KR101098896B1 - 인조잔디 운동장용 배수블록, 배수시스템 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인조잔디 운동장용 배수블록, 배수시스템 및 그 시공방법에 관한 것으로, 본 발명의 배수블록은 사각형상의 몸체(101)와, 상기 사각형상의 몸체(101) 상부에 형성되고 가로 및 세로 방향으로 규칙적으로 배열되는 원뿔형상의 주 돌기(102)와, 상기 사각형상의 몸체(101)의 인접하는 두 측면에 형성되는 상부 단턱(104)과, 상기 상부 단턱(104)이 형성되는 면과 대향되는 면에 형성되는 하부 단턱(105)과, 상기 상부 단턱(104)에 형성되는 다수 개의 연결 클립(106)과, 상기 연결 클립(106)에 대응되도록 상기 하부 단턱(105)에 형성되는 연결 구멍(107) 및 상기 연결 클립(106) 주위에 형성되는 물 스토퍼(108)를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기와 같은 기술적 특징을 통해 본 발명은 배수블록의 연결부가 사용 중 분리되지 않으므로 누수가 방지되어 지반침하를 방지할 수 있으며, 또한 인조잔디 운동장을 시공함에 있어 물이 배수블록의 하부로 침투되더라도 반죽현상이 발생되지 않으며, 또한 지면 하부에 맹암거를 매립하는 공정이 생략되어 터파기 공사를 생략할 수 있으므로 시공공정이 간소하고, 설치비용이 절감되며, 사용 중 지반침하가 발생되지 않음에 따라 보수 및 유지관리가 용이하다.

Description

인조잔디 운동장용 배수블록, 배수시스템 및 그 시공방법{Drain Block For Synthetic Turf Ground, Structure and Construction Method thereof}

본 발명은 인조잔디 운동장용 배수블록, 배수시스템 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지반침하를 방지하여 운동장의 평탄도를 유지할 수 있는 배수블록과, 상기 배수블록을 이용하여 인조잔디 운동장용 배수시스템을 구성하고 이를 시공하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 축구, 야구 또는 하키와 같은 종목의 운동은 경기력 향상과 경기자의 보호를 위하여 잔디가 깔려있는 경기장에서 하는 것이 효과적이다. 그러나 천연잔디의 경우 잔디를 식생하기 위한 식생층을 형성하기 위하여 터파기 공사를 하여야 할 뿐만 아니라, 잔디를 덧입힌 후 잔디가 땅에 고착되어 성장하기에는 많은 시간을 필요로 하고 계속적인 관리를 하여야 하므로 설치 및 유지비용이 비싸 대중화되지 못하고 있는 실정이다.

이에 대한 대안으로서 인조잔디의 경우 설치가 용이하고 유지비용이 저렴하여 인조잔디 운동장이 점차 대중화되고 있다. 종래의 인조잔디 운동장의 구조를 도 1을 참조하여 살펴보면, 인조잔디 하부로 유입되는 우수를 원활히 배수하기 위하여 일정한 간격으로 매립되는 맹암거(10)와, 그 상부에 설치되는 자갈보조기층(11)과, 우수가 상기 맹암거(10)로 배수될 수 있도록 하기 위한 투수 아스콘 물질의 투수기층(12)과, 경기자의 부상을 방지하기 위한 탄성층(13) 및 인조잔디 매트(14)로 구성된다.

이와 같은 종래의 인조잔디 운동장은 배수를 위한 맹암거와 같은 배수시설이 필수적으로 요구되어 배수시설을 설치하기 위하여 많은 장비를 투입하여야 하고, 이에 따라 소음 및 먼지의 발생으로 인하여 환경오염을 초래하고 설치에 상당한 기간이 소요되는 문제점이 있었다.

본 출원인은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 특허 제621678호에 개시한 바와 같이 기초지층을 다진 후 배수블록과 인조잔디 매트를 설치함으로써 맹암거를 설치할 필요가 없고 이에 따라 별도의 터파기 공사를 할 필요가 없어 공사기간을 획기적으로 단축할 수 있고, 먼지의 발생을 최소화 할 수 있으며, 비용 및 환경면에서 매우 우수한 인조잔디 운동장용 배수블록 설치방법을 제안한 바 있다.

그러나 상기 방법은 기초지층을 다짐할 때 사전 처리를 하지 않고 롤러를 사용하여 운동장을 그대로 다짐으로써 다짐부 중 미세한 가루로 이루어진 흙 부분에 물이 스며드는 경우 반죽현상이 발생하여 그 상부에 설치된 배수블록이 침하되고 이에 따라 배수블록의 연결이 해제되어 누수가 더욱 가속화되고 결국 지반의 침하가 발생되어 경기장의 평탄도를 저하시키는 문제점이 있다.

또한 종래의 배수블록은 배수블록을 서로 연결하는 부분이 삽입 단턱과 돌출 단턱에 의해 연결되기 때문에 사용 중 수축 또는 팽창, 외부 충격에 의해 서로 분리될 수 있고 이에 따라 연결부를 통해 누수가 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명은 배수블록의 연결부가 사용 중 서로 분리되지 않도록 함으로써 설치가 용이하면서도 누수방지를 할 수 있는 인조잔디 운동장용 배수블록을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 상기 배수블록을 이용하여 인조잔디 운동장을 시공함에 있어 반죽현상이 발생되지 않는 인조잔디 운동장용 배수시스템 및 그 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 인조잔디 운동장용 배수블록은 사각형상의 몸체와, 상기 사각형상의 몸체 상부에 형성되고 가로 및 세로 방향으로 규칙적으로 배열되는 원뿔형상의 주 돌기와, 상기 사각형상의 몸체의 인접하는 두 측면에 형성되는 상부 단턱과, 상기 상부 단턱이 형성되는 면과 대향되는 면에 형성되는 하부 단턱과, 상기 상부 단턱에 형성되는 다수 개의 연결 클립과, 상기 연결 클립에 대응되도록 상기 하부 단턱에 형성되는 연결 구멍 및 상기 연결 클립 주위에 형성되는 물 스토퍼를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 본 발명의 인조잔디 운동장용 배수시스템은 미세한 가루로 이루어진 흙, 석분, 시멘트 및 지반안정제가 혼합된 혼합물로 이루어지는 기반층과, 상기 기반층 상부에 형성되고 석분으로 구성되는 석분층과, 상기 석분층 상부에 형성되고 상기 배수블록이 전후좌우로 배열되어 연결되는 배수블록층 및 상기 배수블록층 상부에 설치되는 인조잔디 매트층을 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 본 발명의 인조잔디 운동장용 배수블록 시공방법은 운동장의 중심에서 외각으로 점점 낮아지는 미세 경사각을 가지도록 운동장의 지면을 다지는 단계와, 상기 다져진 운동장의 지면 상부에 미세한 가루로 이루어진 흙, 석분, 시멘트 및 지반안정제가 혼합된 혼합물을 포설하여 기반층을 형성하는 단계와, 상기 기반층 상부에 석분을 포설하여 석분층을 형성하는 단계와, 상기 석분층 상부에 상기 배수블록을 전후좌우로 배열하여 조립하는 단계 및 상기 조립된 배수블록 상부에 인조잔디 매트를 설치하는 단계를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

상기와 같은 기술적 특징을 통해 본 발명은 배수블록의 연결부가 사용 중 분리되지 않으므로 누수가 방지되어 지반침하를 방지할 수 있다. 따라서 장기간 사용하더라도 경기장의 평탄도를 유지할 수 있어 인조잔디 운동장의 보수 및 유지관리가 용이하다.

또한 본 발명은 인조잔디 운동장을 시공함에 있어 우수가 배수블록의 하부로 침투되더라도 반죽현상이 발생되지 않아 지반침하를 방지할 수 있고 이에 따라 경기장의 평탄도를 유지할 수 있어 인조잔디 운동장의 보수 및 유지관리가 용이하다.

또한 본 발명은 인조잔디 운동장을 시공함에 있어 지면 하부에 맹암거를 매립하는 공정이 생략되어 터파기 공사를 생략할 수 있으므로 시공공정이 간소하고, 설치비용이 절감되며, 사용 중 지반침하가 발생되지 않음에 따라 보수 및 유지관리가 용이하다.

도 1은 종래 인조잔디 운동장용 배수시스템을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 배수블록의 상부면과 하부면을 도시한 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 배수블록의 상부면을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 배수블록의 하부면을 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 배수블록의 연결 클립과 연결 구멍의 조립상태를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 배수블록의 조립과정을 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 배수블록의 조립 후 물의 흐름을 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 인조잔디 운동장용 배수시스템을 도시한 단면도.

이하에서는 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 배수블록의 상부면과 하부면을 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 배수블록의 상부면을 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 배수블록의 하부면을 도시한 사시도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배수블록(100)은 사각형상의 몸체(101)와, 상기 사각형상의 몸체(101) 상부에 형성되고 가로 및 세로 방향으로 규칙적으로 배열되는 원뿔형상의 주 돌기(102)와, 상기 사각형상의 몸체(101)의 인접하는 두 측면에 형성되는 상부 단턱(104)과, 상기 상부 단턱(104)이 형성되는 면과 대향되는 면에 형성되는 하부 단턱(105)과, 상기 상부 단턱(104)에 형성되는 다수 개의 연결 클립(106)과, 상기 연결 클립(106)에 대응되도록 상기 하부 단턱(105)에 형성되는 연결 구멍(107) 및 상기 연결 클립(106)이 주위에 형성되는 물 스토퍼(108)를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 배수블록(100)의 몸체(101)는 사각형상으로 형성하는 것이 일반적이나, 육각형상 등과 같이 배수블록 사이에 공간을 형성하지 않는 구조라면 어떠한 형상이라도 무관하다. 상기 몸체(101)의 재질은 폴리프로필렌 등과 같은 합성수지를 사용하되 이에 한정되지 않고 다양한 재질을 이용할 수 있다.

상기 몸체(101)의 상부에는 주 돌기(102)가 형성된다. 상기 주 돌기(102)는 원활한 배수를 위하여 가로 및 세로 방향으로 규칙적으로 배열하되, 그 형상은 원뿔형상으로 한다. 돌기의 형상을 원뿔형상으로 형성하는 것은 돌기와 물 사이에는 표면장력이 발생하여 일정 높이까지는 물이 정체되므로 실질적으로 배수가 이루어지는 돌기의 상부 부분의 유로를 넓게 형성하는 것이 바람직하므로 원뿔형상과 같이 하부에서 상부로 갈수록 돌기의 단면적이 줄어드는 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.

한편 이웃하는 네 개의 주 돌기(102) 사이에는 공간이 크게 형성되어 배수블록의 상부에 설치되는 인조잔디의 하중에 의하여 함몰될 수 있으므로, 이웃하는 네 개의 주 돌기(102)의 중앙에 보조 돌기(103)를 형성하는 것이 바람직하다. 이때 보조 돌기(103)를 형성함에 있어서는 원활한 배수가 될 수 있도록 그 형상과 크기를 결정한다. 본 발명에서는 보조 돌기(103)의 형상도 주 돌기(102)의 형상과 마찬가지로 원뿔형상으로 형성한다.

위에서 언급한 바와 같이 돌기와 물 사이에는 표면장력이 발생하여 일정 높이까지는 물이 정체되므로 돌기의 높이는 표면장력에 따라 물이 상승되는 높이 이상으로 형성하여야 한다. 표면장력에 따라 물이 상승되는 높이는 돌기의 재질, 돌기의 간격 및 형상 등에 따라 차이가 있으나, 본 발명에서는 배수블록이 합성수지이고 돌기가 원뿔형상인 점을 고려하여 돌기의 높이를 10㎜ 이상으로 형성한다.

본 발명에 따른 배수블록(100)을 상호 연결하기 위하여 배수블록(100)의 측면에는 상부 단턱(104)과 하부 단턱(105)을 형성한다. 상부 단턱(104)은 몸체(101)의 형상이 사각형상인 경우 몸체(101)의 인접하는 두 측면에 형성한다. 하부 단턱(105)은 상기 상부 단턱(104)이 형성되는 면과 대향되는 면에 형성한다.

배수블록(100)을 서로 연결하기 위하여 상기 상부 단턱(104)에는 다수 개의 연결 클립(106)을 형성하고, 상기 하부 단턱(105)에는 상기 연결 클립(106)에 대응되는 위치에 연결 구멍(107)을 형성한다. 상기 연결 클립(106)은 연결 구멍(107)에 용이하게 삽입되고, 삽입된 후에는 쉽게 분리되지 않도록 가로 및 세로 방향으로 홈을 형성한다. 도 5는 연결 클립(106)과 연결 구멍(107)의 조립상태를 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 배수블록(100)을 다수 개 조립하는 과정을 나타내는 사시도이다.

한편 배수블록(100)을 서로 연결함에 있어서는 배수블록(100)의 연결부가 빈틈이 없도록 하여 누수를 방지하는 것이 원칙이나, 기온에 따라 배수블록(100)이 수축 또는 팽창되는 것을 고려하여야 한다. 즉 간극이 없는 경우 배수블록(100)의 수축 또는 팽창에 따라 배수블록(100)이 부풀어 오르는 현상이 발생되고 이에 따라 경기장의 평탄도를 저하시키게 된다. 따라서 본 발명에서는 하부 단턱(105)에 형성되는 연결 구멍(107)의 내측의 길이가 상부 단턱(104)에 형성되는 연결 클립(106)의 외측의 길이 보다 크게 형성하여 연결 클립(106)과 연결 구멍(107) 사이에 공극이 형성되도록 하여 기온에 따른 배수블록(100)의 수축 또는 팽창을 흡수하도록 함으로써 배수블록(100)이 부풀어 오르는 현상을 방지할 수 있다.

위에서 언급한 바와 같이 배수블록(100)의 연결부는 가능한 빈틈이 없도록 하여 누수를 방지하는 것이 바람직하나, 배수블록(100)의 수축 또는 팽창에 따라 배수블록(100)이 부풀어 오르는 현상을 방지하기 위하여 연결 클립(106)과 연결 구멍(107) 사이에 공극을 형성한다. 그러나 상기 형성된 공극을 통해 누수가 발생되는 문제점이 있으므로 본 발명에서는 연결 클립(106)과 연결 구멍(107)이 형성되는 주위에 물 스토퍼(108)를 형성하여 배수되는 우수를 우회하도록 한다. 즉 도 7에 도시된 바와 같이, 배수블록(100)으로 유입되는 우수가 연결 구멍(107) 주위로 우회함에 따라 연결 구멍(107)을 통해 누수되는 양을 최소화시킬 수 있다.

한편 배수블록(100)의 하부면에는 보강살(109)을 형성한다. 상기 보강살(109)은 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 배수블록(100)의 대각선 방향으로 설치된다. 상기 보강살(109)은 배수블록(100)의 상부에서 작용하는 하중을 지지하는 기능을 하며, 상기 보강살(109) 사이에 하부 지면의 흙이 메워져 배수블록(100)을 견고히 고정하는 역할을 한다.

위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 배수블록(100)은 배수블록(100)을 서로 연결하기 위해 연결 클립(106)과 연결 구멍(107)을 통해 결합함으로써 배수블록을 견고하게 고정할 수 있고, 상기 연결 구멍(107)을 통해 누수되는 우수의 양을 최소화함으로써 지반의 침하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

다음으로 상기 배수블록(100)을 이용하여 설치되는 인조잔디 운동장용 배수시스템에 대하여 도 8을 참조하여 설명한다.

종래기술의 문제점에서 언급한 바와 같이 운동장 지면을 롤러를 사용하여 다짐 공사를 하더라도 미세한 가루로 이루어진 흙 부분의 경우 다짐이 잘 안될뿐더러 이 부분에 물이 스며드는 경우 반죽현상이 발생하여 그 상부에 설치된 배수블록이 침하되는 현상이 발생된다.

본 발명에서는 위와 같은 반죽현상을 방지하기 위하여 운동장 지면에 존재하는 미세한 가루로 이루어진 흙에 석분과 시멘트를 함께 혼합하고, 여기에 지반안정제를 녹인 물을 부어 혼합된 혼합물을 지면(200) 상부에 5~7㎝ 정도의 기반층(201)을 형성한다. 이에 따라 배수블록의 하부로 물이 침투되더라도 미세한 가루로만 이루어진 층이 없고, 여기에 석분, 시멘트 및 지반안정제가 혼합되어 있어 상기와 같은 반죽현상을 방지할 수 있다. 여기서 기반층 혼합물에 들어가는 석분, 시멘트, 지반안정제 성분 각각은 통상의 기술자에게 알려진 사항이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 기반층(201) 상부에는 약 2㎝ 정도의 석분으로 구성되는 석분층(202)을 형성한다. 상기 석분층(202)은 상기 기반층(201)에 존재하는 표면 요철을 제거해 주고, 상기 석분층(202) 상부에 설치되는 배수블록(100)의 하면 공극을 채워주는 기능을 함으로써 배수블록(100)이 상기 석분층(202) 상부에 견고하게 고정된다.

상기 석분층(202) 상부에는 상기 배수블록(100)을 전후좌우로 배열하고 연결 클립(106)과 연결 구멍(107)을 맞추어 조립되는 배수블록층(203)을 형성하고, 상기 배수블록층(203) 상부에는 인조잔디 매트층(204)을 형성함으로써 인조잔디 운동장용 배수시스템을 완성한다.

위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 인조잔디 운동장용 배수시스템은 배수블록(100)이 서로 견고하게 연결되어 분리되지 않을뿐더러, 배수블록(100)의 하부로 누수가 되더라도 반죽현상이 발생되지 않아 지반침하를 방지할 수 있다.

다음으로 상기 인조잔디 운동장용 배수시스템을 시공하는 방법에 대하여 본 출원인의 특허 제621678호와 상기 인조잔디 운동장용 배수시스템을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 운동장의 중심에서 외각으로 점점 낮아지는 미세 경사각을 가지도록 운동장의 지면을 다진다. 상기 지면 상부에 설치되는 배수블록을 통하여 배수로가 설치되는 운동장의 주변으로 우수가 원활하게 흐르도록 하기 위한 것이다.

다음으로 상기 운동장의 지면 상부에 미세한 가루로 이루어진 흙, 석분, 시멘트 및 지반안정제가 혼합된 혼합물을 포설하여 기반층을 형성하고, 상기 기반층 상부에 석분을 포설하여 석분층을 형성하며, 상기 석분층 상부에 상기 배수블록을 전후좌우로 배열하여 조립하며, 마지막으로 상기 조립된 배수블록 상부에 인조잔디 매트를 설치한다.

위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 인조잔디 운동장용 배수시스템 시공방법은 지면 하부에 맹암거를 매립하는 공정이 생략되어 터파기 공사를 생략할 수 있으므로 시공공정이 간소하고 설치비용이 절감되며, 본 발명에 따른 배수블록과 기반층을 형성하여 배수시스템을 시공함에 따라 지반침하가 발생되지 않는 견고한 배수시스템을 시공할 수 있다.

100 : 배수블록 101 : 몸체
102 : 주 돌기 103 : 보조 돌기
104 : 상부 단턱 105 : 하부 단턱
106 : 연결 클립 107 : 연결 구멍
108 : 물 스토퍼 109 : 보강살
200 : 지면 201 : 기반층
202 : 석분층 203 : 배수블록층
204 : 인조잔디 매트층

Claims (7)

1. 인조잔디 운동장용 배수블록(100)에 있어서,
   사각형상의 몸체(101)와,
   상기 사각형상의 몸체(101) 상부에 형성되고 가로 및 세로 방향으로 규칙적으로 배열되는 원뿔형상의 주 돌기(102)와,
   상기 사각형상의 몸체(101)의 인접하는 두 측면에 형성되는 상부 단턱(104)과,
   상기 상부 단턱(104)이 형성되는 면과 대향되는 면에 형성되는 하부 단턱(105)과,
   상기 상부 단턱(104)에 형성되는 다수 개의 연결 클립(106)과,
   상기 연결 클립(106)에 대응되도록 상기 하부 단턱(105)에 형성되는 연결 구멍(107) 및
   상기 연결 클립(106) 주위에 형성되는 물 스토퍼(108)를 포함하되,
   상기 연결 클립(106)과 연결 구멍(107) 사이에 간극이 형성되는 것을 특징으로 하는 인조잔디 운동장용 배수블록.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   서로 이웃하는 네 개의 주 돌기(102)의 중앙에 원뿔형상의 보조 돌기(103)가 형성되는 것을 특징으로 하는 인조잔디 운동장용 배수블록.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서
   상기 주 돌기(102)와 보조 돌기(103)의 높이는 10㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 인조잔디 운동장용 배수블록
   
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 사각형상의 몸체(101)의 하부에 보강살(109)이 형성되는 것을 특징으로 하는 인조잔디 운동장용 배수블록.
   
6. 인조잔디 운동장용 배수시스템에 있어서,
   미세한 가루로 이루어진 흙, 석분, 시멘트 및 지반안정제가 혼합된 혼합물로 이루어지는 기반층(201)과,
   상기 기반층(201) 상부에 형성되고 석분으로 구성되는 석분층(202)과,
   상기 석분층(202) 상부에 형성되고 상기 청구항 1에 따른 배수블록(100)이 전후좌우로 배열되어 연결되는 배수블록층(203) 및
   상기 배수블록층(203) 상부에 설치되는 인조잔디 매트층(204)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조잔디 운동장용 배수시스템.
   
7. 인조잔디 운동장용 배수블록 시공방법에 있어서,
   운동장의 중심에서 외각으로 점점 낮아지는 미세 경사각을 가지도록 운동장의 지면을 다지는 단계와,
   상기 다져진 운동장의 지면 상부에 미세한 가루로 이루어진 흙, 석분, 시멘트 및 지반안정제가 혼합된 혼합물을 포설하여 기반층을 형성하는 단계와,
   상기 기반층 상부에 석분을 포설하여 석분층을 형성하는 단계와,
   상기 석분층 상부에 상기 청구항 1에 따른 배수블록(100)을 전후좌우로 배열하여 조립하는 단계 및
   상기 조립된 배수블록 상부에 인조잔디 매트를 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조잔디 운동장용 배수블록 시공방법.

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