KR101024071B1 - 방풍벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나무의 성장 및 번식을 방해하는 해풍의 영향을 감소시키는 방풍벽을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여, 지면에 인접하여 설치되는 종단 지지대; 상기 종단 지지대 상측에 세워지도록 고정되는 세로 지지대들; 상기 세로 지지대들 간에 걸쳐서 설치되고, 20% 내지 60% 의 개구율을 갖는 방풍 부재들; 상기 종단 지지대에 고정되어 종단 지지대로부터 측방향으로 연장되고 지면에 인접하여 설치되는 횡단 지지대들; 및 상기 횡단 지지대의 단부에 고정되어 지면 아래로 연장되는 앵커들;을 포함하는 방풍벽을 제공한다.

Description

방풍벽{Wall for interfering wind}

본 발명은 바람의 영향을 감소시키는 방풍벽에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 바람의 풍속을 감소시키기 위한 방풍벽에 관한 것이다.

바다에 인접한 지역의 바다에 인접하여 높게 성장한 나무들이 많으면 바다 측으로부터의 바람(해풍)과 그 바람에 섞여 오는 염분이 나무들에 의하여 차단되어 내륙에 사람이 거주하기에 좋은 환경이 조성된다.

위와 같은 환경이 자연적으로 조성된다면 바람직하겠으나, 특히 새로이 간척된 간척지에서는 바다에 인접한 곳에 묘목을 심더라도 도 1 에 도시된 바와 같이 바다(S)에 바로 인접한 곳에서는 묘목이 생존하지 못하거나, 생존하더라도 육지(G)에 비하여 바다(S)에 가까운 나무(T)일수록 그 성장속도가 저조하여서, 나무들이 충분히 성장하기 까지는 오랜 시간이 소요된다는 문제가 있다.

위와 같은 문제는 해풍의 풍속이 높아서 나무의 성장을 억제할 뿐만 아니라, 해풍에 섞인 염분으로 인하여 나무의 수분을 방해하여 번식이 원활하게 되지 않는다는 데에 그 원인이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 나무의 성장 및 번식을 방해하는 해풍의 영향을 감소시키는 방풍벽을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은: 지면에 인접하여 설치되는 종단 지지대; 상기 종단 지지대 상측에 세워지도록 고정되는 세로 지지대들; 상기 세로 지지대들 간에 걸쳐서 설치되고, 20% 내지 60% 의 개구율을 갖는 방풍 부재들; 상기 종단 지지대에 고정되어 종단 지지대로부터 측방향으로 연장되고 지면에 인접하여 설치되는 횡단 지지대들; 및 상기 횡단 지지대의 단부에 고정되어 지면 아래로 연장되는 앵커들;을 포함하는 방풍벽을 제공한다.

상기 개구율은 35% 내지 45%인 것이 바람직하다.

상기 횡단 지지대는 종단 지지대의 양측으로 연장되고, 앵커는 횡단 지지대의 양 단부에 각각 고정되는 것이 바람직하다.

상기 방풍 부재는 내부식성 금속으로 이루어진 방풍판을 포함할 수 있다.

상기 방풍 부재는 내부식성의 투명한 합성수지로 이루어진 방풍판을 포함할 수 있다.

상기 방풍 부재는 내부식성의 나무로 이루어진 방풍판을 포함할 수 있다.

상기 방풍 부재는 내부식성의 네트(net)를 포함할 수 있다.

상기 횡단 지지대는 지지대 연결부재에 의하여 종단 지지대에 고정될 수 있다.

상기 세로 지지대의 상단부에는 세로 지지대의 확장연결을 위한 상단 부재가 설치되는 것이 바람직하다.

방풍벽은 세로 지지대를 측방향으로 지지하는 버팀대를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 앵커는 앵커의 상측부에서 앵커 매개부재에 고정되고, 앵커 매개부재의 상측부에는 앵커 매개부재의 상면으로 돌출된 체결부가 매립되며, 횡단 지지대의 단부에는 상기 체결부가 관통할 수 있는 체결공이 형성된 연결판이 고정되고, 상기 체결부가 체결공을 관통한 상태에서 체결부에 너트가 체결됨으로써 앵커가 횡단 지지대의 단부에 고정될 수 있다.

상기 종단 지지대, 횡단 지지대, 및 세로 지지대는 H빔으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 의하여, 나무의 성장 및 번식을 방해하는 해풍의 영향을 감소시키는 방풍벽이 제공되는데, 특히 그 방풍벽은 나무에 대한 해풍의 악영향은 해결하면서도 해풍을 완전히 막지는 않으므로, 해풍의 풍하중으로 인하여 방풍벽이 파손되는 것이 방지된다.

또한 본 발명에 의하면, 설치에 적은 비용이 소요되는 방풍벽이 제공된다.

도 1 은 방풍벽이 없는 상태에서 묘목을 심은 후 일정한 시간이 경과된 후에 묘목들의 성장 상태를 도시하는 도면이고,
도 2 는 본 발명에 따른 방풍벽의 정면도이고,
도 3 은 본 발명에 따른 방풍벽의 측면도이고,
도 4 는 본 발명에 따른 방풍벽의 평면도이고,
도 5 는 본 발명에 따른 방풍벽의 설치에 이용되는 앵커 매개부재를 도시하는 사시도이고,
도 6 은 본 발명에 따른 방풍벽이 설치되었다는 것을 제외하고는 도 1 의 경우와 동일한 조건에서 묘목을 심은 후 일정한 시간이 경과된 후에 묘목들의 성장 상태를 도시하는 도면이다.

이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 방풍벽(1)은 종단 지지대(40), 횡단 지지대(30), 세로 지지대(60), 방풍 부재(70), 및 앵커(10)를 주요 구성요소로서 포함하며, 이 주요 구성요소들을 고정 또는 연결시키기 위한 부차적인 구성요소들을 더 포함할 수 있다.

종단 지지대(40)는 바다(S)와 인접한 육지(G)에 설치되는 것으로서 방풍벽(1)의 위치를 결정한다. 방풍벽(1)은 바다와 육지의 경계에 설치될 수도 있겠으나, 이 경우에는 바다 또는 바다 건너편의 육지에서 볼 때의 외관이 답답하게 보여서 바람직하지 못하므로, 도 6 에 도시된 바와 같이 그 경계로부터 거리(D1)를 두고 설치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 바다로부터 거리(D1)를 두고 설치하여도 방풍벽의 효과가 있다는 것이 실험에 의하여 입증된바, 이에 관하여는 후술하기로 한다.

상기 종단 지지대(40)는 직접 지면에 고정되는 것이 아니라, 후술되는 횡단 지지대(30)를 거쳐서 앵커(10)에 의하여 지면에 고정되며, 필요에 따라서 횡단 지지대(30)와 앵커(10)가 다른 구성요소들에 의하여 연결된다. 종단 지지대(40)는 지면에 인접하여 설치되는바, 여기에서 인접하게 설치된다 함은 종단 지지대가 지표면 위에 있거나, 또는 종단 지지대가 지표면 상의 흙에 의하여 덮이더라도 그 흙을 쉽게 제거할 수 있어서 추후에 필요할 수 있는 보수가 용이한 정도로 설치된다는 것을 의미한다.

종단 지지대(40)는 도시된 실시예와 같이 H빔으로서 이루어지는 것이 다른 구성요소들과의 결합 등의 면에서 유리하지만, 반드시 H빔으로 이루어져야 할 필요는 없으며, 예를 들어 사각형의 단면을 갖는 파이프로 이루어져도 다른 구성요소와의 결합이 용이하고, 다른 구성요소들과의 결합을 매개하는 부재들이 적절히 제작된다면 사각형이 아닌 다른 단면, 예를 들어 원형의 단면을 갖는 파이프로도 이루어질 수 있다.

횡단 지지대(30)는, 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 종단 지지대(40)에 고정되어 종단 지지대로부터 측방향으로 연장되고 지면에 인접하여 설치된다. 횡단 지지대(30)는 지지대 연결부재(50)에 의하여 종단 지지대(40)에 고정되는데, 본 실시예에서와 같이 종단 지지대(40)와 횡단 지지대(30)가 모두 H빔으로 이루어진다면, 예를 들어 단순한 'ㄱ'형상의 지지대 연결부재를 매개로 한 볼트체결에 의하여 횡단 지지대가 종단 지지대에 용이하게 고정될 수 있다.

횡단 지지대(30)는, 해풍의 풍하중에 의하여 방풍 부재(70)에 상당한 회전모멘트가 작용함을 고려하여, 방풍벽(1)이 그 회전모멘트에 대해 견딜 수 있도록 길게 연장되어 있는 것이다.

상기 회전모멘트는 횡단 지지대(30) 자체에도 작용하므로, 횡단 지지대(30)는 도시된 실시예에서와 같이 H빔으로서 이루어지는 것이 바람직하지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 상기 회전모멘트는 궁극적으로, 횡단 지지대의 단부(31; 도 3 참조)에 고정되고 지면 아래로 연장된 앵커(10)에 의하여 견디어 지는 것이다.

앵커(10)는 통상적으로 원형의 단면을 갖는 파이프인데, 이 파이프를 지면 아래로 박아 넣는 것은 통상적으로 파이프를 상면을 타격하는 장비에 의하여 수행된다. 앵커(10)를 지면 아래로 박아 넣은 후에 앵커(10)와 횡단 지지대의 단부(31)를 용접함으로써 직접 고정시키는 것도 가능하지만, 설치 용이성과 부분적인 보수가 필요할 때의 보수 용이성을 감안하면 이들이 분리될 수 있도록 고정시키는 것이 바람직하다.

따라서, 도시된 실시예에서는 앵커(10)과 횡단 지지대의 단부(31)가 앵커 매개부재(20) 및 연결판(35)을 매개로 하여 서로에 대해 고정된다. 이하에서는 도 3 내지 도 5 를 참조하여 이와 같은 고정에 관하여 설명한다.

먼저 지면에 앵커 매개부재(20)가 들어갈 수 있는 공간을 (예를 들어 삽과 같은 단순한 장비를 이용하여 흙을 파냄으로써) 확보하고, 전술된 타격방식으로 앵커(10)를 땅속에 박는다. 앵커를 타격방식으로 땅속에 심는 것은, 땅과 앵커가 밀착을 유지하여 앵커가 회전모멘트를 받는 때에 움직이지 않도록 하기 위한 것이다.

위와 같이 앵커가 땅에 박힌 상태에서 앵커(10)의 상측부가 앵커 매개부재(20)의 구멍(20a)(앵커가 넉넉히 들어가 수 있는 구멍)에 수용되도록 하고, 그 구멍(20a)과 앵커(10) 사이에는 모르타르(mortar)를 넣으며, 그 후에 앵커 매개부재(20) 주위에 흙을 메워넣고 모르타르가 굳을 때까지 기다린다. 모르타르가 굳으면 앵커가 앵커 매개부재에 단단히 고정된다.

상기 앵커 매개부재(20)는 미리 도 5 에 도시된 형태로 제작된 것으로서, 그 몸체는 모르타르에 의하여 형성될 수 있으며, 그 상측부에는 나사체결을 위하여 매개부재의 상면(21)으로 돌출된 체결부(22)가 매립되어 있도록 제작된다.

횡단 지지대의 단부(31)에는 연결판(35)이 용접에 의하여 고정되는데, 그 연결판에는 상기 체결부(22)가 관통할 수 있는 체결공이 형성되어 있어서, 상기 체결부가 체결공을 관통한 상태에서 체결부에 너트를 체결하면, 결과적으로 앵커(10)가 횡단 지지대의 단부(31)에 분리가능하게 고정된다. 오랜 시간 동안 반복되는 강한 해풍과 침식에 의하여 횡단 지지대(30)가 노후되면 상기 너트와 지지대 연결부재(50)의 나사체결을 해제하여 횡단 지지대만을 교체할 수 있다.

한편, 상기 체결부(22)의 위치가 적절히 조정된다면, 체결부(22)가 상기 연결판(35)을 매개로 하지 않고 직접적으로 횡단 지지대(30)의 단부(31)에 나사체결될 수도 있다.

상기 횡단 지지대(30)는 해풍의 풍하중에 대해 충분한 저항력을 확보하기 위하여 종단 지지대(40)의 양측으로 연장되고, 종단 지지대의 양 단부(31)들에 앵커(10)가 각각 고정되는 것이 바람직하다.

앵커를 (수평방향으로 방풍 부재와 이격되지 않게) 지면 아래로 충분히 깊게 박는다면 강한 해풍의 풍하중을 견딜 수 있다. 그러나 이에 필요한 깊이가 예를 들어 4m 라면, 본 발명에 따라 위와 같은 방식으로 방풍벽(1)을 설치함에 있어서는 두 배수의 앵커를 각각 1m 정도만 박아도 충분하다.

물론 본 발명에 따르면 횡단 지지대(30)가 부가적으로 필요하고 앵커의 갯수가 증가되지만, 하나의 앵커를 4m 로 깊게 박는데에 소요되는 시간 및 비용과 두 개의 앵커를 각각 1m 로 박는데에 소요되는 시간 및 비용을 전체적으로 비교하면, 후자의 경우가 경제적이다. 이것은 앵커를 깊게 박음에 있어서 앵커와 땅 간의 마찰로 인하여, 그 깊이에 따라 필요한 동력과 시간이 정비례하는 것이 아니라 기하급수적으로 증가하기 때문이다.

세로 지지대(60)는 상기 종단 지지대(40)의 상측에 세워지도록 고정되는 것으로서, 방풍 부재(70)가 도 2 에 도시된 바와 같이 방풍판(71)과 프레임(72)을 포함하는 패널(panel)의 형태로서 제작되는 경우에는, 세로 지지대(60)로서 H빔을 채택하고 H빔의 'ㄷ'자 형상의 홈에 방풍 부재(70)를 삽입시킨 후 스페이서(61)를 이용하여 방풍 부재를 H빔의 일 측으로 밀착시키는 것이 방풍 부재(70)의 설치에 있어서 유리하다.

도 2 에는 세로 지지대의 상단부에 상단 부재(65)가 설치되어 있는데, 이것은 추후 나무가 성장함에 따라서 방풍벽(1)을 더 높게 할 필요가 있는 경우에 세로 지지대(60)를 연장하여 설치하기 위한 연결용 부재이다.

또한, 도 2 에는 버팀대(80)가 도시되어 있는데, 이것은 방풍벽(1)이 받는 풍하중으로 인하여 지지대 연결부재(50)에 회전 모멘트가 집중되어 파손되는 것을 방지하기 위해서 세로 지지대(60)를 측방향으로 지지하는 것이다. 버팀대(80)의 상단부(81)는 나사체결 등에 의하여 세로 지지대(60)에 고정되고, 그 하단부(82)는 나사체결 등에 의하여 횡단 지지대의 단부(31) 측에 고정된다. 본 실시예에서는 하단부(82)가 연결판(35)과 함께 체결부(22)에 고정되는 것으로 예시되었지만, 하단부(82)는 횡단 지지부의 단부(31)에 직접 고정될 수도 있다.

방풍벽(1)의 높이가 높지 않고 지지대 연결부재(50)가 충분히 강하게 제작된다면 버팀대(80)는 필요하지 않으며, 예를 들어 전술된 바와 같이 추후에 방풍벽을 더 높게 연장하는 경우에는 버팀대(80)를 추가하는 것이 바람직하다.

방풍 부재(70)는 상기 세로 지지대(60)들 간에 걸쳐서 설치되는 것으로서, 20% 내지 60% 의 개구율을 갖는다. 도 2 에 도시된 실시예에서, 방풍 부재(70)는 방풍 기능을 갖는 방풍판(71) 및 방풍판의 테두리를 형성하는 프레임(72)을 구비하는바, 상기 개구율은 방풍판(71)의 면적 중에서 방풍판에 형성된 구멍(71a)이 차지하는 면적의 비율로 정의된다. 상기 개구율은 방풍벽(1)이 설치되는 곳의 환경적 조건과 식재되는 나무(T)에 따라서 달라질 수 있는데, 실험에 따르면, 풍속이 40m/s의 해풍에서 35% 내지 45%의 개구율이 바람직하며, 특히 40%의 개구율이 최적인 것으로 나타났다. 여기에서 바람직하다는 것은, 통상적으로 식재되는 나무들의 성장 및 번식에 악영향이 거의 없게 되면서도 방풍벽이 받는 풍하중이 최소로 된다는 것을 의미한다. 만일 방풍벽의 풍하중이 크게 된다면 방풍벽의 설치를 더욱더 견고히 해야 하는바, 이것은 방풍벽의 설치에 소요되는 비용의 증가로 귀결되므로, 방풍벽이 받는 풍하중은 최소로 되는 것이 바람직하다.

상기 방풍 부재는 다양한 소재로 제작될 수 있는바, 도 2 에는 방풍 부재(70)가 내부식성 금속으로 이루어진 방풍판(71)을 포함하는 것으로 도시되었는데, 이와 같이 금속으로 이루어진 방풍판(71)은 강도가 높아서 내구성이 우수하다는 장점을 갖는다.

한편 상기 방풍판(71)은 내부식성의 투명한 합성수지로 이루어질 수도 있는데, 이와 같이 구성된 방풍판은 외관의 면에서 우수하다는 장점이 있으며, 특히 지역적 조건으로 인하여 방풍벽(1)이 바다에 바로 인접하여서, 즉 바다와 육지의 경계에 바로 인접하여 설치될 필요가 있는 때에 유리하다.

또한 상기 방풍판(71)은 내부식성의 나무로 이루어질 수 있는데, 이 경우에 그 나무로서는 염분이 섞인 해풍 등에 의하여 부식되지 않는, 즉 썩지 않는 소위 방부목이 채택될 수 있다. 이 경우에는 방풍 부재의 프레임(72)도 동일한 나무 소재로 제작되는 것이 바람직하며, 이 경우 방풍 부재(70)는 상기 개구율을 확보하기 위하여 전체적으로 창살의 형태로서 제작될 수 있지만, 본 발명이 특정의 창살 형태에 국한되는 것은 아니다. 이와 같이 나무로 제작된 방풍 부재(70)는, 방풍벽(1)이 설치되는 지역이 거주지와 가깝거나, 그 지역에 공원 등과 같이 사람의 통행이 잦은 시설이 있는 경우에 환경친화적인 외관 조성에 유리하다는 장점을 갖는다.

나아가, 상기 방풍 부재(70)는 내부식성의 네트(net)를 포함할 수 있다. 이 경우에는 네트가 섬유성 소재(예를 들어, 합성수지로 제작된 실, 끈, 밧줄 등)로 제작되기 때문에 프레임(72)이 반드시 필요하지는 않으며, 그 네트가 끈 등에 의하여 세로 지지대(60)에 묶여질 수 있다. 여기에서 네트라 함은, 상기 섬유성 소재가 특정의 형태(예를 들어, 사각형)로 짜여진 것에 국한되지 않으며, 씨실과 날실을 이루는 섬유성 소재들에 의하여 임의의 방식으로 짜여진 네트는 본 실시예의 네트에 해당되는 것으로 본다.

앞선 다른 실시예에서 세로 지지대(60)가 H빔인 것이 바람직한 이유는, 방풍 부재(70)가 프레임(72)을 구비한 패널 형태의 것인 경우에는 세로 지지대가 H빔이어야 그 패널 형태의 방풍 부재(70)를 장착하기에 용이하기 때문인데, 본 실시예의 경우에는 방풍 부재가 프레임(72)을 구비하지 않는 네트의 형태이기 때문에, 일반적인 형태의 파이프(예를 들어 원형 단면을 갖는 파이프)가 세로 지지대(60)로서 채택될 수 있다. 본 실시예에서와 같이 방풍 부재로서 네트 형태의 것을 채택하고 세로 지지대로서 일반적인 형태의 파이프를 채택한다면, 방풍벽(1)의 설치 비용이 절감된다는 장점이 있다.

도 2 에 도시된 실시예에 따른 방풍벽의 설치 후 행해진 실험에 의하면, 바다의 경계로부터 거리(D1; 도 6 참조)를 두고 높이가 H 인 방풍벽(1)이 설치되었을 때에는, 거리에 따라 약간의 차이는 있으나 방풍벽으로부터 전방으로(바다쪽으로) D1 = 5H 인 거리까지 방풍벽의 효과가 미치는 것으로 나타났고, 방풍벽의 후방으로는 D2 = 30H 인 거리까지 방풍벽의 효과가 미치는 것으로 나타났다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1: 방풍벽
10: 앵커
30: 횡단 지지대
40: 종단 지지대
60: 세로 지지대
70: 방풍 부재

Claims (12)

1. 지면에 인접하여 설치되는 종단 지지대;
   상기 종단 지지대 상측에 세워지도록 고정되는 세로 지지대들;
   상기 세로 지지대들 간에 걸쳐서 설치되고, 20% 내지 60% 의 개구율을 갖는 방풍 부재들;
   상기 종단 지지대에 고정되어 종단 지지대로부터 측방향으로 연장되고 지면에 인접하여 설치되는 횡단 지지대들; 및
   상기 횡단 지지대의 단부에 고정되어 지면 아래로 연장되는 앵커들;을 포함하는 방풍벽으로서,
   상기 세로 지지대의 상단부에는 세로 지지대의 확장연결을 위한 상단 부재가 설치된, 방풍벽.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 개구율은 35% 내지 45%인 것을 특징으로 하는 방풍벽.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 횡단 지지대는 종단 지지대의 양측으로 연장되고, 앵커는 횡단 지지대의 양 단부에 각각 고정된 것을 특징으로 하는 방풍벽.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 방풍 부재는 내부식성 금속으로 이루어진 방풍판을 포함하는 것을 특징으로 하는 방풍벽.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 방풍 부재는 내부식성의 투명한 합성수지로 이루어진 방풍판을 포함하는 것을 특징으로 하는 방풍벽.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 방풍 부재는 내부식성의 나무로 이루어진 방풍판을 포함하는 것을 특징으로 하는 방풍벽.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 방풍 부재는 내부식성의 네트(net)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방풍벽.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 횡단 지지대는 지지대 연결부재에 의하여 종단 지지대에 고정된 것을 특징으로 하는 방풍벽.
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서,
    세로 지지대를 측방향으로 지지하는 버팀대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방풍벽.
11. 제 1 항 내지 제 8 항, 및 제 10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 앵커는 앵커의 상측부에서 앵커 매개부재에 고정되고, 앵커 매개부재의 상측부에는 앵커 매개부재의 상면으로 돌출된 체결부가 매립되며,
    횡단 지지대의 단부에는 상기 체결부가 관통할 수 있는 체결공이 형성된 연결판이 고정되고,
    상기 체결부가 체결공을 관통한 상태에서 체결부에 너트가 체결됨으로써 앵커가 횡단 지지대의 단부에 고정되는 것을 특징으로 하는 방풍벽.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 종단 지지대, 횡단 지지대, 및 세로 지지대는 H빔으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방풍벽.

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