KR101391932B1

KR101391932B1 - 재난대비용 물 저지 펜스

Info

Publication number: KR101391932B1
Application number: KR1020110131412A
Authority: KR
Inventors: 김동현
Original assignee: 김동현
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2014-05-27
Also published as: KR20130064841A

Abstract

본 발명은 물 저지 펜스에 관한 것으로, 자세하게는 평상시 물 저지용 방수벽이 제방구조물에 매립되어 방수벽의 파손을 방지하면서 주위환경의 미관을 저해하지 않고, 수위 상승으로 하천 범람시에는 별도의 동력장치 없이도 부력에 의해 방수벽이 세워짐으로 하천범람으로 인한 수해를 방지할 수 있는 재난대비용 물 저지 펜스에 관한 것이다.

Description

재난대비용 물 저지 펜스 {WATER FENCE FOR PREVENTION OF FLOODS}

장마철 집중호우로 인해 하천이 범람하거나, 저지대의 배수능력 부족 등의 이유로 매년 수해로 인한 재산피해와 이재민이 발생하고 있다.

이러한 침수피해를 방지하기 위한 방편으로 하천 주변 제방을 축조하는 방법이 있으나, 현실적으로 제방축조부지를 마련하기 위한 토지를 마련하는 것은 천문학적인 비용이 소모되고 하천 주변의 경관을 크게 훼손하게 되므로 사실상 실행이 불가능하다.

상기에서 설명한 바와 같이 제방축조가 불가능한 실정임을 감안해 하천 경계에 콘크리트 홍수벽을 설치하고 있으나, 이 또한 인근 주민의 접근을 차단하고, 미관을 해치게 되므로 근래의 자연친화를 선호하는 시류에는 부합하지 않는 실정이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 하천 수위 상승시 부력에 의해 방수벽이 상승하여 범람을 방지할 수 있고, 하천 수위가 하강함에 따라 방수벽이 자중에 의해 하강하여 제방구조물의 내에 삽입되어 하천의 범람으로 인한 수해를 방지할 수 있고, 하천 주변 경관보전과 안전성을 확보할 수 있는 재난대비용 물 저지 펜스를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 위해 본 발명은 범람으로 인한 수해를 방지하기 위한 물 저지 펜스로서, 전면이 수원의 경계면을 향하도록 하향경사가 형성되어 후면으로의 범람을 방지하도록 설치되는 제방구조물; 상기 제방구조물에 매립되며 상측으로 상기 제방구조물 상측으로 관통되고 내측에 걸림턱이 형성된 관통부가 형성되고, 전면부 측으로는 상기 제방구조물을 관통하여 수원으로부터 물이 유입되는 유입구가 설치되어 내측에 상기 수원의 수위와 동일한 수위가 형성되는 구동탱크; 상기 구동탱크 내부에 상기 관통부를 통과하도록 설치되고, 하부에는 상기 걸림턱에 의해 지지되는 지지턱이 형성되며, 부력이 있어 상기 구동탱크 내부 수위상승에 따라 상승하여 상기 제방구조물 전면부 측으로부터 물의 범람을 저지하는 방수벽; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 방수벽은 측 방향 소정의 길이로 분리되도록 형성되며, 방수벽끼리의 접합부의 누수를 방지하도록 일측 방수벽 접합부에는 요철부가 형성되고 타측 방수벽 접합부에는 상기 요철부에 대응되는 요홈부가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 방수벽은 목재 부스러기와 발포제를 혼합한 플라스틱을 발포 성형시킨 합성목재로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 방수벽은 휨강도 향상을 위하여 전면부 및 후면부로 소정의 세로방향 패턴을 갖는 굴곡부가 형성될 수 있다.

상기 방수벽은 후측면에 세로로 형성된 수납홈을 더 포함하고, 상기 수납홈 내측에 길이 조절이 가능하고 수납홈 상부와 힌지 연결되어 상기 방수벽의 후면부 측으로 비스듬하게 세워 상기 방수벽을 지지하도록 구성된 지지대를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 재난대비용 물 저지 펜스는 평상시 방수벽이 제방구조물 내에 수납되어 주변 경관을 최대한 보존하면서 방수벽의 휨이나 처짐 및 파손을 방지할 수 있고, 수위 상승에 따라 별도의 동력 없이도 방수벽의 부력에 의해 상승함으로 범람으로 인한 수해를 막을 수 있어 관리에 따른 인력 및 비용을 감축할 수 있다.

또한, 다수의 방수벽을 연결하여 구성함에 있어서 방수벽 사이의 접합부에 요철부 및 요홈부를 구비함으로 접합부에서의 누수를 효과적으로 방지할 수 있고, 방수벽 표면에 굴곡부를 형성함으로 응력을 향상시켜 효과적으로 수압에 견딜 수 있다.

또한, 방수벽 후면에 수납가능한 지지체를 구성함으로 방수벽의 규격과 무관하게 전면부의 수압에 더욱 효과적으로 대응할 수 있어 대규모의 범람도 저지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 구성 및 작동상태를 나타낸 단면작동도,
도 2는 본 발명의 구동탱크와 방수벽의 모습을 나타낸 부분 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 외형을 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 요철부와 요홈부가 형성된 방수벽을 나타낸 평면도,
도 5는 본 발명의 굴곡부가 형성된 방수벽을 나타낸 평면도,
도 6은 본 발명의 방수벽에서 지지대가 설치 구조를 나타낸 사시도,
도 7은 본 발명의 지지대가 사용되는 모습을 나타낸 사시도 이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 재난대비용 물 저지 펜스의 구성에 대해 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 구성 및 작동상태를 나타낸 단면작동도(도 1(a)은 수원의 수위가 낮아 방수벽이 내려간 상태를 나타내고, 도 1(b)은 수원의 수위가 상승하여 방수벽이 올라간 상태를 나타냄), 도 2는 본 발명의 구동탱크와 방수벽의 모습을 나타낸 부분 사시도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 외형을 나타낸 사시도이다.

본 발명은 범람이 잦은 하천 주변 또는 호우시 침수가 발생되는 저지대에 설치되는 물 저지 펜스로서, 도 1에 나타난 것과 같은 제방구조물(110)의 기초구조가 설치된다. 이때 제방구조물(110)은 전면이 하천 또는 침수가 발생하는 측을 향하도록 하여 후면으로 물이 넘치지 않도록 하는 경계선의 역할을 한다.

상기 제방구조물(110)의 전면에는 하천이나 저수지 또는 하수시설과 같이 수위상승에 따른 범람위험이 있는 수원(水源)을 향하도록 하향경사가 형성되어 제방구조물(110)만으로도 수원의 수면 높이로부터 제방구조물의 높이까지의 수위상승에 따른 범람을 억제할 수 있다.

상기 제방구조물(110) 내부에는 세로로 긴 형태의 구동탱크(120)가 매립된다. 상기 구동탱크(120)는 수원의 수위상승에 따라 내부로 물이 유입되면서 후술 될 방수벽(130)에 부력을 형성시켜 방수벽(130)을 상승시키는 역할을 하는 것으로, 상부에는 상기 제방구조물(110)의 상측으로 관통되는 관통부(121)가 형성되고, 상기 관통부(121)의 상부에는 관통부(121)의 내측으로 좁아지는 형태의 걸림턱(122)이 형성된다.

또한, 상기 구동탱크(120) 하부에는 전면 수원 측으로 제방구조물(110)을 관통하도록 형성된 유입구(123)가 설치되어 수원의 수위 상승에 따라 구동탱크 내부로 물이 유입됨으로 상기 수원의 수위 상승시 수원의 수위와 구동탱크(120) 내부의 수위가 같게 유지된다.

상기 구동탱크(120) 내부에는 상기 관통부(121)를 통과하도록 방수벽(130)이 설치된다. 이때 상기 방수벽(130)의 하단부에는 상기 걸림턱(122)에 의해 상승이 억제되도록 지지되는 지지턱(131)이 형성된다. 도 1(b)은 수위 상승에 따라 방수벽(130)이 상승한 모습을 나타내고 있으며 상기 걸림턱(122)에 의해 방수벽(130)이 더 이상 상승하지 못하도록 지지가 되고 있는 모습을 보여주고 있다. 이때 상기 방수벽(130)의 높이는 방수벽이 구동탱크 내측으로 완전히 하강하였을 때 방수벽(130)의 상단이 제방구조물(110)의 상단과 일치하도록 구성하는 것이 바람직하며 이를 통해 주변 경관을 최대한 보전하면서 방수벽(130)의 파손을 방지할 수 있다.

상기 방수벽(130)은 전체적으로 부력을 갖는 재질로 형성되어 상기 구동탱크(120) 내부에 물이 유입되며 수위가 상승함에 따라 함께 상승하여 상기 제방구조물 전면부 측으로부터 후면으로 물의 범람하지 못하도록 막고, 구동탱크(120) 내부의 물이 빠져 수위가 하강함에 따라 함께 하강하게 된다.

바람직하게는 상기 방수벽(130)을 목재 부스러기와 발포제를 혼합한 플라스틱을 발포 성형시킨 합성 목재로 구성할 수 있다.

상기 합성 목재는 대팻밥이나 톱밥과 같은 목재부스러기와 발포제(發泡劑)를 혼합한 플라스틱을 성형할 때 발포시켜서 천연목재와 비슷한 외관이나 성질을 갖게 한 재료로 주로 압출성형을 이용하여 제작된다. 플라스틱 원료로서는 폴리스타이렌·ABS 수지 등이 쓰이고, 목재의 제재·평판·각재(角材) 등에 가까운 형상으로 제작된다. 특히 합성목재는 천연목재에 비해서 흡수성이 적고 부패하지 않고, 발포배율(發泡倍率)이 비교적 낮고 표면에 밀도가 높은 표피층이 있으므로 강도가 상당히 높다는 장점이 있으므로 방수벽의 재료로 매우 적합하다.

하천과 같은 수원은 상당한 길이로 형성되므로 본 발명의 물 저지 펜스를 설치함에 있어서 하천의 길이를 따라 긴 형태의 방수벽(130)을 적용하기에는 방수벽의 제작상 어려움이 따를 뿐만 아니라, 제작하여 설치한다 하더라도 범람하는 물의 압력으로 인해 가로방향 길이의 강도에 문제가 발생하게 됨은 자명하다. 따라서 도 2 내지 도 3에서와 같이 측방향으로 소정의 길이를 갖도록 다수의 방수벽을 제작하고, 가로방향으로 각각의 방수벽이 맞닿도록 설치하는 것이 바람직하다. 이때 일측의 방수벽(130a)과 타측의 방수벽(130b) 사이 접합부에서의 누수를 방지하기 위한 구조가 필수적이다.

도 4는 본 발명의 요철부와 요홈부가 형성된 방수벽을 나타낸 평면도이다.

상술한 것과 같이 일측의 방수벽(130a)과 타측의 방수벽(130b) 사이 접합부에서의 누수를 방지하기 위하여 도 4(a)에서와 같은 요홈부(132a)와 요철부(133a)의 구조가 적용될 수 있다. 즉 일측의 방수벽(130a)의 접합부 측으로 요철부(133a)를 형성하고 타측의 방수벽(130b)의 접합부에는 상기 요철부(133a)에 대응되는 요홈부(132a)를 형성하여 상기 요철부(133a)와 요홈부(132a)가 서로 맞물림으로 누수를 효과적으로 방지하는 것이다.

또는 도 4(b)에서는 또 다른 모습의 요철부(133b)와 요홈부(132b)를 나타내고 있으며, 본 발명에서는 도 4(a) 도 4(b)의 두 가지 형상을 대표적인 형상으로 표현하였지만 이외에도 다양한 형상의 요철부와 요홈부가 적용될 수 있다.

상기 방수벽(130)은 상승시 하부가 상기 관통부(121)를 통해 지지되고, 상부가 전면으로부터 범람하는 물의 압력을 받게되므로 후면측으로 휨 응력이 발생하게 된다. 이때 방수벽(130)의 표면에 세로방향으로 일정 패턴으로 굴곡이 형성되도록 함으로 휨 응력에 대응하는 휨 강도를 향상시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 굴곡부가 형성된 방수벽을 나타낸 평면도이다.

도 5에서와 같이 상기 방수벽(130)을 평면이 아닌 세로방향 패턴을 갖는 굴곡부(134)를 형성함으로 휨 강도를 향상시킬 수 있다. 상기 방수벽(130)은 부력을 통해 수위에 신속하게 반응하여 상승해야함으로 중량이 무겁지 않도록 제작되는바, 중량감소에 따라 약해지지 쉬운 강도를 굴곡부(134)를 형성함으로 보완할 수 있다.

상술한 굴곡부(134)를 통한 강도향상 외에도 강한 물살을 동반하는 범람에도 효과적으로 대응할 수 있도록 상승한 방수벽(130) 후면으로 상기 방수벽(130)을 지지할 수 있는 지지대(136)를 설치할 수 있다.

도 6은 본 발명의 방수벽에서 지지대가 설치 구조를 나타낸 사시도, 도 7은 본 발명의 지지대가 사용되는 모습을 나타낸 사시도 이다.

도 6에서와 같이 상기 방수벽(130)을 충분한 두께로 제작하고 상기 방수벽(130)의 후측면에 세로로 수납홈(135)을 형성하며 상기 수납홈(135) 내부에 기둥형태의 지지대(136)가 수납되도록 구성하여, 방수벽(130) 상승 또는 하강시에는 상기 지지대(136)가 수납홈(135)에 수납된 상태를 유지하고, 방수벽(130)이 완전히 상승하였을 경우 필요에 따라 상기 지지대(136)를 수납홈(135)에서 꺼내 방수벽(130) 후면에 비스듬하게 세워 방수벽(130)을 지지하도록 한다.

이때 상기 지지대(136)는 내부가 비어있고 크기가 다른 다수의 사각기둥으로 이루어져 크기가 작은 내측 사각기둥이 크기가 큰 외 측 사각기둥에 삽입되는 형태로 구성되어 길이조절이 가능하도록 하고, 삽입된 내측 사각기둥 외주면에 소정의 길이방향 간격으로 걸림홈을 형성하고 외 측 사각기둥에는 상기 걸림홈에 삽입될 수 있는 볼트를 관통시켜 상기 볼트를 조여줌으로 설정된 길이로 고정될 수 있도록 ㅎ한다. 이때, 상기 지지대(136)의 상단은 상기 수납홈(135) 상측과 힌지 결합되어 상기 지지대(136)가 방수벽(130) 후면측으로 들려 올라갈 수 있도록 구성한다. 도 6 내지 도 7에서는 지지대(136)를 사각기둥의 형태로 도시하였지만, 이에 한정되지 않고 원기둥이나 육각 기둥 등 다양한 형태로 지지대를 구현할 수 있으며 설정된 길이를 고정하는 수단도 다양한 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 상기 지지대 하단에는 전후로 회전하도록 힌지 결합되는 받침판을 형성하여 상기 지지대를 방수벽 후면으로 비스듬하게 세웠을 때 상기 받침판을 통해 바닥에 견고히 고정될 수 있다. 또한, 도 6 내지 도 7에서는 한 방수벽에 두 개의 지지대가 설치된 모습을 도시하고 있으나 상기 지지대는 필요한 개수만큼 선택적으로 설치될 수 있음을 밝혀둔다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형을 할 수 있다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.

110: 제방구조물 120: 구동탱크
121: 관통부 122: 걸림턱
123: 유입구 130, 130a, 103b: 방수벽
131: 지지턱 132a, 132b: 요홈부
133a, 133b: 요철부 134: 굴곡부
135: 수납홈 136: 지지대

Claims

범람으로 인한 수해를 방지하기 위한 물 저지 펜스로서,
전면이 수원의 경계면을 향하도록 하향경사가 형성되어 후면으로의 범람을 방지하도록 설치되는 제방구조물(110);
상기 제방구조물(110)에 매립되며 상측으로 상기 제방구조물(110) 상측으로 관통되고 내측에 걸림턱(122)이 형성된 관통부(121)가 형성되고, 전면부 측으로는 상기 제방구조물(110)을 관통하여 수원으로부터 물이 유입되는 유입구(123)가 설치되어 내측에 상기 수원의 수위와 동일한 수위가 형성되는 구동탱크(120);
상기 구동탱크(120) 내부에 상기 관통부(121)를 통과하도록 설치되고, 하부에는 상기 걸림턱(122)에 의해 지지되는 지지턱(131)이 형성되며, 부력이 있어 상기 구동탱크(120) 내부 수위상승에 따라 상승하여 상기 제방구조물(110) 전면부 측으로부터 물의 범람을 저지하도록 목재 부스러기와 발포제를 혼합한 플라스틱을 발포 성형시킨 합성목재로 이루어지는 방수벽(130); 을 포함하여 이루어지되,
상기 방수벽(130)은 휨강도 향상을 위하여 전면부 및 후면부로 소정의 세로방향 패턴을 갖는 굴곡부(134)가 형성되고, 후측면에 세로로 형성된 수납홈(135)을 더 포함하며,
상기 수납홈(135) 내측에 길이 조절이 가능하고 수납홈(135) 상부와 힌지 연결되어 상기 방수벽(130)의 후면부 측으로 비스듬하게 세워 상기 방수벽(130)을 지지하고 하단에는 받침판이 힌지 결합되는 지지대(136)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 재난대비용 물 저지 펜스.
제1항에 있어서,
상기 방수벽은 측 방향 소정의 길이로 분리되도록 형성되며, 방수벽(130a, 130b)끼리의 접합부의 누수를 방지하도록 일측 방수벽(130a) 접합부에는 요철부(133a, 133b)가 형성되고 타측 방수벽(130b) 접합부에는 상기 요철부(133a, 133b)에 대응되는 요홈부(132a, 132b)가 형성되는 것을 특징으로 하는 재난대비용 물 저지 펜스.
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