KR101131010B1 - 모듈화 인공녹화 시공방법 - Google Patents

Abstract

모듈화 인공녹화 시공방법이 개시된다. 입체 구조물의 바닥판 상에 인공녹화 시스템을 시공하는 방법으로서, (a) 바닥판의 골조를 이루는 데크플레이트(deck plate)를 시공하는 단계, (b) 데크플레이트에 연결되도록, 단위 유닛프레임(unit frame)을 설치하는 단계, (c) 바닥판이 형성되도록 데크플레이트 상에 바닥 콘크리트를 타설하고, 타설된 상기 콘크리트의 표면으로 유닛프레임이 노출되도록 하는 단계, (d) 유닛프레임에 인공녹화 식재를 위한 유닛 모듈을 설치하는 단계, 및 (e) 유닛 모듈의 일부에 녹화층을 형성하여 인공녹화 시스템을 구성하는 단계를 포함하는 모듈화 인공녹화 시공방법은, 인공녹화용 유닛프레임을 구조물의 바닥 콘크리트가 아닌 데크플레이트에 미리 부착하여 시공한 후 콘크리트를 타설하므로, 습식공법인 콘크리트의 수평도와는 상관없이 수평도가 확보된 유닛프레임에 모듈화된 인공녹화 유닛을 용이하고 신속하게 설치할 수 있다.

Description

모듈화 인공녹화 시공방법{Construction method of modularized artificial greening}

본 발명은 모듈화 인공녹화 시공방법에 관한 것이다.

도심에는 대형 구조물, 주차장, 육교, 교량, 터널 등의 입체 구조물이 건립되고 있으며, 이러한 구조물들은 편리하고 동적인 도시 환경을 조성하는 데에 일조를 하고 있다. 그러나, 최근 도심의 입체 구조물은 그 자체만으로는 시민들의 거주 환경을 더욱 열악하게 만드는 요소로 대두되고 있으며, 이에 대한 보완책으로서 입체 구조물에 조경을 적용하여 도심지를 녹화(綠化)시키고자 하는 요구가 절실한 실정이다.

이러한 요구의 연장선상에서, 최근 조형육교에 대한 관심이 증대되고 있는데, 조형육교는 도심의 교차로 등에 기존의 육교와 녹지공원을 혼합한 이른바 '하늘공원' 개념으로 관심을 끌고 있으며, 최근에는 친환경 기술과 첨단 건축기술이 접목되어 미래형 생태도시를 위한 입체공간으로서 주목받고 있다.

종래에는, 인공녹화를 위해 구조물에 콘크리트를 타설한 후 방수층, 배수층, 방근(防根)층, 토양층, 식재층을 순차적으로 시공하였으며, 구조물의 바닥판의 시공 상태와 상관없이 곧바로 시공이 가능하였다.

한편, 최근에는 인공녹화 유닛(녹화층)을 모듈화하여 구조물의 바닥판 위에 건식공법으로 설치하는 이른바 '모듈화 인공녹화 공법'이 각광받고 있는데, 이 공법은 보부재 시공, 데크플레이트 설치, 콘크리트 타설, 바닥판 미장, 유닛프레임 설치, 유닛 설치, 녹화층 형성의 순서로 공사가 이루어지며, 바닥판 미장 단계에서 콘크리트 표면의 수평도를 확보하는 작업이 소요되었다.

그러나, 종래의 모듈화 인공녹화 공법은 습식공사 후 건식공사로 이어지는 공정에서 설치면의 정밀도를 조정해야 한다는 한계가 있었다. 즉, 바닥판 미장 후 유닛프레임을 설치하는 과정에서 바닥 콘크리트면의 수평도를 확보해야 하는 단점을 가지고 있으며, 이를 위해 추가적인 노력 및 시간이 소요된다는 문제가 크게 대두되고 있는 실정이다.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

본 발명은, 구조물의 바닥 콘크리트의 수평도와 상관없이 모듈화된 인공녹화 유닛을 정밀하게 설치할 수 있는 모듈화 인공녹화 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 입체 구조물의 바닥판 상에 인공녹화 시스템을 시공하는 방법으로서, (a) 바닥판의 골조를 이루는 데크플레이트(deck plate)를 시공하는 단계, (b) 데크플레이트에 연결되도록, 단위 유닛프레임(unit frame)을 설치하는 단계, (c) 바닥판이 형성되도록 데크플레이트 상에 바닥 콘크리트를 타설하고, 타설된 상기 콘크리트의 표면으로 유닛프레임이 노출되도록 하는 단계, (d) 유닛프레임에 인공녹화 식재를 위한 복수의 유닛 모듈을 설치하는 단계, 및 (e) 유닛 모듈의 일부에 녹화층을 형성하여 인공녹화 시스템을 구성하는 단계를 포함하는 모듈화 인공녹화 시공방법이 제공된다. 단계 (a) 이전에, 입체 구조물의 골조를 이루는 보부재를 시공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

단계 (a)는, 데크플레이트의 수평도를 맞추는 단계를 포함하고, 단계 (b)는 콘크리트의 타설과 무관하게 데크플레이트의 수평도에 연동하여 그 수평도가 맞도록 유닛프레임을 설치하는 단계를 포함할 수 있다.

단계 (c)는 녹화층으로부터의 배수를 위한 배수로가 매설되도록 콘크리트를 타설하는 단계를 포함할 수 있다.

유닛 모듈은 육각형(hexagon) 형태로 이루어지고, 단계 (e)는 연속적으로 연결된 복수의 육각형 유닛 모듈 중, 일부에 형성된 녹화층에는 식재(vegetation)를 하고, 다른 일부에는 육각형 형태의 답판(paving)을 설치하며, 또 다른 일부에는 육각형의 각 변에 상응하도록 설계된 시설물(furniture)을 설치하는 단계를 포함할 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 잇점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 인공녹화용 유닛프레임을 구조물의 바닥 콘크리트가 아닌 데크플레이트에 미리 부착하여 시공한 후 콘크리트를 타설하므로, 습식공법인 콘크리트의 수평도와는 상관없이 수평도가 확보된 유닛프레임에 모듈화된 인공녹화 유닛을 용이하고 신속하게 설치할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모듈화 인공녹화 시공방법을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 녹화 유닛 모듈을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 유닛 모듈의 설치 상태를 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 인공녹화가 구현된 입체 구조물을 나타낸 사시도.
도 5는 데크플레이트를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 데크플레이트 상에 유닛 모듈이 설치되는 상태를 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 데크플레이트 상에 유닛 모듈이 설치되는 상태를 나타낸 단면도.
도 8은 도 7의 데크플레이트에 콘크리트가 타설된 상태를 나타낸 단면도.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모듈화 인공녹화 시공방법을 나타낸 순서도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 녹화 유닛 모듈을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 유닛 모듈의 설치 상태를 나타낸 개념도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 인공녹화가 구현된 입체 구조물을 나타낸 사시도이다. 도 4를 참조하면, 바닥판(1), 보부재(3), 데크플레이트(5), 콘크리트(7), 유닛 모듈(12)이 도시되어 있다.

본 실시예는, 종래의 모듈화 인공녹화 공법인, '보부재 시공, 데크플레이트 설치, 콘크리트 타설, 바닥판 미장(수평도 확보), 유닛프레임 설치, 유닛 설치, 녹화층 형성'의 플로우(flow)에서, 수평도 확보 공정을 생략하고, '보부재 시공, 데크플레이트 및 유닛프레임 설치, 콘크리트 타설, 유닛 설치, 녹화층 형성'의 플로우로 단축함으로써, 건식공법의 장점인 간단하고 신속한 시공의 특징을 극대화한 것이다.

모듈화 인공녹화 시스템은 배수를 위한 바닥판(1)과, 식재, 답판, 벤치 등으로 사용될 수 있는 단위 유닛 모듈(12), 그리고 유닛 모듈(12)을 바닥판(1)에 고정시키기 위한 유닛프레임으로 구성될 수 있다.

통상, 입체 구조물은 '기둥 및 보부재의 시공, 바닥판의 골조를 이루는 데크플레이트의 설치, 데크플레이트 상에 바닥 콘크리트 타설'의 순서로 시공되는데, 종래에는 입체 구조물 상에 인공녹화를 하기 위해 바닥판의 시공이 끝난 후에 인공녹화 시스템을 설치하는 방식으로 시공이 이루어졌다.

그러나, 종래와 같이 콘크리트를 타설한 후에 인공녹화 시스템을 설치하는 이른바 '습식공법'의 경우에는 바닥 콘크리트 표면의 수평도를 정밀하게 맞추는 것이 어려우며, 바닥 콘크리트의 정밀한 수평도가 확보되지 않으면 그 위에 인공녹화를 위한 유닛프레임을 설치할 때에 수평도를 다시 맞춰야 하는 추가적인 공정이 소요되었다.

본 실시예에 따른 인공녹화 공법은 유닛 모듈(12)을 용이하게 설치할 수 있도록 하기 위해, 구조물의 골조인 데크플레이트(5)에 유닛프레임을 미리 부착하여 시공한 후에 콘크리트(7)를 타설함으로써, 습식공법으로 시공되는 콘크리트(7)의 수평도와는 상관없이 수평도가 맞도록 설치된 유닛프레임에 녹화 유닛 모듈(12)을 설치할 수 있다.

즉, 본 실시예에 따른 인공녹화 공법은 입체 구조물의 바닥판(1) 상에 인공녹화 시스템을 시공하는 방법으로서, 먼저 입체 구조물의 골조, 즉 기둥 및 보부재(3)를 시공하고(S8), 바닥판(1)의 골조를 이루는 데크플레이트(5)를 시공한다(S10). 데크플레이트(5)의 시공은 건식공법에 해당하는 공사로서 이 과정에서 데크플레이트(5)의 수평도를 맞추는 과정이 수행될 수 있다.

다음으로, 데크플레이트(5)에 연결되도록, 단위 유닛프레임을 설치한다(S20). 인공녹화 시스템은 유닛프레임과, 유닛프레임에 설치되는 유닛 모듈(12)로 구성될 수 있으며, 유닛 모듈(12) 중 일부는 녹화층으로 사용되고(도 3의 (a) 참조), 다른 일부는 답판으로(도 3의 (b) 참조), 또 다른 일부는 벤치 등의 시설물로 사용될 수 있다(도 3의 (c) 참조).

이 중 유닛 모듈(12)이 녹화층으로 사용되어 시공된 사례가 도 2에 예시되어 있다. 도 2에 예시된 녹화층은 그 단면상 아래쪽에서 위쪽으로 방온층(121), 단열재(122), 방수층(123), 내근층(124), 식재층(125)의 순서로 구성될 수 있으며, 이 외에도 다양한 구조로 본 실시예에 따른 녹화층 유닛 모듈(12)을 구성할 수 있음은 물론이다.

이처럼, 유닛프레임을 콘크리트(7) 상이 아니라 데크플레이트(5)에 연결하여 설치함으로써, 이미 수평도가 확보된 데크플레이트(5)에 연동하여 유닛프레임의 수평도를 쉽게 맞출 수 있으며, 유닛프레임의 수평도가 콘크리트(7)의 타설과 무관하게 확보될 수 있다는 장점이 있다.

다음으로, 데크플레이트(5) 상에 바닥 콘크리트(7)를 타설한다(S30). 이로써 구조물의 바닥판(1)이 완성되며, 이 과정에서 데크플레이트(5)에 설치되었던 유닛프레임이 타설된 콘크리트(7)의 표면으로 노출되게 된다. 노출된 유닛프레임에는 후술하는 것처럼 유닛 모듈(12)을 설치하며, 유닛프레임의 수평도가 이미 확보된 상태이므로 유닛 모듈(12)도 수평도가 맞도록 설치할 수 있다.

한편, 구조물의 바닥판(1) 상에 인공녹화 시스템을 설치할 경우, 바닥판(1)에는 녹화층으로부터 유출되는 물을 배수할 수 있는 배수로가 설치되어야 하는데, 본 실시예에서는 바닥 콘크리트(7) 타설 과정에서 미리 배수로를 설치해 둠으로써 바닥 콘크리트(7)에 배수로가 매설된 상태로 시공되도록 할 수 있다.

다음으로, 콘크리트(7) 표면으로 노출된 유닛프레임에 복수의 유닛 모듈(12)을 설치함으로써 인공녹화를 위한 구조를 완성한다(S40).

종래의 인공녹화의 시공은, 바닥 콘크리트(7)를 타설하여 구조물의 바닥판을 시공한 후 그 위에 방수층, 배수층, 방근층, 토양층, 식재층을 순차적으로 설치하는 방식으로 진행되었고, 따라서 구조물의 바닥판의 시공 상태(수평도)와 상관없이 인공녹화 시공이 가능하였다.

그러나 본 실시예와 같은 모듈화 인공녹화 공법의 경우에는, 녹화층 유닛을 모듈화하여 건식공법으로 바닥판(1) 위에 설치하는 공법을 채용하게 되므로, 습식공사(바닥 콘크리트(7) 타설) 후 건식공사(유닛 모듈(12) 설치)로 이어지는 공정에서 가장 문제가 될 수 있는 설치면의 정밀도, 즉 수평도를 보정해야 한다는 한계가 있을 수 있다.

본 실시예는 이러한 한계를 극복하기 위한 것으로, 전술한 바와 같이 유닛프레임을 콘크리트(7)가 아닌 데크플레이트(5)에 직접 연결하여 설치함으로써 콘크리트(7)의 수평도와 상관없이 유닛프레임(및 그에 설치되는 유닛 모듈(12))의 수평도를 용이하게 확보할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 유닛 모듈(12)은 인공녹화 시스템을 구성하는 단위 유닛을 모듈화한 것으로서, 콘크리트(7) 표면으로 노출된 유닛프레임에 복수로 설치하고, 그 일부는 녹화층(vegetation), 다른 일부는 답판(paving), 또 다른 일부는 벤치 등의 시설물(furniture)로 사용되도록 할 수 있다(S50).

예를 들어, 도 3에 도시된 것처럼, 유닛 모듈(12)을 육각형(hexagon) 형태로 구성하고, 마치 '벌집(honeycomb)'처럼 연속적으로 연결된 복수의 육각형 유닛 모듈(12) 중, 일부에는 도 3의 (a)처럼 녹화층을 형성하여 식재(vegetation)를 하고, 다른 일부에는 도 3의 (b)처럼 육각형 형태의 답판(paving)을 설치하며, 또 다른 일부에는 도 3의 (c)처럼 육각형의 각 변에 상응하도록 설계된 벤치 등의 시설물(furniture)을 설치할 수 있다.

이처럼, 육각형 유닛 모듈(12)을 사용하여 구조물의 바닥판(1) 상에 모듈화 인공녹화를 시공한 사례가 도 4에 예시되어 있다. 다만, 반드시 유닛 모듈(12)을 육각형의 벌집 구조로 구성해야 하는 것은 아니며, 디자인적 미감이나 공간 활용의 측면을 고려하여 다양한 형태로 유닛 모듈(12)을 구성할 수도 있음은 물론이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 데크플레이트 상에 유닛 모듈이 설치되는 상태를 나타낸 평면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 데크플레이트 상에 유닛 모듈이 설치되는 상태를 나타낸 단면도이며, 도 8은 도 7의 데크플레이트에 콘크리트가 타설된 상태를 나타낸 단면도이다. 도 6 내지 도 8을 참조하면, 플레이트(4), 데크플레이트(5), 트러스 철근(6), 콘크리트(7), 유닛프레임(10), 유닛 모듈(12)이 도시되어 있다.

한편, 본 실시예에 따른 데크플레이트로는, 도 5에 도시된 것처럼 플레이트(4) 상에 트러스 철근(6)을 용접하여 제작되는 이른바 '트러스 데크'가 사용될 수 있는데, 이 경우 유닛프레임(10)은 트러스 철근(6)에 용접되어 콘크리트 표면 위로 노출되는 접합철물의 형태로 구현될 수 있다.

즉, 도 6에 도시된 것처럼, 데크플레이트(5) 상에 유닛 모듈(12)이 설치된다고 할 때, 트러스 철근(6)과 유닛 모듈(12)이 만나는 지점(도 6의 'P' 참조)에 유닛프레임(10)을 설치하고, 유닛프레임(10)이 콘크리트 표면 위로 노출되도록 함으로써, 바닥판 시공 후(콘크리트 타설 후) 노출된 유닛프레임(10)에 유닛 모듈(12)을 용접 등의 방법으로 시공할 수 있다.

유닛프레임(10)으로 사용될 접합철물로는 도 7에 예시된 것처럼 ㄱ자 형강을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, -자 형강이나 ㄷ자 형강 등 트러스 철근(6)에 용접할 수 있고, 콘크리트(7) 표면 위로 노출될 수 있으며, 유닛 모듈(12)을 접합시킬 수 있는 다양한 형상 및 구조의 철물이 사용될 수 있다.

도 7에는 본 실시예에 따른 데크플레이트(5)에 접합철물 형태의 유닛프레임(10)을 용접한 후, 그 위에 유닛 모듈(12)이 설치되는 상태의 단면을 나타냈고, 도 8에는 도 7과 같은 구조에 콘크리트(7)를 타설한 상태의 단면을 도시하였다.

도 7 및 도 8은 '데크플레이트(5)-유닛프레임(10)-유닛 모듈(12)'의 접합구조를 나타내기 위해 유닛 모듈(12)까지 설치된 상태를 도시하였으나, 실제 시공은 전술한 것처럼 데크플레이트(5)에 유닛프레임(10)을 용접하고, 콘크리트(7)를 타설한 후, 콘크리트(7)의 표면으로 노출된 유닛프레임(10)에 유닛 모듈(12)을 설치하는 순서로 진행될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 바닥판 3: 보부재
4 : 플레이트 5 : 데크플레이트
6 : 트러스 철근 7 : 콘크리트
10 : 유닛프레임 12 : 유닛 모듈

Claims (5)

1. 입체 구조물의 바닥판 상에 인공녹화 시스템을 시공하는 방법으로서,
   (a) 상기 바닥판의 골조를 이루는 데크플레이트(deck plate)를 시공하는 단계;
   (b) 상기 데크플레이트에 연결되도록, 단위 유닛프레임(unit frame)을 설치하는 단계;
   (c) 상기 바닥판이 형성되도록 상기 데크플레이트 상에 바닥 콘크리트를 타설하고, 타설된 상기 콘크리트의 표면으로 상기 유닛프레임이 노출되도록 하는 단계;
   (d) 상기 유닛프레임에 복수의 유닛 모듈을 설치하는 단계; 및
   (e) 상기 유닛 모듈의 일부에 녹화층을 형성하여 상기 인공녹화 시스템을 구성하는 단계를 포함하는 모듈화 인공녹화 시공방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 단계 (a) 이전에, 상기 입체 구조물의 골조를 이루는 보부재를 시공하는 단계를 더 포함하는 모듈화 인공녹화 시공방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 단계 (a)는, 상기 데크플레이트의 수평도를 맞추는 단계를 포함하고, 상기 단계 (b)는 상기 콘크리트의 타설과 무관하게 상기 데크플레이트의 수평도에 연동하여 그 수평도가 맞도록 상기 유닛프레임을 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈화 인공녹화 시공방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 단계 (c)는 상기 녹화층으로부터의 배수를 위한 배수로가 매설되도록 상기 콘크리트를 타설하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈화 인공녹화 시공방법.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 유닛 모듈은 육각형(hexagon) 형태로 이루어지고, 상기 단계 (e)는 연속적으로 연결된 복수의 육각형 유닛 모듈 중, 일부에 형성된 상기 녹화층에는 식재(vegetation)를 하고, 다른 일부에는 육각형 형태의 답판(paving)을 설치하며, 또 다른 일부에는 육각형의 각 변에 상응하도록 설계된 시설물(furniture)을 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈화 인공녹화 시공방법.

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