KR101150441B1

KR101150441B1 - 도심지 생태공원 물 순환 장치

Info

Publication number: KR101150441B1
Application number: KR1020120004085A
Authority: KR
Inventors: 임종명
Original assignee: 주식회사 삼안
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2012-06-01

Abstract

본 발명은 도심지 생태공원 물 순환 장치에 관한 것으로, 하천수가 생태공원 둘레를 순환하도록 함과 아울러 생태공원에 급수되도록 하며, 하천수의 유량이나 생태공원의 급수 등과 같은 상황에 맞도록 수로를 전환함으로써 생태공원을 더욱 친자연적으로 유지함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 도심지 생태공원 물 순환 장치는, 도심지 생태공원(1)의 둘레를 따라 시공되며 일측에는 하천수가 흐르는 방향으로부터 분기 형성되어 하천수가 유입되도록 하는 유입부(11)가 형성되고 타측에는 유입된 하천수가 배출되도록 하천과 사선방향으로 병합되는 배출부(12)가 형성되어, 상기 유입부를 통해 유입된 하천수가 상기 생태공원을 따라 흐른 후 상기 배출부를 통해 배출되도록 하며, 상기 생태공원과 대응되는 측벽의 하부에 일정 간격을 두고 상기 생태공원을 향해 하향 경사지면서 확장되도록 다수의 급수공(13)이 형성되어 상기 급수공을 통해 상기 생태공원의 식생토에 물을 급수하는 콘크리트 구조물인 메인 수로(10)와; 상기 메인 수로의 유입부와 배출부에 각각 설치되어 상기 유입부와 배출부의 개도를 조정하는 제1,2수문(20,30)과; 상기 생태공원을 관통하며 양측의 유입구와 배출구가 상기 메인 수로의 배출부측과 유입부측에 각각 연통 형성되는 콘크리트 구조물인 보조 수로(40)와; 상기 보조 수로의 상부를 덮으며 상기 메인 수로를 횡단하도록 시공된 제1,2브릿지(14,15)와 연계하여 보행로를 형성하는 덮개블록(50)과; 상기 보조 수로의 유입구와 배출구에 각각 일측이 회동 가능하게 설치되어 상기 보조 수로를 개폐함으로써 상기 메인 수로와 상기 보조 수로를 연결하거나 폐쇄하여 수로를 형성하는 판상이며, 타측의 자유단부에는 패킹이 부착되고 내측면이 곡선형으로 형성된 제1,2댐퍼(60,70)와; 다수의 분사공(81)을 갖는 관형이며 상기 생태공원의 식생토에 매설되며 일측 단부가 상기 보조 수로의 내부에 펌프와 함께 배치되어 상기 보조 수로를 흐르는 물을 상기 생태공원의 식생토에 급수하는 급수관(80)으로 구성된다.

Description

도심지 생태공원 물 순환 장치{WATER CYCLE SYSTEM OF TOWN}

본 발명은 도심지 생태공원 물 순환 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하천수가 생태공원 둘레를 순환하도록 함과 아울러 생태공원에 급수되도록 하며, 하천수의 유량이나 생태공원의 급수 등과 같은 상황에 맞도록 수로를 전환할 수 있는 도심지 생태공원 물 순환 장치에 관한 것이다.

현재 우리나라에서는 국토의 균형적인 발전을 위하여 각 지방의 특색에 맞는 산업을 그 자치단체로 이전시키는 국가 균형발전 계획이 점차 가속화되고 있으며 그 결과 공장들의 지방이전이 점차 늘어나고 있는 추세이다. 이에 따라 각 지방자치단체에서는 공장들의 이전을 보다 용이하게 하기 위해 산업지구 및 지방으로 이주하는 인력들의 주거지구 조성에 초점을 맞추고 있다. 즉, 각 지방자치단체에서는 산업지구 및 인력의 주거지 확보를 위한 신도시의 조성이 활성화 되고 있다.

최근에 건설되는 신도시는 거주자들의 생활환경 즉, 주거환경의 질을 보다 향상시키기 위한 방편으로 택지의 많은 부분을 생태공원을 조성하는데 사용하고 있다. 현재 신도시에서 조성되고 있는 대부분의 생태공원에는 자연하천 및 지하수 등을 담수하여 조성한 인공호수가 넓은 면적에 걸쳐 조성되는 경우가 많다. 이는 생태공원을 산책하는 거주민들에게 친환경적이고 다양한 볼거리를 제공하기 위함이다.

그러나 일반적으로 신도시 등에 조성되고 있는 인공호수의 경우 대부분이 담수형인 관계로 물이 항상 고여 있음에 따라 악취와 퇴적층으로 인한 수질환경이 심각해질 우려가 있다. 이를 위해 별도의 수질정화장치 및 별도의 정화방법을 사용하여 호수를 정화시키고 있으나, 이 경우 초기 설비비용이 많이 소용되고 설치면적을 크게 차지하는 문제점이 있다. 또한, 종래 일반적인 담수형 인공호수의 경우 물이 정체되어 있기 때문에 자연하천과 같은 분위기를 연출하는 데에 한계가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 도심지 안에 생태공원을 조성하고, 생태공원 주변을 따라 물이 흐르도록 하는 기술이 제안된 바 있다. 상기 물은 생태공원에 식재된 초목 등과 함께 친자연적 분위기를 연출함과 아울러 생태공원에 식재된 초목의 성장을 위해 사용된다.

생태공원의 주변을 따라 흐르는 물의 순환시스템으로서, 선행기술문헌에 기재된 것들이 있다.

종래 기술에 의한 물 순환시스템은 생태공원의 주변에 수로를 형성하되, 상기 수로의 양측을 하천에 연결하여 하천수를 유입하여 생태공원을 순환한 후 하천에 복귀하도록 구성된다.

종래 기술에 의한 생태공원 물 순환시스템은 하천수를 순환시켜 담수로 인한 문제점을 해결할 수 있지만, 생태공원에 식수를 급수하기 위하여 별도의 구동원을 사용하는 문제점, 신속한 급수가 이루어지지 못하는 문제점, 가뭄시 수로가 하천과 차단되어 물이 정체함으로써 부패되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-0932661호 대한민국 등록특허 제10-637607호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하천수가 생태공원 둘레를 순환하도록 함과 아울러 생태공원에 급수되도록 하며, 하천수의 유량이나 생태공원의 급수 등과 같은 상황에 맞도록 수로를 전환함으로써 생태공원을 더욱 친자연적으로 유지할 수 있는 도심지 생태공원 물 순환 장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 도심지 생태공원 물 순환 장치는, 도심지 생태공원의 둘레를 따라 시공되며 일측에는 하천수가 흐르는 방향으로부터 분기 형성되어 하천수가 유입되도록 하는 유입부가 형성되고 타측에는 유입된 하천수가 배출되도록 하천과 사선방향으로 병합되는 배출부가 형성되어, 상기 유입부를 통해 유입된 하천수가 상기 생태공원을 따라 흐른 후 상기 배출부를 통해 배출되도록 하며, 상기 생태공원과 대응되는 측벽의 하부에 일정 간격을 두고 상기 생태공원을 향해 하향 경사지도록 다수의 급수공이 형성되어 상기 급수공을 통해 상기 생태공원의 식생토에 물을 급수하는 콘크리트 구조물인 메인 수로와; 상기 메인 수로의 유입부와 배출부에 각각 설치되어 상기 유입부와 배출부의 개도를 조정하는 제1,2수문과; 상기 생태공원을 관통하며 양측의 유입구와 배출구가 상기 메인 수로의 배출부측과 유입부측에 각각 연통 형성되는 콘크리트 구조물인 보조 수로와; 상기 보조 수로의 상부를 덮는 덮개블록과; 상기 보조 수로의 유입구와 배출구에 각각 회동 가능하게 설치되어 상기 보조 수로를 개폐함으로써 상기 메인 수로와 상기 보조 수로를 연결하거나 폐쇄하여 수로를 형성하는 제1,2댐퍼와; 다수의 분사공을 갖는 관형이며 상기 생태공원의 식생토에 매설되며 일측 단부가 상기 보조 수로의 내부에 펌프와 함께 배치되어 상기 보조 수로를 흐르는 물을 상기 생태공원의 식생토에 급수하는 급수관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 도심지 생태공원 물 순환 장치에 의하면, 하천수의 유량이 적정하거나 생태공원에 적정량의 물을 급수할 수 있는 조건에서는 하천수를 유입하여 메인 수로를 따라 생태공원을 순환시킨 후 하천에 복귀되도록 하고, 가뭄 등으로 인하여 생태공원에 많은 양의 물을 신속하게 급수하려는 경우 하천수의 배출을 막고 유입되는 하천수를 생태공원에 급수함으로써 생태공원의 녹화를 유지할 수 있으며, 가뭄시 하천수의 유입과 배출을 차단한 상태에서도 보조 수로를 이용하여 물을 순환시킴으로써 물의 정체로 인한 부패를 막을 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 도심지 생태공원 물 순환 장치의 사시도.
도 2 내지 도 4는 각각 본 발명에 의한 도심지 생태공원 물 순환 장치의 작동 상태도로서,
도 2는 메인 수로를 이용한 순환시이고,
도 3은 하천수가 메인 수로와 보조 수로를 따라 순환하는 것이며,
도 4는 메인 수로의 유입부와 배출부를 폐쇄하여 메인 수로와 보조 수로가 연결된 상태이다.

도 1본 발명에 따른 도심지 생태공원 물 순환 장치는, 생태공원(1)의 둘레를 따라 시공되는 메인 수로(10), 메인 수로(10)의 유입부와 배출부에 각각 설치되는 제1,2수문(20,30), 양측이 메인 수로(10)와 연결되는 보조 수로(40), 보조 수로(40)의 상부를 덮는 덮개블록(50), 보조 수로(40)와 메인 수로(10)의 연결부(보조 수로(40)의 유입구와 배출구)를 개폐 내지 개도를 조정하는 제1,2댐퍼(60,70), 보조 수로(40) 내부를 흐르는 물을 생태공원(1)의 식생토에 공급하는 급수관(80)으로 구성된다.

메인 수로(10)는 물이 흐를 수 있도록 바닥부와 양측벽을 갖는 콘크리트 구조물이며, 생태공원(1)의 둘레를 따라 시공되며 일측에는 하천수가 흐르는 방향으로부터 분기 형성되어 하천수가 유입되도록 하는 유입부(11)가 형성되고 타측에는 유입된 하천수가 배출되도록 하천과 사선방향으로 병합되는 배출부(12)가 형성된다. 제1,2수문(20,30)이 설치되긴 하지만, 유입부(11)는 하천수가 자연스럽게 유입되도록 즉 유입된 물이 하천으로 역류하지 않도록 곡선형으로 분기된 형태이고, 배출부(12)는 물이 하천에 자연스럽게 배출되는 방향의 곡선형으로 형성된다. 즉, 메인 수로(10)는 유입부(11)와 배출부(12)로 가면서 벌어지는 형태라 할 수 있다.

즉 메인 수로(10)의 내부와 하천의 사이에는 생태공원(1)이 조성된 것이며, 메인 수로(10)의 양 측벽 중에서 생태공원(1)과 대응되는 측벽에는 메인 수로(10)를 따라 순환하는 물이 생태공원(1)의 식생토에 급수되도록 다수의 급수공(13)이 형성된다. 급수공(13)은 물의 자연적 흐름을 통해 물이 유입될 수 있도록 경사짐과 아울러 생태공원(1)을 향해 하향 경사지면서 확장 형성되어 물의 급수가 원활하도록 구성된다.

메인 수로(10)를 흐르는 물이 급수공(13)을 향해 원활하게 급수되도록 하기 위하여 급수공(13)의 앞쪽에는 바닥부를 따라 흐르는 물이 급수공(13)에 유입될 수 있도록 급수가이드(13a)(도 2에 도시됨)가 구비된다. 급수가이드(13a)는 메인 수로(10)의 바닥부에서 급수공(13)의 높이 정도로 돌출되며 급수공(13)을 향해 경사지게 형성되어 메인 수로(10)의 바닥부를 흐르는 물이 급수공(13)에 원활하게 유입되도록 한다.

제1,2수문(20,30)은 각각 메인 수로(10)의 유입부(11)와 배출부(12)에 설치되어 유입부(11)와 배출부(12)의 개도를 조정하는 것으로, 권영기 등 다양한 공지의 구성이 가능하다. 예를 들어, 제1수문(20)을 통해 하천수의 유입량을 조절하고 제2수문(30)을 통해 배수량을 조절함으로써 장마시나 가뭄시에도 적정량의 물이 순환하도록 한다.

보조 수로(40)는 생태공원(1)을 가로지르는 방향으로 구축되며 물이 순환할 수 있도록 바닥부와 양 측벽을 갖는 콘크리트 구조물이며, 유입구와 배출구가 메인 수로(10)의 배출부측과 유입부측에 각각 연통 형성되어 메인 수로(10)의 연장 수로 를 형성하고, 제1,2댐퍼(60,70)에 의해 유로가 결정된다.

덮개블록(50)은 보조 수로(40)의 상부에 결합되어 보조 수로(40)를 보호하며, 메인 수로(10)의 상부에 시공된 제1,2브릿지(14,15)와 연계하여 생태공원(1) 안에 보행로를 형성한다. 보조 수로(40)의 상부에 턱을 형성하여 덮개블록(50)의 양측 저부가 상기 턱에 걸쳐지도록 함으로써 덮개블록(50)을 설치할 수 있다.

제1,2댐퍼(60,70)는 일측이 보조 수로(40)에 회전축을 통해 회동 가능하게 설치되면서, 수동 또는 전동식으로 회동하며, 보조 수로(40)의 유입구와 배출구를 개폐하고, 자유단부가 메인 수로(10)의 측벽에 지지되도록 회동함으로써 수로를 전환한다. 즉, 제1,2댐퍼(60,70)가 보조 수로(40)를 폐쇄한 상태에서는 도 2와 같은 수로가 형성되고 제2댐퍼(70)만 개방되면 도 3과 같은 수로가 형성되며, 제1,2댐퍼(60,70) 모두가 개방되면 도 4와 같은 수로가 형성되고, 이는 하기의 작용 설명에서 구체화한다.

제1,2댐퍼(60,70)는 물이 보조 수로(40)를 향해 원활하게 흘러 유입되고 보조 수로(40)에서 메인 수로(10)를 향해 원활하게 흘러 배출되도록 안쪽면(보조 수로(40)를 향하는 면)이 곡선형으로 형성된다.

또한, 제1,2댐퍼(60,70)는 자유단부에 패킹이 부착되어 물의 손실없이 정해진 수로를 따라 흐르도록 한다.

급수관(80)은 다수의 분사공(81)을 갖는 관형이며 생태공원(1)의 식생토에 매설되며 일측 단부가 보조 수로(40)의 내부에 펌프와 함께 배치되어 보조 수로(40)를 따라 흐르는 물을 생태공원(1)의 식생토에 급수한다.

메인 수로(10)의 유입부(11)(또는 유입부(11)와 배출부(12))를 폐쇄하면서 보조 수로(40)와 연결하는 경우 물이 보조 수로(40)를 순환할 것이며, 이때, 하천수의 수압만으로 물의 순환이 약할 수 있으므로 물이 원활하게 순환하도록 수차(90)가 적용될 수 있다.

수차(90)는 보조 수로(40)의 내부에 설치되며 모터에 의해 회전하면서 보조 수로(40)에 유입되는 물을 강제로 순환시킨다.

본 발명에 의한 도심지 생태공원 물 순환 장치의 작용은 다음과 같다.

1. 평상시.

하천수의 수량이 적정하고 생태공원(1)에 적정량의 식수를 급수하는 경우 도 2와 같이 보조 수로(40)를 폐쇄한다. 이렇게 되면 유입부(11)를 통해 유입된 하천수는 메인 수로(10)를 따라 생태공원(1)의 둘레를 흐른 후 배출부(12)를 통해 하천으로 배출되며, 이 과정에서 급수공(13)을 통해 일부의 물이 생태공원(1)의 식생토에 급수된다.

또한, 급수가이드(13a)가 급수공(13)의 높이로 돌출되어 메인 수로(10)를 따라 흐르는 물 중 일부의 물은 급수가이드(13a)를 오버플로우하지 못하고 급수가이드(13a)의 경사를 따라 급수공(13)으로 유도되어 펌프를 사용하지 않아도 식생토에 물을 공급할 수 있다.

2. 급수시.

생태공원(1)에 식재된 초목에 많은 양의 식수를 급수할 필요가 있는 경우, 도 3과 같이 제1댐퍼(60)를 통해 보조 수로(40)의 유입구를 메인 수로(10)와 연통하고 보조 수로(40)의 배출구는 제2댐퍼(70)를 통해 메인 수로(10)와 연통하지 않는다.

제1수문(20)을 열어 하천수가 메인 수로(10)에 유입되도록 하면, 물은 메인 수로(10)를 따라 흐르다가 제1댐퍼(60)의 안내를 받아 보조 수로(40)에 유입된다.

이때, 급수관(80)의 펌프를 구동하며, 상기 펌프의 펌핑에 의해 보조 수로(40)에 유입되는 물은 급수관(80)에 공급되고, 급수관(80)의 분사공(81)을 통해 생태공원(1)의 식생토에 급수된다. 즉, 물이 순환하지 않고 유입되는 물의 대부분이 생태공원(1)에 급수된다.

3. 가뭄시.

가뭄시에는 메인 수로(10)에 일정량의 하천수가 유입되도록 한 후 도 4에서 보이는 것처럼, 제1,2댐퍼(60,70)를 통해 보조 수로(40)의 유입구와 배출구를 메인 수로(10)와 각각 연통되도록 한다.

따라서, 메인 수로(10)와 보조 수로(40)가 하나의 수로를 형성하며, 하천수의 유입과 배출이 없는 상태에서 물은 메인 수로(10)와 보조 수로(40)를 연속 순환한다. 즉, 가뭄시 물이 부족하여도 별도의 하천수를 공급받지 않고 메인 수로(10)와 보조 수로(40)를 따라 물이 흐르도록 함으로써 생태공원을 친자연적으로 유지할 수 있다.

단, 하천수의 유입이 없기 때문에 물의 순환을 위하여 수차(90)를 가동한다. 수차(90)는 자체 구동력에 의해 회전하면서 보조 수로(40)에 유입되는 물을 강제로 흐르도록 함으로써 물을 정체없이 순환시킨다.

10 : 메인 수로, 11 : 유입부
12 : 배출부, 13 : 급수공
20,30 : 제1,2수문, 40 : 보조 수문
50 : 덮개블록, 60,70 : 제1,2댐퍼
80 : 급수관, 90 : 수차

Claims

도심지 생태공원(1)의 둘레를 따라 시공되며 일측에는 하천수가 흐르는 방향으로부터 분기 형성되어 하천수가 유입되도록 하는 유입부(11)가 형성되고 타측에는 유입된 하천수가 배출되도록 하천과 사선방향으로 병합되는 배출부(12)가 형성되어, 상기 유입부를 통해 유입된 하천수가 상기 생태공원을 따라 흐른 후 상기 배출부를 통해 배출되도록 하며, 상기 생태공원과 대응되는 측벽의 하부에 일정 간격을 두고 상기 생태공원을 향해 하향 경사지면서 확장되도록 다수의 급수공(13)이 형성되어 상기 급수공을 통해 상기 생태공원의 식생토에 물을 급수하는 콘크리트 구조물인 메인 수로(10)와;
상기 메인 수로(10)의 바닥부에서 상기 급수공(13)의 높이로 돌출되면서 상기 급수공을 향해 경사지게 형성되어 상기 메인 수로(10)의 바닥부를 흐르는 물이 상기 급수공에 원활하게 유입되도록 하는 급수가이드(13a)와;
상기 메인 수로의 유입부와 배출부에 각각 설치되어 상기 유입부와 배출부의 개도를 조정하는 제1,2수문(20,30)과;
상기 생태공원을 관통하며 양측의 유입구와 배출구가 상기 메인 수로의 배출부측과 유입부측에 각각 연통 형성되는 콘크리트 구조물인 보조 수로(40)와;
상기 보조 수로의 상부를 덮으며 상기 메인 수로를 횡단하도록 시공된 제1,2브릿지(14,15)와 연계하여 보행로를 형성하는 덮개블록(50)과;
상기 보조 수로의 유입구와 배출구에 각각 일측이 회동 가능하게 설치되어 상기 보조 수로를 개폐함으로써 상기 메인 수로와 상기 보조 수로를 연결하거나 폐쇄하여 수로를 형성하는 판상이며, 타측의 자유단부에는 패킹이 부착되고 내측면이 곡선형으로 형성된 제1,2댐퍼(60,70)와;
다수의 분사공(81)을 갖는 관형이며 상기 생태공원의 식생토에 매설되며 일측 단부가 상기 보조 수로의 내부에 펌프와 함께 배치되어 상기 보조 수로를 흐르는 물을 상기 생태공원의 식생토에 급수하는 급수관(80)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 도심지 생태공원 물 순환 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 보조 수로의 내부에 설치되며 모터에 의해 회전하면서 상기 보조 수로에 유입되는 물을 강제로 순환시키는 수차(90)를 포함하는 것을 특징으로 하는 도심지 생태공원 물 순환 장치.