KR101041694B1 - 배수 블럭 및 이를 이용한 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배수 블럭 및 이를 이용한 시공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우수 방지와 높은 하중에 견딜 수 있는 배수 블럭 및 이를 이용한 시공 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 배수 블럭은 상단으로 유입된 우수를 상부 표면으로 흘러내리도록 유도하는 홈을 상단에 형성하는 복수 개의 돌출부와 모서리로부터 일정 길이 연장된 날개부에 형성된 적어도 하나의 후크 및 상기 날개부가 형성되지 않은 맞은편 모서리의 위치하고 있는 돌출부의 하단에 형성되며, 상기 후크가 결합되는 후크 결합부를 포함한다.

Description

배수 블럭 및 이를 이용한 시공 방법{Drain Block and method for mounting the same}

본 발명은 배수 블럭 및 이를 이용한 시공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우수 방지와 높은 하중에 견딜 수 있는 배수 블럭 및 이를 이용한 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 축구나 야구 및 하키와 같은 종목의 운동은 경기력 향상과 경기자의 보호를 위하여 잔디가 깔려있는 경기장에서 하는 것이 효과적이다. 일반적으로 천연잔디는 쾌적하고 친근감이 있으며, 부상의 위험이 적다는 장점이 있다. 또한, 천연잔디는 여름 고온 시 표면온도를 낮춰주며, 초기 시설비가 적고, 탈색이 없다는 장점이 있다. 하지만, 천연잔디는 지속적인 유지관리를 필요로 하며, 기상여건(우천)에 따라 사용이 제한되며, 매해 보식과 보파 관리가 필요하며, 농약으로 인한 수질오염의 우려가 있으며, 지속적인 유지 관리비를 필요로 한다는 단점이 있다.

따라서 이에 대한 대안으로 인조 잔디 경기장을 제공하는 방안이 있다. 인조 잔디는 사용빈도에 따라 5 내지 8년마다 교체하므로 유지 비용이 적게 소요되며, 경기장 표면이 균일하며, 기상(우천)에 상관없이 연중 이용 가능하며, 유지관리에 전문적인 기술이 필요 없으며, 농약(살충제, 살균제)으로 인한 수질 오염 영향이 없으며, 비싼 관리장비의 구입이 필요 없다는 장점이 있다.

도 1은 종래 골재 방식을 이용한 인조 잔디 시공 과정을 도시한 도면이다. 이하 도 1을 이용하여 종래 골재 방식을 이용한 인조 잔디 시공 과정에 대해 알아보기로 한다.

도 1에 의하면, 종래 골재 방식을 이용한 인조 잔디 시공 과정은 터 파기, 맹암거 설치, 골재 작업, 골재표면 평탄작업, 잔디 펼치기(인조 잔디 시공) 순으로 수행된다.

하지만 골재 방식을 이용한 인조 잔디 시공 방법은 운동장 전체를 터파기 하는 등의 공정과 토사 운반에 따른 대형차량 운행과 중장비를 이용한 장기간의 공사로 인해 소음이나 안전, 비산먼지 등으로 인해 주변 민원이 발생한다. 즉 골재 방식을 이용한 인조 잔디 시공 방법은 공정상 공사 기간이 2개월 이상 소요되므로 장기간 운동장을 사용할 수 없으며, 대형 차량 운행 및 중장비 사용으로 인해 사고 위험이 도사리고 있으며, 시공 경험이 없는 업체에서 시공한 경우 공법 자체의 문제와 함께 부실시공으로 인한 부분 침하현상 및 배수 관련 하자가 발생한다는 단점을 가지고 있다.

또한, 비가 왔을 경우 빗물이 스며들어 배수로까지 도달하여야 배수가 됨으로 운동장에 빗물이 고이는 현상이 발생하고, 비가 그친 후에도 바로 경기장을 사용할 수 없고 빗물이 완전히 스며든 후 배수가 이루어져야만 사용이 가능함으로 경기자는 비가 그쳤다 할지라도 수중에서 경기를 하는 것과 같아서 경기력이 저하되는 문제점이 발생한다.

본 발명이 해결하려는 과제는 누수로 인해 원지반으로 우수가 유입되는 현상을 방지할 수 있는 배수 블럭 및 배수 블럭을 이용한 시공 방법을 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 공사 기간 및 공사비용을 감소시킬 수 있는 배수 블럭 및 배수 블럭을 이용한 시공 방법을 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 높은 하중에도 견딜 수 있는 구조를 갖는 배수 블럭을 제안함에 있다.

이를 위해 본 발명의 배수 블럭은 상단으로 유입된 우수를 상부 표면으로 유도하는 홈을 상단에 형성하고 있는 복수 개의 돌출부와 모서리로부터 일정 길이 연장된 날개부에 형성된 적어도 하나의 후크 및 상기 날개부가 형성되지 않은 맞은편 모서리의 위치하고 있는 돌출부의 하단에 형성되며, 상기 후크가 결합되는 후크 결합부를 포함한다.

이를 위해 본 발명의 인조 잔디 시공 방법은 원지반 정리한 후 상기 원지반 다지는 단계, 상기 원지반의 상부에 석분 포설하는 단계, 포설된 상기 석분의 상부에 배수 블럭을 설치하는 단계 및 상기 배수 블럭을 상부에 인조 잔디를 시공하는 단계를 포함하며,

상기 배수 블럭은 상단으로 유입된 우수를 상부 표면으로 유도하는 홈을 상단에 형성하고 있는 복수 개의 돌출부, 모서리로부터 일정 길이 연장된 날개부에 형성된 적어도 하나의 후크 및 상기 날개부가 형성되지 않은 맞은편 모서리의 위치하고 있는 돌출부의 하단에 형성되며, 상기 후크가 결합되는 후크 결합부를 포함한다.

본 발명에서 제안하는 배수 블럭은 누수로 인해 원지반으로 우수가 유입되는 현상을 방지할 수 있으며, 종래 골재 방식에 의한 인조 잔디 시공 방식에 비해 공사 기간 및 공사비용을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서 제안하는 배수 블럭은 배수 블럭을 형성하고 있는 돌출부의 개수 및 형상을 조절하여 높은 하중에도 견딜 수 있는 일예로 ㎡당 60톤(ton)의 하중을 견딜 수 있는 장점을 가지고 있다.

도 1은 종래 골재 방식을 이용한 인조 잔디 시공 과정을 도시한 흐름도이며,
도 2는 본 발명에서 제안하는 배수 블럭의 상부를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에서 제안하는 배수 블럭의 상부를 도시한 다른 도면이며,
도 4는 본 발명에서 제안하는 배수 블럭의 하부를 도시한 도면이며,
도 5는 기존 배수블럭을 이용한 시공 예와 본 발명에서 제안하는 배수 블럭을 이용한 시공 예를 도시하고 있으며,
도 6은 본 발명에서 제안하는 배수 블럭을 이용한 인조 잔디 시공 과정을 도시한 흐름도이며,
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 인조잔디가 시공된 전체 운동장의 단면을 도시한 도면이며,
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 배수 블럭의 구성하고 있는 돌출부의 최적의 개수를 산출하기 위한 실험 데이터를 도시하고 있다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 종래 골재 방식을 이용한 인조 잔디 시공 방법 대신 배수 블럭을 이용한 인조 잔디 시공 방법을 제안한다. 배수 블럭을 이용한 인조 잔디 시공 방법은 터파기, 맹암거 설치 등과 같은 토목 공사 없이 원지반을 다진 후 배수 블럭을 설치하며 100% 배수가 가능한 공법이다. 이와 같이 배수 블럭을 이용한 인조 잔디 시공 방법은 원지반 표면으로 우수가 스며들지 않아 지반 침하 등으로 인한 하자 발생을 근본적으로 차단하며, 공사시간 단축, 시공비 감소 및 원상복구가 용이하며 반영구적 사용이 가능하다는 장점이 있다. 이하 먼저 본 발명에서 제안하는 배수 블럭에서 대해 알아보기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 배수 블럭의 전면을 도시하고 있다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 배수 블럭의 전면 구조에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 2에 의하면, 배수 블럭은 정사각형 형태로 구성되어 있으며, 정사각형으로 구성된 배수 블럭의 전면은 복수 개의 돌출부(200)로 구성되어 있다. 도 2는 정사각형 형태의 배수 블럭을 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 배수 블럭을 제작하는 제작자의 제작 의도에 따라 직사각형 형태, 다각형 형태를 포함한 다양한 형태로 제작될 수 있음은 자명하다. 또한, 배수 블럭의 전면에 형성되어 있는 돌출부(200)의 개수는 가로 방향과 세로 방향의 개수가 동일하게 형성되어 있으나, 이 역시 제작자의 제작 의도에 따라 가로 방향의 개수와 세로 방향의 개수가 달라질 수 있다. 즉, 배수 블럭의 형태가 정사각형인 경우 돌출부(200)의 형상에 따라 가로 방향으로 구성된 돌출부(200)의 개수와 세로 방향으로 구성된 돌출부(200)의 개수는 달라질 수 있다. 물론 배수 블럭의 형태가 정사각형이 아닌 경우 일 예로 직사각형인 경우에는 가로 방향으로 구성된 돌출부(200)의 개수와 세로 방향으로 구성된 돌출부(200)의 개수가 달라질 수 있다.

이하 본 발명에서 제안하고 있는 배수 블럭을 구성하고 있는 돌출부(200)의 형상에 대해 도 2와 도 3을 이용하여 상세하게 알아보기로 한다.

도 2 내지 도 3에 의하면 돌출부(200)는 가로 방향으로 15개, 세로 방향으로 15로 총 225개로 형성되어 있다. 하지만, 상술한 바와 같이 돌출부(200)의 개수는 배수 블럭의 형상 및 돌출부(200)의 크기에 따라 달라질 수 있음은 자명하다. 돌출부(200)의 형상은 모서리가 둥근 사각형 형상을 구성되어 있으며, 하단에서 상단으로 표면적이 점차적으로 좁은 테이퍼 형상을 하고 있다.

돌출부(200)의 개수는 하중에 대한 지지력과 배수와 관련된다. 즉, 본 발명은 돌출부(200)의 개수를 증가시켜 하중에 대한 지지력을 상승시키며, 원활한 배수가 가능하도록 한다. 본 발명에 의한 배수 블럭은 ㎡당 60톤(ton)의 하중을 견딜 수 있다.

돌출부(200)의 상단은 십자 형상의 홈부를 형성하고 있다. 홈부는 상단에 인조 잔디의 타공면이 안착되는 경우에도 배수가 용이하도록 한다. 즉, 돌출부(200) 상단에 형성된 홈부에 의해 돌출부(200)의 일부 영역이 인조 잔디와 완전히 밀착되지 않게 된다. 따라서 돌출부(200) 상단에 형성된 홈부에 의해 인조 잔디를 거쳐 돌출부(200) 상단으로 유입되는 우수는 배수 블럭의 바닥 표면으로 용이하게 이동할 수 있게 된다. 몰론 도 2 내지 도 3은 십자 형상의 홈부를 형성하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 홈부는 배수 블럭을 제조하는 제조자의 제조 의도에 따라 일자 형상 등 다양한 형상으로 구성될 수 있다.

도 2 내지 도 3에 의하면 배수 블럭의 상단은 복수 개의 후크(220)를 형성하고 있다. 즉, 배수 블럭은 4개 모서리 중 서로 인접되어 있는 두 개의 모서리로부터 일정 길이 연장된 날개부(210)를 형성하고 있으며, 날개부(210)는 복수 개의 후크(220)를 형성하고 있다.

날개부(210)가 형성되는 배수 블럭의 위치는 두 개의 가로 방향의 모서리 중 하나의 모서리로부터 연장된 부분과 두 개의 세로 방향의 모서리 중 하나의 모서리로부터 연장된 부분이 포함된다. 날개부(210)의 연장된 길이는 돌출부(200)의 높이에 비례한다. 즉, 돌출부(200)의 높이가 크면 날개부(210)의 길이 역시 길게 형성되며, 돌출부(200)의 길이가 짧으면 날개부(210)의 길이 역시 짧게 형성한다.

도 2에 의하면, 날개부(210)는 다른 배수 블럭과의 결합이 용이하도록 모서리 전 영역에서 연장되는 것이 아니라 일정 부분을 제외한 영역에서 연장된다. 도 2는 모서리 끝단의 위치하고 있는 마지막 돌출부(200) 부분에서는 별도의 날개부(210)가 형성되지 않음을 알 수 있다.

배수 블럭과 날개부(210)가 결합되는 부위는 배수 블럭의 하단으로 빗물이 누수되는 것을 방지하기 위해 밀봉 부재를 형성하고 있다. 밀봉 부재의 재질은 고무로 형성되는 것이 바람직하다. 또는 배수 블럭과 날개부(210)가 결합되는 부위는 빗물이 누수되는 것을 방지하기 위해 길이 방향으로 홈을 형성하거나, 형성된 홈 상에 밀봉 부재를 추가로 구성할 수 있다.

도 2 내지 도 3에 의하면 각 날개부(210)는 3개의 후크(220)가 구성되어 있으나, 이 역시 제작자의 제작 의도에 따라 3개 이외에 2개 또는 4개 이상의 후크를 가질 수 있다. 후크(220)의 돌기 방향은 배수 블럭의 모서리 방향과 일치되게 형성된다.

또한, 도 2에 의하면 날개부(210)를 형성하고 있지 않지 않는 배수 블럭의 모서리에 위치한 돌출부(220)는 후크 결합부를 형성하고 있다. 즉, 날개부(210)에 구성되어 있는 후크(220)의 위치와 대응되는 위치에 후크 결합부가 형성된다. 하나의 후크 결합부는 연속된 3개의 돌출부를 이용하여 형성된다. 즉, 중앙에 위치하고 있는 돌출부는 후크를 구성하고 있는 중심인 결합홀과 결합되며, 중앙에 위치하고 있는 돌출부와 인접한 돌출부가 연결된 돌기 결합부는 후크의 돌기와 결합된다.

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 배수 블럭의 하단을 도시한 도면이다. 이하 도 4를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 배수 블럭의 하단 구조에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 4에 의하면, 배수 블럭의 하단은 상술한 바와 같이 복수 개의 돌출부의 하단, 후크의 하단 및 후크 결합부의 하단을 형성하고 있다. 후크의 하단은 원형으로 구성되어 있으며, 후크 결합부는 후크가 결합되는 부위에 형성되어 있으며, 후크의 형상과 대응되는 형상을 갖는다. 후크 결합부는 후크의 중앙부가 결합되는 결합 홀과 돌기와 결합되는 돌기 결합부로 형성된다. 상술한 바와 같이 후크 결합부의 개수와 형상은 후크의 개수와 형상에 따라 달라질 수 있다. 또한, 배수 블럭의 날개부에 홈이 형성된 경우, 배수 블럭의 하부는 홈에 대응되는 볼록부을 형성하여 우수가 배수 블럭의 하부로 누수되는 것을 방지한다.

도 5는 종래 배수 블럭을 결합하여 시공한 형상과 본 발명에서 제안하는 배수 블럭을 결합하여 시공한 형상을 도시하고 있다.

도 5에 의하면 종래 배수 블럭을 결합하여 시공한 형상은 배수 블럭의 결합 부위가 넓어 결합 부위에서 처짐 현상이 발생한다. 배수 블럭의 처짐 현상은 배수 블럭의 상단에 시공한 인조 잔디 역시 처짐 현상으로 이어지고, 이로 인해 결합 부위를 통해 누수가 발생되어 지반이 침하되는 현상이 발생한다는 문제점이 있었다.

하지만, 본 발명에서 제안하는 배수 블럭을 연결하여 시공하는 경우 이러한 현상이 발생하지 않는다. 즉, 배수 블럭의 상부와 이와 결합되는 배수블럭의 하부가 일정 길이만큼 겹치도록 시공하여 배수 블럭간 공간을 최소화한다. 또한, 결합되는 배수 블럭의 사이에 고무 등으로 형성된 결합부재를 형성함하여 배수 블럭 표면으로 흐르는 우수가 결합 부위를 통해 원지반으로 침수되는 현상을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 배수 블럭을 이용한 인조 잔디 시공 과정을 도시한 흐름도이다. 이하 도 6을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 배수 블럭을 이용한 인조 잔디 시공 과정에 대해 알아보기로 한다.

도 6에 의하면, 배수 블럭을 이용한 인조 잔디 시공 과정은 원지반 정리, 원지반 다지기, 석분 포설, 배수 블럭 설치, 인조 잔디 시공의 순으로 진행된다.

원지반 정리(S600)는 평탄하지 않은 지반을 평탄하게 정리하는 과정이며, 원지반 다지기(S602)는 평탄하게 정리된 원지반에 하중을 가하여 다지는 과정이다.

석분 포설(S604)은 원지반 다지기 과정을 수행한 후 일정한 두께의 석분의 원지반의 상부에 포설하는 과정이다.

배수 블럭 설치(S606)는 본 발명에서 제안하는 배수 블럭을 이용하여 석분 포설이 완료된 원지반의 상단에 본 발명에서 제안하는 배수 블럭을 설치하는 과정이다. 배수 블럭의 설치가 완료되면 최종 과정으로 인조 잔디를 시공(S608)한다.

이와 같이 본 발명에서 제안하는 배수 블럭을 이용하여 인조 잔디를 시공하는 경우, 기존 골재 방식을 이용한 인조 잔디 시공 방식에 비해 공사 기일 및 단위 면적당 시공 단가가 감소되는 장점을 가진다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 인조잔디가 시공된 전체 운동장의 단면을 도시한 도면이다.

도 7에 의하면, 배수 블럭의 상단에 인조 잔디가 시공되어 있으며, 운동장의 양단에는 배수로가 연결되어 있다. 인조 잔디로부터 투수된 우수는 배수 블럭의 표면을 통해 양단에 설치되어 있는 배수로로 유출된다. 본 발명에서는 우수가 배수로로 원활하게 유출되도록 하기 위해 도 7에서 도시되어 있는 바와 같이 운동장의 중앙부가 운동장의 가장자리에 비해 약간 돌출되도록한다.

또한, 배수로는 운동장 지표면에 노출되지 않도록 상단에 배수 블럭과 인조 잔디를 시공한다. 이와 같이 함으로써 미관뿐만 아니라 배수로에 의해 사용자가 부상을 당하는 것을 방지할 수 있게 된다. 물론 이를 위해 배수로의 상단과 배수 블럭 사이에 철재 구조물을 추가로 시공할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 배수 블럭의 구성하고 있는 돌출부의 최적의 개수를 산출하기 위한 실험 데이터를 도시하고 있다. 일반적으로, 배수블럭의 구성하고 있는 돌출부의 개수가 증가하게 되면 제조 원가가 상승하게 되며, 돌출부의 개수가 감소하게 되면 하중을 지지하게 어렵게 된다. 따라서 최적의 돌출부의 개수 및 크기를 산출하는 것이 요구된다.

도 8에 의하면, 돌출부 하나 당 1000Kgf로 눌렀을 때 최대 응력은 55.0613N/mm^2이며, 변형 길이는 최대 0.1357mm임을 알 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

200: 돌출부 210: 날개부
220: 후크

Claims (5)

1. 상단으로 유입된 우수를 상부 표면으로 흘러내리도록 유도하는 홈을 상단에 형성하고 있는 복수 개의 돌출부;
   4개의 모서리 중 인접한 2개의 모서리로부터 일정 길이 연장된 날개부에 형성된 적어도 하나의 후크;
   상기 날개부가 형성되지 않은 맞은편 모서리에 위치하는 돌출부의 하단에 형성되며, 상기 후크가 결합되는 후크 결합부를 포함하며,
   연장된 상기 날개부의 길이는 상기 돌출부의 높이에 비례하며,
   인접 배수 블럭과의 연결을 위해 상기 모서리 끝단에 위치하는 마지막 돌출부 부분에서는 별도의 날개부를 형성하지 않음을 특징 하는 배수 블럭.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 후크는 중앙부 및 상기 중앙부의 측면에 위치하고 있는 돌기부를 포함하며,
   상기 후크 결합부는 상기 돌출부의 하단에 형성된 결합홀 및 상기 결합홀이 형성된 돌출부와 인접 돌출부를 연결하는 부분에 형성된 돌기 결합부를 포함하며,
   상기 중앙부는 상기 결합홀와 결합되며, 상기 돌기부는 상기 돌기 결합부와 결합됨을 특징으로 하는 배수 블럭.
   
4. 삭제
5. 배수 블럭을 이용한 인조 잔디 시공 방법에 있어서,
   원지반 정리한 후 상기 원지반 다지는 단계;
   상기 원지반의 상부에 석분 포설하는 단계;
   포설된 상기 석분의 상부에 상기 청구항 제 1항의 배수 블럭을 설치하는 단계; 및
   상기 배수 블럭을 상부에 인조 잔디를 시공하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 인조 잔디 시공 방법.

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