KR101892025B1 - 벽면 녹화시스템 - Google Patents

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KR101892025B1
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박상순
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상명대학교 천안산학협력단
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Abstract

본 발명은 벽면 녹화시스템에 관한 것으로, 식물이 식생할 수 있는 식생블럭을 벽면에 부착하여 벽면의 녹화가 이루어지도록 하는 벽면 녹화시스템으로서, 상기 식생블럭은 식물의 식생이 이루어지는 식생매트와, 내측으로 삽입되는 상기 식생매트의 둘레면과 접촉되어 상기 식생매트를 감싸는 형태로 구비되어 상기 식생매트를 고정하는 식생매트 긴결유닛과, 시공을 위한 운반시 식재된 식물이 상기 식생매트 긴결유닛에 의해 훼손이 되는 것을 방지하는 운반용 앵글과, 상기 식생매트 긴결유닛의 슬릿에서 상기 운반용 앵글을 탈거하고 동일한 슬릿에 상기 식생매트가 이탈되지 않도록 상기 식생매트 긴결유닛의 전면에 결합되는 식생매트 고정용 안전망을 포함하고, 상기 식생블럭은 별도의 고정수단에 의하여 건물의 벽면에 부착됨으로써, 시설원예에서 사용되는 배지인 암면을 재활용하여 건축물의 녹화가 이루어질 수 있으므로 자원의 재활용이 가능하고 친환경적일 뿐만 아니라 운반이 용이하고 건축물의 벽면에 신속하게 시공이 이루어질 수 있다.

Description

벽면 녹화시스템{AFFORESTATION SYSTEM FOR FACE OF WALL}
본 발명은 건축 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 자원을 재활용하여 건축물의 벽면을 용이하고 신속하게 녹화시킬 수 있는 벽면 녹화시스템에 관한 것이다.
최근 들어 도심의 삭막한 환경을 조금이나마 개선하기 위하여 여러 유형의 조경형태가 발전하고 있으며, 도심내 입체녹화와 관련하여 구조물 시공시 친환경적 계획, 시공 및 관리가 요구되고 있다. 이러한 수단으로서, 생태공원, 인공습지, 인공지반녹화, 구조물의 입면 및 발코니 녹화등이 추진되고 있다.
특히, 도심 내 구조물의 녹화로서 옥상녹화, 아파트와 같은 구조물의 경우 발코니에 화단을 별도로 형성시킨 발코니녹화, 구조물의 벽면에 별도의 식생포트 등을 설치하여 부분적인 벽면녹화방법이 개발되어 도심지의 녹지부족에 의한 거주자의 녹지확보 의지를 충족시켜 줄 수 있는 다양한 방법이 시행되고 있다.
이와 같은 녹화기술 중 종래의 벽면녹화방법은 수직입면부에 식생을 도모할 수 있는 점, 사전 재배된 식물을 심어 설치하기 때문에 초기 식생효과가 높다는 점, 그리고 선별적으로 적용부위를 선정하여 녹화가 가능한 다양한 이점이 있어 널리 활용되고 있다.
이러한 벽면녹화를 통하여 콘크리트 벽체의 열적 물성치를 개선하여 하절기 냉방부하 및 동절기 난방부하를 저감하여 에너지 사용량을 감소시킬 수 있는데, 이는 콘크리트 표면은 하절기 일조 집중시간대에 50℃ 이상으로 표면 온도가 상승하지만 녹화표면은 25℃ 내외를 유지하고, 동절기 콘크리트 표면은 일일 평균 17시간 이상 영하로 기록되는 반면에 녹화표면은 영상의 온도를 유지할 수 있기 때문이다.
그런데, 이러한 종래의 벽면녹화 방법에 있어서, 녹화에 사용되는 식물재배가 이루어지는 농가에서 배출되는 폐자원을 재활용한 공법은 확인되고 있지 않아 시설원예에서 배지로 사용된 후에 폐기되는 자원을 이용하여 벽면녹화가 이루진다면 건축물 녹화를 통한 에너지 저감과 같은 다양한 순기능에 폐자원 재활용의 환경적 이점을 확보할 수 있어 농가의 수익성 개선 및 벽면녹화의 사회적 필요성을 제고할 수 있으므로 이에 대한 개발이 필요한 실정이다.
- 대한민국 실용신안 등록번호 제20-0402616호(2005.11.28) - 대한민국 특허 등록번호 제10-1129005호(2012.03.14)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 시설원예에서 사용되는 배지인 암면을 재활용하여 건축물의 녹화가 이루어질 수 있으므로 자원의 재활용이 가능하고 친환경적일 뿐만 아니라 운반이 용이하고 건축물의 벽면에 신속하게 시공이 이루어질 수 있는 벽면 녹화시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 벽면 녹화시스템은, 식물이 식생할 수 있는 식생블럭을 벽면에 부착하여 벽면의 녹화가 이루어지도록 하는 벽면 녹화시스템으로서, 상기 식생블럭은 식물의 식생이 이루어지는 식생매트와, 내측으로 삽입되는 상기 식생매트의 둘레면과 접촉되어 상기 식생매트를 감싸는 형태로 구비되어 상기 식생매트를 고정하는 식생매트 긴결유닛과, 시공을 위한 운반시 식재된 식물이 상기 식생매트 긴결유닛에 의해 훼손이 되는 것을 방지하는 운반용 앵글과, 상기 식생매트 긴결유닛의 슬릿에서 상기 운반용 앵글을 탈거하고 동일한 슬릿에 상기 식생매트가 이탈되지 않도록 상기 식생매트 긴결유닛의 전면에 결합되는 식생매트 고정용 안전망을 포함하고, 상기 식생블럭은 별도의 고정수단에 의하여 건물의 벽면에 부착되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 식생매트는 농업용 폐암면, 화력발전소 부산물인 바텀애쉬, 분변토, 하이드로겔을 혼합하고 저융점섬유(LMF, low melting fiber)를 접합재로 사용하여 압축 성형한 후에 가열하여 고형화함으로써 제조될 수 있다.
그리고, 상기 식생매트의 배면에는 일정 정도의 습기를 흡수할 수 있는 습윤매트가 밀착된 형태로 구비될 수 있다.
또한, 상기 식생매트 고정용 안전망은 상기 식생매트의 양측 전면과 접촉되어 상기 식생매트가 상기 식생매트 긴결유닛으로부터 이탈됨을 방지하는 전면프레임과, 상기 전면프레임의 판면 방향을 따라 다양한 길이로 연장 형성되어 상기 식생매트를 지지하는 연장부재와, 상기 전면프레임이 상기 식생매트 긴결유닛에 고정되도록 상기 전면프레임의 두께 방향을 따라 연장 형성되어 상기 식생매트 긴결유닛에 단부가 체결되는 후크부재를 포함할 수 있다.
아울러, 상기 식생매트 긴결유닛의 꼭지점 영역에는 'ㄱ'자 형상의 종단면으로 형성되며 상기 식생매트 긴결유닛의 높이보다 긴 길이를 갖는 복수의 앵글이 설치될 수 있다.
그리고, 상기 식생매트 긴결유닛의 꼭지점 영역에는 상기 앵글이 삽입되어 결합될 수 있는 슬릿이 형성될 수 있다.
또한, 상기 벽면에 가로 방향으로 배치되어 상기 식생블럭 배면의 상, 하측 모서리가 결합되는 수평긴결재와, 상기 수평긴결재가 상기 벽면에 배치될 수 있도록 상기 벽면의 세로 방향을 따라 고정 결합되며 그 전면에 상기 수평긴결재가 고정되는 수직긴결재를 포함할 수 있다.
아울러, 상기 식생매트 긴결유닛의 배면에는 그 폭방향을 따라 고정 결합되는 체결바가 구비되고, 상기 체결바가 슬라이딩 방식으로 체결되도록 상기 체결바와 양측면에 걸림되는 걸림턱이 돌출 형성되어 상기 식생블럭이 수평 방향을 따라 상호 결합되도록 하는 보조수평긴결재가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 수직긴결재와 상기 벽면 사이에는 상기 습윤매트 측으로 수분을 공급할 수 있도록 상기 습윤매트와 접촉된 상태로 배치되는 부직포가 구비되고, 상기 부직포의 일측에는 상기 수분을 상기 부직포 측으로 공급하는 관수파이프가 구비될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 벽면 녹화시스템은, 시설원예에서 사용되는 배지인 암면을 재활용하여 건축물의 녹화가 이루어질 수 있으므로 자원의 재활용이 가능하고 친환경적일 뿐만 아니라 운반이 용이하고 건축물의 벽면에 신속하게 시공이 이루어질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벽면 녹화시스템의 식생블록 구조를 분해하여 도시한 분해사시도이며,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벽면 녹화시스템의 식생블록이 고정수단과 결합된 구조를 도시한 사시도이다.
이하에서 본 발명의 실시예에 따른 벽면 녹화시스템을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벽면 녹화시스템의 식생블록 구조를 분해하여 도시한 분해사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벽면 녹화시스템의 식생블록이 고정수단과 결합된 구조를 도시한 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 벽면 녹화시스템은, 식물이 식생할 수 있는 식생블럭(100)을 벽면에 부착하여 벽면의 녹화가 이루어지도록 하는 벽면 녹화시스템으로서, 식생블럭(100)은 식물의 식생이 이루어지는 식생매트(110)와, 내측으로 삽입되는 식생매트(110)의 둘레면과 접촉되어 식생매트(110)를 감싸는 형태로 구비되어 식생매트(110)를 고정하는 식생매트 긴결유닛(120)과, 시공을 위한 운반시 식재된 식물이 상기 식생매트 긴결유닛(120)에 의해 훼손이 되는 것을 방지하는 운반용 앵글(150)과, 식생매트 긴결유닛(120)의 슬릿에서 운반용 앵글(150)을 탈거하고 동일한 슬릿에 식생매트(110)가 이탈되지 않도록 식생매트 긴결유닛(120)의 전면에 결합되는 식생매트 고정용 안전망(130)을 포함하고, 식생블럭(100)은 별도의 고정수단(200)에 의하여 건물의 벽면에 부착되는 것을 특징으로 한다.
식생블럭(100)은 식물이 식생할 수 있도록 장방 형상으로 형성되며 건물의 벽면이나 사면 등에 설치되어 녹화가 이루어지도록 하는데 사용되는 부재로서, 식생블럭(100)은 크게 식생매트(110)와, 식생매트(110)를 지지할 수 있는 수단으로 이루어진다.
식생매트(110)는 농업용 폐암면, 화력발전소 부산물인 바텀애쉬, 분변토, 하이드로겔을 혼합하고 저융점섬유(LMF, low melting fiber)를 접합재로 사용하여 압축 성형한 후에 가열하여 고형화함으로써 제조될 수 있다.
저융점섬유(LMF, low melting fiber)는 280 ℃의 용융점을 갖는 일반 폴리에스터 섬유에 비해 낮은 100 ~ 200 ℃에서 녹아 인체에 유해한 화학 접착제를 대체하여 자동차용 내장재, 쇼파 및 침구 등에 활용되는 합성섬유이다.
이러한 저융점섬유의 제조에 사용되는 농업용 폐암면이란 시설원예에서 수경재배시에 작물생육을 인위적으로 조절하기 위하여 환경 및 양수분 관리에 사용되는 배지이다.
농업용 폐암면의 조성성분은 대부분 SiO2, CaO, Al2O3, Fe2O3 및 MgO 등으로 구성되어 있고, Zn, Pb과 같은 중금속류가 극소량 있는 것으로 나타나지만 재활용 안정기준치 이하의 함유량이므로 재활용이 가능한 재료이다.
이러한 식생매트(110)의 판면에는 복수의 식생공이 관통 형성되어 있으며, 상기 식생공에는 식재 핀포트(미도시)가 삽입된 형태로 구비될 수 있다.
그리고, 식생매트(110)의 배면에는 일정 정도의 습기를 흡수할 수 있는 습윤매트(140)가 밀착된 형태로 구비되어 식생매트(110) 측으로 수분을 공급할 수 있도록 한다.
한편, 식생매트를 지지할 수 있는 수단은 식생매트 긴결유닛(120)과 식생매트 고정용 안전망(130)을 포함하여 구성된다.
식생매트 긴결유닛(120)은 내측으로 삽입되는 식생매트(110)의 둘레면과 접촉되어 식생매트(110)를 감싸는 형태로 구비되어 식생매트(110)를 고정하는 역할을 하는 사각 프레임 형상의 부재이다.
이러한, 식생매트 긴결유닛(120)의 꼭지점 영역에는 후술할 앵글(150)이 삽입되어 결합될 수 있는 슬릿(121)이 형성되어 있다.
식생매트 고정용 안전망(130)은 상기 식생매트(110)의 양측 전면과 접촉되어 식생매트(110)가 식생매트 긴결유닛(120)으로부터 이탈됨을 방지하는 전면프레임(131)과, 전면프레임(131)의 판면 방향을 따라 다양한 길이로 연장 형성되어 식생매트(110)를 지지하는 연장부재(132)와, 전면프레임(131)이 식생매트 긴결유닛(120)에 고정되도록 전면프레임(131)의 두께 방향을 따라 연장 형성되어 식생매트 긴결유닛(120)에 단부가 체결되는 후크부재(133)를 포함할 수 있다.
연장부재(132)는 전면 프레임(131)의 폭 방향을 따라 전면 프레임(131)의 양측면에서 다양한 길이로 연장 형성되는 복수의 부재로서, 식물이 생장하는 상태에서 벽면이나 경사면에 부착된 식생매트(110)의 전면을 지지하기 위함이다.
따라서, 연장부재(132)는 식생매트(110)의 판면에 형성된 식생공과는 중첩되지 않는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 식생매트 긴결유닛(120)의 꼭지점 영역에는 'ㄱ'자 형상의 종단면으로 형성되며 식생매트 긴결유닛(120)의 높이보다 긴 길이를 갖는 복수의 앵글(150)이 식생매트 긴결유닛(120)에 형성된 슬릿(121)에 설치되어 있다.
이는, 식재된 식물의 압착으로 인한 손실을 최소화함과 동시에 식생블럭(100)을 적층하여 운반시에 동일 운반 면적에 운송량을 최대화함으로써 선재배 운송비를 최적화 할 수 있는 효과가 있다.
고정수단(200)은 상기 벽면에 가로 방향으로 배치되어 식생블럭(100) 배면의 상, 하측 모서리가 결합되는 수평긴결재(210)와, 수평긴결재(210)가 상기 벽면에 배치될 수 있도록 상기 벽면의 세로 방향을 따라 고정 결합되며 그 전면에 수평긴결재(210)가 고정되는 수직긴결재(220)를 포함하여 구성되어 있다.
수평긴결재(210)는 건축물의 벽면에 가로 방향으로 배치되어 식생블럭(100)이 직접적으로 체결되어 벽면 녹화가 가능하도록 하는 부재이며, 수직긴결재(220)는 일측면이 건축물의 벽면에 고정되고, 일측면과 대향하는 타측면에는 수평긴결재(210)가 고정 결합되는 부재이다.
수평긴결재(210)는 식생블럭(100) 배면의 상단에서부터 하단까지의 길이와 동일한 길이만큼 상호 이격 설치되어야 하며, 수평긴결재(210)와 수직긴결재(220)가 격자 형상으로 건축물의 벽면에 부착됨으로써 식생블럭(100)을 용이하고 신속하게 설치할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 식생매트 긴결유닛(120)의 배면에는 그 폭방향을 따라 고정 결합되는 체결바(230)가 구비되고, 체결바(230)가 슬라이딩 방식으로 체결되도록 체결바(230)와 양측면에 걸림되는 걸림턱(241)이 돌출 형성되어 식생블럭(100)이 수평 방향을 따라 상호 결합되도록 하는 보조수평긴결재(240)가 구비되어 있다.
보조수평긴결재(240)는 식생블럭(100)과 식생블럭(100)이 수평 방향을 따라 상호 체결이 이루어지도록 하는 역할을 하며, 이러한 보조수평긴결재(240)에 의하여 식생블럭(100)과 식생블럭(100) 사이의 추가적인 결합이 이루어지게 되므로 벽면 녹화시스템의 구조적인 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고, 수직긴결재(220)와 상기 벽면 사이에는 습윤매트(140) 측으로 수분을 공급할 수 있도록 습윤매트(140)와 접촉된 상태로 배치되는 부직포(300)가 구비되고, 부직포(300)의 일측에는 상기 수분을 상기 부직포(300) 측으로 공급하는 관수파이프가 구비되어 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 벽면 녹화시스템이 건축물의 벽면에 시공되는 과정은 다음과 같다.
우선, 식생블럭(100)을 조립한 후에 식생블럭(100)에 구비된 식생매트(110)에 식생될 식물을 심은 후에 식생블럭(100)에 구비된 체결바(230)를 일정 길이를 갖는 보조수평긴결재(240)의 걸림턱(241)에 삽입하여 식생블럭(100)이 수평 방향을 따라 체결되도록 한다.
그 후, 벽면 녹화를 하고자 하는 건축물의 벽면에 일정 간격 이격되도록 복수의 수직긴결재(220)를 설치한 후에 수직긴결재(220)와 수직긴결재(220) 사이에 부직포(300)를 설치하고 부직포(300)의 일측으로 수분을 공급할 수 있도록 관수파이프를 설치하고, 수평 방향을 따라 수평긴결재(230)가 설치되도록 한다.
그리고, 수평 방향을 따라 상호 체결된 식생블럭(100)을 수평긴결재(230)에 체결하게 되는데, 이때 부직포(300)와 습윤매트(140)가 상호 접촉되도록 함으로써 관수파이프에 의하여 부직포(300) 측으로 공급된 수분이 습윤매트(140)를 통하여 식물로 공급되도록 함으로써 시공이 완료된다.
상술한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 벽면 녹화시스템은 시설원예에서 사용되는 배지인 암면을 재활용하여 건축물의 녹화가 이루어질 수 있으므로 자원의 재활용이 가능하고 친환경적일 뿐만 아니라 건축물의 벽면에 용이하고 신속하게 시공이 이루어질 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 일 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 일 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 식생블럭 110 : 식생매트
120 : 식생매트 긴결유닛 121 : 슬릿
130 : 식생매트 고정용 안전망 131 : 전면프레임
132 : 연장부재 133 : 후크부재
140 : 습윤매트 150 : 앵글
200 : 고정수단 210 : 수평긴결재
220 : 수직긴결재 230 : 체결바
240 : 보조수평긴결재 241 : 걸림턱

Claims (9)

  1. 식물이 식생할 수 있는 식생블럭(100)을 벽면에 부착하여 벽면의 녹화가 이루어지도록 하는 벽면 녹화시스템으로서,
    상기 식생블럭(100)은 식물의 식생이 이루어지는 식생매트(110)와, 내측으로 삽입되는 상기 식생매트(110)의 둘레면과 접촉되어 상기 식생매트(110)를 감싸는 형태로 구비되어 상기 식생매트(110)를 고정하는 식생매트 긴결유닛(120)과, 시공을 위한 운반시 식재된 식물이 상기 식생매트 긴결유닛(120)에 의해 훼손이 되는 것을 방지하는 운반용 앵글(150)과, 식생매트 긴결유닛(120)의 슬릿에서 운반용 앵글(150)을 탈거하고 동일한 슬릿에 식생매트(110)가 이탈되지 않도록 식생매트 긴결유닛(120)의 전면에 결합되는 식생매트 고정용 안전망(130)을 포함하고,
    상기 식생블럭(100)은 별도의 고정수단(200)에 의하여 건물의 벽면에 부착되며, 상기 식생매트 긴결유닛(120)의 꼭지점 영역에는 'ㄱ'자 형상의 종단면으로 형성되며 상기 식생매트 긴결유닛(120)의 높이보다 긴 길이를 갖는 복수의 앵글(150)이 설치되며,
    상기 식생매트 고정용 안전망(130)은 상기 식생매트(110)의 양측 전면과 접촉되어 상기 식생매트(110)가 상기 식생매트 긴결유닛(120)으로부터 이탈됨을 방지하는 전면프레임(131)과, 상기 전면프레임(131)의 판면 방향을 따라 다양한 길이로 연장 형성되되, 상기 식생매트(110)의 판면에 형성된 식생공과 중첩되지 않는 위치에 배치되어 상기 식생매트(110)를 지지하는 연장부재(132)와, 상기 전면프레임(131)이 상기 식생매트 긴결유닛(120)에 고정되도록 상기 전면프레임(131)의 두께 방향을 따라 연장 형성되어 상기 식생매트 긴결유닛(120)에 단부가 체결되는 후크부재(133)를 포함하고,
    상기 고정수단(200)은 상기 벽면에 가로 방향으로 배치되어 상기 식생블럭 (100)배면의 상, 하측 모서리가 결합되는 수평긴결재(210)와, 상기 수평긴결재(210)가 상기 벽면에 배치될 수 있도록 상기 벽면의 세로 방향을 따라 고정 결합되며 그 전면에 상기 수평긴결재(210)가 고정되는 수직긴결재(220)를 포함하며, 상기 식생매트 긴결유닛(120)의 배면에는 그 폭방향을 따라 고정 결합되는 체결바(230)가 구비되고, 상기 체결바(230)가 슬라이딩 방식으로 체결되도록 상기 체결바(230)와 양측면에 걸림되는 걸림턱(241)이 돌출 형성되어 상기 식생블럭(100)이 수평 방향을 따라 상호 결합되도록 하는 보조수평긴결재(240)가 구비된 것을 특징으로 하는 벽면 녹화시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 식생매트(110)는 농업용 폐암면, 화력발전소 부산물인 바텀애쉬, 분변토, 하이드로겔을 혼합하고 저융점섬유(LMF, low melting fiber)를 접합재로 사용하여 압축 성형한 후에 가열하여 고형화함으로써 제조된 것을 특징으로 하는 벽면 녹화시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 식생매트(110)의 배면에는 일정 정도의 습기를 흡수할 수 있는 습윤매트(140)가 밀착된 형태로 구비된 것을 특징으로 하는 벽면 녹화시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 식생매트 긴결유닛(120)의 꼭지점 영역에는 상기 앵글(150)이 삽입되어 결합될 수 있는 슬릿(121)이 형성된 것을 특징으로 하는 벽면 녹화시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제3항에 있어서,
    상기 수직긴결재(220)와 상기 벽면 사이에는 상기 습윤매트(140) 측으로 수분을 공급할 수 있도록 상기 습윤매트(140)와 접촉된 상태로 배치되는 부직포(300)가 구비되고, 상기 부직포(300)의 일측에는 상기 수분을 상기 부직포(300) 측으로 공급하는 관수파이프가 구비된 것을 특징으로 하는 벽면 녹화시스템.
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