KR101497070B1 - 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건물 옥상에 단위 유닛으로 구분되고 서로 연속되어 우수를 일시 저장하기 위한 빗물 저장 블록들을 구비하여 빗물을 저장 용량만큼 저장하고, 상황에 따라 저장된 우수를 배출하여 침투시켜 도시 홍수를 예방할 수 있도록 한 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템에 관한 것으로, 빗물의 저류 공간을 확보하기 위하여 바닥면에서 수직한 방향으로 일정 높이를 갖는 벽체와, 벽체의 하부에 구성되어 저류된 빗물을 이웃하는 다른 빗물 저장 유닛으로 흘러가도록 하는 빗물 이동홀들을 갖고 연속적으로 설치되는 빗물 저장 유닛들을 갖는 빗물 저장 블록;일시 강우시에는 잠금 상태를 유지하여 빗물 저장 블록들 내에 빗물이 저류되도록 하고, 강우가 지난 후에는 배수 밸브를 오픈하여 침투 시설로 빗물이 침투되도록 하는 우수 관리 블록;을 포함하는 것이다.

Description

도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템{System for Infiltrating and Rooftop Rainwater Storage having effect of Urban Flood Damage Reduction}

본 발명은 도시 홍수 관리에 관한 것으로, 구체적으로 건물 옥상에 단위 유닛으로 구분되고 서로 연속되어 우수를 일시 저장하기 위한 빗물 저장 블록들을 구비하여 빗물을 저장 용량만큼 저장하고, 상황에 따라 저장된 우수를 배출하여 침투시켜 도시 홍수를 예방할 수 있도록 한 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템에 관한 것이다.

도시의 인구집중과 산업화로 인하여 필요한 물의 수요는 급격하게 증가되어 수자원의 부족 문제가 제기되고 있으며, 우리나라는 세계 평균치를 웃도는 강수량에도 불구하고 강우의 불균일한 분포와 인구 과밀도로 인하여 물부족의 위험에 처해 있다.

또한 도시 개발로 인하여 지표면의 계속적인 불투수층 면적비율 증가로 물 순환 체계의 왜곡이 가중되어 도시형 침수나 홍수가 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.

한편, 우수와 함께 유출되는 오염물들이 수계로 유입되면 도시 인근의 하천이나 호소의 수질오염을 발생시키거나 상수원을 오염시키는 등의 문제도 발생하고 있다.

또한, 이러한 불투수층 면적 증가는 증발량 및 빗물 침투량을 감소시키고 이로 인해 하천 건천화, 지하수 고갈,열대야 및 열섬현상 가중 등의 문제를 야기하며, 강우의 유출로 인한 도시형 침수와 도로 노면 유출수 및 토사 유출로 인한 하천 생태계 파괴 등의 심각한 문제를 발생시킨다.

따라서, 이와 같은 수자원 부족과 도시형 홍수, 그리고 수질오염의 문제점 등을 해결하기 위해서는 우수를 모아서 적극적으로 활용하는 방법, 즉 강우시 우수를 집수하고 저류하여 생활용수, 비상용수, 조경용수 등으로 활용하여 물부족 문제를 해결하는 것이 필요하다.

강우시 빗물을 하수도에 방류하지 않고 지하로 침투시켜 지하생태계를 회복시키는 동시에 지표면으로 유출되는 빗물의 양을 저감시켜 홍수로 인한 피해를 방지할 수 있는 우수 저류 침투시설을 확대하는 것이 필요하다.

또한, 분산 관리되는 우수 저류 및 침투시설의 통합관리가 필요하고, 우수 저류 침투시설의 도입 취지에 맞도록 운영관리 할 수 있는 합리적인 방안이 필요한 실정이다.

특히, 집중 강우에 따른 도시 홍수에 대한 대책이 필요하다.

대한민국 공개특허 제10-2012-0091683호 대한민국 공개특허 제10-2007-0099510호

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 도시 홍수 관리 시스템 및 우수 저류 및 침투시설의 문제를 해결하기 위한 것으로, 건물 옥상에 단위 유닛으로 구분되고 서로 연속되어 우수를 일시 저장하기 위한 빗물 저장 블록들을 구비하여 빗물을 저장 용량만큼 저장하고, 상황에 따라 저장된 우수를 배출하여 침투시켜 도시 홍수를 예방할 수 있도록 한 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 빗물 저장 블록에 일시 저장되어 있는 빗물을 우수관리 블록의 제어에 의해 침투 시설로 배수되도록 하고, 우수관리 블록의 개폐 제어를 중앙에서 통합 관리하는 것에 의해 효율적인 도시 홍수 저감이 가능하도록 한 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 우수관리 블록의 개폐 제어를 통하여 빗물 저장 블록에 일시 저장되어 있는 빗물을 배수시키지 않고 옥상 녹화에 이용할 수 있도록 한 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 우수관리 블록의 배수 제어를 구청,시청 등의 지자체에서 무선으로 관리할 수 있도록 하여 우수 저류 및 침투시설의 통합관리가 가능하도록 한 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템은 빗물의 저류 공간을 확보하기 위하여 바닥면에서 수직한 방향으로 일정 높이를 갖는 벽체와, 벽체의 하부에 구성되어 저류된 빗물을 이웃하는 다른 빗물 저장 유닛으로 흘러가도록 하는 빗물 이동홀들을 갖고 연속적으로 설치되는 빗물 저장 유닛들을 갖는 빗물 저장 블록;일시 강우시에는 잠금 상태를 유지하여 빗물 저장 블록들 내에 빗물이 저류되도록 하고, 강우가 지난 후에는 배수 밸브를 오픈하여 침투 시설로 빗물이 침투되도록 하는 우수 관리 블록;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 빗물 저장 블록상에는, 빗물 저장 유닛들의 상부 전체를 덮어 빗물 유입시에 같이 유입되는 오염물을 차단하는 이물 차단망과, 빗물이 빗물 저장 블록내로 유입되도록 하는 빗물 유입구를 갖고 이물 차단망의 상부에 위치되어 빗물 저장 유닛들의 벽체에 의해 지지되어 우수 저류 공간을 확보하는 빗물 유입 패널이 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 우수 관리 블록은 빗물 저장 유닛들의 빗물 저류 공간에 저장된 빗물의 배수를 위하여 빗물 저장 블록보다 설치 위치가 낮은 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 빗물 저장 블록은 옥상 바닥면 전체에 도포되어 높이를 조절하는 필러층 상에 설치되어 필러층의 경사에 의해 우수 관리 블록의 배수 밸브가 오픈되면 우수 관리 블록쪽으로 빗물을 유동시키는 것을 특징으로 한다.

그리고 우수 관리 블록은 옥상의 배수 영역에 설치되고, 우수 관리 블록의 배수 밸브는 침투 배수관에 연결되어 배수 밸브가 오픈되면 빗물 저장 블록들 내에 저류된 빗물이 침투 배수관을 통하여 침투 시설로 배수가 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 배수 밸브의 제어는, 자동 제어에 의해 배수 시기를 조정하거나, 우수관리 블록의 배수 제어를 지자체에서 무선으로 하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 옥상에 설치되는 빗물 저장 블록들을 이용하여 빗물을 저장 용량만큼 저장하고, 상황에 따라 저장된 우수를 배출하여 침투시켜 도시 홍수를 예방할 수 있다.

둘째, 빗물 저장 블록에 일시 저장되어 있는 빗물을 우수관리 블록의 제어에 의해 침투 시설로 배수되도록 하여 강우의 불필요한 유출을 최소화하고, 투수층 면적 증가시킬 수 있다.

셋째, 우수관리 블록의 개폐 제어를 중앙에서 통합 관리하는 것에 의해 효율적인 도시 홍수 저감이 가능하다.

넷째, 빗물 저장 블록에 일시 저장되어 있는 빗물을 배수시키지 않고 옥상 녹화에 이용할 수 있다.

다섯째, 우수관리 블록의 배수 제어를 구청,시청 등의 지자체에서 무선으로 관리할 수 있도록 하여 우수 저류 및 침투시설의 통합관리가 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 옥상 빗물 저류 침투 시스템의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 옥상 빗물 저류 침투 시스템의 빗물 저장 블록의 분해 사시도
도 3은 우수관리 블록의 배수 제어에 의해 빗물 저장 블록에 저장된 빗물이 침투 시설로 배수되는 방향을 나타낸 구성도
도 4는 빗물 저장 블록 및 우수관리 블록의 배수 동작을 나타낸 상세 구성도
도 5는 우수관리 블록의 배수 제어에 의해 배수되는 빗물의 침투를 위한 침투 시설의 구성도

이하, 본 발명에 따른 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 옥상 빗물 저류 침투 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 옥상 빗물 저류 침투 시스템의 빗물 저장 블록의 분해 사시도이다.

본 발명은 건물 옥상에 단위 유닛으로 구분되고 서로 연속되어 우수를 일시 저장하기 위한 빗물 저장 블록들을 구비하여 빗물을 저장 용량만큼 저장하고, 상황에 따라 저장된 우수를 배출하여 침투시켜 도시 홍수를 예방할 수 있도록 한 것이다.

본 발명에 따른 옥상 빗물 저류 침투 시스템은 도 1에서와 같이, 건물(10)의 옥상에 상자 형태로 구성되어 단위 유닛으로 구분되고 서로 연속되어 우수를 일시 저장하기 위한 빗물 저장 블록(11)들이 구성되는 것으로, 빗물 저장 블록(11)들이 건물 옥상 바닥의 전체에 단위 유닛들이 연속하여 설치되고, 빗물의 배수를 위한 옥상 일측에 우수 관리 블록(12)이 구성된다.

여기서, 우수 관리 블록(12)은 일시 강우시에는 잠금 상태를 유지하여 빗물 저장 블록(11)들 내에 빗물이 저류되도록 하고, 강우가 지난 후에는 배수 밸브를 오픈하여 침투 시설로 빗물이 침투되도록 하는 것이다.

우수 관리 블록(12)은 원활한 배수를 위하여 다른 빗물 저장 블록들(11)보다 설치 위치가 낮은 것이 바람직하다.

그리고 빗물 저장 블록들(11)은 옥상 바닥면 전체에 도포되어 높이를 조절하는 필러층 상에 설치되는 것으로, 필러층의 경사에 의해 우수 관리 블록(12)의 배수 밸브가 오픈되면 우수 관리 블록(12)쪽으로 빗물을 유동시키게 된다.

빗물 저장 블록(11)의 상세 구성은 도 2에서와 같이, 바닥면에 수직한 방향으로 연속되어 빗물의 저류 공간을 확보하기 위하여 일정 높이를 갖는 벽체(11c)와 벽체(11c)의 하부에 구성되어 저류된 빗물을 이웃하는 다른 빗물 저장 유닛으로 흘러가도록 하는 빗물 이동홀(11d)들을 갖는 빗물 저장 유닛과, 빗물 저장 유닛들의 상부 전체를 덮어 빗물 유입시에 같이 유입되는 오염물을 차단하는 이물 차단망(11b)과, 빗물 유입구(11e)를 갖고 이물 차단망(11b)의 상부에 설치되어 빗물 저장 블록(11)의 벽체에 의해 지지되어 우수 저류 공간을 확보하면서 옥상 사용성을 보장하는 빗물 유입 패널(11a)를 포함한다.

여기서, 빗물 저장 블록(11)은 설치 및 조립의 용이성을 확보하기 위하여 다각형 구조인 것이 바람직하나, 형태가 다각형 구조로 한정되는 것은 아니다.

도 2에서 빗물 저장 블록(11)의 형태가 사각형의 박스 구조인 것으로 도시하였으나, 오각형이나 육각형으로 제조하는 것도 가능하다.

이와 같은 본 발명에 따른 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템은 도 3에서와 같이 빗물을 일시 저장하고 우수 관리 블록(12)의 배수 밸브가 오픈되면 우수 관리 블록(12) 방향으로 빗물을 흘러가게 하여 배수시킨다.

도 3은 우수관리 블록의 배수 제어에 의해 빗물 저장 블록에 저장된 빗물이 침투 시설로 배수되는 방향을 나타낸 구성도이다.

이와 같이 건물 옥상의 바닥면 전체에 도포되어 높이를 조절하는 필러상에 연속적으로 설치되는 빗물 저장 블록(11)의 상세 구성 및 빗물 저류 및 배수 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 4는 빗물 저장 블록 및 우수관리 블록의 배수 동작을 나타낸 상세 구성도이고, 도 5는 우수관리 블록의 배수 제어에 의해 배수되는 빗물의 침투를 위한 침투 시설의 구성도이다.

건물 옥상의 바닥면 전체에 도포되어 높이를 조절하는 필러상에 연속적으로 빗물 저장 유닛들이 설치되어, 빗물 저장 유닛의 벽체(11c)의 하부에 구성되어 저류된 빗물을 이웃하는 다른 빗물 저장 유닛으로 흘러가도록 하는 빗물 이동홀(11d)들이 서로 연결되고, 빗물 저장 유닛들상에는 상부 전체를 덮어 빗물 유입시에 같이 유입되는 오염물을 차단하는 이물 차단망(11b) 및 빗물 유입구(11e)를 갖는 빗물 유입 패널(11a)이 설치된다.

그리고 옥상의 배수 영역에는 우수 관리 블록(12)이 설치되는데, 우수 관리 블록(12)에는 침투 배수관(12b)에 연결되는 배수 밸브(12a)가 구비된다.

침투 배수관(12b)은 도 5에서와 같이 지면에 구성되는 침투 시설(51)과 연결되어 배수 밸브(12a)가 강우 시간과 시차를 두고 열리면 빗물 저장 유닛들의 빗물 저류 공간에 저장되어 있던 빗물들이 빗물 이동홀(11d)들을 통하여 우수 관리 블록(12) 방향으로 흘러서 배수가 이루어진다.

여기서, 배수 밸브(12a)의 제어는 자동 제어에 의해 배수 시기를 조정할 수도 있고, 우수관리 블록의 배수 제어를 구청,시청 등의 지자체에서 무선으로 관리할 수도 있다.

이와 같이 우수관리 블록의 개폐 제어를 중앙에서 통합 관리하는 것에 의해 효율적인 도시 홍수 저감이 가능하고, 우수관리 블록의 개폐 제어를 통하여 빗물 저장 블록에 일시 저장되어 있는 빗물을 배수시키지 않고 옥상 녹화에 이용할 수도 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 옥상 빗물 저류 침투 시스템은 빗물 저장 유닛들의 일측 벽면에 연결 통로를 포함하고 있어 우수 관리 블록이 열리면 이웃하는 다른 빗물 저장 유닛으로 저장되어 있던 빗물을 이동시켜 빗물이 일시에 배출되는 것이 아니고, 빗물 저장 유닛들의 저장 용량만큼 저장하고, 상황에 따라 저장된 우수를 배출하여 도시 홍수를 예방하는 것이다.

이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

11. 빗물 저장 블록 12. 우수 관리 블록

Claims (6)

1. 빗물의 저류 공간을 확보하기 위하여 바닥면에서 수직한 방향으로 일정 높이를 갖는 벽체와, 벽체의 하부에 구성되어 저류된 빗물을 이웃하는 다른 빗물 저장 유닛으로 흘러가도록 하는 빗물 이동홀들을 갖고 연속적으로 설치되는 빗물 저장 유닛들을 갖는 빗물 저장 블록;
   일시 강우시에는 잠금 상태를 유지하여 빗물 저장 블록들 내에 빗물이 저류되도록 하고, 강우가 지난 후에는 배수 밸브를 오픈하여 침투 시설로 빗물이 침투되도록 하는 우수 관리 블록;을 포함하고,
   우수 관리 블록은 옥상의 배수 영역에 설치되고, 우수 관리 블록의 배수 밸브는 침투 배수관에 연결되어 배수 밸브가 오픈되면 빗물 저장 블록들 내에 저류된 빗물이 침투 배수관을 통하여 침투 시설로 배수가 이루어지는 것을 특징으로 하는 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 빗물 저장 블록상에는,
   빗물 저장 유닛들의 상부 전체를 덮어 빗물 유입시에 같이 유입되는 오염물을 차단하는 이물 차단망과,
   빗물이 빗물 저장 블록내로 유입되도록 하는 빗물 유입구를 갖고 이물 차단망의 상부에 위치되어 빗물 저장 유닛들의 벽체에 의해 지지되어 우수 저류 공간을 확보하는 빗물 유입 패널이 설치되는 것을 특징으로 하는 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 우수 관리 블록은 빗물 저장 유닛들의 빗물 저류 공간에 저장된 빗물의 배수를 위하여 빗물 저장 블록보다 설치 위치가 낮은 것을 특징으로 하는 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 빗물 저장 블록은 옥상 바닥면 전체에 도포되어 높이를 조절하는 필러층 상에 설치되어 필러층의 경사에 의해 우수 관리 블록의 배수 밸브가 오픈되면 우수 관리 블록쪽으로 빗물을 유동시키는 것을 특징으로 하는 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서, 상기 배수 밸브의 제어는,
   자동 제어에 의해 배수 시기를 조정하거나, 우수관리 블록의 배수 제어를 지자체에서 무선으로 하는 것을 특징으로 하는 도시 홍수 저감을 위한 옥상 빗물 저류 침투 시스템.
   

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