KR101167980B1 - 조립식 빗물저장시설의 상판 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 상판의 재질을 GMT(Glass fiber Mat-reinforced Thermoplastics)로 구성함으로써 높은 인장강도와 경량화를 만족하며, 다수개의 격자형 및 방사형 보강빔을 형성함으로써 높은 하중에도 견고하게 버틸 수 있도록, 조립식 빗물저장시설의 상판 구조에 있어서, 상기 상판은 그 하부에 위치하는 경사형블록과 맞닿도록, 직사각 혹은 정사각 형태의 판상을 가지며 빗물 투과용 통공구를 형성하되, 상기 상판의 하면으로부터 수직되게 세워진 서로 다른 길이와 두께를 가지는 스트립 형태의 보강빔이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 빗물저장시설의 상판 구조에 관한 것이다.

Description

조립식 빗물저장시설의 상판 구조{Structure of Upper Plate in Rainwater Storage Assembly}

본 발명은 조립식 빗물저장시설의 상판 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지하로 침투된 빗물이 경사면을 형성하는 적층형 블록들을 투과하여 저장되도록 하는 조립식 빗물저장시설에 있어서 적층형 블록들의 최상층인 상판 구조에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 증가나 지표의 포장율의 상승에 따라 호우 시에 빗물이 지하로 침수함이 없이 하수도나 하천으로 일시에 유입되고 있으며, 유입허용량을 초과하는 결과 홍수가 발생할 수 있다.

다른 한편으로는 하천의 유입량이 적으면 수질이 악화되고 지하수도 고갈되어 문제가 발생한다. 이 때문에 빗물을 일단 현장 타설의 콘크리트나 합성수지제로 구성된 빗물저장시설에 저장하고 하천으로의 유출량을 조절하는 기술이 개발되었다.

그러나 상기 콘크리트나 합성수지제로 구성되며 현장 타설에 의해 시공되는 빗물저장시설은 현장 타설에 따른 공사기간의 지연은 물론 저장된 빗물이 범람하는 경우의 대비책은 없었다.

이에, 도 1에서 보는 바와 같이, 동일 출원인의 출원에 의해 등록된 등록번호 제10-0658971호의 '경사면을 형성하는 블록을 사용한 조립식 빗물저장시설 및 그 시공방법'에 의하면, 다수의 블록이 조립된 빗물저장틀의 외부에 마감재를 부착하고, 그 내부에 건물 등에서 유출되는 빗물을 유입관 등으로 흐르게 하여 빗물을 저장시키기 위한 조립식 빗물저장시설을 제시하고 있다.

상기 종래기술은, 상기 블록 각각의 모서리에 형성되어 있는 기둥부(11)의 내측으로 평평한 판형상의 경사면을 구성하여 빗물이 일측에서 타측으로 횡방향으로 이동할 수 있도록 이동판(12)을 형성하며, 이들 블록들이 서로 적층되게 연결될 수 있도록 연결재(13)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하며, 이를 통해 빗물에 내재된 이물질을 용이하게 제거할 수 있으며, 빗물이 용이하게 지반으로 침출될 수 있고, 시공이 용이하며, 공사기간을 단축할 수 있게 되는 것이다.

그러나 상기 종래기술에 있어서 상기 블록의 외부 마감재인 상판(10)은 토압 및 자동차 등에 의한 하중을 가장 직접적으로 민감하게 받아들이는 부분임에도 불구하고, 이에 대한 재질은 PP(폴리 프로필렌)의 비교적 강성이 약한 재질로 구성되어 있으며, 구조적인 측면에서도 하중을 견디기 위한 보강부가 별도 형성되어 있지 않다.

따라서 상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 상판의 재질을 GMT(Glass fiber Mat-reinforced Thermoplastics)로 구성한 조립식 빗물저장시설의 상판 구조를 제공하기 위함이다.

또한 본 발명의 목적은, 상판의 하부에 상면과 수직되는 격자형 및 방사형 보강빔을 형성하도록 하는 조립식 빗물저장시설의 상판 구조를 제공하기 위함이다.

상기한 본 발명의 목적은 조립식 빗물저장시설의 상판 구조에 있어서, 상기 상판은 그 하부에 위치하는 경사형블록과 맞닿도록, 직사각 혹은 정사각 형태의 판상을 가지며 빗물 투과용 통공구를 형성하되, 상기 상판의 하면으로부터 수직되게 세워진 서로 다른 길이와 두께를 가지는 스트립 형태의 보강빔이 복수개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 빗물저장시설의 상판 구조에 의해 달성된다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 상판은 GMT(Glass fiber Mat-reinforced Thermoplastics) 재질로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 보강빔은, 상기 상판의 중앙 하중을 보강하도록, 상기 상판의 하면 중앙에 위치하는 원형의 중앙 보강빔과; 상기 상판의 가장자리 하중을 보강하도록, 상기 상판의 가장자리를 따라 형성되어 있는 테두리 보강빔과; 상기 상판의 모서리 하중을 보강하도록, 상기 상판의 각 모서리에서 그 양단이 각각 상기 테두리 보강빔과 동일 경사를 가지도록 맞닿아 코너공간을 형성하는 코너 보강빔과; 상기 상판의 테두리와 중앙 사이의 하중 보강하도록, 상판 내부의 각 끝단을 가로지르는 내부 보강빔으로 구성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 중앙 보강빔의 직경은 상판의 가로 혹은 세로 길이의 1/4~1/6 인 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 테두리 보강빔은 하부에 위치하는 경사형블록의 가장자리와 직접 맞닿아 견고한 적층상태를 유지하도록, 그 높이는 중앙 보강빔 높이 이상의 치수를 가지는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 내부 보강빔은, 상기 상판의 가로와 세로의 중심을 가로지르되, 그 일 측 끝단이 중앙 보강빔과 만나도록 형성되어 있는 수직형 보강빔과; 상기 상판의 대각선을 가로지르되, 상기 중앙보강빔을 관통하여 연속된 직선으로 형성되어 있는 방사형 보강빔으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 상판은, 상기 보강빔의 하중을 보강하도록, 상기 보강빔보다 그 높이와 두께가 얇은 스트립 형태를 가지는 보강리브를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 보강리브는, 코너공간 내에서 상기 테두리 보강빔으로부터 수직되게 일정 간격마다 형성되어 있는 테두리 보강리브와; 코너 보강빔과 중앙 보강빔 사이에서 격자형 및 방사형으로 형성되어 있는 내부 보강리브로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 내부 보강리브는, 상기 상판의 가로 및 세로 방향을 따라 서로 교차하며 일정 간격마다 형성되어 있는 격자형 리브와; 방사형 보강빔과 중앙 보강빔이 만나는 지점에서부터 테두리 보강빔과 코너 보강빔(220)이 만나는 지점을 최단거리로 연결하는 방사형 리브로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 상판과 경사형블록이 상하 끼워 맞춤 형태로 조립되도록, 판재의 상/하부에 각각 돌출부를 형성하는 제1연결재를 더 포함하고 있어, 상기 상판의 코너공간에 상부 돌출부가 삽입되되, 테두리 보강리브가 상기 상부 돌출부와 맞닿아 견고하게 맞물리도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 조립식 빗물저장시설의 상판 구조에 의하면, 상판의 재질을 GMT(Glass fiber Mat-reinforced Thermoplastics)로 구성함으로써 높은 인장강도와 경량화를 만족하게 되며, 다수개의 격자형 및 방사형 보강빔을 형성함으로써 높은 하중에도 견고하게 버틸 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래의 조립식 빗물저장시설의 블록 조립 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조립식 빗물저장시설의 상판과 경사형블록의 분해 사시도,
도 3은 도 2의 상판의 저면도,
도 4는 도 2의 상판 하부에 대한 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 조립식 빗물저장시설의 부분 분해 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 조립식 빗물저장시설의 상판 구조의 사용조건에 따른 해석결과 그래픽 도면.

이하, 본 발명의 조립식 빗물저장시설의 상판 구조의 실시예를 첨부되는 도면들을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조립식 빗물저장시설의 상판 구조의 전체 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 상판의 저면도이다.

또한 도 4는 도 2의 상판 하부에 대한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 조립식 빗물저장시설의 부분 분해 사시도이다.

본 발명의 상판(200) 전체는 GMT(Glass fiber Mat-reinforced Thermoplastics) 재질로 구성되어 있다.

상기 GMT 재질은 글라스 화이바를 부직포 형태로 직조하여 폴리프로필렌 수지에 함침시켜 제조한 고강도 복합수지이며 냉연 강판에 준하는 인장강도와 플라스틱의 경량화를 동시에 만족하는 복합소재이다.

상기 GMT는 자동차 부품으로써 범퍼, 프론트 엔드 캐리어, 및 언더커버와 바디의 재료에 사용되며 산업자재로써 컨테이너 내부벽이나 에어컨 베이스로 사용된다.

도 2에서 보는 바와 같이 상기 상판(200)은 경사형블록(100)의 최상부에 위치하는 평판의 마감재이며, 빗물을 투과시키도록 평판에 다수개의 투과공(201)이 형성되어 있다.

상기 상판(200)은 하부에 위치하는 경사형블록(100)과 대응되게 맞닿도록, 경사형블록(100)과 동일한 형상의 직사각 혹은 정사각 형태를 가진다.

상기 상판(200)의 상면은 투과공(201)만이 형성되어 있는 평면인 반면, 하면은 격자형 및 방사형의 다수개의 보강빔과 보강리브가 형성되어 있다.

상기 하면의 보강빔 및 보강리브는 상판의 평면과 일체로 형성되도록, GMT원단을 프레스 성형으로 가공하여 제작한다.

보다 구체적으로 판상 형태의 상부금형과 음각 보강빔과 보강리브 형태의 하부금형 사이에 GMT 소재의 유리섬유 복합체를 넣고 가압을 하여 유리섬유를 용융시킴으로써 상판(200)을 제작하게 된다.

이때 상기 상판(200)은 보강부의 편평부에서 유리섬유 복합체에 함유된 밀도를 그대로 유지할 수 있어 기계적 강도가 월등하게 향상되기 때문에 성능 테스트 시 응력의 집중을 피할 수 있어 이 부분의 크랙을 방지할 수 있다.

도 3의 저면도와 도 4의 하부 사시도에서 보는 바와 같이, 상기 상판(200)의 하부는 중앙 보강빔(210), 코너 보강빔(220), 내부 보강빔(230), 테두리 보강빔(240) 및 복수개의 리브들로 구성된다.

상기 보강빔들은 상판(200)의 하면으로부터 수직되게 세워진 동일 두께의 스트립 형태를 가진다.

상기 중앙 보강빔(210)은 상판(200)의 하면 중앙으로부터 수직 하향되게 위치하는 원형의 보강빔이다.

따라서 상기 중앙 보강빔(210)의 중심과 상판 하면의 중심이 일치되게 위치하며, 하기에 설명될 내부 보강빔(230)들이 중앙 보강빔(210)의 원 내부 중심을 지나 서로 교차하게 된다.

상기 중앙 보강빔(210)은 그 직경이 상판 가로 혹은 세로 길이의 1/4~1/6 정도 되어 상판 중앙의 하중을 보강하도록 한다.

상기 테두리 보강빔(240)은 상판(200)의 테두리를 따라 하면으로부터 수직 하향되게 형성되어 있는 보강빔이다.

이때 상기 상판(200)의 보강빔들 중 상기 테두리 보강빔(240)은 하부에 위치하는 경사형블록(100)의 가장자리와 직접 맞닿음으로써 상판이 경사형블록(100) 상에서 견고하게 적층 상태를 유지시키도록 해야 하므로, 상기 테두리 보강빔(240)은 중앙 보강빔(210)의 높이와 같거나 그 이상의 치수를 가진다.

즉, 중앙 보강빔(210)의 높이가 테두리 보강빔(240)의 높이보다 큰 치수를 가지게 되면 중앙 보강빔(210)은 블록 상부와 맞닿게 되지만 테두리 보강빔(240)은 그 하부가 공중에 위치하게 되므로 바람직하지 않다.

상기 코너 보강빔(220)은 상판(200)의 모서리부에 위치하는 보강빔이다.

즉, 상기 상판(200)은 직사각 혹은 정사각 형태를 가지므로 4개의 코너 보강빔(220)이 4개의 각 모서리에 서로 대칭되게 위치한다.

상기 코너 보강빔(220)의 양 단은 상판(200) 모서리 부분의 테두리 보강빔(240)으로부터 일정 경사를 가지며 맞닿아 있다.

즉, 상기 코너 보강빔(220)은 테두리 보강빔(240)과 45도 각도를 가지며 맞닿아 있으며, 상기 코너 보강빔(220)과 테두리 보강빔(240)에 의해 둘러싸이게 되는 모서리 공간은 하기에 설명될 제1연결재가 삽입되기 위한 공간이 된다.

상기 내부 보강빔(230)은 수직형 보강빔(231)과 방사형 보강빔(232)으로 구성된다.

상기 수직형 보강빔(231)은 상판(200)의 가로와 세로의 중심을 가로지르게 형성되어 있되, 중앙 보강빔(210)과 만난 수직형 보강빔(231)의 끝단은 맞은편 수직형 보강빔과 불연속적인 형태를 가지게 된다.

이에 반해 방사형 보강빔(232)은 상판(200)의 대각선을 가로지르게 형성되어 있되, 중앙 보강빔(210)을 관통하여 연속적인 형태를 가지게 된다.

리브들은 보강빔보다 그 높이가 비교적 작고 두께가 얇은 스트립 형태를 가지게 되며, 보강빔에 가해지는 하중을 분산시키도록 한다.

상기 리브들은 테두리 보강리브(261), 내부 보강리브(265)로 구성된다.

상기 테두리 보강리브(261)는 테두리 보강빔(240)의 길이 방향에 수직되게 일정 간격마다 형성되어 있는 보강부이다.

이때, 상기 테두리 보강리브(261)는 테두리 보강빔(240)과 코너 보강빔(220)에 의해 둘러싸인 코너공간(270)의 모서리 부분에만 형성되어 있다.

상기 내부 보강리브(265)는 코너 보강빔(220)과 중앙 보강빔(210) 사이에서 격자형 및 방사형으로 형성되어 있는 리브이다.

격자형 리브는 상판(200)의 가로 및 세로 방향에 따라 일정 간격마다 서로 교차되도록 형성되어 있는 리브이며, 방사형 리브는 방사형 보강빔(232)과 중앙 보강빔(210)이 만나는 지점에서부터 테두리 보강빔(240)과 코너 보강빔(220)이 만나는 지점을 최단거리로 연결하는 리브이다.

도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 상판(200)과 경사형블록(100)을 상하로 연결하도록 제1연결재가 상판(200)과 경사형블록(100)의 사이에 위치하게 된다.

상기 상판(200)은 경사형블록(100)의 최상단 마감재로만 사용될 수 도 있으나, 도 5에서 보는 바와 같이, 상판(200)과 동일한 형태를 가지는 하판으로도 사용될 수 있다.

상기 상판(200)과 경사형블록(100)은 제1연결재에 의해 끼워맞춤 형태로 조립되도록 한다.

상기 제1연결재(280)는 판재(280)의 상하부에 돌출부(281)가 형성되어 있어, 상부 돌출부(281)는 상판(200)의 코너공간(270)에 삽입되고 하부 돌출부(281)는 경사형블록의 코너공간에 삽입되도록 한다.

이때 코너공간(270)의 테두리 보강리브가 상부 돌출부(281)와 맞닿도록 하여, 견고하게 끼워맞춤 되도록 한다.

상기 상판(200)과 동일한 형태를 가지는 하판(300)은 상판의 하부가 상향되게 위치하도록 하여 하판의 코너공간이 경사형블럭이 제2연결재에 의해 서로 끼워맞춤될 수 있도록 삽입한다.

도 6에서 보는 바와 같이, 복수개의 경사형블록(100)들이 상하/좌우로 배열된 상태에서 최상부에는 경사형 블록들을 덮도록 상판(200)을 배열하고, 최하부에는 경사형 블록들을 받치도록 하판을 배열하게 된다.

따라서 상판(200)의 투과공을 통해 지하로 침수된 빗물은 경사형블록의 경사부를 따라 하부로 이동하게 되고 하부의 하판을 투과하여 집수부(미도시)에 집수되도록 한다.

100 : 경사형블록 200 : 상판
201 : 투과공 210 : 중앙 보강빔
220 : 코너 보강빔 230 : 내부 보강빔
240 : 테두리 보강빔

Claims (10)

1. 조립식 빗물저장시설의 상판 구조에 있어서,
   상기 상판은 그 하부에 위치하는 경사형블록과 맞닿도록, 직사각 혹은 정사각 형태의 판상을 가지며 빗물 투과용 통공구를 형성하되,
   상기 상판의 하면으로부터 수직되게 세워진 서로 다른 길이와 두께를 가지는 스트립 형태의 보강빔이 복수개 형성되어 있고,
   상기 상판은 GMT(Glass fiber Mat-reinforced Thermoplastics) 재질로 구성되어 있으며,
   상기 보강빔은,
   상기 상판의 중앙 하중을 보강하도록, 상기 상판의 하면 중앙에 위치하는 원형의 중앙 보강빔과;
   상기 상판의 가장자리 하중을 보강하도록, 상기 상판의 가장자리를 따라 형성되어 있는 테두리 보강빔과;
   상기 상판의 모서리 하중을 보강하도록, 상기 상판의 각 모서리에서 그 양단이 각각 상기 테두리 보강빔과 동일 경사를 가지도록 맞닿아 코너공간을 형성하는 코너 보강빔과;
   상기 상판의 테두리와 중앙 사이의 하중 보강하도록, 상판 내부의 각 끝단을 가로지르는 내부 보강빔으로 구성되고,
   상기 상판은 상기 보강빔의 하중을 보강하도록, 상기 보강빔보다 그 높이와 두께가 얇은 스트립 형태를 가지는 복수개의 보강리브를 더 포함하며,
   상기 상판 하면의 보강빔 및 보강리브는 상판의 평면과 일체로 형성되도록, GMT원단을 프레스 성형으로 가공하여 제작되는 것을 특징으로 하는 조립식 빗물저장시설의 상판 구조.
   
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 중앙 보강빔의 직경은 상판의 가로 혹은 세로 길이의 1/4~1/6 인 것을 특징으로 하는 조립식 빗물저장시설의 상판 구조.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 테두리 보강빔은 하부에 위치하는 경사형블록의 가장자리와 직접 맞닿아 견고한 적층상태를 유지하도록, 그 높이는 중앙 보강빔 높이 이상의 치수를 가지는 것을 특징으로 하는 조립식 빗물저장시설의 상판 구조.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 내부 보강빔은,
   상기 상판의 가로와 세로의 중심을 가로지르되, 그 일 측 끝단이 중앙 보강빔과 만나도록 형성되어 있는 수직형 보강빔과;
   상기 상판의 대각선을 가로지르되, 상기 중앙보강빔을 관통하여 연속된 직선으로 형성되어 있는 방사형 보강빔으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 빗물저장시설의 상판 구조.
   
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서,
   상기 보강리브는,
   코너공간 내에서 테두리 보강빔으로부터 수직되게 일정 간격마다 형성되어 있는 테두리 보강리브와;
   코너 보강빔과 중앙 보강빔 사이에서 격자형 및 방사형으로 형성되어 있는 내부 보강리브로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 빗물저장시설의 상판 구조.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 내부 보강리브는,
   상기 상판의 가로 및 세로 방향을 따라 서로 교차하며 일정 간격마다 형성되어 있는 격자형 리브와;
   방사형 보강빔과 중앙 보강빔이 만나는 지점에서부터 테두리 보강빔과 코너 보강빔이 만나는 지점을 최단거리로 연결하는 방사형 리브로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 빗물저장시설의 상판 구조.
   
10. 제 1항에 있어서,
    상기 상판과 경사형블록이 상하 끼워 맞춤 형태로 조립되도록, 판재의 상/하부에 각각 돌출부를 형성하는 제1연결재를 더 포함하고 있어,
    상기 상판의 코너공간에 상부 돌출부가 삽입되되, 테두리 보강리브가 상기 상부 돌출부와 맞닿아 견고하게 맞물리도록 하는 것을 특징으로 하는 조립식 빗물저장시설의 상판 구조.

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