KR101213624B1 - 콘크리트 인공어초 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 육면체의 외곽테두리 형상으로 된 뼈대몸체와 이 뼈대몸체의 내부에 중앙에서 뼈대몸체의 모서리를 연결하는 보강대로 이루어진 콘크리트 인공어초에서, 상기 뼈대몸체와 보강대가 콘크리트에 의해 일체로 마련되되 상기 보강대가 뼈대몸체의 가장자리에서 그 중앙으로 갈수록 오목하게 형성되는 4개 이상의 면체로 이루어지고 상기 면체에 적어도 하나이상의 통공이 마련되어 있으며, 상기 뼈대몸체의 모서리부분인 각각의 보강대에는 뼈대몸체를 2단 이상으로 안착 적층시킬 수 있도록 하부로 연장된 세팅돌기가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 인공어초는 2단 이상으로 다층 적층이 용이하고 뼈대몸체의 내부공간에 마련된 교차형의 보강대로 구조적 강도가 보강되어 장기간 사용하여도 다층으로 적층된 인공어초의 하중을 충분히 지지함에 따라 구조적인 붕괴의 염려가 발생되지 않도록 하는데 이용할 수 있다.

Description

콘크리트 인공어초{concrete artificial fish-reef}
본 발명은 해저에 마련되어 각종 수중생물의 서식환경을 개선하기 위하여 시설되는 인공어초에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 육면체 형상으로 된 뼈대몸체 하면의 네모서리엔 세팅돌기를 마련하고 상면에 세팅돌기를 수용하는 구조로 마련함으로써 2단 이상으로 다층 적층이 용이하고 뼈대몸체의 내부공간에 마련된 교차형의 보강대로 구조적 강도가 보강되어 장기간 사용하여도 다층으로 적층된 인공어초의 하중을 충분히 지지함에 따라 구조적인 붕괴염려가 없는 콘크리트 인공어초에 관한 것이다.
일반적으로, 물고기가 많이 모여드는 유리한 조건을 갖춘 어장의 한 형태인 인공어초는 연안 해저에 형성시키되, 어류가 잘 모여들 수 있도록 해저의 융기부를 형성하며, 이러한 융기부를 인공적으로 형성하기 위해 인공적인 구조물을 설치한 인공어장이다.
이러한 어초부근에는 지형을 따라 상승류와 하강류가 발생하여 저층에 많은 영양염류를 이동시켜 해수의 순환이 활발해져 각종 플랑크톤이 대량으로 번식하여 생태계의 먹이사슬이 자연스럽게 형성된다. 따라서 인공어초는 해조류 등의 수중식물을 단시간 내에 자연 또는 인공적으로 착생 및 보호 육생하여 어류의 먹이생물 및 서식공간을 제공하고 수중생태계를 형성함으로써 어류의 생산량 증대를 도모하고 있다.
상기 인공어초는 해조류 및 어패류의 성장, 증식, 집어를 위해 바다의 수중에 마련되는 인공구조물로써 주로 콘크리트나 철재 등으로 형성된 인공구조물로 이루어지는 중량물이며, 이로 인하여 연안 해저에 인위적으로 형성되어 저인망어선의 남획을 방지하기도 한다.
상기와 같은 인공어초의 일반적인 형상은 속이 빈 사각통형 또는 육면체형상의 몸체로 마련되고 상기 몸체에 내부와 외부를 관통하는 관통홀이 형성된 것과, 사각통형 또는 육면체형상을 이루도록 외곽뼈대만으로 뼈대몸체가 이루어진 것이 있다.
그러나 상기와 같이 이루어진 종래의 인공어초들은 다단으로 적층시켜 인공어초 군을 형성할 때 인공어초의 자체 하중으로 인하여 하부에 적층된 인공어초들은 파손되거나 해저의 지중으로 매몰되는 등 인공어초 군으로서의 구조를 훼손하는 문제점이 있었다.
또한, 태풍이나 해류에 의하여 쉽게 무너져 버리거나 유실되어 수중생물의 주거공간이 현저히 줄어들어 수중생물의 서식 및 성장환경이 저해되는 문제점이 있었다.
이외에도, 주로 금속(주물, 강선조립), 목재(폐목재를 포함), 합성수지계열(폐비닐, 폐타이어의 재생품을 포함), 콘크리트를 재료로 하여 인공어초들이 제조되는 것들이 있다.
상기한 인공어초의 문제점을 해결한 것으로, 육면체 형상의 골조를 이루는 통상의 인공어초에서 사각 형태의 바닥프레임, 식생공과 결합홈을 갖는 상부 및 하부프레임이 상하로 교차되게 결합하여 구성된 중앙프레임과, 상기 바닥프레임의 네 모서리 부분에서 중앙프레임의 네 측방을 각각 지지하는 기둥프레임이 형성되고 이 기둥프레임의 상단에 바닥프레임과 동일한 사각 형태의 지붕프레임으로 연결된 본체프레임을 포함하여 구성된 것이 있다.
위의 인공어초는 모든 방향에서 조류의 소통이 원활하게 이루어지는 사각형태의 지지구조와 내부교차형의 기둥구조를 가지고 있기 때문에 안정성 확보와 어초 내의 용승과 와류 등 적절한 조류형성으로 정착성 및 저서성 어류의 휴식, 서식, 도피공간은 물론 먹이를 제공한다.
또한, 교차 형태의 중앙프레임에 의하여 나누어진 내부공간은 공극형태가 다양하고 흐름의 차단효과가 커서 회유성 어종의 서식처로 적합하며, 이로 인하여 기존의 인공어초들에 비하여 어류의 먹이생물인 부착생물의 부착표면 극대화와 은신처를 제공으로 어류의 위집효과가 매우 큰 것이었다.
KR200293841 Y1, KR100962664 B1, KR100962667 B1
그러나 상기와 같은 종래의 인공어초에 있어서는, 기존의 인공어초들의 문제점을 어느 정도 해결할 수 있으나, 어류의 서식 내지 은신할 수 있는 더 많은 서식공간과, 부착생물의 서식공간인 부착면적을 더욱 증대시킴에 공간의 제한(한계)이 있다는 문제점이 있었다.
또한, 인공어초를 2단 이상으로 적층할 수 있으나 안정적으로 세팅하고 고정할 수 있는 구조가 없으므로 태풍이나 해류(海流)에 의하여 인공어초가 쉽게 무너져 버리거나 유실되어 수중생물의 주거공간이 현저히 줄어들므로 수중생물의 서식 및 성장환경이 저해되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제들을 해결하기 위하여 연구개발한 것으로서, 본 발명의 목적은, 서로 교차하는 형상의 보강대를 갖는 뼈대몸체 하면의 네모서리엔 세팅돌기를 마련하고 상면에 세팅돌기를 수용하는 구조로 마련함으로써 2단 이상으로 다층 적층이 용이하고 뼈대몸체의 내부공간에 마련된 교차형의 보강대로 구조적 강도가 보강되어 장기간 사용하여도 다층으로 적층된 인공어초의 하중을 충분히 지지함에 따라 구조적인 붕괴의 염려가 발생되지 않으며, 수중생물, 특히 착근생물의 생활면적을 확보하여 생식, 성장에 유리하도록 한 콘크리트 인공어초를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 적어도 뼈대몸체 상단의 네모서리에 그늘막을 마련함으로써 햇빛을 싫어하는 잠굴 어패류에 보다 많은 면적의 서식공간을 확보할 수 있도록 한 콘크리트 인공어초를 제공하는 것에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 육면체의 외곽테두리 형상으로 된 뼈대몸체와 이 뼈대몸체의 내부에 중앙에서 뼈대몸체의 모서리를 연결하는 보강대로 이루어진 콘크리트 인공어초에 있어서, 상기 뼈대몸체와 보강대가 콘크리트에 의해 일체로 마련되되 상기 보강대가 뼈대몸체의 가장자리에서 그 중앙으로 갈수록 오목하게 형성되는 4개 이상의 면체로 이루어지고 상기 면체에 적어도 하나이상의 통공이 마련되어 있으며, 상기 뼈대몸체의 모서리부분인 각각의 보강대에는 인공어초를 2단 이상으로 안착 적층시킬 수 있도록 하부로 연장된 세팅돌기가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 콘크리트 인공어초에 있어서, 상기 보강대는 뼈대몸체의 가장자리에서 그 중앙을 가로질러 서로 교차하는 4개의 면체로 마련된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 보강대는 상기 뼈대몸체의 각 외면에서 상기 뼈대몸체의 중앙으로 갈수록 오목하게 형성된 4개의 경사면체가 각각 마련된 구조로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 보강대의 각 면체에 마련되는 통공은 삼각형으로 형성됨이 바람직하다. 그 이유는 보강대의 각 면체가 삼각형으로 마련되기 때문이다. 이외에 인공어초의 구조적인 강도를 해치지 않는 범위 내에서 다른 형상(예를 들어, 원형)으로 마련하여도 무방하다.
본 발명에 따른 콘크리트 인공어초에 있어서, 상기 인공어초의 내부에 음지(그늘)이 생기도록 뼈대몸체의 상단 전체를 덮는 그늘막이나 상단모서리의 일부분을 덮는 그늘막이 마련된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어진 본 발명의 콘크리트 인공어초는 서로 교차하는 형상의 보강대를 갖는 뼈대몸체 하면의 네모서리엔 세팅돌기를 마련하고 상면에 세팅돌기를 수용하는 구조로 마련함으로써 2단 이상으로 다층 적층이 용이하고 뼈대몸체의 내부공간에 마련된 교차형의 보강대로 구조적 강도가 보강되어 장기간 사용하여도 다층으로 적층된 인공어초의 하중을 충분히 지지함에 따라 구조적인 붕괴의 염려가 발생되지 않으며, 수중생물, 특히 착근생물의 생활면적을 확보하여 생식, 성장에 유리한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 적어도 뼈대몸체 상단의 네모서리에 그늘막을 마련함으로써 햇빛을 싫어하는 잠굴 어패류에 보다 많은 면적의 서식공간을 확보할 수 있는 유용한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 바람직한 제1실시예의 콘크리트 인공어초를 나타낸 사시도이다.
도 2a는 도 1의 평면도이다.
도 2b는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1의 인공어초를 적층시킨 상태의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제2실시예로 그늘막이 부가된 콘크리트 인공어초를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 그늘막을 상면 전체에 적용시킨 콘크리트 인공어초를 나타낸 사시도이다.
도 6과 도 7은 본 발명에 따른 제3실시예로 보강대가 변형된 콘크리트 인공어초를 보인 예시도이다.
도 8과 도 9는 본 발명에 따른 제4실시예로 보강대가 변형된 콘크리트 인공어초를 보인 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 콘크리트 인공어초를 상세하게 설명하고자 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 일실시예의 콘크리트 인공어초를 나타낸 도면으로서, 인공어초(10)는 연안 해저에 다수 개를 투하하되, 1단 또는 2단 이상의 다단으로 적층함에 따라 어초 군을 형성시킴으로써 수중생물의 생식, 성장에 유리한 생태계를 형성하는데 사용된다.
상기 인공어초(10)는 콘크리트로 이루어진 콘크리트 구조물로써 기본형상이 육면체 형상으로 이루어진다. 구체적으로, 육면체 형상의 외곽뼈대로 구성된 뼈대몸체(12)로 이루어진다.
상기 인공어초(10)에서 뼈대몸체(12)의 내부에는 중앙에서 뼈대몸체(12)의 모서리를 연결하는 보강대(14)가 일체로 형성된다. 상기 보강대(14)는 뼈대몸체(12)의 가장자리에서 연장된 2개의 직립형 면체가 중앙에서 서로 교차하도록 구성됨에 따라 4개의 면체(141)로 이루어지고, 각 직립형 면체는 그 중앙으로 갈수록 상하대칭적인 경사면을 각각 가지며, 각 면체(141)에는 통공(142)이 마련되되 상기 통공(142)은 상하로 구획된 2개의 삼각형으로 마련되어 있다.
따라서 뼈대몸체(12)의 모든 방향에서 조류의 소통이 원활하게 이루어지며 사각형태의 뼈대몸체(12)와 내부교차형 기둥구조의 보강대(14)에 의해 구조적 안정성이 확보된다. 즉, 상기 뼈대몸체(12)와 보강대(14)가 콘크리트에 의한 일체구조인바, 해수 중에서 내구수명이 30년 이상으로 유지가 가능하고 장기간 해수 중에서 변형이나 파손, 깨짐, 찌그러짐이 없다.
또한, 뼈대몸체(12) 내부의 용승과 와류 등 적절한 조류형성으로 정착성 및 저서성 어류의 휴식과 먹이공간을 제공할 뿐만 아니라, 회유성 어종의 서식처 제공으로도 적합하다.
그리고 상기 뼈대몸체(12)의 내부공간을 교차형의 보강대(14)에 의해 분할 구획함으로써 부착생물의 부착면적 및 공간 확대로 어린 물고기들의 도피처를 제공하여 생존율 향상과 원활한 양질의 먹이공급으로 어류의 성장 촉진은 물론, 건강한 어류의 증식 및 생식에 적합하다.
상기 보강대(14)가 면체(141)로 이루어지기 때문에, 다수의 인공어초를 1단이나 2단 이상의 다단으로 적층하여 어초 군을 형성할 때 해조류 등과 같은 부착동물의 부착면적을 증대시켜 패류 및 해조류의 식생면적을 보다 높일 수 있으며, 이로 인하여 부착 해조류 및 부착동물 등 다양한 부착생물이 부착 서식할 수 있어 어류의 먹이장소로 활용되게 되는 것이다.
상기 보강대(14)의 면체(141)에 형성된 통공(142)을 통해 모든 방향에서 조류가 원활하게 유통되기 때문에, 용승 및 와류의 적절한 조류형성으로 해양생물의 은신처, 서식처로 적합하여 어류의 위집 효과가 뛰어나다.
또한, 상기 뼈대몸체(12)의 모서리부분에 인접한 각 보강대(14)의 하단에는 인공어초를 2단 이상으로 간편하게 안착 적층시킬 수 있는 세팅돌기(143)가 하부로 연장되어 있으며, 상기 세팅돌기(143)는 뼈대몸체(12)상단의 네모서리부분에 안착되면서 세팅되게 마련되어야 한다.
다시 말해서, 상기 뼈대몸체(12) 하부의 세팅돌기(143)가 뼈대몸체(12)의 상단모서리 내측에 안착 세팅되게 마련되기 때문에 다수의 인공어초를 1단이나 2단 이상의 다단으로 적층하여 어초 군을 형성할 때 인공어초를 단순히 투하하여 올려놓기만 하면 간편하게 적층되고 태풍이나 해류(海流)에 의해서도 밀려나거나 인공어초의 적재자중에 의한 붕괴의 염려가 없는 것이다.
상기 세팅돌기(143)는 뼈대몸체(12)의 모서리부분에 인접한 각 보강대(14)의 하단에 구비되는 것으로 도시하고 설명하였으나, 뼈대몸체(12)의 하면모서리에 서로 안착되고 결합되는 어떠한 형상, 예를 들어, 사각형, 원형으로 마련할 수 있다.
상기 보강대(14)는 도 6과 도 7, 도 8과 도 9에 도시된 바와 같이 뼈대몸체(12)의 하면을 제외한 각 외면에 4개의 경사면체(144)가 중앙으로 갈수록 오목한 사각뿔형상으로 형성되며, 4개의 경사면체(144)에 각각 하나 이상의 통공(142)이 형성되어 뼈대몸체(12)의 외면은 통공(142)을 제외하고는 외부에 대해 전체적으로 밀폐된 구조로 구성된다. 상기 통공(142)은 다양한 형상으로 마련할 수 있으나, 바람직하게는 보강대(14)의 구조상 삼각형 또는 원형으로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.
또한, 본 발명의 콘크리트 인공어초(10)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 뼈대몸체(12) 상단의 내측모서리에 음지(그늘)이 생기도록 판재형상의 그늘막(16)을 마련할 수 있다. 이렇게 뼈대몸체(12)의 상단에 그늘막(16)을 마련하면 어초의 내부, 즉 뼈대몸체(12)의 하부에 적당한 음영효과를 주므로 어류의 은신처역할을 할 수 있으며, 이로 인하여 햇빛을 싫어하는 잠굴 어패류에 보다 많은 면적의 서식공간을 확보할 수 있는 것이다.
상기 그늘막(16)은 도 4와 같이 뼈대몸체(12)의 상면전체가 아닌 내측모서리 부분에만 마련하였으나, 도 5와 같이, 뼈대몸체(12)의 상면전체를 막는 형상으로 그늘막(16a)을 마련할 수 있다.
위의 도 5와 같이, 뼈대몸체(12)의 상면전체를 그늘막(16a)으로 형성시킨 경우에는 상면 전체가 평탄하게 메운 형상으로 마련할 수도 있다. 상기 그늘막(16,16a)은 사용자의 선택에 따라 그 형상 및 모양의 변형이 가능하며, 소재 또한 콘크리트, 금속판, 목재 등으로 다양하게 채택할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 콘크리트 인공어초의 작용 및 효과를 상세하게 설명하여 본다.
먼저, 본 발명의 인공어초(10)들을 작업용 선박에 선적 가능한 수량만큼 선적한 후, 어초 군을 형성하고자 하는 위치로 이동한 다음, 인공어초(10)들을 투하한다.
이때, 작업자가 수중으로 들어가지 않고 해상에서 작업용 선박의 크레인을 이용하여 해저로 투하하는 것으로 작업이 이루어진다. 인공어초(10)의 투하시 인공어초들이 조밀하게 군집되도록 투하하거나 독립적으로 시설하게 된다.
상기와 같이 인공어초(10)들을 투하하여 2단 이상으로 적층하고자 하는 경우, 해저바닥으로부터 상부로 적층한다. 이때, 뼈대몸체(12) 하면의 세팅돌기(143)가 하부에 위치되게 투하하는 과정을 반복하되, 나중에 투하하는 인공어초가 먼저 투하한 인공어초의 뼈대몸체(12) 상단에 올려놓음으로써 적층되게 되며, 이러한 과정을 반복하여 수행함으로써 사용자가 원하는 필요한 높이의 다단으로 적층할 수 있다.
이렇게 인공어초를 적층시킬 때, 도 3에 나타낸 바와 같이, 먼저 투하한 뼈대몸체(12)의 모서리내측에 나중에 투하하는 뼈대몸체(12) 하면의 세팅돌기(143)가 안착 세팅되게 놓음으로써 적층되게 된다.
이와 같이 다수의 인공어초(10)를 군집시켜 어초 군으로 형성하면, 수중생물들 중 전복 등과 같은 어패류와, 다시마 등과 같은 해조류 등의 암반부착성 동식물이 뼈대몸체(12)의 표면 및 보강대(14)의 면체(141) 표면에 형성되게 되고, 이로 인하여 이곳을 은신처와 먹이생물을 얻고자 하는 어류의 먹이장, 생육장으로 활용할 수 있다.
그리고, 상기 뼈대몸체(12)의 모든 방향에서 난류와 와류가 발생하여도 용이하게 해류에 의한 외압을 분산시키므로 외력이 미세하게 상쇄되어 인공어초(10)가 밀려나거나 유실되지 않으며, 결론적으로 어초군의 구조를 안정적으로 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 인공어초(10)를 구성하는 뼈대몸체와 보강대는 입경이 굵은 골재만을 사용하고 잔골재 사용을 제한하여 콘크리트에 공극을 확보하는 에코콘크리트로 적용할 수 있다. 이렇게 에코콘크리트로 적용하면 무수한 미세공간에 의해 투수성, 투기성 등을 가지며, 이는 해조류의 유엽 및 발아초기 착생율을 높이고 작은 공간에 먹이생물이 서식하여 어류의 성장 및 생식에 유리하므로 일반 콘크리트 어초에 비하여 월등히 안정적으로 유지하게 된다.
상기에서 에코콘크리트는 친환경 생물대응형 콘크리트로서 식생기능과 콘크리트의 기본적인 역학적 성질을 가지어 원활하게 기능을 수행할 수 있음과 아울러 환경부하를 최소화하고 무공해 및 내산성을 가지어 인공어초로써의 역할을 수행하게 된다.
따라서 콘크리트의 장시간 사용으로 인한 환경부하가 저감되고, 골재자원이 절약됨은 물론 재 건설시 자원이 경감되고 콘크리트 리사이클링이 가능하다.
본 발명은 연안 해저에 해조류 및 어패류의 성장, 증식, 집어를 위해 마련되는 인공구조물, 즉 인공어초로 어초 군을 형성시킬 때 2단 이상으로 용이하게 적층할 수 있고 어초의 충분한 강도보강을 갖는 인공어초분야에 유용하게 이용할 수 있는 것이다.
10: 인공어초 12: 뼈대몸체
14: 보강대 16,16a: 그늘막
141: 면체 142: 통공
143: 세팅돌기 144: 경사면체

Claims (5)

  1. 육면체의 외곽테두리 형상으로 된 뼈대몸체와 이 뼈대몸체의 내부에 중앙에서 뼈대몸체의 모서리를 연결하는 보강대로 이루어진 콘크리트 인공어초에 있어서,
    상기 뼈대몸체와 상기 보강대가 콘크리트에 의해 일체로 마련되고,
    상기 보강대는 상기 뼈대몸체의 하면을 제외한 각 외면에 4개의 경사면체가 중앙으로 갈수록 오목한 사각뿔형상으로 형성되며, 4개의 경사면체에 각각 하나 이상의 통공이 형성되어 상기 뼈대몸체의 외면은 통공을 제외하고는 외부에 대해 전체적으로 밀폐된 구조로 구성되고,
    상기 뼈대몸체의 모서리부분과 인접한 각각의 보강대의 하단에는 뼈대몸체를 2단 이상으로 안착 적층시킬 수 있도록 하부로 연장된 세팅돌기가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 인공어초.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 뼈대몸체의 내부에 음지(그늘)이 생기도록 뼈대몸체의 상단모서리의 일부분을 덮는 그늘막이 마련된 것을 특징으로 하는 콘크리트 인공어초.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 뼈대몸체의 내부에 음지(그늘)이 생기도록 뼈대몸체의 상단 전체를 덮는 그늘막이 마련된 것을 특징으로 하는 콘크리트 인공어초.
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