KR101164723B1 - 신속설치 및 이동가능한 방파제 구축용 부유체 및 이에 의하여 조립되어 형성되는 부유식 방파제 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신속한 조립 설치와 이동이 가능한 구조를 가지는 부유체를, 필요한 방파제의 크기와 길이에 맞추어 복수개로 조립함으로써, 필요한 형태의 부유식 방파제를 신속하고 용이하게 구축할 수 있도록 하고, 방파제의 사용이 완료된 후에는 부유식 방파제를 해체하여 부유체를 다른 장소에서 다시 조립 재사용할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
본 발명에서는, 부력을 받아 해상에 부유할 수 있는 몸체(11); 및 몸체(11)에 일체로 구비되고 몸체(11)로부터 외측으로 연장되어 있으며, 단부에는 이웃하는 부유체(1)와의 결합을 위한 관통체결구(14)가 삽입되는 삽입관통공(13)이 형성되어 있는 결합날개(12)를 포함하여 구성되는 부유체가 복수개로 조립 결합되어 구성되며; 고정 케이블의 상단부가 부유체(1)와 결합되고 고정 케이블의 하단부가 해저면에 고정되어 해상에 부유하게 되고; 결합날개(12)의 외측이 이웃하는 부유체(1)의 결합날개(12)의 외측과 접하고 관통공(13)이 서로 연통되도록 배치된 상태에서, 연통된 관통공(13)에 관통체결구(14)가 삽입되어 결합날개(12)가 일체로 결합되어 연결되어 구축되고, 상기 관통체결구(14)를 제거하게 되면 부유체(1)가 개별적으로 분리되어 부유식 방파제가 해체될 수 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 부유식 방파제가 제공된다.
Description
본 발명은 조립되어 부유식 방파제를 형성하게 되는 부유체 및 이에 의하여 조립되어 구성되는 부유식 방파제에 관한 것으로서, 구체적으로는 신속한 조립 설치와 이동이 가능한 구조를 가지는 부유체를, 필요한 방파제의 크기와 길이에 맞추어 복수개로 조립함으로써, 필요한 형태의 부유식 방파제를 신속하고 용이하게 구축할 수 있도록 하고, 방파제의 사용이 완료된 후에는 부유식 방파제를 해체하여 부유체를 다른 장소에서 다시 조립 재사용할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
항만 내로 입사되는 파랑을 소파하기 위하여 방파제를 구축하게 되는데, 가장 기본적인 방파제의 형식은 콘크리트 구조체 또는 암석(석조물) 등을 해양에 투석하여 해저로부터 제방을 쌓아 올리는 형태이지만, 이러한 고정식 방파제는 해수 순환 차단 등의 문제가 있으며 수심이 깊은 경우에는 시공이 곤란하다는 단점이 있다. 특히, 해상에서의 교각 등을 시공할 때에도 파랑을 소파하기 위하여 방파제를 구축할 필요가 있는데, 이러한 해상공사시의 소파를 위하여 필요한 방파제는 일정 기간에만 사용되고 추후 제거되어야 하므로, 고정식 방파제는 적절한 소파 대책이 될 수 없다. 이에 대한 대안으로서 속이 비어있는 사각형의 부유구조체를 해상에 띄우고 부유구조체에 연결된 로프 단부를 해저면에 고정시켜서, 상기 부유구조체에 의해 입사되는 파도를 소멸시키는 부유식 방파제가 제안되었다. 특허 제562064호에는 위와 같은 종래의 부유식 방파제의 일예가 개시되어 있다.
해상공사에서는 방파제의 신속한 설치가 매우 중요한데, 이와 같은 종래의 부유식 방파제의 경우, 소파를 위하여 해상에 띄우는 부유구조체는 속이 비어 있는 하나의 무겁고 큰 구조체로 이루어져 있기 때문에 실제 부유구조체를 해상으로 인양하여 설치하는데는 상당한 시간과 비용 및 번거로움이 따르게 되므로, 신속을 요하는 해상공사에 사용하기에 적합하지 않다.
위와 같은 종래의 부유식 방파제가 해상공사에 사용하기에 적합하지 않은 또다른 이유는, 제거가 어렵다는 점과, 현장에 맞추어 다양하게 변화시키기 어렵다는 점이다. 종래의 부유식 방파제에서는 부유구조체 설치에도 상당한 시간과 노력이 소요될 뿐만 아니라 해체에도 큰 비용 소요되어 사실상 영구적으로 설치되는 방파제로 사용된다. 그러나 해상공사의 경우에는 방파제가 일정 기간만 사용되고 공사가 완료된 후에는 방파제가 제거될 필요가 있다. 이러한 점에서 조애의 부유식 방파제는 해상공사용 방파제로서 적합하지 않다.
또한 해상공사에서는 소파를 위한 영역의 형태나 규모 등이 다양하고 그에 맞추어서 방파제가 설치되어야 하는데, 종래의 부유식 방파제는 규모가 큰 하나의 부유구조체를 이용하기 때문에 단조로운 방파제가 구축될 수밖에 없고, 해상공사에서 요구되는 다양한 형태나 규모로 설치되기 어렵다는 한계가 있다.
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점과 단점을 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 신속하고 효과적인 해역정온화를 통하여 해상공사의 작업일수 증대, 품질향상 및 안전성을 증대시킬 수 있도록, 해상공사에 적합한 부유식 방파제를 제공하는 것을 궁극적인 목적으로 하고 있다.
구체적으로 본 발명은, 해상공사에서 필요한 크기, 길이, 형태 등에 맞추어서 해역 정온화가 필요한 구역에 저렴한 비용으로 신속하게 부유식 방파제를 설치할 수 있도록 하고, 더 이상 방파제가 필요하지 아니한 경우에는 방파제를 신속하게 제거하여 다른 필요 장소로 간편하게 이동하여 다시 사용할 수 있도록 함으로써 부유식 방파제의 효용성을 증진시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 해상에 부유하여 파랑을 소파하는 부유식 방파제로서, 부력을 받아 해상에 부유할 수 있는 몸체; 및 이웃하는 부유체와의 조립 결합을 위하여 상기 몸체에 일체로 구비되고 몸체로부터 외측으로 연장되어 있으며, 단부에는 이웃하는 부유체와의 결합을 위한 관통체결구가 삽입되는 삽입관통공이 형성되어 있는 결합날개를 포함하여 구성되는 부유체가 복수개로 조립 결합되어 구성되며; 결합날개를 가진 상기 부유체가 이웃하는 부유체와 서로 조립 연결될 때, 결합날개의 외측이 이웃하는 부유체의 결합날개의 외측과 접하고 관통공이 서로 연통되도록 배치된 상태에서, 연통된 관통공에 관통체결구가 삽입되어 결합날개가 일체로 결합되어 연결되어 구축되고, 상기 관통체결구를 제거하게 되면 부유체가 개별적으로 분리되어 부유식 방파제가 해체될 수 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 부유식 방파제와, 이러한 부유식 방파제를 구축하기 위한 부유체가 제공된다.
부유체의 조립으로 이루어진 본 발명에 따른 부유식 방파제는, 해상에 떠있는 구조물로서 파도와 충돌하면서 충격을 흡수함으로써 소파 기능을 발휘함과 동시에, 파랑이 부유식 방파제를 지나면서, 부유체 사이에 존재하는 공극에서 와류가 발생하면서 파랑에너지가 추가적으로 분산되어 소산되면서 소파가 이루어지게 되며, 그에 따라 부유식 방파제의 배후는 정온 상태를 이루게 된다.
특히, 본 발명에 따른 부유식 방파제는, 조립되는 각각의 부유체는 내부가 비워진 상태로 이송될 수 있으며, 그 크기는 작업자 1인이 들거나 이동시킬 수 있는 정도로 제작될 수 있으므로, 조립되지 않은 상태의 부유체의 이동 및 취급이 간편하게 된다.
또한 부유식 방파제가 복수개의 부유체의 조립으로 이루어지므로 조립 결합 되는 부유체의 개수를 증감시킴으로써 현장에서의 필요에 맞추어 다양한 높이와 넓이, 그리고 길이를 가지는 부유식 방파제를 쉽게 구축할 수 있으며, 부유체의 배치를 달리함으로써 부유식 방파제의 형태도 해상시공 현장의 필요에 맞게 쉽게 바꿀 수 있게 되는 장점이 있다.
더 나아가, 본 발명의 경우에는, 부유식 방파제가 더 이상 필요하지 아니하게 되면, 부유체 간의 결합을 해제하여 각각의 부유체를 분해하여 부유식 방파제를 해체한 후, 부유체를 또다른 필요한 장소로 이동시켜 부유식 방파제를 구축하는데 재사용할 수 있게 되고, 설치와 제거가 빈번한 해상시공에 적합한 부유식 방파제의 구축이 가능하게 되는 효과가 발휘된다.
이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 구체적으로 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
도 1 내지 도 4에는 조립되어 부유식 방파제를 구축하게 되는 본 발명에 따른 부유체(1)가 각각 도시되어 있는데, 도 1에는 부유체(1)의 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 부유체(1)의 정면도가 도시되어 있으며, 도 3에는 부유체(1)의 좌측면도가 도시되어 있고, 도 4에는 부유체(1)의 평면도가 도시되어 있다.
도면에 도시된 것처럼 본 발명에 따른 부유체(1)는 복수개가 조립되어 해상에 설치되는 부유식 방파제를 형성하게 되는 것으로서, 부력을 받아 부유할 수 있게 되는 몸체(11)와, 이웃하는 부유체(1)와의 조립 결합을 위하여 상기 몸체(11)에 일체로 구비되고 몸체(11)로부터 외측으로 연장되는 결합날개(12)를 포함하여 구성된다.
상기 몸체(11)는 강화 플라스틱, 알루미늄 등과 같이 부유할 수 있도록 가볍고 견고한 재질로 제작될 수 있는데, 부력에 의해 해상에 부유할 수 있도록 그 내부에는 빈 공간이 형성될 수 있다. 특히, 상기 몸체(11)는 도면에 예시된 것처럼, 그 형상이 구(球)형으로 이루어질 수 있다.
한편, 부유체(1)의 중량 조절을 위하여 상기 몸체(11)의 내부 빈 공간에는 모래, 액체 등과 같은 중량체가 필요한 만큼 채워질 수 있는데, 이를 위하여 몸체(11)의 내부로 통하는 충진공(110)이 몸체(11)에 형성될 수 있다. 도면에 도시된 실시예에서 상기 충진공(110)은 몸체(11)의 상,하에 각각 형성되어 있는데 그 위치는 이에 한정되지 않는다. 충진공(110)을 통해 몸체(11) 내부에 중량체가 채워진 후에는 도 2에 도시된 것처럼 외부로 중량체가 누설되지 않도록 충진공(110)을 마개(16)로 막아둔다. 중량체가 채워지지 아니한 상태에서도 몸체(11) 내부로 물이 들어가지 않도록 마개(16)로 막아둔다.
이와 같이, 본 발명에 따른 부유체(1)는 중량체를 채울 수 있는 구조를 가지고 있으므로, 부유체(1)를 이동시킬 때에는 중량체 없이 가벼운 상태로 만들어두고, 해상에서 설치할 때에는 중량체를 필요한 정도로 채워서 부유체(1)가 적절한 깊이로 해상에 잠길 수 있도록 할 수 있게 된다. 따라서 취급과 이동이 매우 편리하게 되는 효과가 있다.
부유체(1)에 구비되는 상기 결합날개(12)는 부유체(1)간의 조립 연결을 위한 것으로서, 복수개가 몸체(11)로부터 외측을 향해 연장되도록 상기 몸체(11)에 일체로 구비된다. 상기 결합날개(12)의 단부에는 관통공(13)이 형성되어 있다. 도면에 도시된 실시예에서는, 2개의 결합날개가 서로 간격을 두고 마주하여 한 쌍을 이루며 각 쌍이 몸체(11)로부터 4개 방향으로 외측을 향해 연장되어 있다. 즉, 하나의 몸체(11)에서 8개의 결합날개(12)가 외측으로 뻗어있는 것이다. 상기 결합날개(12)가 뻗어 있는 4개의 방향은 서로 90도를 이루는 직교 방향이 될 수 있다.
도 5에는 위와 같이 이러한 실시예에 따른 부유체(1)로 본 발명에 따른 부유식 방파제를 구축하기 위하여 복수개의 부유체(1)가 조립되는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 6에는 부유체(1)의 조립에 의해 구축된 부유식 방파제의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 7에는 도 6의 부유식 방파제에 대한 도 6의 화살표 A방향에서의 개략적인 좌측면도가 도시되어 있으며, 도 8에는 도 6의 부유식 방파제에 대한 도 6의 화살표 B방향에서의 개략적인 평면도가 도시되어 있다.
본 발명에 따른 부유식 방파제는 해상에 부유하여 소파기능을 발휘하는 것으로서, 상기한 부유체(1)가 복수개로 조립 결합되어 형성된다. 구체적으로 도면에 예시된 것처럼, 결합날개(12)를 가진 부유체(1)가 이웃하는 부유체(1)와 서로 조립 연결될 때, 결합날개(12)의 외측이 이웃하는 부유체(1)의 결합날개(12)의 외측과 접하고 관통공(13)이 서로 연통되도록 배치된 상태에서, 연통된 관통공(13)에 케이블이나 강선 등과 같은 관통체결구(14)가 삽입되어 결합되는데, 복수개의 부유체(1)가 위와 아래 그리고 전과 후로 지그재그 형태로 이웃하게 배치되어 서로 조립되어 연결되어 견고한 부유식 방파제를 구축하게 된다. 상기 관통체결구(14)는 도면에 예시된 것처럼, 길게 연장된 케이블이나 강선으로 이루어질 수도 있지만, 겹쳐진 2개의 결합날개(12)를 개별적으로 체결하는 볼트나 핀 등으로 이루어질 수도 있다. 즉, 길게 연장된 케이블 등이 아니라, 볼트나 핀, 또는 짧은 케이블 등의 개별적인 체결수단에 의해 2개의 결합날개(12)끼리 연결되거나 또는 복수개의 결합날개(12) 끼리 연결될 수 있는 것이다. 참고로 도 5에서는 관통체결구(14)가 삽입되지 아니한 상태로 도시되어 있다.
위와 같은 본 발명의 부유식 방파제의 경우는, 조립 결합되는 부유체(1)의 개수를 증감시킴으로써 필요한 높이, 폭 및 길이를 가지는 부유식 방파제를 쉽게 구축할 수 있으며, 부유체(1)의 배치를 달리함으로써 부유식 방파제의 형태도 해상시공 현장의 필요에 맞게 쉽게 바꿀 수 있게 된다.
부유식 방파제가 구축되면, 예를 들어 외측의 부유체(1)에 구비된 결합날개(12)의 관통공에 고정 케이블(도면에서 도시를 생략함)의 상단부를 연결하고 고정 케이블의 하단부를 해저면에 고정시키는 방법으로 해상에 부유한 형태로 부유식 방파제의 위치를 고정시키게 된다.
부유식 방파제에 도 7에 도시된 화살표 C의 방향으로 파랑이 내습할 때, 구조물로서 부유식 방파제의 충격 흡수에 의한 소파 기능 이외에도, 파랑이 부유식 방파제를 지나면서, 부유체(1) 사이에 존재하는 공극에서 와류가 발생하면서 파랑에너지가 추가적으로 분산되어 소산되면서 소파가 이루어지게 되며, 그에 따라 부유식 방파제의 배후는 정온 상태를 이루게 된다.
한편, 본 발명에 따른 부유식 방파제에서 몸체(11)의 측면 사이에 존재하는 측면 공극(20)에는 원형 관이나 튜브 형태, 또는 막대 형태의 삽입체(30)를 삽입할 수 있다. 도 9는 도 7에 대응되는 도면으로서, 삽입체(30)가 측면 공극(20)에 삽입되어 있는 상태를 보여주는 부유식 방파제의 측면도이다. 편의상 몸체(11)에서 결합 부재(12)가 연장되는 상하좌우 방향을 "측면방향"이라고 명명하고, 그에 수직한 방향 즉, 결합날개(12)에 관통공(13)이 형성되는 방향을 "전후방향"이라고 명명했을 때, 몸체(11)의 측면방향(도 7에서 화살표 C 방향)으로 존재하게 되는 측면 공극(20)에 삽입체(30)가 전후방향(도 6에서 화살표 A방향)으로부터 삽입되는 것이다.
상기 삽입체(30)는 스트로폼이나 합성수지 등과 같이 유연성이 있어 휨이 가능한 재질로 이루어질 수 있는데, 특히 상기 삽입체(30)는 구멍이 다수 존재하는 다공성 재질로 이루어질 수도 있다. 위와 같이 측면 공극(20)에 삽입체(30)가 끼워지면 부유식 방파제 내부에서 부유체 간의 공극을 줄여주어 공극을 통해 빠져나가는 수체의 흐름을 더 차단할 수 있고 방파제 내부의 유체 흐름을 복잡하게 만들어 소파효율이 더 향상되는 효과가 발휘된다. 따라서 매우 높은 정도의 정온 상태가 요구되는 지역에서 부유식 방파제를 활용할 때 유용하다.
한편, 본 발명에 따른 부유식 방파제에 있어서, 수중에 잠기는 부유체와 수 면 위에 위치하게 되는 부유체의 색을 달리 구성할 수도 있다. 이와 같이 물에 잠기는지의 여부에 따라 부유체의 외부색을 달리하게 되면 부유식 방파제의 미관이 단조롭지 않고 미려하게 개선되는 효과가 발휘된다.
위에서 설명한 것처럼, 본 발명에 따른 부유식 방파제는, 복수개의 부유체(1)의 조립으로 이루어지고, 각각의 부유체(1)는 내부가 비워진 상태로 이송될 수 있으며, 그 크기는 작업자 1인이 들거나 이동시킬 수 있는 정도로 제작될 수 있다. 따라서 조립되지 않은 상태의 부유체의 이동 및 취급이 간편하게 되며, 현장에서의 필요에 맞추어 다양한 높이와 넓이, 그리고 길이 및 형상을 가지는 부유식 방파제를 구축할 수 있게 된다.
특히, 부유식 방파제가 더 이상 필요하지 아니한 경우에는 관통체결구(14)에 의한 결합날개(12) 간의 결합을 해제하여 각각의 부유체(1)를 분해하여 부유식 방파제를 해체한 후, 부유체(1)를 또다른 필요한 장소로 이동시켜 부유식 방파제를 구축하는데 재사용이 가능하게 된다. 따라서 설치와 제거가 빈번한 해상시공에 적합한 부유식 방파제의 구축이 가능하게 된다.
도 1은 조립되어 부유식 방파제를 구축하게 되는 본 발명에 따른 부유체의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 부유체의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 부유체의 좌측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 부유체의 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 부유체로 부유식 방파제를 구축하기 위하여 복수개의 부유체가 조립되는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 부유체를 복수개로 조립하여 구축된 본 발명의 부유식 방파제를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 7은 도 6의 부유식 방파제에 대한 도 6의 화살표 A방향에서의 개략적인 좌측면도이다.
도 8은 도 6의 부유식 방파제에 대한 도 6의 화살표 B방향에서의 개략적인 평면도이다.
도 9는 도 7에 대응되는 도면으로서, 삽입체가 측면 공극에 삽입되어 있는 상태를 보여주는 부유식 방파제의 측면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 부유체
12 : 결합날개
Claims (8)
- 복수개가 조립되어 해상에 설치되는 부유식 방파제를 형성하게 되는 부유체(1)로서,부력을 받아 해상에 부유할 수 있는 몸체(11); 및이웃하는 부유체(1)와의 조립 결합을 위하여 상기 몸체(11)에 일체로 구비되고 몸체(11)로부터 외측으로 연장되어 있으며, 단부에는 이웃하는 부유체(1)와의 결합을 위한 관통체결구(14)가 삽입되는 삽입관통공(13)이 형성되어 있는 결합날개(12)를 포함하여 구성되며;상기 몸체(11)는 부유할 수 있도록 그 내부에 공간이 형성되어 있고;부유체(1)의 중량 조절을 위하여 상기 몸체(11)의 내부 빈 공간에는 중량체가 채워질 수 있도록 상기 몸체(11)의 내부로 통하는 충진공(110)이 몸체(11)에 형성되어 있으며;상기 충진공(110)은 마개(16)에 의해 막아두게 되는 것을 특징으로 하는 부유식 방파제 형성을 위한 부유체.
- 제1항에 있어서,상기 몸체(11)는 그 형상이 구(球)형으로 이루어져 있고;상기 결합날개(12)는, 2개가 서로 간격을 두고 마주하여 한 쌍을 이루며 각 쌍이 몸체(11)로부터 서로 90도를 이루어 직교하는 4개 방향으로 외측을 향해 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 부유식 방파제 형성을 위한 부유체.
- 삭제
- 해상에 부유하여 파랑을 소파하는 부유식 방파제로서,부력을 받아 해상에 부유할 수 있는 몸체(11); 및 이웃하는 부유체(1)와의 조립 결합을 위하여 상기 몸체(11)에 일체로 구비되고 몸체(11)로부터 외측으로 연장되어 있으며, 단부에는 이웃하는 부유체(1)와의 결합을 위한 관통체결구(14)가 삽입되는 삽입관통공(13)이 형성되어 있는 결합날개(12)를 포함하여 구성되는 부유체가 복수개로 조립 결합되어 구성되고;상기 부유체(1)의 몸체(11)는, 부유할 수 있도록 그 내부에 공간이 형성되어 있으며, 부유체(1)의 중량 조절을 위하여 상기 몸체(11)의 내부 빈 공간에는 중량체가 채워질 수 있도록 상기 몸체(11)의 내부로 통하는 충진공(110)이 몸체(11)에 형성되어 있고, 상기 충진공(110)은 마개(16)로 막아두게 되는 구성을 가지고 있으며;고정 케이블의 상단부가 부유체(1)와 결합되고 고정 케이블의 하단부가 해저면에 고정되어 해상에 부유하게 되고;결합날개(12)를 가진 상기 부유체(1)가 이웃하는 부유체(1)와 서로 조립 연결될 때, 결합날개(12)의 외측이 이웃하는 부유체(1)의 결합날개(12)의 외측과 접하고 관통공(13)이 서로 연통되도록 배치된 상태에서, 연통된 관통공(13)에 관통체결구(14)가 삽입되어 결합날개(12)가 일체로 결합되어 연결되어 구축되고, 상기 관통체결구(14)를 제거하게 되면 부유체(1)가 개별적으로 분리되어 부유식 방파제가 해체될 수 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 부유식 방파제.
- 제4항에 있어서,상기 부유체(1)의 몸체(11)는 그 형상이 구(球)형으로 이루어져 있고;상기 결합날개(12)는, 2개가 서로 간격을 두고 마주하여 한 쌍을 이루며 각 쌍이 몸체(11)로부터 서로 90도를 이루어 직교하는 4개 방향으로 외측을 향해 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 부유식 방파제.
- 삭제
- 제4항 또는 제5항에 있어서,상기 부유체(1)의 몸체(11)의 측면방향으로 이웃하는 부유체(1)의 몸체(11)와의 사이에 존재하는 측면 공극(20)에는 삽입체(30)가 전후방향으로 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 부유식 방파제.
- 제4항 또는 제5항에 있어서,수중에 잠기는 부유체와 수면 위에 위치하는 부유체는 서로 다른 외부색을 가지는 것을 특징으로 하는 부유식 방파제.
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