KR101612620B1 - 식생 성장 촉진 및 비점오염물질의 저감 제거를 갖는 빗물 정원 시설의 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우천시 저장된 수분을 지속적으로 식재된 식물에 공급하여 식생 성장이 촉진되고, 수분의 자연 증발로 주변의 온도 상승을 낮출 수 있고, 협잡물의 침전 및 흡착으로 비점오염물질의 저감을 이룰 수 있도록 한 식생 성장 촉진 및 비점오염물질의 저감 제거를 갖는 빗물 정원 시설의 시공 방법을 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 공동주택단지내 정원이 들어서게 될 지면에 일정 넓이로 텃파기를 일정 깊이만큼 실시하여 식생지를 확보하는 단계와; 식생지의 일측으로 빗물 집수 및 모니터링을 위한 제1집수정과 그의 타측으로 제2집수정을 각기 설치하는 단계와; 식생지의 바닥에 자갈 또는 잡석을 깔아 일정 높이의 수분공급층을 시공하는 단계와; 모세관보드의 하부를 수분공급층에 매설하고 그 모세관보드의 상부를 수분공급층의 외부로 노출시켜 놓는 단계와; 수분공급층의 상면에 다수의 유입공을 갖는 드레인 유공관을 설치한 후 드레인 유공관의 일단측 입구에 거름망을 설치하고, 드레인 유공관의 타단을 쓰레기, 협잡물을 침전시키기 위한 제2집수정에 연결시켜 놓는 단계와; 수분공급층의 상면으로 토사를 되메우기하여 드레인 유공관을 토사층에 매설시켜 놓는 단계;를 포함하여 시공되는 것을 특징으로 한다.

Description

식생 성장 촉진 및 비점오염물질의 저감 제거를 갖는 빗물 정원 시설의 시공 방법{Rain garden construction method having vegetative growth palpation and nonpoint pollutants reduction}

본 발명은 빗물 정원 시설의 시공 방법에 관한 것으로, 특히 우천시 저장된 수분을 지속적으로 식재된 식물에 공급하여 식생 성장이 촉진되고, 수분의 자연 증발로 주변의 온도 상승을 낮출 수 있고, 협잡물의 침전 및 흡착으로 비점오염물질의 저감을 이룰 수 있도록 한 식생 성장 촉진 및 비점오염물질의 저감 제거를 갖는 빗물 정원 시설의 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 조경시설 및 녹지는 단순히 조경의 의미를 가지고 조성된다. 이러한 조경시설 및 녹지는 초목류 식재, 관목 등 단순 조경적인 기능을 수행하고 있다. 한편, 우리나라는 물 부족 국가로 분류되며, 탄소배출량이 점차 증가하고 있어 빗물활용, 지하수충진, 온도저감 및 탄소배출저감 등이 현실적으로 요구되고 있는 실정이다.

한편, 아파트와 같이 공동주택 단지를 이루는 곳에는 일반적으로 초목류를 식재하여 정원을 만든다. 이때 초목류는 갈수기에도 견딜 수 있는 것들이 선택되는데 이는 물 관리를 따로 할 필요가 없기 때문이다. 따라서 수분을 많이 필요로 하는 식물을 식재하여 정원을 꾸미는데 어려움이 있다. 특히 빗물을 이용한 정원에 별도의 수분 공급 시스템이 일반적으로 갖추어져 있지 않아 정원으로 인한 온도 저감 효과를 얻을 수 없었다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1300796호(강우유출수의 선택적 처리 및 재활용을 위한 레인가든 시스템)가 제안되어 있다. 이는 강우유출수유입부, 강우유출수 유입부에 연결되어 강우유출수를 우수관거로 이송하는 제1 수로, 상기 제1 수로의 일측에 설치된 제2 수로, 상기 제1 수로와 제2 수로를 연결하는 연결부, 상기 제1 수로와 연결부를 선택적으로 개폐하는 수로선택수단, 및 상기 제2 수로에 연결되며, 초목류가 식재되는 레인가든으로 구성되어 초기 강우유출수와 초기 이후 강우유출수를 구분하여 초기 강우유출수를 정화처리하여 기존의 우수관거로 이송되게 하고, 초기 이후 강우 유출수를 이용하여 레인가든을 조성함으로써 강우유출수의 선택적 처리가 가능하게 됨과 아울러 도심경관을 살릴 수 있고, 최종적으로 저수조에 저수함으로써 수자원을 확보할 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기 배경기술은 우천 후 일정량의 빗물 저수는 가능한데 반해, 이를 지속적으로 초목류에 공급하는 수단이 제시되어 있지 않다.

본 발명의 배경이 되는 다른 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1245865호(교차로 비점오염처리를 위한 로터리형 생태복합형 바이오리텐션 시설)로서, 외곽에 링형으로 구비되며 여재가 충전된 여과침투수로와; 상기 여과침투수로의 안쪽에 링형으로 구비되며 식생토가 충전되고 초목이 식재된 식생침투수로; 및 상기 식생침투수로의 안쪽에 구비되며 식생토가 충전되고 초목이 식재된 침투형 레인가든을 포함하는 것이므로 강우유출수 등의 유입수의 효과적인 처리와 도심조경을 동시에 만족시킬 수 있음과 아울러 부족한 지하수를 확충할 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기 배경기술의 경우에도 우천 후에 지속적으로 초목류에 수분으로 공급하는 시스템이 제안되어 있지 않다.

본 발명의 배경이 되는 또 다른 기술로는 한국 공개특허 공개번호 제10-2013-0134271호(도로변 빗물 침투 저류시설)가 제안되어 있다. 이는 빗물이 유입하는 전처리조; 전처리조에서 유출된 빗물을 하부 구조체로 유출하는 상부구조체; 상기 상부구조체가 함유할 수 있는 용량을 초과하는 빗물을 유입하여 상기 하부구조체로 유출하는 월류조; 및 빗물을 저류하여 지반으로 지하 침투하는 하부구조체를 포함한다

그러나 상기 배경기술의 경우에도 도로면에서 유출되는 빗물을 지반으로 빠르게 재침투시키도록 하는 효과를 갖는데 반해, 우천 후에도 초목류에 수분을 지속적으로 공급하기 어렵고, 지하로 저류시설로서 하부구조체를 별도로 시공하여야 하므로 시공기간이 오래 걸리고, 시공비가 상승하는 문제가 있다.

한국 등록특허 등록번호 제10-1300796호(강우유출수의 선택적 처리 및 재활용을 위한 레인가든 시스템) 한국 등록특허 등록번호 제10-1245865호(교차로 비점오염처리를 위한 로터리형 생태복합형 바이오리텐션 시설) 한국 공개특허 공개번호 제10-2013-0134271호(도로변 빗물 침투 저류시설)

본 발명은 우천시 저장된 수분을 지속적으로 식재된 식물에 공급하여 식생 성장이 촉진되고, 수분의 자연 증발로 주변의 온도 상승을 낮출 수 있고, 협잡물의 침전 및 흡착으로 비점오염물질의 저감을 이룰 수 있도록 한 식생 성장 촉진 및 비점오염물질의 저감 제거를 갖는 빗물 정원 시설의 시공 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면,

공동주택단지내 정원이 들어서게 될 지면에 일정 넓이로 텃파기를 일정 깊이만큼 실시하여 식생지를 확보하는 단계와;

식생지의 일측으로 빗물 집수 및 모니터링을 위한 제1집수정과 그의 타측으로 제2집수정을 각기 설치하는 단계와;

식생지의 바닥에 자갈 또는 잡석을 깔아 일정 높이의 수분공급층을 시공하는 단계와;

모세관보드의 하부를 수분공급층에 매설하고 그 모세관보드의 상부를 수분공급층의 외부로 노출시켜 놓는 단계와;

수분공급층의 상면에 다수의 유입공을 갖는 드레인 유공관을 설치한 후 드레인 유공관의 일단측 입구에 거름망을 설치하고, 드레인 유공관의 타단을 쓰레기, 협잡물을 침전시키기 위한 제2집수정에 연결시켜 놓는 단계와;

수분공급층의 상면으로 토사를 되메우기하여 드레인 유공관을 토사층에 매설시켜 놓는 단계; 및
상기 수분공급층과 토사층의 경계면에 모세관보드를 부가적으로 설치하는 단계를 포함하되,
상기 모세관보드는 나란히 접합되어 있는 다수의 모세관과, 모세관의 양면에 부착된 필터로 구성되며, 일정 간격으로 수직 배열된 다수의 수직 모세관보드와 수직 모세관보드에 높이 방향으로 상호 일정 간격을 두고 접합되어 있는 다수의 수평 모세관보드로 이루어져 면상의 그물망 형태의 격자 구조를 이루되, 모세관의 방향은 상향의 수직 방향을 이루는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

삭제

또한, 상기 드레인 유공관의 상면 또는 둘레로 흡착포를 감싼 후 되메우기가 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 식생 성장 촉진 및 비점오염물질의 저감 제거를 갖는 빗물 정원 시설의 시공 방법에 따르면, 집수정을 통해 협잡물 등이 침전되고, 흡착포에서 빗물에 포함된 오염물질이 흡착되어 배수됨으로써 오염물질의 배출 저감이 이루어진다.

또한, 수분공급층에는 수많은 공극이 존재하여 수분을 일정량 저장하게 됨으로써 빗물의 유출을 저감시키게 되고, 우천이 끝나고 나면 모세관보드는 하단이 수분을 저장하고 있는 수분공급층에 접촉해 있으므로 모세관을 통해 지속적으로 토사층의 상부로 수분을 공급시킴으로써 식물에 충분한 수분이 공급되어 식생 성장이 촉진된다.

또한, 토사층에 충분한 수분 공급으로 자연 증발이 이루어져 여름철과 같이 태양의 고도가 높거나 햇빛을 많이 받는 시간대에 단지내 온도 상승을 낮출 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 식생 성장 촉진 및 비점오염물질의 저감 제거를 갖는 빗물 정원 시설의 시공 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 빗물 정원 시설의 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 빗물 정원 시설의 일측 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 빗물 정원 시설의 정단면도.
도 5는 본 발명에 적용되는 모세관보드의 일부 정면도.
도 6은 본 발명에 적용되는 모세관보드의 일부를 입체적으로 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명에 적용되는 타공판의 사시도.
도 8은 본 발명에 적용되는 드레인유공관의 일부 사시도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

식생지 시공

먼저, 도 1(가)와 같이 정원이 들어서게 될 구획된 지면에 일정 넓이로 텃파기를 일정 깊이만큼 실시하여 식생지(10)를 확보한다. 식생지(10)는 도심지의 공동주택단지(아파트 단지), 공원 등에 시설될 수 있다. 식생지(10)는 특정한 형태나 모양에 한정되는 것은 아니며, 예로, 도 2의 본 실시 예와 같이 반달 형태로 텃파기가 이루어질 수 있다. 식생지(10)는 적어도 후술할 도 5의 모세관보드(18)의 높이(h)보다 깊게 되도록 텃파기가 시공된다. 즉, 식생지(10)는 되메우기된 토사층(24)내에 모세관보드(18)가 충분히 매설되는 깊이를 갖는다.

집수정 설치

그 다음, 도 2 및 도 3과 같이 식생지(10)의 일측으로 빗물 집수 및 모니터링을 위한 제1집수정(12)과 그의 타측으로 제2집수정(14)을 각기 설치한다. 제1집수정(12)은 상부에 유출구(121)를 가지며 제2집수정(14)은 유출구(121)보다 낮은 위치에 있는 유입구(141)를 갖는다. 또한 제2집수정(14)은 바닥이 유입구(141)보다 낮은 위치에 있다. 따라서 제1집수정(12)으로 집수된 우수는 일정 높이에서 유출구(121)를 통해 토사층(24)의 상면으로 흐르게 된다.

제1,2집수정(12,14)은 각기 상부 개구부에 스틸그레이팅(13)과 타공판(15)이 설치된다. 이때 타공판(15)은 스틸그레이팅(13)의 하부에 위치한다. 도 7과 같이 타공판(15)은 우천시 집수정으로 들어갈 수 있는 쓰레기의 유입을 차단한다. 스틸그레이팅(13)에는 타공판(15)의 상면으로 이물질의 유입을 차단하기 위해 자갈을 깔 수 있다.

수분공급층 시공

그 다음, 도 1(나)와 같이 식생지(10)의 바닥에 자갈 또는 잡석을 깔아 일정 높이의 수분공급층(16)을 시공한다. 잡석은 암반을 자갈 크기로 파쇄시킨 것이다. 수분공급층(16)은 모세관보드(18)를 세울 수 있는 충분한 높이로 시공된다.

모세관보드 설치

그 다음, 도 1(다)와 같이 모세관보드(18)를 설치한다. 이때 모세관보드(18)는 하부가 수분공급층(16)에 매설되고 상부가 수분공급층(16)의 외부로 노출되도록 설치된다. 모세관보드(18)는 도 6과 같이 직경이 작은 관을 통하여 모세관 현상으로 상부로 수분을 공급하는 역할을 한다. 모세관보드(18)는 중앙에 나란하게 접합되어 있는 모세관(18a)과, 모세관(18a)으로 이루어진 양면에 부착된 필터(18b)로 구성되어 있다. 모세관(18a)은 합성수지로 제작되어 있고, 필터(18b)는 부직포로 제작될 수 있다.

본 실시 예에서 모세관보드(18)는 일정 간격으로 수직 배열된 다수의 수직 모세관보드(181)와 수직 모세관보드(181)에 높이 방향으로 상호 일정 간격을 두고 접합되어 있는 다수의 수평 모세관보드(182)로 구성되어져 면상의 그물망 형태로 제작된 것이 될 수 있다. 이때 모세관(18a)의 방향은 상향의 수직방향을 이룬다.

드레인 유공관 설치

그 다음, 도 1(라)와 같이 수분공급층(16)의 상면에 드레인 유공관(20)을 설치한 후 드레인 유공관(20)의 일단측 입구에 거름망(22)을 설치하고, 드레인 유공관(20)의 타단을 쓰레기, 협잡물을 침전시키기 위한 제2집수정(14)에 연결시켜 놓는다.

드레인 유공관(20)은 표면에 작은 유입공(201)이 분포되어 있는 주름관 형태가 될 수 있다. 거름망(22)은 드레인 유공관(20)의 일단측 입구의 높이에 따라 토사층(24)의 최상면보다 높게 설치되거나 식생지(10)의 전체 높이의 2/3 지점에 설치될 수 있다.

되메우기

그 다음, 도 1(라)와 같이 수분공급층(16)의 상면으로 토사를 되메우기하여 드레인 유공관(20)을 토사층(24)에 매설시켜 놓는다. 이때 드레인 유공관(20)의 상면 또는 둘레로 흡착포(21)를 감싼 후 되메우기 함이 바람직하다.

여기서, 수분공급층(16)과 토사층(24)의 경계면에 도 1(다)와 같이 모세관보드(18)를 부가적으로 설치한 후 되메우기가 이루어질 수 있다.

또한, 텃파기된 식생지(10)의 주변으로 월류방지턱(11)이 더 시공될 수 있다.

이와 같이 시공된 정원 시설에는 토사층(24)에 갖가지 도 3 및 도 4와 같이 초식물을 식재함으로써 정원이 만들어진다.

이와 같은 시공 방법으로 시공된 식생 성장 촉진 및 비점오염물질의 저감 제거를 갖는 빗물 정원 시설은, 우천시 제1집수정(12)으로 유입된 빗물은 유출구(121)를 통해 토사층(24) 상면으로 공급된다. 토사층(24)으로 들어온 빗물은 토사층을 거치면서 자연 여과되어 드레인 유공관(20)의 유입공(201)을 통해 드레인 유공관(20)을 경유한 후 제2집수정(14)으로 집수된 후 배출구(142)로 배출된다. 물론 토사층(24) 위로 오버플로워된 빗물은 거름망(22)을 통과하여 드레인 유공관(20)으로 유입된다.

이 과정에서 제1집수정(12)과 제2집수정(14)의 하부에는 협잡물 등이 침전되고, 흡착포(21)에는 빗물에 포함된 오염물질이 흡착되어 배수됨으로써 오염물질의 배출 저감이 이루어진다. 또한 수분공급층(16)에는 수많은 공극이 존재하여 수분을 일정량 저장하게 됨으로써 빗물의 유출을 저감시키게 된다.

한편, 우천이 끝나고 나면, 모세관보드(18)는 하단이 수분을 저장하고 있는 수분공급층(16)에 접촉해 있으므로 모세관(181)을 통해 지속적으로 토사층(24)의 상부로 수분을 공급시킨다.

따라서 빗물 정원에 식재된 식물에 충분한 수분이 공급되어 식생 성장이 촉진되어 경관이 뛰어나게 된다. 또한 토사층(24)에 충분한 수분 공급으로 자연 증발이 이루어져 여름철과 같이 태양의 고도가 높거나 햇빛을 많이 받는 시간대에 단지내 온도 상승을 낮출 수 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10: 식생지
12: 제1집수정
14: 제2집수정
16: 수분공급층
18: 모세관보드
20: 드레인 유공관
21: 흡착포
22: 거름망

Claims (5)

1. 공동주택단지내 정원이 들어서게 될 지면에 일정 넓이로 텃파기를 일정 깊이만큼 실시하여 식생지(10)를 확보하는 단계와;
   식생지(10)의 일측으로 빗물 집수 및 모니터링을 위한 제1집수정(12)과 그의 타측으로 제2집수정(14)을 각기 설치하는 단계와;
   식생지(10)의 바닥에 자갈 또는 잡석을 깔아 일정 높이의 수분공급층(16)을 시공하는 단계와;
   모세관보드(18)의 하부를 수분공급층(16)에 매설하고 그 모세관보드(18)의 상부를 수분공급층(16)의 외부로 노출시켜 놓는 단계와;
   수분공급층(16)의 상면에 다수의 유입공(201)을 갖는 드레인 유공관(20)을 설치한 후 드레인 유공관(20)의 일단측 입구에 거름망(22)을 설치하고, 드레인 유공관(20)의 타단을 쓰레기, 협잡물을 침전시키기 위한 제2집수정(14)에 연결시켜 놓는 단계와;
   수분공급층(16)의 상면으로 토사를 되메우기하여 드레인 유공관(20)을 토사층(24)에 매설시켜 놓는 단계; 및
   상기 수분공급층(16)과 토사층(24)의 경계면에 모세관보드(18)를 부가적으로 설치하는 단계를 포함하되,
   상기 모세관보드(18)는 나란히 접합되어 있는 다수의 모세관(18a)과, 모세관(18a)의 양면에 부착된 필터(18b)로 구성되며, 일정 간격으로 수직 배열된 다수의 수직 모세관보드(181)와 수직 모세관보드(181)에 높이 방향으로 상호 일정 간격을 두고 접합되어 있는 다수의 수평 모세관보드(182)로 이루어져 면상의 그물망 형태의 격자 구조를 이루되, 모세관(18a)의 방향은 상향의 수직 방향을 이루는 것을 특징으로 하는 식생 성장 촉진 및 비점오염물질의 저감 제거를 갖는 빗물 정원 시설의 시공 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 드레인 유공관(20)의 상면 또는 둘레로 흡착포(21)를 감싼 후 되메우기가 이루어지는 것을 특징으로 하는 식생 성장 촉진 및 비점오염물질의 저감 제거를 갖는 빗물 정원 시설의 시공 방법.

Images