KR101509202B1 - 친환경 수로형 집수정 및 그것을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로의 길이방향을 따라 연속적으로 연결하여 배치하는 수로관을 대신하여 단독으로 설치할 수 있는 집수정을 제공함과 아울러 그 집수정만으로 도로 구조물의 배수 시스템을 완비할 수 있도록 하는 한편, 포장층 아래로 침투하는 침투수의 신속한 배출이 가능하고 도로의 미관 손상을 최소화할 수 있도록 하는 수로형 집수정 및 그것을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물을 개시한다. 본 발명은, 도로의 가장자리에 도로의 길이방향을 따라 일정 간격을 유지하여 수로형 집수정(2)을 각자 독립적으로 배치하여 매설하며, 상기 수로형 집수정(2)은, 바닥, 측면 및 상면이 전체적으로 막히고 내부에 우수가 모이는 집수공간(10a)을 제공하는 구조를 가지고, 측벽에 하수 시설의 우수 연결관(210)을 접속하기 위한 우수관 연결공(12)이 형성되며, 상면에는 표면수 유입공(22)과 침투수 유입공(24)이 각각 형성된 구조를 가지며, 상기 수로형 집수정(2)의 상면(11)을 콘크리트 지지층(120)의 상면과 일치시키거나 콘크리트 지지층(120)의 상면보다 아래로 더 내려가도록 매설하여 투수성 포장층(140) 아래로 침투한 우수가 콘크리트 지지층(120) 상면을 흘러 침투수 유입공(24)으로 유입되록 하고, 상기 표면수 유입공(22)의 상부는 투수성 포장층(140) 외부로 개방시켜 투수성 포장층(140) 표면을 흐르는 우수가 흘러 유입되도록 한 구조를 가진다.

Description

친환경 수로형 집수정 및 그것을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물{Side Gutter Type Rain Collecting Well AND Eco-friendly Road Structure With Drainage System Using The Rain Collecting Wells}

본 발명은 친환경 수로형 집수정 및 그것을 이용한 친환경 배수 시스템을 구비하는 도로 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로의 길이방향을 따라 연속적으로 연결하여 배치하는 수로관을 대신하여 길이가 짧고 단독으로 설치할 수 있는 집수정을 제공함과 아울러 그 집수정만으로 도로 구조물의 배수 시스템을 완비할 수 있도록 하는 한편, 포장층 아래로 침투하는 침투수의 신속한 배출이 가능하고 도로의 미관 손상을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

도로의 측면 가장자리 부분이나 보도와 차도의 경계에는, 특허문헌 1 내지 9에 기재된 바와 같이, 도로의 길이방향을 따라 수로관들을 연속적으로 매립하여 도로의 노면에 내린 우수를 배출하기 위한 배수로, 즉, 측구(側溝)를 형성한다.

이러한 수로관을 연속적으로 연결하여 형성한 측구 라인을 따라서는 적당한 간격(예; 통상적인 도로에서는 약 20 ~ 25미터)마다 별도의 집수정을 배치하고, 집수정은 하수관에 연결한다(특허문헌 3, 9, 11, 12 참조).

따라서, 도로 표면에 내린 우수는 도로 가장자리의 측구 수로관으로 유입된 후, 측구 수로관을 흘러 집수정에 모인 다음 하수관으로 흘러간다.

수로관은, 특허문헌 1 내지 10에 기재된 바와 같이, 바닥과 측벽이 있고 상부가 개구된 형태의 유개 수로관과, 상부가 개구되지 않고 여러 개의 유입공이 뚫린 무개 수로관 등 다양한 형태의 것이 있다. 본 명세서에서는 이러한 수로관을 '측구 수로관'이라고 통칭한다.

이러한 측구 수로관을 도로의 가장자리 바닥에 길이 방향을 따라 매설하여 측구를 시공한 후, 측구 수로관의 상부 개구 부분에 강재 그레이팅이나 콘크리트 뚜껑을 설치하여 마감한다.

종래에 도로 측구의 실제 시공 예가 도 20에 도시되어 있다.

도 20에 도시된 도로 측구 수로관은, 포장층이 블록으로 이루어지는 블록형 도로에 설치된 측구를 일례로 도시하였다. 그렇지만 투수성 아스콘이나 콘크리트 도로에 설치되는 형태도 동일하다.

도 20에 도시된 바와 같이, 도로의 가장자리 또는 경계석에 인접하여 측구 수로관이 매설되고, 측구 수로관의 상부 개구부에는 그레이팅을 설치하는 것이 종래의 일반적인 시공 형태이다.

즉, 외부에서 보면, 도로는 포장면, 측구 수로관, 그레이팅 및 경계석이 노출되는 형태를 가지며, 따라서 도로 포장 표면의 가장자리를 따라 측구 수로관 및 그레이팅이 계속하여 그대로 노출되는 형태를 가진다.

이러한 측구 수로관의 시공에 있어서는, 바닥에 타설한 기초 콘크리트 위에 경계석을 설치한 후, 경계석의 측면에 하부 콘크리트를 타설하여 그 위에 측구 수로관을 설치하고, 하부 콘크리트 위쪽으로 보강 콘크리트를 타설하여 측구 수로관을 고정하며, 이어서 도로의 기초를 시공한 후 상부 표면에 블록, 아스콘, 또는 콘크리트로 이루어지는 도로 포장층을 시공한다.

이와 같은 종래의 측구 형태를 가지는 도로는 다음과 같은 단점이 있다.

(1) 도로 표면의 마감 상태가 균일하지 못해 도로 미관이 좋지 않다.

즉, 도 20에 도시된 바와 같이, 측구 수로관의 상면과 마감재(그레이팅 또는 콘크리트 뚜껑)가 도로의 가장자리를 따라 연속하여 그대로 노출되기 때문에, 도로 포장층(블록, 아스콘, 콘크리트)과 측구의 표면 모양이 아름답게 조화를 이루지 못하고 미감을 해친다.

또한, 그레이팅이나 콘크리트 뚜껑과 같은 자재가 많이 필요하고, 그만큼 시공 시간도 많이 소요된다.

(2) 배수가 원활하지 못하고 포장층 아래에 물 고임 현상이 발생한다.

예를 들어, 블록형 도로에서는 우수가 블록 사이의 틈새를 통해 블록 아래의 모래층으로 들어갈 뿐만 아니라, 투수성 아스콘이나 콘크리트 도로에서도 우수가 표면층 아래의 자갈층으로 스며든다.

그런데 종래의 도로 및 측구 시설은, 도 20에 도시된 바와 같이, 측구 수로관의 상면이 도로 표면과 일치하기 때문에, 아래로 포장층 스며든 우수는 측구 수로관으로 들어가지 못하고 포장층 아래에 남아 고이게 된다.

또한, 블록형 도로에 있어서는, 본래 시공 후 블록이 흔들리면서 자리를 잡는 구조물로서, 블록이 자리를 잡는 과정에서 약 1㎝ 정도의 가라앉음이 발생한다. 이처럼 블록이 자리를 잡는 과정에서 가라앉으면 도로 표면이 측구 수로관의 상면보다 아래로 내려가기 때문에 도로 표면수의 흐름을 방해하게 되고 포장층 아래로 스며드는 양도 증가하게 된다.

이처럼 도로 포장층 아래로 스며든 우수는 쉽게 배수되지 못하고 오랜 기간 동안 머무르게 되어 도로의 내구성을 떨어뜨리고, 이끼가 생기며, 도로 블록이 백화(白化) 되며, 겨울철에는 동사현상(결빙이 생겨 도로의 일부분이 불규칙하게 융기하는 현상)이 생긴다.

도로 포장층 아래로 스며든 물을 배수하기 위해서는 측구 수로관의 측면에 구멍을 내는 등 별도의 수단을 갖추어야 하기 때문에 추가적인 작업을 요하고 시공도 복잡하며 시공 기간도 지연된다.

(3) 측구의 정밀 시공이 필요하며, 곡선부 시공이 어렵고 시간이 많이 소요된다.

즉, 종래의 경우에는, 측구 수로관이 도로 표면으로 노출되는 형태이므로, 도로 미관 확보를 위해 측구 수로관을 경계석 라인과 도로 포장층 라인에 모두 정밀하게 맞추어야 하고 간격유지도 정밀하게 하여야 하므로 공정이 까다롭고 시간이 많이 소요된다. 특히 측구 수로관에 도로 가장자리를 따라 연속하여 연결되므로 그만큼 터파기(보통 1m이상) 물량도 많고 연결 시공도 어려우며 시공 기간도 많이 소요된다.

또한, 측구 수로관은 보통 2미터 정도의 길이를 가지는데, 곡선부를 정밀하게 시공하기 위해 별도의 곡선부 수로관(특허문헌 4 참조)을 마련하거나, 이웃하는 측구 수로관 사이의 틈새 메움 작업을 정밀하게 하여야 하고, 경우에 따라서는 측구 수로관을 잘라 사용하여야 하는 등, 공정이 어렵고 복잡하다.
또한, 측구 수로관을 도로 길이방향을 따라 연속하여 이어 붙여야 하므로, 연결부위의 손상이나 파손으로 인해 우수 및 오수가 누출되어 토양 오염을 일으킨다.
(4) 마감 후 유지 관리가 어렵다.

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종래의 측구 수로관 시공 형태에서는, 앞에서 설명한 바와 같이, 측구 수로관 상부가 노출되는 구조이기 때문에, 보행자나 차량이 올라타서 파손되기도 하고, 쓰레기나 낙엽, 흙먼지 등이 수로 안으로 유입되기 쉽고 그만큼 수로 내부를 청소하여야 하는 등 유지관리가 어렵다.

(5) 시공 후 보수가 어렵다.

종래에는 측구 수로관의 시공 구조가, 하부 콘크리트를 타설하여 측구 수로관을 설치하고, 다시 보강 콘크리트로 매립하므로 영구형 구조물이 된다. 그 때문에 유지보수 시에는 전체를 뜯어내야 함으로써 보수가 어렵다.

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본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제를 해소하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 도로의 길이방향을 따라 연속적으로 연결하여 배치하는 측구 수로관을 대신하여 길이가 짧고 단독으로 설치하여도 측구 수로관의 역할까지 수행할 수 있는 집수정을 제공하는 한편, 그 집수정을 도로 가장자리를 따라 연속적으로 연결하지 않고 일정한 간격마다 독립하여 설치하는 것만으로 도로 구조물의 배수 시스템을 완비할 수 있도록 하고, 그에 따라 연결부의 누수 문제가 근본적으로 발생하지 않도록 하며, 그러면서도 포장층 아래로 침투한 침투수의 신속한 배출이 가능하여 물 고임이나 그에 따른 노면 취약화를 방지하고 도로의 미관 손상을 최소화할 수 있도록 하는 친환경 수로형 집수정 및 그것을 이용한 배수 시스템을 구비하는 도로 구조물을 제공하는 것에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 친환경 수로형 집수정은, 바닥과 측면 둘레가 막히고 상부가 개구되며 내부에 우수가 모이는 집수공간(10a)을 제공하는 집수 통체(10)와, 상기 집수 통체(10)의 상부를 덮는 덮개(20)를 포함하며; 상기 집수 통체(10)의 측벽에 하수 시설의 우수 연결관(210)을 접속하기 위한 우수관 연결공(12)이 형성되고, 상기 덮개(20)에는, 도로 포장층의 표면으로부터 우수가 흘러 들어오도록 하는 표면수 유입공(22)이 형성됨과 함께, 도로 포장층 아래로 침투한 우수가 흘러 들어오도록 하는 침투수 유입공(24)이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수로형 집수정에 있어서, 상기 표면수 유입공(22)의 둘레에는 덮개(20)의 상면으로부터 일정 높이 위로 돌출되어 상기 침투수 유입공(24)의 입구보다 더 높은 위치에서 표면수 유입공(22)의 입구를 제공하는 입구 방벽(30)이 설치되고, 입구 방벽(30)에는 그레이팅(40)이 삽입된다.

여기서, 상기 입구 방벽(30)은 금속 판을 덮개(20)의 상면에 고정한 구성이 바람직하다.

본 발명에 따른 수로형 집수정에 있어서, 상기 침투수 유입공(24)의 위에는 거름망의 역할을 하는 유입공 커버(50)를 덮는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 수로형 집수정을 이용한 배수 시스템을 구비하는 도로 구조물은, 도로 보조 기층(110) 위에 타설되는 콘크리트 지지층(120); 상기 콘크리트 지지층(120) 위에 포설되는 모래층(130); 상기 모래층(130) 위에 포설되는 투수성 포장층(140)을 포함하고, 도로의 가장자리에 도로의 길이방향을 따라 일정 간격을 유지하여 수로형 집수정(2)을 각자 독립적으로 배치하여 매설하며; 상기 수로형 집수정(2)은, 바닥, 측면 및 상면이 전체적으로 막히고 내부에 우수가 모이는 집수공간(10a)을 제공하는 구조를 가지고, 측벽에 하수 시설의 우수 연결관(210)을 접속하기 위한 우수관 연결공(12)이 형성되며, 상면에는 표면수 유입공(22)과 침투수 유입공(24)이 각각 형성된 구조를 가지며; 상기 수로형 집수정(2)의 상면(11)을 상기 콘크리트 지지층(120)의 상면과 일치시키거나 콘크리트 지지층(120)의 상면보다 아래로 더 내려가도록 매설하여 상기 투수성 포장층(140) 아래로 침투한 우수가 콘크리트 지지층(120) 상면을 흘러 침투수 유입공(24)으로 유입되록 하고, 상기 표면수 유입공(22)의 상부는 투수성 포장층(140) 외부로 개방시켜 투수성 포장층(140) 표면을 흐르는 우수가 흘러 유입되도록 한 구조로 이루어진다.

본 발명에 따른 도로 구조물에 있어서, 상기 수로형 집수정(2)은, 바닥과 측면 둘레가 막히고 상부가 개구되며 내부에 우수가 모이는 집수공간(10a)을 제공하며 측벽에 상기 우수관 연결공(12)이 형성되는 집수 통체(10)와; 상기 집수 통체(10)의 상부를 덮으며, 상기 표면수 유입공(22)과 침투수 유입공(24)이 형성되는 덮개(20)로 이루어진다.

본 발명에 따른 도로 구조물에 있어서, 상기 표면수 유입공(22)의 둘레에는 집수정(2)의 상면으로부터 모래층(130) 상면 보다 높게 돌출되는 입구 방벽(30)을 구비하여, 상기 입구 방벽(30)에 의해 상기 모래층(130)보다 높은 위치에서 표면수 유입공(22)의 입구를 제공하도록 하며, 상기 입구 방벽(30)에는 그레이팅(40)이 삽입되는 구조이다.

본 발명에 따른 도로 구조물에 있어서, 상기 침투수 유입공(24)의 위에는 거름망의 역할을 하는 유입공 커버(50)를 덮고, 유입공 커버(50)의 위에 상기 모래층(130)을 포설한 구조로 이루어진다.

본 발명에 따른 도로 구조물에 있어서, 상기 투수성 포장층(140)은 블록들을 깔아 형성한 것일 수 있다.

본 발명에 따른 도로 구조물에 있어서, 도로의 하부 지하에 우수 본관(200)이 매설되고, 상기 수로형 집수정(2)의 우수관 연결공(12)과 상기 우수 본관(200)을 우수 연결관(210)으로 연결하여, 수로형 집수정(2)에 유입된 우수가 우수 본관(200)으로 흘러가도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 도로 구조물에 있어서, 상기 우수 본관(200)의 관로 도중에는 우수 맨홀(220)을 설치할 수 있다.

본 발명에 따른 친환경 수로형 집수정 및 그것을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물에 의하면, 단독으로 설치하여도 종래의 측구 수로관과 집수정의 역할을 동시에 수행할 수 있음과 더불어, 수로형 집수정의 상면을 모래층 아래에 매설하고 콘크리트 지지층의 상면과 맞춤으로써 수로형 집수정의 상면에 형성된 침투수 유입공으로 침투수가 쉽게 흘러 들어갈 수 있고 표면수 유입공은 도로 포장층 외부로 노출되므로 포장층 표면을 흐르는 표면수도 쉽게 흘러 들어갈 수 있다. 따라서 포장층 아래에 물 고임 현상을 방지할 수 있다.

또한, 수로형 집수정을 도로 가장자리를 따라 단독으로 군데군데 설치하면 되므로, 수로형 집수정을 위시하여 그레이팅이나 콘크리트 뚜껑과 같은 자재의 소모가 적고, 수로형 집수정 간의 연결이 필요 없고 터파기 공사와 매립 공사가 단순해지며 공사 기간도 단축된다.
또한, 수로형 집수정은 밀폐구조로서 단독으로 설치하는 형태로 제공되어 집수정을 연결하여 시공할 필요가 없기 때문에, 연결부위의 손상이나 파손 및 그로 인해 우수 및 오수가 누출되어 토양을 오염시키는 문제가 근본적으로 없어진다.

또한, 도로 가장자리에 수로형 집수정의 그레이팅이 연속하여 노출되지 않고 간격을 유지하여 군데 군데 노출되므로, 도로 표면의 마감이 포장층으로 거의 단일화되므로 도로 미관의 손상을 최소화 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수로형 집수정을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B 선에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수로형 집수정에 그레이팅과 유입공 커버를 설치한 하나의 형태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5에 대응하여 제작한 실제 수로형 집수정과 유입공 커버를 나타내는 사진이다.
도 7은 도 6의 유입공 커버에 더하여 집수정 상면 전체에 드레인 보드를 설치한 상태의 사진이다.
도 8은 도 5 내지 도 7처럼 유입공 커버를 설치한 후 위에 부직포를 덮은 상태를 나타내는 사진이다.
도 9는 본 발명에 따른 수로형 집수정에 유입공 커버를 설치한 다른 예를 나타내는 사진이다.
도 10은 본 발명에 따른 수로형 집수정에 그레이팅과 유입공 커버를 설치한 또 다른 형태를 나타낸 사시도이다.
도 11은 도 10에 대응하여 제작한 실제 수로형 집수정 및 그레이팅과 유입공 커버를 나타내는 사진이다.
도 12는 본 발명에 따른 수로형 집수정에 그레이팅과 유입공 커버를 설치한 또 다른 형태를 나타낸 사시도이다.
도 13은 도 12에 대응하여 제작한 실제 수로형 집수정 및 그레이팅과 유입공 커버를 나타내는 사진이다.
도 14는 본 발명에 따른 수로형 집수정을 이용한 도로 구조물의 횡단면도이다.
도 15는 도 14의 주요부 확대도이다.
도 16은 도 15의 C-C 선에 따른 단면도이다.
도 17은 본 발명에 따른 도로 구조물에서 수로형 집수정과 우수 본관의 연결 구조의 일례를 보인 횡단면도이다.
도 18은 도 17의 평면도이다.
도 19는 도 17의 측면도이다.
도 20은 종래의 측구 수로관을 이용하여 시공한 측구 및 도로 구조물의 실제 시공 상태를 보인 사진이다.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명에 따른 친환경 수로형 집수정 및 도로 구조물의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 수로형 집수정이 도시되어 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수로형 집수정(2)은, 내부에 집수공간(10a)을 제공하는 것으로, 상, 하, 좌, 우, 전, 후가 모두 막힌 대략 직육면체의 통 형태로 이루어지며, 그 자체로 단독 설치되어 수로관과 집수정의 역할을 겸하는 구조물이다.

바람직하게, 수로형 집수정(2)은, 바닥과 측면 둘레가 막히고 상부가 개구되며 내부에 우수가 모이는 집수공간(10a)을 제공하는 집수 통체(10)와, 집수 통체(10)의 상부를 덮는 덮개(20)를 포함한다.

집수 통체(10)의 측벽에는, 하수 시설의 우수 연결관(210)(도 17 내지 도 19 참조)을 접속하기 위한 우수관 연결공(12)이 형성된다. 덮개(20)에는, 도로 포장층의 표면으로부터 우수가 흘러 들어오도록 하는 표면수 유입공(22)이 형성됨과 함께, 도로 포장층 아래로 침투한 우수가 흘러 들어오도록 하는 침투수 유입공(24)이 형성된다.

도로에 설치 시, 표면수 유입공(22)은 포장층 위로 노출되어 포장층의 표면으로부터 우수(표면수)가 흘러 들어올 수 있도록 하며, 침투수 유입공(24)은 도로 포장층 아래에 매립되어 포장층 아래로 침투한 우수(침투수)가 흘러 들어올 수 있도록 하기 위해 표면수 유입공(22)의 입구는 침투수 유입공(24)의 입구에 비해 높은 위치에 위치하도록 한다.

이를 위해, 표면수 유입공(22)의 둘레에는 덮개(20)의 상면으로부터 일정 높이 위로 돌출되는 입구 방벽(30)이 설치된다. 따라서, 입구 방벽(30)의 상부 입구는 침투수 유입공(24)의 입구보다 더 높은 위치에 위치하게 된다.

본 발명에 따른 수로형 집수정(2)은, 둘레 전체가 막혀 다른 어떤 것을 연결하지 않고 단독으로 설치할 수 있는 것으로, 도로 가장자리에 간격(예; 20m)을 유지하여 뜨문뜨문 설치할 수 있다.

또한, 수로형 집수정(2)은, 입구 방벽(30)을 제외한 상면을 도로 포장층 아래에 매립하여, 도로 포장층 아래로 스며든 침투수를 침투수 유입공(24)을 통해 집수할 수 있음과 아울러, 도로 포장층 표면을 흐르는 표면수는 표면수 유입공(22)을 통해 집수할 수 있으므로, 단독으로 설치하더라도 종래의 측구 수로관의 역할을 충분히 해낼 수 있다.

상기 입구 방벽(30)은, 수로형 집수정(2)의 상면, 즉, 덮개(20)를 주조할 때 표면수 유입공(22) 둘레로 콘트리트를 돋아 올려 일체로 형성한 형태로 구성하여도 좋고, 도면에 도시된 실시예처럼 별도의 금속 판이나 앵글을 덮개(20)의 상면에 고정하여 구성하여도 좋다. 금속 판이나 앵글로 구성할 때에는, 앵커(32)(도 3 참조)를 사용하여 덮개(20)에 고정해 둔다.

수로형 집수정(2)의 측벽에 구비되는 우수관 연결공(12)은, 하수시설에 배출관을 연결하기 위한 구멍이다. 예를 들어, 우수관 연결공(12)에는 우수 연결관을 연결하고, 우수 연결관을 도로 지하를 지나는 우수 본관에 연결한다. 그러면, 수로형 집수정(2)에 모인 우수는 우수관 연결공(12)에 접속된 우수 연결관(210)을 통해 우수 본관(200)(도 17 내자 도 19 참조)으로 빠져나간다.

다음으로, 도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 수로형 집수정(2)에 그레이팅(40)과 유입공 커버(50)를 설치한 예를 설명하기 위한 것으로서, 도 5에는 사시도가 도시되어 있고, 도 6에는 도 5에 대응하여 제작한 실제 수로형 집수정과 유입공 커버를 나타내는 사진이 도시되어 있으며, 도 7에는 도 6의 유입공 커버에 더하여 집수정 상면 전체에 드레인 보드를 설치한 상태의 사진이 도시되어 있고, 도 8에는 도 5 내지 도 7처럼 유입공 커버를 설치한 후 위에 부직포를 덮은 상태를 나타내는 사진이 도시되어 있으며, 도 9에는 수로형 집수정에 유입공 커버를 설치한 다른 예를 나타내는 사진이 도시되어 있다.

우선, 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 표면수 유입공(22)의 입구 방벽(30)에는 그레이팅(40)이 삽입된다. 그레이팅(40)은, 일반적인 측구 수로관의 그레이팅처럼 금속판을 격자형으로 만든 것이거나, 또는 복수의 구멍을 가지는 시멘트 콘크리트로 주조한 것을 사용할 수 있다. 이러한 그레이팅(40)은 행인이나 차량의 바퀴가 빠지는 것을 방지하는 한편, 큰 쓰레기 등이 유입되는 것을 방지한다.

유입공 커버(50)는, 침투수 유입공(24)의 입구를 덮어 모래는 침투하지 못하게 하면서 우수는 유입될 수 있도록 하는 한편, 만일 부직포를 먼저 덮은 다음 모래를 포설하는 경우 부직포의 하면을 지지함으로써 부직포가 침투수 유입공(24) 안으로 눌려서 들어오는 것을 방지하는 역할을 한다.

도 5 내지 도 6에 도시된 유입공 커버(50)는, 공지의 '드레인 보드(drain board)' 형태의 드레인 보드형 커버(50a)를 사용한 것이다. 드레인 보드형 커버(50a)는 플라스틱 성형 제품으로서, 판(51)의 아래쪽으로 복수의 돌출부(52)가 규칙적으로 형성되어 복수의 돌출부(52) 사이 사이로 우수가 흐르는 통로를 제공함으로써 침투수가 침투수 유입공(24)으로 쉽게 흘러 들어갈 수 있도록 한 것이다.

수로형 집수정(2)을 도로에 설치할 때, 입구 방벽(30)을 제외한 수로형 집수정(2)의 상면은 도로 포장층 아래에(더 구체적으로는 모래층 아래에) 매설됨으로써 모래가 덮이게 된다. 드레인 보드형 커버(50a) 형태의 유입공 커버(50)는 이처럼 수로형 집수정(2)을 매설한 후 침투수 유입공(24) 위를 덮어 모래의 무게를 지지한다. 또한, 드레인 보드형 커버(50a)를 설치한 이후 그 위에 부직포(52)를 덮는 경우 부직포(52)가 침투수 유입공(24) 안으로 밀려 들어오는 것을 방지한다. 또한, 드레인 보드형 커버(50a)는, 그것의 하부의 돌출부(52)들 사이로 우수가 흘러서 침투수 유입공(24)까지 쉽게 흘러올 수 있도록 하는 도랑(통로)을 제공하게 된다.

다음으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 드레인 보드형 커버(50a) 형태의 유입공 커버(50)를 침투수 유입공(24)만 덮는 것이 아니라 집수정(2)의 상면 전체에 걸쳐 덮으면, 집수정(2)의 상면 전체에 걸쳐 물이 흐를 수 있는 통로들이 형성되므로 침투수 유입공(24)까지 우수가 더욱 쉽고 신속하게 흐를 수 있다.

도 7의 경우에는, 침투수 유입공(24)에는 드레인 보드형 커버(50a)를 바른 자세로 즉, 돌출부(52)가 아래를 향하도록 배치하고 있고, 나머지 주변부는 드레인 보드형 커버(50a)를 뒤집어서 설치한 예이다. 이렇듯, 필요에 따라 드레인 보드형 커버(50a)는 반전시켜 설치할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 수로형 집수정(2) 상면에 유입공 커버(50)를 설치하고, 그 위에 부직포(52)를 덮는다. 부직포(52) 위에 모래를 덮으면, 유입공 커버(50)의 지지에 의해 부직포(52)가 침투수 유입공(24) 안으로 들어가 막지 못하며, 부직포(52)는 모래를 거르면서 우수는 통과할 수 있으므로 부직포(52) 밑으로 모래가 들어가지 못하게 하여 우수의 흐름을 더욱 원활하게 유지할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 유입공 커버(50)의 형태는 드레인 보드형 커버(50a) 형태의 것 대신에 망(網) 형태의 플라스틱으로 이루어지는 그릴형 커버(50b)를 채용한 실시예도 가능하다. 또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 드레인 보드형 커버(50a)나 그릴형 커버(50b)를 혼용할 수도 있다.

다음으로, 도 10 내지 도 11에서는, 도 9에서 설명한 바와 같은 그릴형 커버(50b)로 침투수 유입공(24)을 덮은 실시예가 더 이해하기 쉽게 도시되어 있다.

그릴형 커버(50b)는 침투수 유입공(24)의 입구보다 넓은 것을 사용하여 집수정(2)의 상면에 그대로 올려놓거나 침투수 유입공(24)의 둘레에 끼움홈을 형성하여 끼워설치할 수도 있다.

다음으로, 도 12 내지 도 13에 도시된 도면에서는, 유입공 커버(50)가 금속 판에 여러 개의 구멍을 타공(piercing)한 형태의 그릴형 커버(50c)를 사용하고 있다. 그릴형 커버(50c)의 구멍 모양은 자유롭게 채용할 수 있다. 그릴형 커버(50b)는 침투수 유입공(24)을 충분히 가릴 수 있도록, 침투수 유입공(24)보다 충분히 넓은 것으로 마련하는 것이 좋다.

이처럼, 그레이팅(40)이나 유입공 커버(50)는 시공 현장 상황, 제작 비용 및 기간, 유지 보수 여건 등의 조건에 따라 다양한 형태로 구성할 수 있다.

다음으로, 도 14 내지 도 16에는 본 발명에 따른 수로형 집수정(2)으로 배수 시스템을 마련한 친환경 도로 구조물을 설명하기 위한 것으로서, 도 14에는 횡단면도가 도시되어 있고, 도 15에는 수로형 집수정(2) 부분의 확대도가 도시되어 있으며, 도 16에는 도 15의 C-C 선에 따른 단면도가 도시되어 있다.

도 14 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 수로형 집수정(2)은 도로의 가장자리에 설치된다.

도로의 가장자리에는 보차도 경계석(64)이 설치되고, 경계석(64)에 인접한 도로 방향 하부에 터파기를 한 후, 지지 콘크리트(62)를 타설하고, 타설된 지지 콘크리트(62) 위에 수로형 집수정(2)을 설치한다.

수로형 집수정(2)은 도로의 표면을 이루는 포장층 아래에 매립되는데, 특히 도로의 가장자리에 도로의 길이방향을 따라 일정 간격을 유지하여 매설된다. 수로형 집수정(2)은 어떠한 다른 집수정이나 수로관의 연결 없이 독립적으로 설치되어 독립적으로 집수하고 배출한다.

도로의 단면 구조는, 쇄석 등을 다진 보조기층(110) 상에 콘크리트 지지층(120)이 타설되며, 콘크리트 지지층(120) 위에 모래층(130)이 포설되고, 모래층(130) 위에 투수성 포장층(140)이 포설된다.

투수성 포장층(140)은, 투수성 아스콘, 투수성 콘크리트, 블록 등으로 구성할 수 있다. 도면에 도시된 실시예에서는 블록들을 깔아 도로 표면을 형성한 구조이다.

수로형 집수정(2)의 매설 깊이는, 수로형 집수정(2)의 상면(11)이 콘크리트 지지층(120)의 상면과 일치하거나 콘크리트 지지층(120)의 상면보다 아래로 더 내려가도록 한다.

수로형 집수정(2)의 상면(11)에는 모래층(130)과 투수성 포장층(140)이 차례로 포설된다. 이렇게 하면, 투수성 포장층(140) 아래의 모래층(130)으로 침투한 우수가 콘크리트 지지층(120)의 상면을 흘러 침투수 유입공(24)으로 자연스럽게 유입될 수 있다.

수로형 집수정(2)의 매설 공사에서, 침투수 유입공(24)의 위에는 거름망의 역할을 하는 유입공 커버(50)를 덮는다. 즉, 수로형 집수정(2)을 터파기 공에 매립한 후 침투수 유입공(24) 위에 먼저 유입공 커버(50)를 덮은 다음, 유입공 커버(50) 위쪽에 모래층(130)을 포설하고, 모래층(130) 위에는 투수성 포장층(140)을 포설한다.

이 경우, 모래층(130)을 포설하기 전에, 유입공 커버(50)를 덮은 이후 그 위에 부직포(52)(도 5 병행 참조)를 덮는 것이 바람직하다.

또한, 표면수 유입공(22)의 상부, 즉 입구 방벽(30)과 그레이팅(40)은 투수성 포장층(140) 외부로 개방시킨다. 입구 방벽(30)은 모래층(130)보다 위로 더 돌출되는데, 이러한 입구 방벽(30)과 그레이팅(40) 위에는 어떠한 구조물도 설치하지 아니한다. 이렇게 하면, 투수성 포장층(140) 표면에서 도로 가장자리로 흘러내린 우수는 그레이팅(40)으로 자연스럽게 흘러 들어 표면수 유입공(22)으로 유입될 수 있다.

이처럼, 수로형 집수정(2)의 상면(11)을 콘크리트 지지층(120)의 표면과 일치시키거나 좀 더 낮게 위치시키는 것과, 표면수 유입공(22)과 침투수 유입공(24)의 구성에 의하면, 도 16에서 확인되는 것처럼, 투수성 포장층(140)의 표면을 흐르는 표면수(표면수)뿐만 아니라, 투수성 포장층(140) 아래로 스며든 침투수까지 원활하고 신속하게 집수할 수 있으므로, 투수성 포장층(140) 아래의 모래층(130)으로 스며든 우수가 오랜 기간 머무르거나 고이지 않는다. 즉, 도로에 내린 우수(표면수)는 투수성 포장층(140)의 표면을 따라 도로 가장자리로 흘러 수로형 집수정(2)의 표면수 유입공(22)으로 흘러 들어간다. 한편, 표면수의 잔량은 블록 사이의 틈새로 스며들거나 포장층(140)으로 흡수된 후 아래의 모래층(130)을 통해 콘크리트 지지층(120) 상면으로 내려간다. 콘크리트 지지층(120) 상면으로 스며든 침투수는, 콘크리트 지지층(120) 표면을 따라 도로의 가장자리로 흘러가서, 콘크리트 지지층(120)의 상면과 높이가 같거나 낮은 수로형 집수정(2)의 침투수 유입공(24)을 통해 수로형 집수정(2) 안으로 유입된다.

이렇듯, 본 발명에 따른 수로형 집수정(2)만으로도 측구 수로관의 역할과 집수정의 역할을 동시에 수행하는 배수 시스템을 가지는 도로 구조물이 구현된다.

다음으로, 도 17 내지 도 19는 본 발명에 따른 도로 구조물에서 수로형 집수정(2)과 하수관로의 연결 구조의 일례를 설명하기 위한 것으로서, 도 17에는 횡단면도가 도시되어 있고, 도 18에는 개략 평면도가 도시되어 있으며, 도 19에는 개략 측면도가 도시되어 있다.

도 18에 잘 보인 바와 같이, 본 발명에 따른 수로형 집수정(2)은 단독으로 설치된다. 이러한 수로형 집수정(2)을 도로의 특성(배수 용량 등)에 맞추어 도로의 길이방향을 따라 소정의 간격을 유지하여 띄엄띄엄 설치하면 된다.

도 17 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 도로의 하부 지하에는 우수 본관(200)이 매설된다. 수로형 집수정(2)의 우수관 연결공(12)과 우수 본관(200)은 우수 연결관(210)으로 연결된다. 우수 본관(200)의 관로 도중에는 우수 맨홀(220)이 설치된다.

이와 같은 구성에 의해, 수로형 집수정(2)에 유입된 우수는 우수 연결관(210)을 통해 수로형 집수정(2)을 빠져나가 우수 본관(200)으로 배출된다.

이와 같이 이루어진 본 발명은 다음과 같은 장점이 있다.

(1) 도로 가장자리에 수로형 집수정(2)의 그레이팅(40)이 연속하여 노출되지 않고 간격을 유지하여 군데 군데 노출되므로, 도로 표면의 마감이 투수성 포장층(140)과 같은 포장층으로 거의 단일화되므로 도로 미관이 좋다.

즉, 측구 수로관이나, 그것을 덮는 그레이팅 또는 콘크리트 뚜껑이 도로 가장자리를 따라 전체적으로 계속하여 노출되지 않고 도로 가장자리의 경계석(64)까지 투수성 포장층(140)으로 마감할 수 있음과 동시에, 수로형 집수정(2)의 상면 전체가 도로 표면으로 노출되지 않고 면적이 작은 그레이팅(40)만이 노출되는 형태이므로, 도로의 미관을 향상시킬 수 있다.

또한, 수로형 집수정(2)을 도로 가장자리를 따라 군데군데 설치하면 되고, 수로형 집수정(2) 간의 연결도 필요 없으므로, 터파기 공사와 매립 공사가 단순해지고 공사 기간도 단축되며, 수로형 집수정을 위시하여 그레이팅이나 콘크리트 뚜껑과 같은 자재의 소모도 적다.

(2) 배수가 원활하고 신속하며, 포장층 아래에 물 고임 현상을 방지할 수 있다.

종래에는 측구 수로관의 상면이 도로 포장층 표면에 맞춰지기 때문에 포장층 아래로 스며든 우수가 측구 수로관으로 들어가지 못하고 콘크리트 지지층 상면에 그대로 고여있는 문제가 있었다.

본 발명에서는 수로형 집수정(2)을 포장층 아래에 매장함과 함께, 수로형 집수정(2)의 상면(11)을 콘크리트 지지층(130)의 상면과 동일하거나 약간 낮게 형성하는 구조를 가지므로, 포장층 아래로 스며들어서 콘크리트 지지층의 표면을 따라 흐르는 표면수의 잔량이 수로형 집수정(2)의 침투수 유입공(24)으로 자연스럽고 쉽게 흘러 들어간다. 따라서, 우수 잔량의 배출이 원활하며, 포장층 아래에 물 고임 현상이 없고, 그에 따라 동사에 의한 도로 파손이나 이끼, 백화 현상, 동파 등의 발생을 방지할 수 있다.

(3) 수로형 집수정(2)의 설치가 간편하며, 연결 시공이나 곡선부 시공을 고려할 필요도 없으므로 시공이 간편하고 시간을 줄일 수 있다.

종래에 수로관을 통해 곡선부를 시공할 때, 측구 수로관(직선형)을 곡선부를 따라 배치한 후 그것들 사이에 발생한 틈새를 시멘트로 채우고 외부 표면을 정밀하게 마감하여야 하지만, 본 발명의 수로형 집수정(2)은 단독으로 설치되므로 도로의 곡선부의 곡률을 고려할 필요도 없고 연결 시공도 불필요하다.

(4) 마감 후 장기적인 유지 관리가 편리하다.

본 발명에 따르면, 수로형 집수정이 도로의 길이방향으로 연속하지 않고 띄엄띄엄 설치되므로 보행자나 차량에 의해 파손되거나 손상되는 부분이 작고, 쓰레기나 낙엽 등, 외부의 이물질의 유입도 적어서 유지관리가 편리하다.

(5) 시공 후 보수가 쉽고, 기존의 측구 수로관보다 비용을 줄일 수 있다.

종래에 측구 수로관을 연속하여 배치하는 구조에서는, 지진, 반복적인 동결과 해빙, 또는 차량에 의한 도로의 변형 등에 의해 측구 수로관의 연결부가 틀어지거나 파손되는 등의 문제가 빈번히 발생하여, 수시로 확인하고 보수해 주어야 하는 불편함이 있다.

그러나, 본 발명은 수로형 집수정(2)을 단독으로 설치하므로, 연결부가 없고 도로의 변형에 거의 영향 받지 않으므로 파손의 염려가 거의 없으므로, 유지 보수에 많은 인력과 비용을 낭비할 필요가 없으며, 연결부위의 손상이나 파손의 문제가 없고 우수 및 오수의 누출에 의한 토양오염 문제를 근본적으로 제거할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

2 : 수로형 집수정
10 : 집수 통체
10a : 집수공간
11 : (집수정의) 상면
12 : 우수관 연결공
20 : 덮개
22 : 표면수 유입공
24 : 침투수 유입공
30 : 가드 플레이트
32 : 앵커
40 : 그레이팅
50 : 유입공 커버
50a : 드레인 보드
50b, 50c : 그릴형 커버
62 : 기초 콘크리트
64 : 경계석
110 : 보조기층
112 : 와이어 메쉬
120 : 콘크리트 지지층
130 : 모래층
140 : 포장 블록
200 : 우수 본관
210 : 우수 연결관
220 : 우수 맨홀

Claims (12)

1. 도로의 길이방향으로 연속하여 연결되는 공지의 측구 수로관 대신에, 서로 연결 없이 단독으로 도로 포장층 하부에 매립하여 설치하며, 도로 포장층 표면을 흐르는 우수와 포장층 아래로 침투한 침투수를 각각 별도의 통로를 통해 유입시키고 유입된 우수를 모아 하수시설로 보내기 위한 친환경 수로형 집수정으로서,
   육면체의 용기 모양의 콘크리트로 이루어진 집수 통체(10) 및 상기 집수 통체(10)의 상부를 덮는 판 형태의 콘크리트로 이루어진 덮개(20)를 포함하며,
   상기 집수 통체(10)는, 내부에 우수를 담아 가두는 집수공간(10a)을 형성하도록 바닥면과 전체 둘레 측면이 막히고 상부가 개구된 구조를 가지며, 측벽에는 하수 시설의 우수 연결관(210)을 접속하기 위한 우수관 연결공(12)이 형성된 구성으로 이루어지며,
   상기 덮개(20)는, 중간에 상하로 관통하는 표면수 유입공(22)이 형성되고, 상기 표면수 유입공(22)의 테두리 부분에는 덮개(20)의 상면으로부터 일정 높이 위로 돌출되어 그 상단 입구 부분이 덮개(20)의 상면보다 더 높은 위치에서 도로 포장층의 표면 외부로 개방되어 도로 포장층 표면을 흐르는 표면수를 유입하기 위한 표면수 유입용 통로를 제공하는 입구 방벽(30)이 형성되고, 입구 방벽(30)의 입구 부분에는 그레이팅(40)이 설치되며, 상기 입구 방벽(30)의 상단 입구 보다 더 낮은 위치에서 상기 표면수 유입공(22)보다 작은 크기로 하향 관통되어 도로 포장층 아래로 침투한 침투수가 덮개(20) 상면을 흘러와 아래로 유입되도록 하는 복수의 침투수 유입공(24)이 형성되는 구성으로 이루어지며,
   상기 침투수 유입공(24) 상면에는 위에 포설되는 모래나 토사의 무게를 지탱하는 역할과 함께 거름망의 역할을 하는 유입공 커버(50)를 덮어 구성한 것을 특징으로 하는 친환경 수로형 집수정.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 입구 방벽(30)은 금속제의 판을 덮개(20)의 상면에 고정한 것을 특징으로 하는 친환경 수로형 집수정.
4. 삭제
5. 내부에 우수를 담아 가두는 집수공간(10a)을 형성하도록 바닥면과 전체 둘레 측면이 막히고 상부가 개구된 구조의 콘크리트 구조물로서 측벽에는 하수 시설의 우수 연결관(210)을 접속하기 위한 우수관 연결공(12)이 형성되는 집수 통체(10)와, 상기 집수 통체(10)의 상부 개구를 덮는 판 형태의 콘크리트 덮개 구조물로서 중간에 상하로 관통하는 표면수 유입공(22)이 형성되고 상기 표면수 유입공(22)의 테두리 부분으로부터 일정 높이 위로 돌출되어 덮개의 상면보다 더 높은 위치에서 상기 표면수 유입공(22)으로 통하는 입구를 제공하는 입구 방벽(30)이 형성됨과 함께 상기 입구 방벽(30)의 상단 입구 보다 더 낮은 위치의 덮개 상면으로부터 상기 표면수 유입공(22)보다 작은 크기로 하향 관통되는 복수의 침투수 유입공(24)이 형성되는 덮개(20)로 이루어지는 수로형 집수정(2)을, 도로의 가장자리에 도로의 길이방향을 따라 일정 간격을 유지하여 독립적으로 배치하여 매설하며,
   도로의 보조 기층(110) 위에 콘크리트 지지층(120)이 타설되는데, 상기 수로형 집수정(2)의 덮개(20)의 상면(11)이 콘크리트 지지층(120)의 상면과 일치되거나 아래로 더 내려간 위치로 설정하고,
   상기 수로형 집수정(2)의 덮개(20)에 형성된 침투수 유입공(24)을 유입공 커버(50)로 덮으며,
   상기 유입공 커버(50)와 덮개(20) 위에 부직포(52)를 덮고,
   상기 부직포(52)와 상기 콘크리트 지지층(120) 위에 모래층(130)을 포설하는데, 모래층(130)의 상면은 상기 입구 방벽(30)의 상단 입구 보다 더 낮은 위치에 위치하도록 덮으며,
   상기 모래층(130) 위에 도로의 표면을 이루는 투수성 포장층(140)을 포설하는데, 상기 수로형 집수정(2)의 덮개(20)에 구비된 입구 방벽(30)의 상단 입구 부분을 투수성 포장층(140)의 표면 외부로 개방시키고, 개방된 입구 방벽(30)에 그레이팅(40)을 설치하며,
   투수성 포장층(140)에 내린 우수는, 상기 투수성 포장층(140)의 표면을 따라 흘러 투수성 포장층(140)의 표면 외부로 개방된 상기 입구 방벽(30)의 상단 입구로 유입되어 집수 통체(10)로 떨어지는 첫 번째 경로와, 투수성 포장층(140) 아래로 침투하여 상기 모래층(130) 아래로 내려와 상기 콘크리트 지지층(120)의 상면과 덮개(20)의 상면을 흘러 덮개(20)의 상면에 형성된 침투수 유입공(24)으로 유입되어 집수 통체(10)로 떨어지는 두 번째 경로를 통해, 집수 통체(10) 내부로 모인 후 집수 통체(10)의 측벽의 우수관 연결공(12)에 연결된 우수 연결관(210)을 통해 하수시설로 보내지도록 이루어진 것을 특징으로 하는 수로형 집수정을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제5항에 있어서,
   상기 유입공 커버(50)는, 판(51)의 아래쪽으로 복수의 돌출부(52)가 형성되어 상기 복수의 돌출부(52) 사이에 의해 침투수가 흐를 수 있는 통로가 제공되는 것을 특징으로 하는 수로형 집수정을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물.
9. 삭제
10. 제5항에 있어서,
    상기 투수성 포장층(140)은 블록들을 깔아 형성한 것을 특징으로 하는 수로형 집수정을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물.
11. 제5항에 있어서,
    도로의 하부 지하에 우수 본관(200)이 매설되고, 상기 수로형 집수정(2)의 우수 연결관(210)을 상기 우수 본관(200)에 연결하여, 수로형 집수정(2)에 유입된 우수가 우수 본관(200)으로 흘러가도록 하는 것을 특징으로 하는 수로형 집수정을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물.
12. 제11항에 있어서,
    상기 우수 본관(200)의 관로 도중에는 우수 맨홀(220)이 설치되는 것을 특징으로 하는 수로형 집수정을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물.

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