 속에서 일조량을 최대한 억제할 수 있도록 하였다.
고정구(900)는 해저면에 일정깊이 박혀 본 발명에 따른 인공어초(100)를 해저면에 고정시키기 위한 것으로, 이 고정구(900)는 도 1, 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 인공어초(100)의 기초골조(200)를 구성하는 하부골조(210)의 각 모서리 하부에 일정길이로 구성되어진다.
한편, 전술한 바와 같이 구성된 고정구(900)는 도 1, 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이 L-beam(엘형 빔)의 철강재로 이루어질 수 있다. 이처럼 구성된 고정구(900)는 인공어초(100)의 기초골조(200)를 구성하는 하부골조(210)의 각 모서리 하부에 일정길이로 구성되어 인공어초(100)의 하중에 의해 해저면상에 일정깊이 박혀 조류에 의한 인공어초(100)의 이동을 방지하게 된다.
도 11 은 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초에서 인공어초를 해저면에 고정시키는 고정구의 다른 예를 보인 사시 구성도이다.
도 11 은 본 발명에 따른 인공어초(100)의 구성에서 고정구(900a)의 다른 예를 보인 것으로, 도 11 에 도시된 바와 같이 다른 예의 고정구(900a)는 인공어초(100)의 기초골조(200)를 구성하는 하부골조(210)의 각 모서리 하부에 설치되어 지되 일정길이의 중공으로 이루어진 파이프(910a) 및 파이프(910a)의 외주면에 등간격으로 설치되어지되 일정크기의 너비를 갖는 다수의 날개편(920a)으로 이루어진다. 이때, 파이프(910a)와 날개편(920a)은 강재로 이루어진다.
한편, 전술한 바와 같이 구성된 다른 예의 고정구(900a)는 중공의 파이프(910a)를 통해 해저면에 일정깊이로 박혀 인공어초(100)를 해저면에 고정시킴은 물론, 중공의 파이프(910a) 외주면 상에 형성된 다수의 날개편(920a)을 통해서는 해저지면과 접촉면적의 증대를 통해 해저면에 박힌 중공의 파이프(910a)가 수평방향으로 이동되는 것을 방지하여 인공어초(100)의 고정을 극대화시킨다.
전술한 바와 같이 강재 파이프(910a)의 외주면 4방향에 날개편(920a)를 설치하여 인공어초(100)의 고정구(900a)로써 지반에 삽입되었을 때 토압이 어느 방향에서 작용하든지 일정하게 분담할 수 있도록 하였다. 고정구(900a)가 이동하려 할 때 파이프(910a)의 곡선부분과 날개편(920a)의 면적에 의해 저항력이 발생하여 다른 고정구보다 뛰어난 성능을 발휘하게 된다. 또한, 모멘트가 고정구에 작용할 때 어느 곳에서든 동일한 저항모멘트가 고정구(900a)에 작용하게 되어 고정구(900a)의 형상이 변형되지 않고 사용할 수 있고 속이 채어진 강재보다 가격이 저렴하여 고정구(900a)를 제작하는데에 큰 비용이 들지 않아 가격대비 성능비가 우수하다.
도 12a 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초에서 층간경사보강재의 조류 저항력 확보를 위한 작용을 보인 정면 구성도, 도 12b 는 도 12a 의 확대 구성도, 도 13a 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초에서 층간경사보강재의 조류 저항력 확보를 위한 작용을 보인 측면 구성도, 도 13b 는 도 13a 의 확대 구 성도이다.
도 12 및 도 13 는 본 발명에 따른 강재골조 구조의 인공어초(100)에서 층간경사보강재(500)의 조류 저항력 확보를 위한 작용을 보인 것으로, 앞서 설명한 바와 같이 기초골조(200)의 하부골조(210)와 중간골조(220)에 의해 형성되는 하부층 공간의 외부기둥강재(300)와 내부기둥강재(400) 사이에 형성된 전·후측과 좌·우측 사각형상에 설치된 층간경사보강재(500)의 배열을 상반되게 구성함으로써 조류에 의한 수평저항 성능을 향상시킬 수 있도록 인공어초(100)의 층간 변위를 구속하게 된다.
다시 말해서, 수평하중에 의한 구조물의 저항 성능을 보강하기 위하여 건물 등에 사용하는 층간 경사보강재를 층간의 상대 변형을 구속하는 형태로 설치하여 지진 등과 같이 수평하중이 가해졌을 때 구조물의 저항 성능을 향상시킨다. 이러한 개념을 본 발명의 인공어초(100)에서도 도입하여 조류에 의한 수평저항 성능을 향상시킬 수 있도록 인공어초(100)의 층간 변위를 구속할 수 있는 층간경사보강재(500)를 설치하였다. 층간경사보강재는 부재의 두께를 증가시키지 않고도 수평저항성능을 향상시킬 수 있는 특징을 가지고 있기 때문에 조류가 심한 지역에 설치할 인공어초에 적용할 경우 어초의 생산단가를 크게 높이지 않으면서도 수평저항 성능을 대폭 향상시킬 수 있다.
본 출원인은 컴퓨터 시뮬레이션 기법을 이용하여 층간경사보강재(500)를 설치하지 않은 인공어초(100)와 층간경사보강재(500)를 설치한 인공어초(100)를 확인해본 결과 층간경사보강재(500)를 사용하지 않은 인공어초(100)의 자중은 약 9.0tonf이고, 최대응력은 1.65888e+002 N/㎟ 로 계산되어 항만 및 어항 설계기준에서 제시한 구조용 강재의 허용응력(140N/㎟)을 초과하는 것으로 나타났다.
반면, 층간경사보강재(500)를 설치한 인공어초(100)의 자중은 약 9.9tonf이고, 최대응력은 7.30342e+001 N/㎟ 나타나 인공어초(100)의 자중이 층간경사보강재(500)의 설치로 인해 증가하여 조류력 및 파력에 의한 전도안전성이 확보됨은 물론 허용응력은 약 2.3배 낮아지는 것으로 나타났다. 이는 인공어초(100)에 층간경사보강재(500)를 사용하여 조류력 및 파력에 의한 구조적 안정성 즉, 수평력에 대한 저항력을 높이는 효과가 있음을 알 수 있다.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 인공어초(100)는 강재를 통해 제작함으로써 인공어초의 강도를 보다 향상시킴은 물론 그 형태와 크기의 변환을 용이하게 할 수 있다. 또한, 전체적인 외형은 팔각형의 형태로 위로 갈수록 크기를 줄여 옆면에 철망을 일정한 각으로 설치하여 철망의 기울어진 각에 의해 일조량이 조절되도록 함으로써 음영(陰影)지역이 팔각형의 인공어초 내부에 항상 발생하도록 하여 치어나 치패가 보다 안전하게 서식할 수 있는 환경이 조성되도록 한다.
더구나, 본 발명에 따른 인공어초(100)는 어업시 일반적인 사각형 구조의 인공어초 모서리부분에 의해 어망이 걸려 찢어지게 되고 찢어진 어망은 그대로 바다 속에 방치되어 시간이 지날수록 인공어초 주위에 쌓여 인공어초에 서식하는 어류에 큰 피해를 주는 문제를 해결하기 위한 방법으로 하부골조(210)와 중간골조(220) 및 상부골조(230)의 팔각형 모양을 외부기둥강재(300)의 기울기에 따른 크기를 일정하게 줄여 어망과의 접촉이 많이 발생하는 옆면을 최소화하도록 하였다.
아울러, 본 발명에 따른 인공어초(100)의 높이를 연안해역에 시설하고 전도안정성을 확보하기 위해 하부구조는 넓고 위로 갈수록 중간과 상부구조의 크기를 작게 하여 무게중심을 최대한 아래쪽으로 두어 조류력에 의한 수평력이 작용할 때 인공어초(100)가 전도되지 않도록 설계하였다.
본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면 하부골조는 H-beam을 옆으로 뉘어서 해저면과의 접촉면적이 넓어지도록 하되 그 상부로 중간골조와 상부골조는 L-beam을 사용한 구조의 강재골조로 인공어초를 형성함으로써 인공어초의 강도를 보다 향상시킴은 물론 그 형태와 크기의 변환을 용이하게 할 수 있는 효과가 발현된다.
본 발명의 다른 효과로는 인공어초 전체의 구조를 강재골조의 형태로 형성하되 전체적인 외형은 팔각형의 형태로 위로 갈수록 크기를 줄여 옆면에 철망을 일정한 각으로 설치하여 철망의 기울어진 각에 의해 일조량이 조절되도록 함으로써 음영(陰影)지역이 팔각형의 인공어초 내부에 항상 발생하도록 하여 치어나 치패가 보다 안전하게 서식할 수 있는 환경이 조성되도록 한다.
본 발명의 또 다른 효과로는 H-beam을 옆으로 뉘어서 해저면과의 접촉면적이 넓어지도록 하는 하부골조와 그 상부로 L-beam을 구성한 중간골조 및 상부골조로 이루어진 강재골조로 인공어초를 형성하되 인공어초 내부의 공간을 미로구조로 형성하여 인공어초 내부의 효율성을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 H-beam을 옆으로 뉘어서 해저면과의 접촉면적이 넓어지도록 하는 하부골조와 그 상부로 L-beam을 구성한 중간골조 및 상부골조로 이루어진 강재골조로 인공어초를 형성하되 그 높이가 낮은 구조의 인공어초를 형성함으로써 낮은 수심에서도 이용할 수 있음은 물론 전도 위험을 방지하는 효과가 있다.
더구나, 본 발명에 따른 기술은 H-beam을 옆으로 뉘어서 해저면과의 접촉면적이 넓어지도록 하는 하부골조와 그 상부로 L-beam을 구성한 중간골조 및 상부골조로 이루어진 강재골조로 인공어초를 형성하되 인공어초 바닥에 고정구를 설치하여 조위차가 크고 침·퇴적이 발생하는 연안지역에서의 연약지반에 의한 이동 및 침하에 대한 저항력을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 각종 어류나 패조류(貝藻類)와 같은 수중생물의 서식처를 형성할 수 있도록 바닷속에 인공적으로 설치되는 인공어초에 있어서,
    상기 인공어초는 평행하게 배열된 두 쌍의 철강재가 직교되도록 배치되어 각 끝단이 동일한 철강재의 연결에 의해 팔각형으로 다수 형성되어지되 상하의 일정간격으로 다층 배열되는 한편 상부로 갈수록 일정비율로 그 크기가 작게 형성되는 기초골조;
    상기 다층으로 이루어진 기초골조 모서리를 일정경사각의 동일선상에 상하로 상호 연결하는 다수의 외부기둥강재;
    상기 다층으로 이루어진 기초골조의 철강재 내부교차점을 일정경사각의 동일선상에 상하로 상호 연결하는 다수의 내부기둥강재;
    상기 기초골조에 의해 형성되는 하부층 공간의 외부기둥강재와 내부기둥강재 사이에 형성된 사각형의 대각선상에 설치되는 층간경사보강재;
    상기 기초골조의 하부면에 설치 고정되어 해저면에 인공어초의 시설시 침하저항력과 수평이동저항력이 있도록 하는 바닥철망;
    상기 기초골조의 외곽 테두리를 형성하는 철강재와 외부기둥강재에 의해 형성되는 사각형의 면상에 격호로 설치 고정되어 해조류의 착생과 내부공간에 음영(吟詠)이 형성되도록 하는 외부철망;
    상기 기초골조의 층간 육면체 공간상에 대각선 방향으로 설치 고정되어 해조 류의 착생과 내부공간에 음영(吟詠)이 형성되도록 하는 한편 어류의 이동을 안내하는 대각철망; 및
    상기 기초골조의 최하부측 각 모서리 하부에 일정길이로 구성되어지되 해저면에 일정깊이 박혀 고정되는 고정구를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 강재골조 구조의 인공어초.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 기초골조는 평행하게 배열된 두 쌍의 철강재가 직교되도록 배치되어지되 각 끝단이 동일한 철강재의 연결에 의해 팔각형으로 형성되는 하부골조;
    상기 하부골조와 동일한 형태의 팔각형으로 이루어지되 상기 하부골조에 비해 일정비율의 작은 크기로 이루어져 상기 하부골조의 상부에 일정간격 이격되도록 배열되는 한편 각각의 모서리는 상기 하부골조의 모서리와 동일 경사선상에 위치되도록 배열되는 철강재 구조의 중간골조; 및
    상기 중간골조와 동일한 형태의 팔각형으로 이루어지되 상기 중간골조에 비해 일정비율의 작은 크기로 이루어져 상기 중간골조의 상부에 일정간격 이격되도록 배열되는 한편 각각의 모서리는 상기 중간골조의 모서리와 동일 경사선상에 위치되도록 배열되는 철강재 구조의 상부골조로 이루어진 것을 특징으로 하는 강재골조 구조의 인공어초.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 기초골조를 구성하는 하부골조와 중간골조 및 상부 골조는 정팔각형의 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 강재골조 구조의 인공어초.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 하부골조 중심의 정사각형 대각선상에는 보강재가 더 설치된 것을 특징으로 하는 강재골조 구조의 인공어초.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 하부골조는 H-beam(에이치형 빔)의 철강재로 이루어지는 한편 중간골조와 상부골조는 L-beam(엘형 빔)의 철강재로 이루어진 것을 특징으로 하는 강재골조 구조의 인공어초.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 층간경사보강재는 전·후측과 좌·우측의 배열이 상반되게 구성된 것을 특징으로 하는 강재골조 구조의 인공어초.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 외부철망은 상기 하부골조와 중간골조 및 외·내부기둥강재에 의해 형성되는 오면체 공간의 외부측 사각형 각각에 설치되는 하부측 외부철망; 및
    상기 중간골조와 상부골조 및 외·내부기둥강재에 의해 형성되는 육면체 공간의 외부측 사각형 각각에 설치되는 상부측 외부철망으로 이루어진 것을 특징으로 하는 강재골조 구조의 인공어초.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 대각철망은 상기 하부골조와 중간골조 및 외·내부 기둥강재에 의해 형성되는 육면체의 공간상에 대각선 방향으로 설치 고정되는 하부측 대각철망; 및
    상기 중간골조와 상부골조 및 외·내부기둥강재에 의해 형성되는 육면체의 공간상에 대각선 방향으로 설치 고정되는 상부측 대각철망으로 이루어진 것을 특징으로 하는 강재골조 구조의 인공어초.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 하부측 대각철망과 상부측 대각철망은 상호 상반된 대각선 방향으로 설치 고정된 것을 특징으로 하는 강재골조 구조의 인공어초.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 중간골조 중심의 정사각형 하부에는 중간바닥철망이 더 구성된 것을 특징으로 하는 강재골조 구조의 인공어초.
  11. 제 1 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기초골조의 최하부측 각 모서리 하부에 일정길이로 구성된 고정구는 L-beam(엘형 빔)의 철강재로 이루어진 것을 특징으로 하는 강재골조 구조의 인공어초.
  12. 제 1 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기초골조의 최하부측 각 모서리 하부에 일정길이로 구성된 고정구는 일정길이의 중공으로 이루어진 파이프; 및
    상기 파이프의 외주면에 등간격으로 설치되어지되 일정크기의 너비를 갖는 다수의 날개편으로 이루어진 것을 특징으로 하는 강재골조 구조의 인공어초.
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