KR102079736B1

KR102079736B1 - 도시형 수로 시스템 및 이의 시공방법

Info

Publication number: KR102079736B1
Application number: KR1020190131108A
Authority: KR
Inventors: 오영탁; 한승완
Original assignee: 에스비비 주식회사; 주식회사 삼안
Priority date: 2019-10-22
Filing date: 2019-10-22
Publication date: 2020-02-20

Abstract

본 발명은 도시형 수로 시스템 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
본 발명의 도시형 수로 시스템은 인도와 도로 사이의 지중에 배치되며, 전방, 후방 및 상부가 개방된 수로공간이 형성되고, 중심부에 분리대가 설치되어 수로공간은 인도측의 제1수로공간과 도로측의 제2수로공간으로 분리되며, 제1수로공간의 하측에는 복수개의 제1투수홀이 형성되고, 제2수로공간의 하측에는 침전공간이 형성되며, 침전공간의 하측에는 제2투수홀이 형성되는 측구 수로관; 제1수로공간에 채워지는 채움제; 침전공간의 상측에 배치되며 복수개의 관통홀이 형성된 침전공간 칸막이; 침전공간 칸막이의 상단에 안착되며, 복수개의 배수홀이 형성되고, 제2수로공간으로 유입되는 물이 배수관으로 천천히 배수되도록 유도하는 저류 칸막이; 분리대의 상단에 안착되어 수로공간의 상부를 덮는 덮개;를 포함하고, 덮개는 분리대의 상단에 안착되며 복수개의 관통홀이 형성된 받침판과, 받침판의 상단으로부터 일체로 형성되며 물이 투수되는 투수부로 이루어지며, 채움제는 쇄석 및 여재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

도시형 수로 시스템 및 이의 시공방법{URBAN WATERWAY SYSTEM AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 빗물은 빠르게 투수되면서 담배 꽁초 등의 쓰레기는 유입되지 않도록 할 수 있으며, 인도 방향의 제1수로공간으로 유입되는 빗물은 채움제를 통해 미세먼지 등의 오염물질을 감소시킨 후 지하로 투수시킬 수 있으며, 제2수로공간을 유입되는 빗물은 유속을 떨어뜨려 배수관으로 배수시킴으로써, 배수관에서의 병목현상을 방지할 수 있는 도시형 수로 시스템 및 이의 시공방법에 관한 것이다.

도시가 발달하면서 건축 면적이 증가하고, 도로가 포장되면서 투수 면적은 감소하는 반면 지하로 침투하는 수량은 급격하게 감소되어서 지하수는 점차 고갈되고, 아울러 물의 공급이 어렵게 됨으로써 식물의 성장이 어렵고, 토양 생태계가 파괴되어 가뭄 현상이 증가하면서 하천 생태계에 악 영향을 미치게 되는 문제가 있다.

또한, 불투수 면적의 증가 현상은 집중 호우 시 저지대가 침수되는 원인이 되고, 하천이 범람하는 원인이 된다.

그리고, 종래의 콘크리트 측구의 경우 빗물을 배수관으로 빠르게 배수시킴으로써, 배수관에서 병목현상이 발생하여 배수관 주변이 침수되는 문제가 발생되었다.

또한, 종래의 콘크리트 측구의 경우 낙엽은 물론이고, 담배꽁초 등과 같은 각종 오물이 내부로 유입되어 퇴적되면서, 빗물이 유입되지 못하여 주변부가 침수되는 문제가 발생되었다.

게다가 환경오염이 심화되면서 대기권과 지표면을 통과한 빗물에 유기성 오염물질이 포함되어 지중로 침투하고, 이로 인하여 토양 및 지하수가 오염되는 문제가 발생되었다.

그리고, 최근 이상기후나 도시온난화 현상에 의하여 도심부의 국지성 호우로 인한 하천의 범람, 침수 피해가 급증하고 있으며, 도로변에서 배출되는 오염물질들로 주변환경의 오염은 심화되고 있다.

이와 같은 문제들을 해결하기 위한, 종래의 도시형 수로 시스템에는 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0110163호의 “조립식 식생 배수로 및 그 시공방법"(이하, 종래기술이라 칭함)이 있다.

하지만, 종래기술을 포함한 기존의 도시형 수로 시스템의 경우, 빗물이 식생부와 블록을 통과하여 배수 통로로 투수되어야 하므로, 투수 속도가 매우 느려, 식생부 주변부가 침수되는 문제점이 있다.

또한, ‘U’자형 단면을 갖는 개방형 블록이 설치된 곳으로만 빗물이 집중적으로 투수됨으로써, 개방형 블록이 연결된 배수관에서 병목현상이 일어나, 개방형 블록이 연결된 배수관 주변부가 침수되는 문제점이 있다.

그리고, 식생부에 퇴적되는 담배꽁초 등과 같은 각종 오물을 처리하기 힘든 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로써, 본 발명의 목적은 담배꽁초 등과 같은 각종 오물이 수로관 내부로 유입되지 않으면서도, 빗물이 수로관 내부로 원활하게 유입될 수 있어 수로관 주변부의 침수를 방지할 수 있으며, 수로관 내부로 유입된 빗물이 배수관으로 천천히 배수되도록 유도하여 배수관의 병목현상을 방지하여 배수관 주변부의 침수를 방지할 수 있는 도시형 수로 시스템 및 이의 시공방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 도시형 수로 시스템은, 인도와 도로 사이의 지중에 배치되며, 전방, 후방 및 상부가 개방된 수로공간이 형성되고, 중심부에 분리대가 설치되어 상기 수로공간은 상기 인도측의 제1수로공간과 상기 도로측의 제2수로공간으로 분리되며, 상기 제1수로공간의 하측에는 복수개의 제1투수홀이 형성되고, 상기 제2수로공간의 하측에는 침전공간이 형성되며, 상기 침전공간의 하측에는 제2투수홀이 형성되는 측구 수로관; 상기 제1수로공간에 채워지는 채움제; 상기 침전공간의 상측에 배치되며 복수개의 관통홀이 형성된 침전공간 칸막이; 상기 침전공간 칸막이의 상단에 안착되며, 복수개의 배수홀이 형성되고, 상기 제2수로공간으로 유입되는 물이 배수관으로 천천히 배수되도록 유도하는 저류 칸막이; 상기 분리대의 상단에 안착되어 상기 수로공간의 상부를 덮는 덮개;를 포함하고, 상기 덮개는 상기 분리대의 상단에 안착되며 복수개의 관통홀이 형성된 받침판과, 상기 받침판의 상단으로부터 일체로 형성되며 물이 투수되는 투수부로 이루어지며, 상기 채움제는 쇄석 및 여재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 분리대의 상부에는 복수개의 제3투수홀이 형성되어 상기 제1수로공간 및 상기 제2수로공간이 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 저류 칸막이에 형성되는 배수홀은 상측에 형성된 배수홀이 하측에 형성된 배수홀보다 크게 마련되어, 상기 제2수로공간의 수위가 높아질수록 상기 제2수로공간으로 유입된 물이 상기 배수관으로 더 빨리 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 저류 칸막이에는 하부에서 상부로 갈수록 상기 배수홀들이 더 많이 형성되어, 상기 제2수로공간의 수위가 높아질수록 상기 제2수로공간으로 유입된 물이 상기 배수관으로 더 빨리 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 도시형 수로 시스템의 시공방법은, 청구항1에 의한 도시형 수로 시스템의 시공방법으로, 인도와 도로 사이의 측구 시멘트 콘크리트 포장의 일부를 파쇄하여 제거하고, 상기 측구 시멘트 콘크리트 포장을 파쇄한 부위를 굴착하여 일정 깊이만큼 토양을 제거하는 제1단계; 상기 토양이 제거된 위치에 상기 측구 수로관을 배치하고, 상기 침전공간의 상측에 상기 침전공간 칸막이를 배치하는 제2단계; 상기 제1수로공간에 상기 채움제를 채우고, 상기 제2수로공간에 상기 저류 칸막이를 배치하는 제3단계; 및 상기 분리대의 상단에 상기 덮개를 안착시켜 상기 측구 수로관의 상부를 폐쇄하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

먼저, 덮개를 통해 담배꽁초 등과 같은 각종 오물이 수로관 내부로 유입되지 않으면서도, 빗물이 수로관 내부로 원활하게 유입될 수 있어 수로관 주변부의 침수를 방지할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 인도측의 제1수로공간으로 유입되는 빗물은 채움제에 의해 미세먼지 등과 같은 오염물질이 걸러지며 제1투수홀을 통해 지중으로 투수되거나 배수관으로 천천히 배수되도록 하고, 도로측의 제2수로공간으로 유입되는 빗물은 저류 칸막이에 의해 배수관 측으로 천천히 배수되도록 유도되어, 배수관의 병목현상을 방지하여 배수관 주변부의 침수를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 도시형 수로 시스템의 정면도를 나타낸 것이다.
도2는 본 발명에 따른 도시형 수로 시스템의 사시도를 나타낸 것이다.
도3은 본 발명에 따른 도시형 수로 시스템의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
도4, 도5 및 도6은 본 발명에 따른 도시형 수로 시스템의 시공방법을 나타낸 것이다.
도7은 본 발명에 따른 도시형 수로 시스템이 지중에 설치된 것을 나타낸 것이다.
도8은 본 발명에 따른 도시형 수로 시스템 및 배수관을 나타낸 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

먼저, 도7 및 도8을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 도시형 수로 시스템(10)은 인도(20)와 도로(30) 사이의 지중(G)에 배치되며, 인도(20) 또는 도로(30)측으로부터 유입되는 빗물(W)을 배수관(40)으로 배수하거나, 지중(G)으로 투수시켜 주변부의 침수를 방지할 수 있다.

도1 내지 도8을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 도시형 수로 시스템(10)은 측구 수로관(100), 채움제(200), 침전공간 칸막이(300), 저류 칸막이(400) 및 덮개(500)를 포함한다.

측구 수로관(100)은 인도(20)와 도로(30) 사이의 지중(G)에 배치되며, 전방, 후방 및 상부가 개방된 수로공간(100s)이 형성되고, 중심부에 분리대(110)가 설치되어 수로공간(100s)은 인도(20)측의 제1수로공간(101s)과 도로(30)측의 제2수로공간(102s)으로 분리되며, 제1수로공간(101s)의 하측에는 복수개의 제1투수홀(101h)이 형성되고, 제2수로공간(102s)의 하측에는 침전공간(100g)이 형성되며, 침전공간(100g)의 하측에는 제2투수홀(102h)이 형성된다.

여기서, 침전공간(100g)은 강우 유형의 대부분을 차지하는 10mm 미만의 강우 발생 시, 또는 살수 차량 등을 이용한 도로(30) 세척시, 도로(30)측에서 제2수로공간(102s)으로 유입되는 빗물(W)이나 세척수(W)에는 도로(30)의 오염 물질을 대량으로 함유하고 있으므로, 이들을 배수관(40)으로 배수시키지 않고 침전공간(100g)에 오염물질을 퇴적시킴으로써, 배수관(40)으로 오염물질이 배출되는 것을 차단하여, 하천으로 오염물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다.

여기서, 제1투수홀(101h)은 제2투수홀(102h)보다 많은 개수로 형성되어, 제1투수홀(101h)은 제1수로공간(101s)으로 유입된 빗물(W)이 인도(20)측의 지중(G)으로 투수되도록 하고, 제2투수홀(102h)은 침전공간(100g)으로 유입된 빗물(W)을 여과하여 지중(G)으로 투수시킨다.

그리고, 인도(20)측 지중(G)으로 투수된 물(W)은, 주변의 열기를 흡수하여 인도(20)측으로 증발하면서 주변의 온도를 내릴 수 있다.

추가적으로, 제2투수홀(102h)에는 오염물질을 걸러내는 필터(미도시)가 설치될 수 있다.

부가적으로, 분리대(110)의 상부에는 복수개의 제3투수홀(110h)이 형성되어 제1수로공간(101s) 및 제2수로공간(102s)이 연결될 수 있으며, 이에 따라, 제1수로공간(101s) 또는 제2수로공간(102s) 중 어느 한 곳의 수위가 더 높게 형성될 시, 수위가 높은 곳에서 수위가 낮은 곳으로 빗물(W)이 이동될 수 있다.

채움제(200)는 제1수로공간(101s)에 채워진다.

여기서, 채움제(200)는 쇄석(210) 및 여재(220)로 이루어지며, 제1수로공간(101s)으로 유입된 빗물(W)에 포함된 오염물질을 걸러낼 수 있다.

부가적으로, 쇄석(210)은 입도 18mm ~ 25mm의 골재로 마련될 수 있고, 여재(220)는 입도 5mm ~ 8mm의 골재로 마련될 수 있다.

침전공간 칸막이(300)는 침전공간(100g)의 상측에 배치되며 복수개의 관통홀(300h)이 형성된다.

따라서, 제2수로공간(102s)으로 유입되는 세척수(W)나 빗물(W)은 관통홀(300h)을 통해 제2수로공간(102s)으로부터 침전공간(100g)으로 유출될 수 있다.

저류 칸막이(400)는 침전공간 칸막이(300)의 상단에 안착되며, 복수개의 배수홀(400h)이 형성되고, 제2수로공간(102s)으로 유입되는 물(W)이 배수관(40)으로 천천히 배수되도록 유도한다.

덮개(500)는 분리대(110)의 상단에 안착되어 수로공간(100s)의 상부를 덮는다.

그리고, 덮개(500)는 분리대(110)의 상단에 안착되며 복수개의 관통홀(미도시)이 형성된 받침판(510)과, 받침판(510)의 상단으로부터 일체로 형성되며 물(W)이 투수되는 투수부(520)로 이루어진다.

여기서, 투수부(520)는 단입도(8mm ~ 10mm) 골재를 바이오 폴리머로 접착한 다공성 포장(폴리머 콘크리트)으로 마련되어, 불규칙적이면서도 연속되는 공극을 제공함으로써, 담배꽁초와 같은 각종 오물이 측구 수로관(100) 내부로 유입되는 것을 방지하며, 빗물(W)은 빠르게 측구 수로관(100) 내부로 유입될 수 있도록 할 수 있다.

부가적으로, 덮개(500)는 측구 수로관(100) 내부로부터 냄새가 올라오는 것을 억제할 수 있다.

도1을 참조하여 설명하면, 저류 칸막이(400)는 제2수로공간(102s)의 수위가 높아질수록 제2수로공간(102s)으로 유입된 물(W)이 배수관(40)으로 더 빨리 배출되도록 할 수 있으며, 덮개(500)와 저류 칸막이(400) 사이에는 빈 공간이 형성되어, 제2수로공간(102s)의 수위가 빠르게 상승할 시, 덮개(500)와 저류 칸막이(400) 사이의 빈 공간을 통해 빗물(W)이 배수관(40)으로 빠르게 배수되도록 하여, 주변부가 침수되는 것을 방지할 수 있다.

다시 말해, 저류 칸막이(400)의 높이가 제2수로공간(102s)의 높이보다 낮게 마련되어, 폭우가 발생되어 저류 용량을 넘어서는 경우, 저류 칸막이(400)와 덮개(500) 사이의 빈 공간을 통하여 빗물(W)이 저류되지 않고 빠르게 배수되도록 유도하여 측구 수로관(100) 주변부가 침수되는 것을 방지한다.

즉, 폭우가 발생되어 저류 용량을 넘어서는 경우, 빗물(W)이 저류 칸막이(400)를 넘어서 배수관(40)으로 빨리 배출되도록 유도하여 측구 수로관(100) 주변부가 침수되는 것을 방지한다.

좀 더 자세히 말하자면, 저류 칸막이(400)에 형성되는 배수홀(400h)은 상측에 형성된 배수홀(400hn+1)이 하측에 형성된 배수홀(400hn)보다 크게 마련되어(400h3>400h2, 400h2>400h1), 제2수로공간(102s)의 수위가 높아질수록 제2수로공간(102s)으로 유입된 물(W)이 배수관(40)으로 더 빨리 배출되도록 할 수 있다.

또한, 저류 칸막이(400)에는 하부에서 상부로 갈수록 배수홀(400h)들이 더 많이 형성되어, 제2수로공간(102s)의 수위가 높아질수록 제2수로공간(102s)으로 유입된 물(W)이 배수관(40)으로 더 빨리 배출되도록 할 수도 있다.

부가적으로, 측구 수로관(100), 분리대(110), 침전공간 칸막이(300), 저류 칸막이(400) 및 받침판(510)은 폴리머 복합소재로 제작될 수 있다.

도4 내지 도6을 참조하여, 본 발명에 따른 도시형 수로 시스템(10)의 시공방법을 설명하기로 한다.

먼저, 도4의 (a) 및 (b)를 참조하여 설명하면, 인도(20)와 도로(30) 사이의 측구 시멘트 콘크리트 포장(A)의 일부를 파쇄하여 제거하고, 측구 시멘트 콘크리트 포장(A)을 파쇄한 부위를 굴착하여 일정 깊이만큼 토양(D)을 제거하는 제1단계를 실시한다.

그리고, 도5의 (c)를 참조하여 설명하면, 토양(D)이 제거된 위치에 측구 수로관(100)을 배치하고, 침전공간(100g)의 상측에 침전공간 칸막이(300)를 배치하는 제2단계를 실시한다.

부가적으로, 측구 수로관(100)과 측구 수로관(100)이 맞닿는 연결부분에는 연결부분을 지지하도록 연결용 패드(미도시)가 배치될 수 있다.

또한, 도5의 (d)를 참조하여 설명하면, 제1수로공간(101s)에 채움제(200)를 채우고, 제2수로공간(102s)에 저류 칸막이(400)를 배치하는 제3단계를 실시한다.

그리고, 도6의 (e) 및 (f)를 참조하여 설명하면, 분리대(110)의 상단에 덮개(500)를 안착시켜 측구 수로관(100)의 상부를 폐쇄하는 제4단계를 실시하여, 도시형 수로 시스템(10)의 시공을 완료한다.

추가적으로, 도시형 수로 시스템(10)에 다량의 오염물질이 유입되거나 장기간 사용으로 측구 수로관(100)의 제1투수홀(101h) 또는 제2투수홀(102h)이 막히는 경우, 아래와 같이 유지보수를 실시할 수 있다.

먼저, 덮개(500)를 제거한 후, 채움제(200)와 저류 칸막이(400) 및 침전공간 칸막이(300)를 들어낸다.

그리고, 측구 수로관(100) 내부의 오염물질을 제거하고, 채움제(200)를 세척한다.

마지막으로, 채움제(200), 저류 칸막이(400), 침전공간 칸막이(300) 및 덮개(500)를 원위치 시켜 유지보수를 종료한다.

결과적으로, 본 발명에 따른 도시형 수로 시스템(10)은 덮개(500)를 통해 담배꽁초 등과 같은 각종 오물이 수로관 내부로 유입되지 않으면서도, 빗물(W)이 수로관 내부로 원활하게 유입될 수 있어 수로관 주변부의 침수를 방지할 수 있다.

그리고, 인도(20)측의 제1수로공간(101s)으로 유입되는 빗물(W)은 채움제(200)에 의해 미세먼지 등과 같은 오염물질이 걸러지며 제1투수홀(101h)을 통해 지중(G)으로 투수되거나 배수관(40)으로 천천히 배수되도록 하고, 도로(30)측의 제2수로공간(102s)으로 유입되는 빗물(W)은 저류 칸막이(400)에 의해 배수관(40) 측으로 천천히 배수되도록 유도되어, 배수관(40)의 병목현상을 방지하여 배수관(40) 주변부의 침수를 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등범위로 이해되어져야 할 것이다.

10 : 도시형 수로 시스템
100 : 측구 수로관 110 : 분리대 100s : 수로공간 101s : 제1수로공간
102s : 제2수로공간 101h : 제1투수홀 102h : 제2투수홀 100g : 침전공간
200 : 채움제 300 : 침전공간 칸막이 400 : 저류 칸막이
500 : 덮개 510 : 받침판 520 : 투수부
20 : 인도 30 : 도로 40 : 배수관

Claims

인도와 도로 사이의 지중에 배치되며, 전방, 후방 및 상부가 개방된 수로공간이 형성되고, 중심부에 분리대가 설치되어 상기 수로공간은 상기 인도측의 제1수로공간과 상기 도로측의 제2수로공간으로 분리되며, 상기 제1수로공간의 하측에는 복수개의 제1투수홀이 형성되고, 상기 제2수로공간의 하측에는 침전공간이 형성되며, 상기 침전공간의 하측에는 제2투수홀이 형성되는 측구 수로관;
상기 제1수로공간에 채워지는 채움제;
상기 침전공간의 상측에 배치되며 복수개의 관통홀이 형성된 침전공간 칸막이;
상기 침전공간 칸막이의 상단에 안착되며, 복수개의 배수홀이 형성되고, 상기 제2수로공간으로 유입되는 물이 배수관으로 천천히 배수되도록 유도하는 저류 칸막이;
상기 분리대의 상단에 안착되어 상기 수로공간의 상부를 덮는 덮개;를 포함하고,
상기 덮개는 상기 분리대의 상단에 안착되며 복수개의 관통홀이 형성된 받침판과, 상기 받침판의 상단으로부터 일체로 형성되며 물이 투수되는 투수부로 이루어지며,
상기 채움제는 쇄석 및 여재로 이루어지는 것을 특징으로 하는
도시형 수로 시스템.
제1항에 있어서,
상기 분리대의 상부에는 복수개의 제3투수홀이 형성되어 상기 제1수로공간 및 상기 제2수로공간이 연결되는 것을 특징으로 하는
도시형 수로 시스템.
제1항에 있어서,
상기 저류 칸막이에 형성되는 배수홀은 상측에 형성된 배수홀이 하측에 형성된 배수홀보다 크게 마련되어, 상기 제2수로공간의 수위가 높아질수록 상기 제2수로공간으로 유입된 물이 상기 배수관으로 더 빨리 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는
도시형 수로 시스템.
제1항에 있어서,
상기 저류 칸막이에는 하부에서 상부로 갈수록 상기 배수홀들이 더 많이 형성되어, 상기 제2수로공간의 수위가 높아질수록 상기 제2수로공간으로 유입된 물이 상기 배수관으로 더 빨리 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는
도시형 수로 시스템.
청구항1에 의한 도시형 수로 시스템의 시공방법으로서,
인도와 도로 사이의 측구 시멘트 콘크리트 포장의 일부를 파쇄하여 제거하고, 상기 측구 시멘트 콘크리트 포장을 파쇄한 부위를 굴착하여 일정 깊이만큼 토양을 제거하는 제1단계;
상기 토양이 제거된 위치에 상기 측구 수로관을 배치하고, 상기 침전공간의 상측에 상기 침전공간 칸막이를 배치하는 제2단계;
상기 제1수로공간에 상기 채움제를 채우고, 상기 제2수로공간에 상기 저류 칸막이를 배치하는 제3단계; 및
상기 분리대의 상단에 상기 덮개를 안착시켜 상기 측구 수로관의 상부를 폐쇄하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는
도시형 수로 시스템의 시공 방법.