KR100879402B1 - 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조에 관한 것으로, 주차장 포장면의 아래로 강우 유출수가 침투되도록 하여 강우 유출수에 함유된 비점오염물질을 저감시키기 위한 기술이다.

이를 위하여 본 발명은 주차장의 포장면보다 일정 깊이 낮게 터파기하여 다져진 지반의 바닥면에 설치되는 방수시트; 상기 방수시트 위에 서로 인접하도록 배치되며, 기초 역할을 하는 기초대와 상기 기초대의 상부에서 상방향으로 연장되는 지지부로 이루어지되, 상기 지지부의 단면적은 상기 기초대의 단면적보다 작은 다수개의 지지 구조물; 인접하는 상기 지지 구조물 사이로 놓이는 유공관; 상기 지지 구조물에 의하여 지지되도록 상기 지지부 상면에 접하도록 놓이며 강우 유출수가 유입되는 유입공이 형성된 포장 블록; 및 상기 유입공으로 유입된 강우 유출수를 여과하여 상기 유공관으로 배수하기 위하여 인접하는 상기 지지 구조물 사이에 채워지는 여과층을 포함하는 것을 특징으로 하는 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조를 개시한다.

주차장, 비점오염원, 지지 구조물, 포장 블록, 여과층.

Description

비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조{Eco-Filter Pavement Technology in Parking Lots}

본 발명은 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조에 관한 것으로, 주차장 포장면 아래로 강우 유출수가 침투되도록 하여 강우 유출수에 함유된 주차장에서의 비점오염물질을 저감시킬 수 있는 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조에 관한 것이다.

일반적으로, 주차장의 포장은 아스팔트나 콘크리트 등을 활용하기에 우수의 침투가 어려워서 강우시 많은 양의 강우 유출수가 다량의 오염물질을 함유하여 인근수계로 배출되고 있다.

이와 같이, 주차장은 불투수층이 매우 높은 포장율을 나타내고 있기 때문에, 건조시 많은 차량의 운행과 인간의 활동에 의하여 다량의 입자상 물질, 중금속, 각종 유해화학물질 등의 축적이 높으며, 강우시 이들 물질들이 빗물과 혼합되어 비점오염원으로 되면서 집중적으로 유출되어 하천수계에 위해를 끼치게 된다.

상기 비점오염원은 도시하수와 같은 점오염원과 달리 시간대별 오염물질 농도와 유출율의 폭이 매우 작다. 비점오염원의 경우, 강우특성 및 유역특성에 의하여 영향을 크게 받고 있는데, 그 중에서 주차장에서의 비점오염원은 강우특성에 의한 영향을 크게 받고 있다.

주차장과 같은 비점오염원은 강우초기에 다량의 오염물질 유출이 발생하는 초기강우 현상을 보이는 전형적인 토지이용이다. 이러한 초기강우 현상은 비점오염 저감시설 규모 산정시 매우 중요한 설계인자로 고려된다. 또한, 입자상 물질, 중금속류 및 각종 유해화학물질 등의 유출이 높은 지역이다.

초기강우시 비점오염물질의 평균농도는 포장율에 비례하여 증가하는데 여기서, 주차장의 경우 포장율이 거의 100%에 해당하기 때문에 실제로 강우초기에는 고농도의 오염물질이 유출되나 초기강우가 끝난 이후에는 저농도의 오염물질이 유출된다. 따라서, 주차장의 경우 비점오염원의 저감 방안에 대한 필요성이 높다.

일반적으로 주차장의 포장면 설계시 초기강우에 의한 비점오염원 처리에 대하여 전혀 고려되지 않고 있는 실정이고, 포장면을 따라 흘러내린 빗물이 배수구로 바로 빠져나가게 되어 있어 주차장에서의 비점오염 저감을 위한 기술의 개발이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 주 차장 포장면의 아래로 강우 유출수가 침투되도록 하여 강우 유출수에 함유된 주차장에서의 비점오염물질을 저감시킬 수 있는 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조를 제공하는데 있다.

또, 차량 하중과 차량의 출입에 의한 포장 블록의 파손과 침하를 방지할 수 있는 강한 지지력을 가지는 구조를 개시하면서, 식생 토양 층을 포설하여 생태적인 면에서도 우수한 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조를 시공하기 위해서는 주차장의 포장면보다 일정 깊이 낮게 터파기하여 지반을 다진 후 바닥면에 방수시트를 설치하고, 상기 방수시트 위에 기초 역할을 하는 기초대와 상기 기초대의 상부에서 상방향으로 연장되는 지지부로 이루어지되, 상기 지지부의 단면적은 상기 기초대의 단면적보다 작은 다수개의 지지 구조물을 인접하도록 배치한다. 상기 지지 구조물 사이에는 유공관을 배치하고 배수층과 여과층을 포설하고 상기 지지 구조물에 의하여 지지되도록 상기 지지부의 상면에 접하도록 강우 유출수가 유입되는 유입공이 형성된 포장 블록을 설치한다.

이와 같이 포장 블록을 설치하면 강우시 강우 유출수는 상기 포장 블록의 유입공으로 유입되어 포장면 아래에 위치하는 여과층에 의하여 여과된 후 유공관에 의하여 인근 배수구측(또는 집수정)으로 배출된다.

이와 같은 주차장 포장구조는 주차장 전체 면의 일부분을 시공할 수 있다. 이 경우 통상의 포장면으로 이루어진 주차장면은 상기와 같은 비점오염 저감을 위한 주차장 포장 구조면으로 경사를 주어 주차장 전체의 비점오염을 처리할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 여과층은 자갈과 모래가 혼합 충전된 층과 지오네트층이 적층되도록 할 수 있다. 지오네트 토목섬유의 일종으로서 기존의 자갈 배수층을 대체하는 배수재 역할을 한다. 이는 배수층의 두께를 감소시키는 효과가 있으며 모래의 유실을 방지할 수 있다.

또한, 상기 포장 블록은 일반적으로 사각형으로서 서로 맞대어 시공되는데, 하나의 지지 구조물 위에 하나의 포장 블록이 놓이는 경우 포장 블록의 모서리 부분은 4개의 포장 블록이 만나게 되어 차량 하중의 반복 재하 등에 의한 변형 등에 의하여 상면이 일치되지 않는 등 취약하게 된다. 따라서, 상기 지지 구조물은 하부에 일정높이를 가지면서 평단면 형상이 사각형으로 기초대가 형성되고, 상기 기초대의 상부에서 평단면 형상이 'X'자형으로 지지부가 연장되어 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다. ‘X'자형으로 지지부가 형성된 경우 포장 블록의 모서리 부분을 지지부가 지지하게 되어 상기한 문제점을 해결할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 상기 포장 블록의 유입공 주변도 취약하게 될 수 있어, 상기 지지 구조물의 지지부의 두께는, 상기 포장 블록의 유입공 크기에 비해서 작으며, 상기 포장 블록은 유입공의 위치가 상기 지지부 상면에 있도록 설치할 수 있다.

또한, 유공관을 상기 지지부 사이로서 상기 기초대 위에 배치하는 것이 바람 직한데, 이는 유공관의 측면의 유공도 활용할 수 있기 때문이다. 끝으로, 본 발명이 생태 확장형 주차장 포장구조인 이유는 상기 여과층 상부에 식생토양을 포설하여 식물의 식생이 가능하도록 할 수 있기 때문이다.

본 발명에 따른 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조에 의하면, 포장 블록의 유입공을 통해 강우시에 유입되는 빗물에 함유되어 있는 비점오염원이 자갈과 모래가 혼합된 여과층을 통과하면서 일차로 제거되고, 아래로 흘러서 지오네트에 의해 비점오염원이 이차로 제거된 후 유공관을 통해서 비점오염원이 현저히 저감된 빗물만이 유공관과 연결되는 배수구측으로 배출됨으로써, 초기 강우유출수에 상당량 포함되어 있는 비점오염물질의 농도를 저하시켜 공공수역으로 배출시킴에 따라 오염물질로 인한 수질오염의 방지를 통해 자연생태계를 보호할 수 있다.

또, 주차장에 별도의 비점오염저감시설을 설치하지 않아도 됨에 따라 비점오염저감시설의 설치에 따른 공간을 확보할 수 있고, 그에 따른 비용을 절감할 수 있다.

또한, 주차장 포장면을 이루는 포장 블록들은 그 바로 아래에 각각 지지 구조물이 위치되어 있으면서 차량 하중을 안정적으로 지지할 수 있다.

또한, 시공하는 주차장 포장면의 원하는 해당위치에서 포장 블록의 유입공을 통한 식물의 식생이 가능한데, 예를 들어 주차장 포장면의 가장자리 둘레를 따라, 또는 경계나 구획선을 따라 녹화를 할 수 있다.

또한, 포장 블록의 유입공을 통하여 자연적으로 풀이 자랄 수 있으므로 하천 고수부지 주차장이나 공원주차장, 아파트주차장, 건물의 외부 주차장을 친환경적이고, 주차장에서의 녹지 공간을 보다 많이 제공할 수 있다.

또한, 주차장 포장면으로 강우 유출수가 유입되므로, 특히 여름철의 뜨거운 태양 복사열을 흡수할 수 있기 때문에 주차장 주변과 도시의 온도 상승 효과를 감소시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조를 보인 단면도를 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 주차장의 포장면(100)보다 일정 깊이 낮게 터파기하여 지반(1)을 다진 후, 터파기한 바닥면에 방수시트(2)를 설치하고, 상기 방수시트(2) 위에 기초 역할을 하는 기초대(11)와 상기 기초대(11)의 상부에서 상방향으로 연장되는 지지부(12)로 이루어진 다수개의 지지 구조물(10)을 인접 하도록 배치한다. 상기 지지 구조물(10) 사이에는 유공관(6)을 배치하고 배수층(3)과 제1 여과층(4) 및 제2 여과층(5)을 포설하고 상기 지지 구조물(10)에 의하여 지지되도록 상기 지지부(12) 상면에 접하도록 강우 유출수가 유입되는 유입공(13a)이 형성된 포장 블록(13)을 설치함으로써 이루어진다.

터파기한 지반(1)의 바닥면에 설치하는 방수시트(2)로는 방수용 토목섬유로 널리 사용하고 있는 지오멤브레인(Geomembrane)을 사용할 수 있다.

상기 지지 구조물(10)은 상기 배수층(3)과 제1, 제2 여과층(4)(5)을 채우는 포설할 수 있는 공간이 마련되도록 형성된 것으로, 지지부(12)의 단면적이 기초대(11)의 단면적보다 작게 형성된다. 상기 지지 구조물(10)에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 상세하게 후술한다.

그리고 유공관(6)은 관상에 집수공이 다수개 형성된 것으로, 인접하여 배치된 지지 구조물(10)과 지지 구조물(10) 사이의 하부에서 상기 배수층(3)을 가로질러서 설치되며, 한쪽 끝단부는 배수구측(도면 미도시.)과 연결하게 된다.

상기 배수층(3)은 쇄석으로 채워지는데, 상기 쇄석은 충분한 공극률을 갖도록 알맞는 크기(2~5cm정도)를 갖는 것을 골라서 충전하여 배수 속도를 저해하지 않게 하는 것이 좋으며, 상기 제 1 여과층(4)은 지오네트로 구성할 수 있으며, 제 2 여과층(5)은 자갈과 모래를 혼합 충전할 수 있다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 의하면, 포장 블록(13)의 유입공(13a)을 통해 강우시에 유입되는 빗물에 함유되어 있는 비점오염원이 자갈과 모래가 혼합된 제 2 여과층(5)을 통과하면서 일차로 제거된 빗물이 아래로 흘러서 지오네트인 제 1 여과층(4)에 의해 비점오염원이 이차로 제거되어서 배수층(3)인 쇄석으로 배수됨과 동시에 유공관(6)의 집수공으로 유입되어 유공관(6)을 통해서 비점오염원이 현저히 저감된 빗물만이 유공관(6)과 연결되는 배수구측으로 배출됨으로써, 비점오염원으로 인한 하수의 오염을 방지할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조에 구성된 지지 구조물 및 포장 블록의 사시도이며, 도 3의 (가)도면은 지지 구조물의 지지부 상면에 포장 블록을 올려놓은 상태의 평면도이고, (나)도면은 (가)도면의 A-A선 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조의 일부 구성을 터파기한 주차장 지반에 매립한 모습을 보인 평면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 지지 구조물(10)은 차량 하중과 차량의 출입에 의한 포장 블록(13)의 침하를 방지할 수 있는 강한 지지력을 가지면서 배수층(3), 제 1 여과층(4) 및 제 2 여과층(5)을 충전할 수 있는 공간을 가지는 구조로 이루어진다.

상기 지지 구조물(10)은 하부에 일정높이를 가지면서 평단면 형상이 사각형으로 기초대(11)가 형성되고, 상기 기초대(11)의 상부에서 평단면 형상이 'X'자형으로 지지부(12)가 연결되어 이루어진다.

도 4에 나타나 있듯이, 상기 유공관(6)은 인접하는 지지 구조물(10)의 기초 대(11) 사이에서 가로질러서 위치되고, 포장 블록(13)들은 서로 접면되도록 설치된다.

이를 위하여, 도 3의 (가)도면에 나타나 있듯이 상기 기초대(11)의 가로 및 세로 길이(L1)는, 상기 유공관(6)의 직경을 고려하여, 상기 포장 블록(13)의 가로 및 세로 길이(L2)에 비해서 작게 형성될 수 있다.

또한, 상기 지지 구조물(10)의 지지부(12)를 이루는 'X'자형의 두께는, 상기 포장 블록(13)의 유입공(13a) 크기에 비해서 작으며, 상기 포장 블록(13)은 유입공(13a)의 위치가 상기 지지부 상면(12a)에 있도록 설치함이 바람직하다.

이와 같이, 상기 'X'자형 평단면을 이루는 지지부 상면(12a)에 포장 블록(13)의 유입공(13a)이 위치되면서 포장 블록(13) 하나씩을 지지 구조물(10)이 전체적으로 지지하게 됨에 따라, 차량 바퀴의 접촉에 의하여 포장 블록(13)의 약한 부위인 유입공(13a)의 파손을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조를 보인 단면도이다.

도 5에 나타난 바와 같이, 상기 포장 블록(13)의 유입공(13a)을 통하여 식물의 식생이 가능하도록 하기 위하여 상기 제2 여과층(5)의 상부에 식생토양(5a)을 충적시킬 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 실시예와 유공관(6)의 위치가 다소 차이가 있는데, 도 5에 도시된 바와 같이, 인접하는 지지 구조물(10) 사이의 기초대(11) 상부에 유공 관(6)을 배치할 수도 있으며, 이때에는 앞에서 도 3을 참조하여 설명한 유공관(6)의 직경에 의한 포장 블록(13)의 크기를 고려하지 않아도 된다.

상기 식생토양(5a)은 본 발명에 의해 시공하는 주차장 포장면(200)에서 선택적으로 해당하는 부위에만 포설하여 초본류 종자를 식재 또는 파종하는 작업을 수행하여 본 발명에 의해 조성되는 주차장 포장면(200)의 경계나 구획선을 따라 녹화를 함으로써, 생태 확장형 포장구조를 실현할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조에 의한 주차장의 포장면을 보여주는 평면도를 도시한 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의해 시공하는 주차장 포장면(200)은 주차장의 전체 면적에 걸쳐서 시공하거나, 사용자의 요구에 따라서는 주차장 일부 면적에 시공할 수도 있다.

주차장 포장면(200)을 이루는 포장 블록(13)들은 그 바로 아래에 각각 지지 구조물(10)이 위치되어 매립되어 있으면서 쇄석, 자갈, 모래 등이 함께 다짐되어 있기 때문에 차량 하중을 안정적으로 지지할 수 있다.

상기한 바와 같이, 초본류 종자를 식재하지 않더라도 포장 블록(13)의 유입공(13a)을 통하여 잡초 등이 자랄 수 있으며, 식생하는 식물의 뿌리에 의해서 보다 강한 지지력도 발휘할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조를 보인 단면도

도 2는 본 발명에 구성된 지지 구조물 및 포장 블록의 사시도

도 3의 (가)도면은 지지 구조물의 지지부 상면에 포장 블록을 올려놓은 상태의 평면도이고, (나)도면은 (가)도면의 A-A선 단면도

도 4는 본 발명에 따른 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조의 일부 구성을 터파기한 주차장 지반에 매립한 모습을 보인 평면도

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조를 보인 단면도

도 6은 본 발명에 따른 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조에 의한 주차장의 포장면을 보여주는 평면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 주차장 지반 2 : 방수시트

3 : 배수층 4 : 제 1 여과층

5 : 제 2 여과층 5a : 식생토양

6 : 유공관 7 : 자동차

10 : 지지 구조물 11 : 기초대

12 : 지지부 12a : 지지부 상면

13 : 포장 블록 13a : 유입공

Claims (7)

1. 주차장의 포장면(100)보다 일정 깊이 낮게 터파기하여 다져진 지반(1)의 바닥면에 설치되는 방수시트(2);

   상기 방수시트(2) 위에 서로 인접하도록 배치되며, 기초 역할을 하는 기초대(11)와 상기 기초대(11)의 상부에서 상방향으로 연장되는 지지부(12)로 이루어지되, 상기 지지부(12)의 단면적은 상기 기초대(11)의 단면적보다 작은 다수개의 지지 구조물(10);

   인접하는 상기 지지 구조물(10) 사이로 놓이는 유공관(6);

   상기 지지 구조물(10)에 의하여 지지되도록 상기 지지부 상면(12a)에 접하도록 놓이며 강우 유출수가 유입되는 유입공(13a)이 형성된 포장 블록(13); 및

   상기 유입공(13a)으로 유입된 강우 유출수를 여과하여 상기 유공관(6)으로 배수하기 위하여 인접하는 상기 지지 구조물(12) 사이에 채워지는 여과층을 포함하는 것을 특징으로 하는 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 여과층은 자갈과 모래가 혼합 충전된 층(5)과 지오네트(4)가 적층된 것을 특징으로 하는 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지 구조물(10)은 하부에 일정높이를 가지면서 평단면 형상이 사각형으로 기초대(11)가 형성되고, 상기 기초대(11)의 상부에서 평단면 형상이 'X'자형으로 지지부(12)가 연장되어 이루어진 것을 특징으로 하는 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지 구조물(10)의 지지부(12)의 두께는, 상기 포장 블록(13)의 유입공(13a) 크기에 비해서 작으며, 상기 포장 블록(13)은 유입공(13a)의 위치가 상기 지지부 상면(12a)에 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 유공관(6)은 상기 지지부(12) 사이에서 상기 기초대(11) 위에 놓이는 것을 특징으로 하는 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 포장 블록(13)의 유입공(13a)을 통하여 식물의 식생이 가능하도록 상기 여과층 상부에 포설되는 식생토양(5a)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 유공관(6)은 인접하는 상기 지지 구조물(10)의 기초대(11) 사이에 위치되고, 상기 포장 블록(13)들은 서로 접면되도록 하되,

   상기 기초대(11)의 가로 및 세로 길이(L1)는, 상기 유공관(6)의 직경을 고려하여 상기 포장 블록(13)의 가로 및 세로 길이(L2)에 비해서 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 비점오염 저감을 위한 생태 확장형 주차장 포장구조.

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