KR101304799B1

KR101304799B1 - 격벽을 구비한 저류조 및 이의 시공 방법

Info

Publication number: KR101304799B1
Application number: KR1020120082820A
Authority: KR
Inventors: 여경윤; 이재익
Original assignee: 재단법인 포항산업과학연구원; 주식회사 포스코
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2013-09-05

Abstract

파형강판부재의 손상없이 격벽을 설치할 수 있는 격벽을 구비한 저류조 및 이의 시공 방법이 개시된다.
개시되는 격벽을 구비한 저류조는 아치형 또는 원통형 구조로 이루어지며, 내측에 오목부와 볼록부가 반복 형성되는 파형강판부재를 부기하는 하우징; 상기 파형강판부재의 오목부에 안착되는 결합부재; 상기 결합부재를 매개로 상기 파형강판부재에 결합되어, 상기 하우징의 내부를 구획하는 격벽부재;를 포함한다.
이러한 격벽을 구비한 저류조에 의하면, 파형강판부재를 손상(용접에 의한 열좌굴)시키지 않고 격벽을 설치할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

격벽을 구비한 저류조 및 이의 시공 방법{WATER STORAGE TANK WITH BULKHEAD AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 격벽을 구비한 저류조 및 이의 시공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파형강판부재의 손상없이 격벽을 설치할 수 있는 격벽을 구비한 저류조 및 이의 시공 방법에 관한 것이다.

저류조는 물을 저장하는 설비로서, 물을 저장하는 용도에 따라 다양한 종류가 사용되는데, 특히, 빗물저류조는 지하, 예컨대 주차장 지하, 공원지하 등에 설치되어 빗물을 수집해 두었다가 조경수나 세차용수 등으로 사용하면서 빗물을 재활용하는데 사용된다.

이러한 빗물저류조는 다량의 빗물을 저수하는 관계로 높은 내수압에 견딜 수 있도록 설계되어야하므로 강도설계가 중요하다. 이를 위해, 종래의 빗물저류조 중에는 지하에 기둥을 갖는 콘크리트 구조물로 이루어지는 형태가 있었으나, 이러한 콘크리트 프리캐스트형 구조물은 제조 비용이 많이 들어가고 시공비가 고가인 단점이 있다.

이러한 점을 고려하여, 저류조의 외형을 파형강판의 조립체로 구성하는 기술이 개발된 바 있다. 파형강판은 평활강판을 파형(wave type)으로 성형하여 구조적 강도를 강화한 것으로서, 이전의 평활강판에 비해 그 두께가 두껍지 않으면서도 강도가 강화되어 재료감축이 가능할 뿐만 아니라, 단위 파형강판은 마루와 골이 반복되는 형태를 가지므로 다른 단위 파형강판의 마루를 중첩하게 되므로 결합시 위치설정이 용이하여 조립이 간편하다는 장점을 갖는다.

한편, 빗물저류조는 저류조의 빗물 정화 기능에 따라 고형물을 침전시켜 분리하는 침전조, 샌드필터(sand filter)를 구비하여 물을 정화하는 정화조로 분리되어 각각 별개의 탱크로 구성될 수 있다.

그러나, 이와 같이 별개의 탱크로 구성하는 경우에는 제작비용이 증가하고, 설치면적이 확대되는 단점이 있다. 이러한 점을 고려하여, 하나의 저류조를 사용하여 내부를 구획하는 격벽을 설치함으로써, 하나의 저류조를 침전조, 정화조 등으로 분리할 수 있는 형태가 사용되고 있다.

그러나, 상기 파형강판으로 구성되는 저류조에 격벽을 설치하는 방식은 파형강판에 손상을 주는 문제점이 있다. 이러한 문제점에 대해서 도 1을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 종래의 기술에 의한 저류조의 부분절개 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 의한 저류조는 다수의 파형강판(10)을 연결하여 강관을 구성하고, 양단에 입수관(20)과 출수관(30)이 구비되며, 내부에 구비된 격벽(40)을 통해 복수의 공간으로 구획된다.

또한, 격벽(40)을 통해 구획된 하나의 공간에는 물을 정화하는 패브릭 필터(fabric filter, 50)와 샌드필터(sand filter, 60)가 구비될 수 있다.

또한, 이러한 저류조는 지하에 매설되며, 저류조의 상단에는 지상에 노출되는 맨홀(70)이 구비된다. 이러한 맨홀(70)은 저류조를 유지보수하는 통로로 사용되며, 물을 염소 소독하기 위하여 염소를 주입하는 주입구로 사용될 수도 있다.

이와 같은 종래의 기술에 의한 저류조에서, 격벽(40)은 부분확대도에 도시된 바와 같이 파형강판(10)에 용접되게 된다.

그러나, 일반적으로 파형강판(10)의 두께는 3.2mm 내지 4.0mm 정도로 매우 얇기 때문에 용접으로 인한 열좌굴이 발생하여 파형강판(10)에 손상을 발생시키는 문제가 자주 발생하게 된다. 또한, 파형강판(10)에 발생한 열손상은 파형이라는 단면 특성 때문에 일그러진 단면을 다시 복구하기가 어려워 파형강판(10)을 새로 제작해야하는 문제가 생긴다.

또한, 파형강판(10)은 부식방지를 위해 내식강으로 형성되는 경우가 많은데 이러한 경우 용접부위에서 부식이 쉽게 발생하여 내식강 역할을 하지 못한다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 파형강판부재로 외관이 형성된 저류조에 격벽을 시공할 때 파형강판부재가 손상되는 것을 방지할 수 있는 격벽을 구비한 저류조 및 이의 시공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 아치형 또는 원통형 구조로 이루어지며, 내측에 오목부와 볼록부가 반복 형성되는 파형강판부재를 구비하는 하우징; 상기 파형강판부재의 오목부에 안착되는 결합부재; 상기 결합부재를 매개로 상기 파형강판부재에 결합되어, 상기 하우징의 내부를 구획하는 격벽부재; 를 포함하는 격벽을 구비한 저류조를 제공한다.

바람직하게, 상기 결합부재는 상기 파형강판부재의 오목부에 안착가능한 두께의 환봉으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 결합부재는 강재로 이루어지고, 상기 격벽부재는 상기 결합부재에 용접결합될 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 결합부재는 상기 하우징에 대응하여 만곡되며, 휨탄성으로 인해 상기 파형강판부재의 오목부에 압입될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 하우징이 원통형 구조를 이루는 경우에, 상기 결합부재의 양단의 위치가 고정되도록 상기 결합부재의 양단 사이에 장착되는 고정부재를 더 포함할 수 있다.

또한 일 실시예에서, 상기 파형강판부재와 결합부재의 접촉부는 실링부재로 밀봉될 수도 있다.

한편, 다른 일 측면으로서 본 발명은 내측에 오목부와 볼록부가 반복 형성되는 파형강판부재로 아치형 또는 원통형 구조의 하우징을 설치하는 단계; 상기 파형강판부재의 오목부에 안착가능한 두께의 환봉으로 구성되는 결합부재를 상기 파형강판부재에 대응하여 만곡시켜 휨탄성을 통해 상기 파형강판부재의 오목부에 압입시키는 단계; 및 상기 하우징의 내부를 구획하는 격벽부재를 상기 결합부재에 용접결합하는 단계;를 포함하는 격벽을 구비한 저류조 시공 방법을 제공한다.

일 실시예에서, 상기 결합부재를 상기 파형강판부재에 압입시키는 단계 후에, 상기 파형강판부재와 결합부재의 접촉부를 실링 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한 일 실시예에서, 상기 하우징이 원통형 구조를 이루는 경우에, 상기 결합부재를 상기 파형강판부재에 압입시키는 단계 이후, 상기 결합부재의 양단의 위치가 고정되도록 상기 결합부재의 양단 사이에 끼워지는 고정부재를 장착하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에서, 상기 파형강판부재는 고내식강으로 구성될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 파형강판부재로 이루어진 저류조에서, 파형강판부재를 손상(용접에 의한 열좌굴)시키지 않고 격벽을 설치할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 고내식강으로 이루어진 파형강판부재를 용접하지 않고 격벽을 설치할 수 있으므로, 파형강판부재의 내식강 역할을 유지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 의한 저류조의 부분절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 저류조의 부분절개 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 저류조의 평단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 저류조의 정단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 저류조에 포함된 격벽부재의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 저류조의 시공 방법의 순서도이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

먼저, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 저류조에 대해서 살펴본다. 여기서, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 저류조의 부분절개 사시도이고, 도 3은 평단면도, 도 4는 정단면도, 도 5는 격벽부재의 분해 사시도이다.

그리고, 본 명세서에서는 본 발명의 일 실시예로서 저류조가 빗물을 저장 및 정화하는 빗물저류조인 경우를 설명하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 격벽을 구비한 파형강판부재가 사용되는 어떠한 저류조에도 본 발명이 적용될 수 있음을 밝혀둔다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 저류조(100)는 하우징(100a), 결합부재(120) 및 격벽부재(130)를 포함하고, 상기 결합부재(120)의 양단을 고정시키는 고정부재(140)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 하우징(100a)은 복수의 파형강판부재(110)가 조립되어 형성될 수 있다. 여기서, 상기 파형강판부재(110)는 마루와 골이 반복되며 단면이 파형을 이루는 강판이다.

일 실시예에서, 하우징(100a)은 곡선형태의 파형강판부재(110) 복수개가 조립되어 아치형 또는 원통형의 구조물로 구성될 수 있으며, 도 2 내지 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에서는 원통형 구조물로 구성되어 있다.

이때, 하우징(100a)의 양단은 막음부(115)에 의해 폐쇄될 수 있다. 이러한 막음부(115)에는 하우징(100a) 내부로의 물의 유출입을 위한 입수관(112)과 출수관(114)이 구비될 수 있다.

이러한 구조에서, 하우징(100a)의 내측에는 파형의 마루와 골에 해당하는 오목부와 볼록부가 저류조(100)의 길이방향으로 반복 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 저류조(100)에 사용되는 파형강판부재(110)는 단면 특성을 통해 높은 강도를 가질 수 있으므로, 시공 비용을 절감하기 위한 측면에서 3.2mm 내지 4.0mm의 얇은 강판으로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시에에 의한 저류조(100)가 지하에 매설되는 경우에, 하우징(100a)의 상단에는 저류조(100)의 유지보수를 위해 지상으로 노출되는 맨홀(150)이 구비될 수 있으며, 이러한 맨홀(150)로는 저류조(100) 내부에 수용된 물을 염소 소독할 수 있는 염소가 투입될 수도 있다.

한편, 상기 결합부재(120)는 도 1의 부분 확대도에 도시된 바와 같이 파형강판부재(110)의 오목부에 안착될 수 있다. 이를 위해, 결합부재(120)는 일 실시예에서 파형강판부재(110)의 오목부에 안착가능한 두께의 환봉으로 구성될 수 있다. 여기서, 환봉은 속이 찬 봉뿐만 아니라 속이 빈 파이프 형태도 포함한다.

이러한 결합부재(120)는 후술하는 격벽부재(130)와의 용접결합을 위해 강재로 구성될 수 있다.

또한, 결합부재(120)는 휨탄성을 가짐으로써, 하우징(100a)에 대응하여 만곡되며 휨탄성으로 인해 파형강판부재(110)의 오목부에 압입될 수 있다. 다시 말해, 결합부재(120)는 오므려진 채로 하우징(100a)의 내측으로 이동되어 미리 설정된 위치에서 탄성복원력에 의해 파형강판부재(110)의 오목부에 압입되고, 오목부의 전후에 형성된 볼록부로 인해 전후방향으로 이탈되지 않고 고정될 수 있다.

한편, 상기 격벽부재(130)는 하우징(100a)의 내부 즉, 저류조(100)의 내부를 구획하는 구성요소이며, 이러한 격벽부재(130)는 결합부재(120)를 매개로 파형강판부재(110)에 결합될 수 있다. 다시 말해, 격벽부재(130)는 파형강판부재(110)에 결합된 결합부재(120)의 내측 둘레에 테두리가 결합되어 파형강판부재(110)의 내측에 설치될 수 있다.

일 실시예에서, 격벽부재(130)는 결합부재(120)와의 접촉부가 용접되어 결합부재(120)에 결합될 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 저류조(100)에서, 격벽부재(130)는 파형강판부재(110)에 직접 용접되지 않고, 결합부재(120)를 통해 설치되므로, 용접에 의해 파형강판부재(110)가 손상되는 문제가 발생하지 않는다.

한편, 상기 격벽부재(130)는 본 발명의 일 실시예에 의한 저류조(100)를 복수의 구간으로 구획할 수 있다. 이와 같이 구획된 각각의 구간은 고형물 침전, 오염물 정화 등의 각기 다른 수처리 기능을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 저류조(100)에는 2개의 격벽부재(130)가 구비될 수 있고, 제1 격벽부재(131)는 하부가 개방되고, 제2 격벽부재(132)는 상부가 개방된 구조로 설치될 수 있다.

이러한 경우에, 입수관(112)에서 유입된 물의 부유물은 상부를 격리하는 제1 격벽부재(131)에 의해 걸러질 수 있다.

또한, 물에 섞인 침전물은 하부를 격리하는 제2 격벽부재(132)에 의해 걸러질 수 있다.

또한, 제2 격벽부재(132)와 출수관(114) 사이에는 물을 정화시키는 패브릭 필터(170)와 샌드필터(160)가 구비될 수 있다.

여기서, 격벽부재(130)에 의해 구획된 구간 사이에 물이 유통되는 것을 방지하기 위해, 일 실시예에서, 파형강판부재(110)와 결합부재(120)의 접촉부는 실링부재(S)로 밀봉 처리될 수 있다.

한편, 일 실시예에서 하우징(100a)가 원통형 구조를 이루는 경우에, 결합부재(120)의 양단에는 결합부재(120) 양단의 위치가 고정되도록 결합부재(120)의 양단 사이에 끼워지는 고정부재(140)가 추가로 장착될 수 있다.

다시 말해, 파형강판부재(110)가 원통형 구조로 이루어진 경우에, 결합부재(120)는 상기 하우징(100a)의 둘레 길이보다 짧은 길이로 구성되어 파형강판부재(110)의 내측에 압입될 수 있으며, 이때, 설치된 결합부재(120)의 양단이 고정되지 않으면 결합부재(120)가 파형강판부재(110)의 원주방향으로 회전되거나 오므려지며 파형강판부재(110)의 오목부에서 정확한 설치 위치를 벗어날 수도 있기 때문에 고정부재(140)는 결합부재(120)의 양단 사이에 압입되어 결합부재(120)의 양단을 고정시키며 파형강판부재(110)에 대한 압입상태를 유지시킬 수 있다.

이러한 고정부재(140)는 오염된 물에 의해 부식되지 않는 내식성 강재로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 목재로 구성되는 것도 가능하며, 격벽부재(130) 설치 후에 제거되는 것도 가능하다.

즉, 결합부재(120)가 파형강판부재(110)가 설치된 상태에서 고정부재(140)를 이용하여 결합부재의 설치 위치를 고정하고, 이후에 격벽부재(130)와 결합부재(120)가 용접되고 결합부재(120)와 파형강판부재(110) 사이에 실링부재(S)가 설치되면 결합부재(120)와 파형강판부재(110)가 고정될 수 있으므로 고정부재(140)의 제거도 가능하다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 저류조(100)에 포함되는 파형강판부재(110), 결합부재(120) 및 격벽부재(130)는 오염된 물에 의해 부식되지 않도록 고내식강으로 구성될 수 있다.

다음으로, 도 6의 순서도를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 격벽을 구비한 저류조(100)의 시공 방법에 대해서 살펴본다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 의한 시공 방법을 통해 시공되는 저류조(100)는 도 2 내지 도 5를 참조하여 전술한 본 발명의 일 실시예에 의한 격벽을 구비한 저류조(100)와 실질적으로 동일하므로 저류조(100)에 포함되는 파형강판부재(110), 결합부재(120), 격벽부재(130) 및 고정부재(140)의 형상 및 구조에 대한 설명을 생략하고, 그 들의 시공 방법을 위주로 설명하도록 한다.

우선, 곡선형태의 파형강판부재(110) 복수개가 아치형 또는 원통형 구조로 조립되어 하우징(100a)이 형성된다(S210).

파형강판부재(110)가 조립된 후에, 결합부재(120)가 파형강판부재(110)의 오목부에 안착된다(S220). 이때, 결합부재(120)는 파형강판부재(110)에 대응하여 만곡되어 휨탄성을 통해 파형강판부재(110)의 오목부에 압입될 수 있다.

결합부재(120)가 조립된 후에, 결합부재(120)의 양단의 위치를 고정시키는 고정부재(140)가 장착될 수 있다(S230).

고정부재(140)가 조립된 후에, 격벽부재(130)가 결합부재(120)에 용접될 수 있다(S240).

그리고, 격벽을 통해 구획된 구간 간에 방수처리가 필요한 경우에는 파형강판부재(110)와 결합부재(120)의 접촉부가 실링부재(S)에 의해 밀봉 처리될 수 있다(S250).

본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.

100: 저류조 100a: 하우징
110: 파형강판부재 120: 결합부재
130: 격벽부재 140: 고정부재
150: 맨홀 160: 샌드필터
170: 패브릭 필터 S: 실링부재

Claims

아치형 또는 원통형 구조로 이루어지며, 내측에 오목부와 볼록부가 반복 형성되는 파형강판부재를 구비하는 하우징;
상기 파형강판부재의 오목부에 안착되는 결합부재;
상기 결합부재를 매개로 상기 파형강판부재에 결합되어, 상기 하우징의 내부를 구획하는 격벽부재;
를 포함하는 격벽을 구비한 저류조.
제1항에 있어서,
상기 결합부재는 상기 파형강판부재의 오목부에 안착가능한 두께의 환봉으로 구성되는 것을 특징으로 하는 격벽을 구비한 저류조.
제2항에 있어서,
상기 결합부재는 강재로 이루어지고,
상기 격벽부재는 상기 결합부재에 용접결합되는 것을 특징으로 하는 격벽을 구비한 저류조.
제2항에 있어서,
상기 결합부재는 상기 하우징에 대응하여 만곡되며, 휨탄성으로 인해 상기 파형강판부재의 오목부에 압입되는 것을 특징으로 하는 격벽을 구비한 저류조.
제4항에 있어서,
상기 하우징이 원통형 구조를 이루는 경우에,
상기 결합부재의 양단의 위치가 고정되도록 상기 결합부재의 양단 사이에 장착되는 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 격벽을 구비한 저류조.
제1항에 있어서,
상기 파형강판부재와 결합부재의 접촉부는 실링부재로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 격벽을 구비한 저류조.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파형강판부재는 고내식강으로 구성되는 것을 특징으로 하는 격벽을 구비한 저류조.
내측에 오목부와 볼록부가 반복 형성되는 파형강판부재로 아치형 또는 원통형 구조의 하우징을 설치하는 단계;
상기 파형강판부재의 오목부에 안착가능한 두께의 환봉으로 구성되는 결합부재를 상기 파형강판부재에 대응하여 만곡시켜 휨탄성을 통해 상기 파형강판부재의 오목부에 압입시키는 단계; 및
상기 하우징의 내부를 구획하는 격벽부재를 상기 결합부재에 용접결합하는 단계;
를 포함하는 격벽을 구비한 저류조 시공 방법.
제8항에 있어서,
상기 결합부재를 상기 파형강판부재에 압입시키는 단계 후에,
상기 파형강판부재와 결합부재의 접촉부를 실링 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 격벽을 구비한 저류조 시공 방법.
제8항에 있어서,
상기 하우징이 원통형 구조를 이루는 경우에,
상기 결합부재를 상기 파형강판부재에 압입시키는 단계 이후, 상기 결합부재의 양단의 위치가 고정되도록 상기 결합부재의 양단 사이에 끼워지는 고정부재를 장착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 격벽을 구비한 저류조 시공 방법.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파형강판부재는 고내식강으로 구성되는 것을 특징으로 하는 격벽을 구비한 저류조 시공 방법.