KR101191768B1 - 배수기능을 가지는 블록 및 이를 구비하는 블록 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배수기능을 가지는 블록 및 이를 구비하는 블록 시스템에 관한 것으로, 상기 배수기능을 가지는 블록은, 블록 본체와, 상기 본체의 상부에 형성되며 상기 본체의 일변에서 타변을 향하여 경사지도록 형성되는 경사부, 및 상기 본체가 다른 블록과의 사이에서 틈새를 형성하고 물이 상기 경사부의 경사를 따라 유동하여 상기 틈새로 빠져나가도록 상기 본체의 측면에서 돌출되는 돌출부를 포함한다. 이에 의하여 배수기능이 강화된 블록 및 블록 시스템이 구현된다.

Description

배수기능을 가지는 블록 및 이를 구비하는 블록 시스템{BLOCK WITH DRAIN FUNCTION AND BLOCK SYSTEM HAVING THE SAME}

본 발명은 우천시 배수기능을 통하여 도시환경에 도움을 주는 블록 및 블록 시스템에 관한 것이다.

최근 기상이변에 기인한 국지성 폭우로 인하여 도시형 홍수가 빈번하며, 이에 따른 피해가 막대한 실정이다. 이에 반해, 기존 사용되고 있는 블록은 투수능력이 불충분하며, 이에 의하여 도시에서의 불투수 면적이 날로 증가되어 지하수위 저하, 도시형홍수, 도심지 열섬현상 가중 등의 문제점이 대두 되고 있다.

상기 문제점을 해결하고자 자체 투수블록이나 틈새 투수블록이 개발 시공되고 있다. 그러나, 자체 투수블록은 시간이 흐름에 따라 각종 먼지, 이물질, 특히 도로에서 날리는 타이어 분진에 의해 자체 공극이 막혀 투수능력이 떨어지는 관계로 최소 년 2회 이상 블록표면을 고압 진공 흡입으로 청소 해야하는 번거로움이 따르며 이마저도 투수에 도움을 주지 못하고 있는 실정이다. 또한, 틈새 투수블록은 줄눈의 사이로 많은 양을 투수를 시켜야 하나 투수량이 미약하여 국지성 집중 호우시에는 무용지물이 되는 것이 현실이다. 따라서, 이에 대한 대안으로 우수 침투율이 증가된 배수기능을 갖춘 틈새 투수블록이 고려될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안한 것으로서, 블록의 틈새를 이용하여 보다 많은 양을 배수시킬 수 있는 블록 및 이를 구비하는 블록 시스템을 제공하기 위한 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 배수기능을 가지는 블록은, 블록 본체와, 상기 본체의 상부에 형성되며 상기 본체의 일변에서 타변을 향하여 경사지도록 형성되는 경사부, 및 상기 본체가 다른 블록과의 사이에서 틈새를 형성하고 물이 상기 경사부의 경사를 따라 유동하여 상기 틈새로 빠져나가도록 상기 본체의 측면에서 돌출되는 돌출부를 포함한다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 본체의 상부에는 상기 본체의 가장자리를 따라 평면 테두리가 형성된다. 상기 경사부는 상기 평면 테두리의 내부에 배치되며, 상기 평면 테두리에서 돌출되게 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 경사부에는 음각의 무늬골이 형성된다. 상기 돌출부는 상기 타변과 수직한 방향으로 연장되는 복수의 돌기라인을 포함하고, 상기 복수의 돌기라인은 상기 타변의 중심을 기준으로 좌우 비대칭으로 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 조립에 의하여 가로수의 식재공간을 형성하도록, 상기 본체의 일 코너에는 절개되는 형상으로 이루어지는 절개부가 배치된다.

상기 경사부는 상기 상부의 물이 상기 식재공간을 향하여 흐르도록 상기 절개부를 향하여 기울어질 수 있다.

상기 절개부는 상기 식재공간이 원형을 이루도록 원호형상으로 형성되며, 상기 본체의 상부에는 상기 원형의 중심을 기준으로 방사상으로 복수의 유동홈이 형성될 수 있다. 상기 유동홈의 바닥에는 상기 유동홈의 물이 통과하도록 상기 바닥을 관통하는 복수의 관통홀이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은, 제1 및 제2 블록이 조합되어 가로수의 주변에 배치되는 블록 시스템에 있어서, 상기 제1 블록은, 제1 본체와, 상기 제1 본체의 상부에 형성되는 제1 경사부, 및 상기 제1 본체가 다른 블록과의 사이에서 틈새를 형성하고 물이 상기 경사부의 경사를 따라 유동하여 상기 틈새로 빠져나가도록 상기 제1 본체의 측면에서 돌출되는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배수기능을 가지는 블록 시스템을 제시한다. 상기 제2 블록은, 제2 본체와, 조립에 의하여 가로수의 식재공간을 형성하도록, 상기 제2 본체의 일 코너에서 절개되는 형상으로 이루어지는 절개부, 및 상기 제2 본체의 상부에 형성되며, 상기 상부의 물이 상기 식재공간을 향하여 흐르도록 상기 절개부를 향하여 기울어지는 제2 경사부를 포함한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 배수기능을 가지는 블록 및 이를 구비하는 블록 시스템에 의하면, 상면 경사를 통하여 틈새를 이용하여 배수를 하는 블록에 자체 배수를 할 수 있는 기능이 부여될 수 있다. 이를 통하여, 블록의 우수침투율이 증대될 수 있다.

또한, 상기 우수 침투율 증가에 따라, 생태면적율 증가, 빗물의 투수 및 저류효과로 집중호우시 표면유출량 감소 및 유출시간 지체, 빗길 미끄러움에 의한 교통사고 감소, 빗물 고임에 따른 보행불편 감소, 침투된 지하의 우수로 인해 도시의 온도저감 효과에 따른 열섬현상 완화가 가능하게 된다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따르는 블록의 사시도, 평면도 및 측면도.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 블록의 사시도, 평면도 및 측면도.
도 3a 및 3b는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 블록의 조립도 및 사시도.
3c는 도 3a의 라인 A-A 따라 취한 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 블록 시스템의 사시도.

이하, 본 발명에 관련된 배수기능을 가지는 블록 및 이를 구비하는 블록 시스템에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일?유사한 구성에 대해서는 동일?유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따르는 블록의 사시도, 평면도 및 측면도이다.

본 도면들을 참조하면, 상기 블록(100)은 블록 본체(110), 경사부(120) 및 돌출부(130)를 포함한다.

상기 블록 본체(110)는 상부 및 하부가 사각형태이고, 상부 및 하부를 이어주는 측면들을 구비하여 전체적으로 육면체로 이루어진다.

경사부(120)는 상기 본체(110)의 상부에 형성되며, 상기 본체(110)의 일변에서 타변을 향하여 경사지도록 형성된다. 상기 일변과 타변은 서로 반대측의 변이 되나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 경사부(120)의 기울기(cosθ)는 1:200(cos0.29°) ~ 5:100(cos2.86°)가 될 수 있다.

이하, 상기 기술한 블록을 상세히 설명하면 블록 자체에 기울기를 부여해서 우수의 침투율을 극대화 할 수 있으며 상기 기술한 기울기의 수치는 시공후 보행자 및 구동물체(차량, 유모차 등)가 전혀 느끼지 못하는 최적의 범위인 것이다.

도시에 의하면, 상기 본체(110)의 상부에는 상기 본체(110)의 가장자리를 따라 평면 테두리(140)가 형성된다. 상기 평면 테두리(140)는 줄눈으로 지칭(이하, 줄눈이라 한다)되는 것으로서, 블록 표면 상단부 테두리 안쪽 부분의 각변에 3~5mm 규격으로 형성될 수 있다.

상기 경사부(120)는 환형으로 형성되는 줄눈(140)의 내부에 배치되며, 상기 줄눈(140)에서 돌출되게 형성된다. 보다 구체적으로, 상기 줄눈(140)과 경사부(120)의 사이에 형성되는 경계부(150)는 상기 줄눈(140)에서 경사부(120)로 돌출되는 형태(양각)가 될 수 있다. 예를 들어, 줄눈(140)의 끝지점 돌출(양각)부분이 60°~80°의 각도(θ)로 이루어질 수 있다.

이는 적당한 수치의 줄눈을 부여함으로서, 시공후 블록간의 모서리(edge) 파손 방지를 할 수 있으며, 돌출(양각)부분은 블록의 기울기를 부여할 수 있는 최적의 범위가 된다.

돌출부(130)는 상기 본체(110)가 다른 블록과의 사이에서 틈새(G, 도 4 참조)를 형성하고 물이 상기 경사부(120)의 경사를 따라 유동하여 상기 틈새로 빠져나가도록, 상기 본체(110)의 측면에서 돌출된다. 보다 구체적으로, 돌출부(130)는 블록 각 측면에 양각으로 돌출되며, 상기 타변(또는 일변)과 수직한 방향으로 연장되는 복수의 돌기라인(131, 132)을 포함한다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 돌기라인은 단수로 구비될 수 있다.

돌기라인(131, 132)은, 예를 들어 φ10x3mm 규격으로 이루어지며, 상기 타변의 중심을 기준으로 좌우 비대칭으로 형성될 수 있다. 돌기라인(131, 132)이 좌우 비대칭이므로, 다른 블록이 인접하게 조립되어도 상기 돌기라인(131, 132)은 다른 블록의 돌기라인과 접촉하지 않게 된다. 이 경우 다른 블록과의 틈새는 최소한 돌기라인(131, 132)의 높이(반경)보다 크게 형성될 수 있다. 이는 시공시 각 블록간의 틈새를 부여하여 우수를 침투시킬수 있는 최적의 범위인 것이다.

상기 블록을 제조하는 방법은 수분율 5~10%의 건식 유압성형 방식, 수분율 11~20%의 진공 압출 방식(토련기), 수분율 21~50%의 습식 진동성형 방식, 각종 암석을 연마기로 표면을 연마 가공하는 방식 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.

도 1a 내지 도 1c에 도시된 블록은, 블록 표면 상단부 테두리 안쪽 부분으로 각변에 3mm 규격의 줄눈, 블록 표면 상단부 줄눈 끝지점에서 각변에 3mm규격의 돌출(양각), 블록 표면 각변의 줄눈 끝지점 돌출(양각)부분이 60°의 각도, 블록 각 측면(두께)에 돌출라인(양각)이 φ10x3mm의 규격을 가지며, 블록 표면 상단부 끝지점 한변에서 대칭되는 한변의 끝지점 사이에 1:200(cos0.29°)의 기울기로 200x200x60mm의 규격으로 흙(점토)를 이용한 블록을 수분율 18%로 진공 압출방식(토련기)으로 제작된 것이다.

상기 블록은 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 이하 이러한 변형예들에 대하여 설명한다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 블록의 사시도, 평면도 및 측면도이다. 이하, 설명되는 다른 실시예들에서는 앞서 설명한 실시예와 동일?유사한 구성에 대한 설명은 처음 설명으로 갈음한다.

도시에 따르면, 블록 본체의 경사부(220)는 상부의 중앙에 꼭지점이 형성되는 사면체 형태로 이루어질 수 있다. 이 경우에, 중앙 꼭지점에서 본체 각변의 끝지점 사이 기울기(cosθ)는 1:100(cos0.57°) ~ 2:100(cos1.15°)가 될 수 있다.

또한, 블록 본체의 경사부(220)에는 음각의 무늬골(260)이 형성될 수 있다. 이를 통하여, 상기 경사부(220)의 경사면은 무늬문양면이 될 수 있다. 보다 구체적으로, 중앙 꼭지점에서 본체 일변의 끝지점과 본체 타변의 끝지점사이에서 무늬골(음각)은 5~300mm 간격으로 조성될 수 있다. 예를 들어, 상기 무늬골(음각)은 깊이가 2:100(cos1.15°) ~ 5:100(cos2.86)의 기울기로 조성될 수 있다. 이를 통하여, 블록자체에 무늬골(260)을 주어 여러 가지 형태의 문양을 연출할 수 있어서 시공후 도시미관을 미려하게할 수 있다. 또한, 특히 무늬골(260)에 의한 보행자 및 구동물체(차량, 유모차 등)의 미끄럼을 방지해 주는 기능이 있어 안전사고를 예방하며 무늬골(260)의 기울기를 보강하여 우수의 침투율이 극대화될 수 있다.

도 2a 내지 도 2c에 도시된 블록은, 각변에 3mm규격의 줄눈, 줄눈 끝지점에서 각변에 6mm규격의 돌출(양각), 줄눈 끝지점 돌출(양각)부분이 60°의 각도, 블록 각 측면(두께)에 돌출라인(양각)이 φ10x3mm의 규격을 가진다. 또한, 중앙 꼭지점에서 본체의 각변 끝지점 사이의 기울기가 1:100(cos0.57°)이고, 나뭇가지 모양의 무늬골이 3mm의 간격에 골의 깊이 기울기가 2:100(cos1.15°)이며, 상기 블록은 200x200x60mm의 규격으로 흙(점토)를 이용하여 수분율 5%로 건식 유압성형 방식으로 제작되었다.

다른 예로서, 실시예 2와 같이 중앙 꼭지점을 가지는 블록이 무늬골이 없는 형태로 제작되었다. 즉, 각변에 3mm규격의 줄눈, 줄눈 끝지점에서 각변에 3mm규격의 돌출(양각), 줄눈 끝지점 돌출(양각)부분이 60°의 각도, 블록 각 측면(두께)에 돌출라인(양각)이 φ10x3mm의 규격을 가진다. 또한, 실시예3의 블록은 중앙 꼭지점에서 각변의 끝지점 사이에 1:100(cos0.57°)의 기울기로 200x200x60mm의 규격으로 시멘트를 이용한 블록을 수분율 8%로 건식 유압성형 방식으로 제작되었다.

도 3a 및 3b은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 블록의 조립도 및 사시도이고, 도 3c는 도 3a의 라인 A-A 따라 취한 단면도이다.

도시에 의하면, 조립에 의하여 가로수의 식재공간(S)을 형성하도록, 블록 본체(310)의 일 코너에는 절개되는 형상으로 이루어지는 절개부(370)가 배치된다. 이 경우에, 경사부(320)는 본체 상부의 물이 상기 식재공간(S)을 향하여 흐르도록 상기 절개부(370)를 향하여 기울어지도록 형성된다.

상기 절개부(370)는 상기 식재공간(S)이 원형을 이루도록 원호형상으로 형성되며, 상기 본체의 상부에는 복수의 유동홈(380)이 배치될 수 있다. 상기 유동홈(380)은 앞선 실시예의 무늬골과 유사한 형태이며, 상기 원형의 중심을 기준으로 방사상으로 형성된다. 보다 구체적으로, 상기 유동홈(380)은 빗살무늬 형태로 상기 원형의 중심을 향하도록 패턴화된다.

도시에 의하면, 상기 유동홈(380)의 바닥(381)에는 상기 유동홈(380)의 물이 통과하도록 상기 바닥(381)을 관통하는 복수의 관통홀(382)이 형성될 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 식재공간을 향하는 물의 일부가 블록을 관통하여 빠져나갈 수 있게 된다. 상기에서 설명된 블록은 특히 가로수를 보호하는 가로수 보호블록으로 기능하며, 따라서 가로수 보호블록으로 지칭될 수 있다.

도 3a 내지 도 3c에 도시된 가로수 보호블록은, 각변에 3mm규격의 줄눈, 줄눈 끝지점에서 각변에 6mm규격의 돌출(양각), 줄눈 끝지점 돌출(양각)부분이 60°의 각도, 돌출라인(양각)이 φ10x3mm의 규격을 가진다. 또한, 블록 표면 상단부 끝지점 한변에서 대칭되는 한변의 끝지점 사이(또는 일변과 타변 사이)에 1:100(cos0.57°)의 기울기가 형성되고, 빗살 모양의 유동홈 100mm~300mm의 간격에 골의 깊이 기울기가 5:100(cos2.86°)가 된다. 이러한 가로수 보호블록은 1,000x1,000x80mm의 규격으로 시멘트를 이용하여 수분율30%로 습식 진동성형 방식으로 제작되었다.

이하, 도 1a 내지 도 2c를 참조하여 설명한 블록(이하, 제1 블록이라 한다)과 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명한 가로수 보호블록(이하, 제2 블록이라 한다)이 조합되는 블록 시스템에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 블록 시스템의 사시도이다.

도시에 따르면, 4개의 제2 블록(300)이 가로수를 감싸도록 배치되며, 절개부들이 조합되어 원형의 식재공간(S)이 형성된다. 또한, 4개의 제2 블록(300)의 가장자리를 따라 제1 블록(400)이 배치된다. 도시된 제1 블록(400)은 중앙 꼭지점을 가지며, 무늬골이 없는 형태이다. 상기 제1 블록(400)의 위치에는 전술한 다른 형태의 블록들이 배치될 수 있다. 도시된 블록시스템은 5m² 넓이에 시공된 것(실시예 5)으로서 블록과 가로수 보호블록의 조합을 보여준다.

이하의 표 1 내지 3은 상기 실시예 1 내지 4의 방법에 의해 제작된 블록을 상기 실시예 5의 블록 시스템 시공후에 각각 KS F 4419(실내투수시험), KS F 2394(현장투수시험), 워킹 프로 파일 미터의 평탄성 시험한 결과를 기준치와 비교한 것이다. 표 1은 투수성능 판정기준(1)이고, 표 2는 투수성능 판정기준(2)이며, 표 3은 평탄성 판정기준이다.

구분	실험방법	기준값	결과치	비고
실내투수 시험	KS F 4419	1x10-2cm/sec 이상	2x10-2cm/sec

구분	실험방법	기준값	결과치	비고
현장투수시험	KS F 2394	-15초 이내 -시험시 줄눈부에서 누수된물이 2회연속 블록상단으로 역류될 경우 “불투수”로판정	-7초이내 -시험시 줄눈부에서 누수된물이 역류현상이 없었음

구분	실험방법	기준값	결과치	비고
평탄성 시험	워킹프로 파일미터	0.7cm/m 이하	0.7cm/m 이하
	3m직선자로 오목한곳 측정	10mm이하	2mm이하

상기 시험 결과에 의하면 실시예 1 내지 실시예 5의 방법에 의해 K.S규격 KS F 4419(실내투수시험) 및 KS F 2394(현장투수시험)의 기준값과 평탄성 시험 기준값 보다 월등한 결과를 나타낸다. 따라서 본 발명의 배수기능을 갖춘 블록은 우수한 침투율을 가짐을 알 수 있다.

상기와 같은 배수기능을 가지는 블록 및 이를 구비하는 블록 시스템은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (10)

1. 블록 본체;
   상기 본체의 상부에 형성되며, 상기 본체의 일변에서 타변을 향하여 경사지도록 형성되는 경사부; 및
   상기 본체가 다른 블록과의 사이에서 틈새를 형성하고 물이 상기 경사부의 경사를 따라 유동하여 상기 틈새로 빠져나가도록, 상기 본체의 측면에서 돌출되는 돌출부를 포함하며,
   상기 본체의 상부에는 상기 본체의 가장자리를 따라 환형의 평면 테두리가 형성되고, 상기 경사부는 상기 평면 테두리의 내부에 배치되어 상기 평면 테두리에서 돌출되게 이루어지며,
   상기 평면 테두리와 경사부의 사이에 형성되는 경계부는 상기 평면 테두리로부터 60°~80°의 각도로 경사지게 돌출되며,
   상기 경사부는 중앙에 꼭지점이 형성되는 사면체 형태로 이루어지며, 상기 꼭지점에서 상기 본체의 각변의 끝지점 사이 기울기는 1:100(cos0.57°) ~ 2:100(cos1.15°)이며,
   상기 경사부에는 음각의 무늬골이 형성되며, 상기 무늬골의 기울기는 2:100(cos1.15°) ~ 5:100(cos2.86)의 범위에서 상기 경사부의 기울기보다 크도록 형성되는 것을 특징으로 하는 배수기능을 가지는 블록.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 돌출부는 상기 타변과 수직한 방향으로 연장되는 복수의 돌기라인을 포함하고, 상기 복수의 돌기라인은 상기 타변의 중심을 기준으로 좌우 비대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 배수기능을 가지는 블록.
6. 제1항에 있어서,
   조립에 의하여 가로수의 식재공간을 형성하도록, 상기 본체의 일 코너에는 절개되는 형상으로 이루어지는 절개부가 배치되는 것을 특징으로 하는 배수기능을 가지는 블록.
7. 제6항에 있어서,
   상기 경사부는 상기 상부의 물이 상기 식재공간을 향하여 흐르도록 상기 절개부를 향하여 기울어지는 것을 특징으로 하는 배수기능을 가지는 블록.
8. 제6항에 있어서,
   상기 절개부는 상기 식재공간이 원형을 이루도록 원호형상으로 형성되며,
   상기 본체의 상부에는 상기 원형의 중심을 기준으로 방사상으로 복수의 유동홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 배수기능을 가지는 블록.
9. 제8항에 있어서,
   상기 유동홈의 바닥에는 상기 유동홈의 물이 통과하도록 상기 바닥을 관통하는 복수의 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 배수기능을 가지는 블록.
10. 삭제

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