KR102162039B1 - 전도식 월파방지벽 및 이의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평상시는 보행자의 통행이 가능하고 하천 또는 바닷물의 범람시에는 물의 월류방지 및 물에 의한 충격 에너지를 감쇄시킬 수 있는 전도식 월파방지벽 및 이의 시공방법에 관한 것으로, 물의 범람시에 길비하는 전도식 가동벽에 물의 충격에너지 발생시 이를 상쇄시켜 충격 흡수 및 월류를 방지하기 위한 감쇄유닛을 포함하여 이루어져 있어, 평상시에는 통행이 가능하다가 높은 물의 수위가 높아지게 되면 전도식 가동벽이 작동하여 물로 인한 월류를 방지할 수 있음은 물론, 감쇄유닛이 전도식 가동벽에 형성되어 물에 의한 충격에너지를 회전력에 의해 효율적으로 감쇄시켜 전도식 가동벽의 파손 방지 및 물과 전도식 가동벽과의 부딪힘에 의한 월류현상을 방지할 수 있는 전도식 월파방지벽 및 이의 시공방법에 관한 것이다.

Description

전도식 월파방지벽 및 이의 시공방법{Falling type wall and construction method thereof}

본 발명은 평상시는 보행자의 통행이 가능하고 하천 또는 바닷물의 범람시에는 물의 월류방지 및 물에 의한 충격 에너지를 감쇄시킬 수 있는 전도식 월파방지벽 및 이의 시공방법에 관한 것이다.

해안 지역으로 다가온 파도가 해안 구조물과 충돌한 후에 넘어오는 월파를 차단하기 위해서 통상적으로 콘크리트 구조물을 많이 사용하고 있다. 그러나, 콘크리트 구조물의 설치를 위해서는 상당한 시간 및 비용이 소요되는 단점이 있다.

따라서, 간편하게 조립하여 설치할 수 있으며, 해안 지역의 월파 또는 강한 바람을 막아 줄 수 있는 차단벽에 대한 요구가 지속적으로 있었다.

이러한, 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제10-1478210호(이하, '특허문헌 1'이라 함)가 제안된 바 있다.

상기 특허문헌 1은 월파 또는 바람을 막아주는 월파차단판; 상기 월파차단판의 둘레에 배치되는 제1 프레임과, 상기 제1 프레임에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 제1 프레임에 결합시 상기 월파차단판이 삽입되는 끼움홈을 형성하는 제2 프레임과, 서로 대향하여 상기 제1 프레임의 내측으로부터 돌출되어 보강재가 삽입되는 공간을 형성하는 보강재체결용리브를 포함하여 구성되어 있다.

이러한 구조의 월파 차단벽은 조립방식으로 설치가 간단함은 물론 비용을 절감하고, 보강재를 삽입하여 강성 증대의 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 폴리비닐리덴디플루오리드막(PVDF) 처리가 되어 염분에 의한 산화를 방지함으로써 내구성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있었다.

하지만 상술한 특허문헌 1은 제1 프레임의 구성이 매우 복잡하기 때문에 이를 제작하기 위해서는 별도의 금형을 제작하여야 하며, 그로 인한 제작비용이 상승되는 문제가 있었으며, 더욱이 평상시 바닷가로 보행자를 통제한 형태로 이루어져 주변 경관을 저해하는 요인으로 작용하였다.

이러한 문제점으로 인해 근래에는 대한민국 등록특허 제10-1359482호(이하, '특허문헌 2'라 함)가 제안된 바 있다.

상기 특허문헌 2는 내측에 수납부를 포함하는 기초구조물이 형성되고, 상기 수납부에는 가동수단에 의해 승강하는 가동부가 형성되어 평상시에는 보행자의 보행이 이루어지고 홍수위시에는 가동부가 상승하여 물의 범람을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있었다.

(특허문헌 1) KR10-1478210 B1 월파 차단벽

(특허문헌 2) KR10-1359482 B1 승하강식 다단 홍수 방지벽

하지만, 상술한 특허문헌 2는 가동부가 가동수단에 의해 상승하여 물의 범람을 막을 수는 있는 구조이긴 하나 태풍 등의 자연재해시 물의 범람은 단순히 물의 수위에 의한 하중 뿐만 아니라 바람에 의한 물의 파력이 작용하게 되어 가동부에 많은 힘이 작용하게 되어 파손이 발생할 수 있으며, 더욱이, 가동부에 작용하는 힘에 의한 물의 월류현상이 발생하여 홍수를 방지하기 위한 작용이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 전도식 월파방지벽 및 이의 시공방법은 평상시에는 사람들의 통행이 가능하다가 물의 높이가 높을 시에는 전도식 가동벽이 작동하여 물의 물의 충격 에너지로 인한 월류를 방지할 수 있음은 물론, 감쇄유닛이 전도식 가동벽에 형성되어 물의 충격 에너지를 회전력에 의해 효율적으로 감쇄시켜 전도식 가동벽의 파손 방지 및 물과 전도식 가동벽과의 부딪힘에 의한 월류현상을 방지할 수 있는 전도식 월파방지벽 및 이의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 지지유닛이 전도식 가동벽이 전도시에는 감쇄유닛과 맞닿아 감쇄유닛의 회전을 방지하여 통행로로 이용할 수 있도록 하고, 전도식 가동벽의 기립시에는 웨이트에 의해 이동하여 감쇄유닛이 회전할 수 있도록 이격되어 무동력으로 감쇄유닛의 작동을 조정함으로써 오작동율을 줄임과 동시에 제작비용 절감할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전도식 가동벽의 공간부의 상단에 설치되는 감쇄유닛이 공간부의 바닥면과 지지유닛이 작동하는 거리만큼 이격되어 설치되어 감쇄유닛을 통한 1차 물 충격에 의한 에너지 감쇄와 감쇄유닛을 통과한 후의 물이 공간부 내에서 머물렀다가 되돌아 나가면서 발생하는 2차 에너지 감쇄를 통한 충격흡수와 더불어 물이 공간부에서 다시 되돌아감으로써 물의 월류를 효율적으로 대응할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전도식 가동벽에 설치되는 지수유닛에 의해 지지유닛의 슬라이딩이 이루어지더라도 지수역할을 수행할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명은 평상시에는 사람들의 통행이 가능하다가 물의 높이가 높을 시에는 전도식 가동벽이 작동하여 물의 물의 충격 에너지로 인한 월류를 방지할 수 있음은 물론, 감쇄유닛이 전도식 가동벽에 형성되어 물의 충격 에너지를 회전력에 의해 효율적으로 감쇄시켜 전도식 가동벽의 파손 방지 및 물과 전도식 가동벽과의 부딪힘에 의한 월류현상을 방지할 수 있다.

또한, 지지유닛이 전도식 가동벽이 전도시에는 감쇄유닛과 맞닿아 감쇄유닛의 회전을 방지하여 통행로로 이용할 수 있도록 하고, 전도식 가동벽의 기립시에는 웨이트에 의해 이동하여 감쇄유닛이 회전할 수 있도록 이격되어 무동력으로 감쇄유닛의 작동을 조정함으로써 오작동율을 줄임과 동시에 제작비용 절감할 수 있다.

그리고 전도식 가동벽의 공간부의 상단에 설치되는 감쇄유닛이 공간부의 바닥면과 지지유닛이 작동하는 거리만큼 이격되어 설치되어 감쇄유닛을 통한 1차 물 충격에 의한 에너지 감쇄와 감쇄유닛을 통과한 후의 물이 공간부 내에서 머물렀다가 되돌아 나가면서 발생하는 2차 에너지 감쇄를 통한 충격흡수와 더불어 물이 공간부에서 다시 되돌아감으로써 물의 월류를 효율적으로 대응할 수 있다.

아울러, 전도식 가동벽에 설치되는 지수유닛에 의해 지지유닛의 슬라이딩이 이루어지더라도 지수역할을 수행할 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 전도식 월파방지벽의 분해 사시도.
도 2는 도 1의 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 전도식 월파방지벽의 전도시의 사시도.
도 4는 도 3의 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 전도식 월파방지벽의 기립시 사시도.
도 6은 도 5의 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 전도식 월파방지벽의 감쇄유닛이 작동한 상태를 도시한 상태도.
도 8은 도 7의 A-A 단면도.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성에 대해 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

우선, 기초구조물(10)은 도 1 내지 도 2에서 도시된 바와 같이 콘크리트 구조물로 이루어진 것으로 해안가와 제내지의 경계에 배치되며, 하측으로 연장되는 홈 형태의 가동벽 전도홈(11)이 형성된다.

다음으로, 전도식 가동벽(20)은 상기 기초구조물(10)의 가동벽 전도홈(11)에 배치되어 전도되는 구성이다.

이러한, 전도식 가동벽(20)은 기초구조물(10)의 가동벽 전도홈(11)에 배치되는 월파벽(21)과 상기 월파벽(21)의 정면 내측에 배면 방향으로 연장되는 홈 형태로 이루어진 공간부(22) 및 상기 공간부(22)의 바닥면에 형성되는 하나 이상의 홈(23)을 포함하여 구성된다.

다음으로, 감쇄유닛(30)은 전도식 가동벽(20)의 공간부(21) 상단에 물에 의한 충격에너지를 회전력에 의해 감쇄하기 위해 회전 가능하게 결합하는 구성이다.

구체적으로 상기 감쇄유닛(30)은 힌지(31)에 의해 회전 가능하게 결합하는 블레이드(32)가 다수 형성되어 평상시 기초구조물에 전도식 가동벽(20)이 전도된 상태일 때에는 보행자의 도보가 가능하고, 물의 범람시 전도식 가동벽(20)의 기립되면 회전할 수 있도록 구성된다.

다음으로, 지지유닛(40)은 상기 전도식 가동벽(20)을 구성하는 공간부(22)의 홈(23)에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 전도식 가동벽(20)이 전도시에는 기초구조물(10)의 가동벽 전도홈(11) 바닥면과 맞닿는 웨이트(41)와 상기 웨이트(42)의 상측에 형성되어 감쇄유닛(30)을 지지하기 위한 지지프레임(42)으로 이루어져 이TEk.

특히, 상술한 지지유닛(40)은 전도식 가동벽(20)의 전도시에는 웨이트(41)가 기초구조물(10)의 가동벽 전도홈(11)의 바닥면과 맞닿도록 배치되고, 지지프레임(42)은 감쇄유닛(30)의 블레이드(32)를 지하여 블레이드(32)의 회전을 방지함으로써 보행자의 통행이 이루어질 수 있도록 배치되고, 물의 범람으로 인한 전도식 가동벽(20)의 기립시에는 웨이트(41)가 자중에 의해 홈(23)에서 하측 방향으로 슬라이딩 운동이 이루어질 수 있는 중량으로 이루어져 감쇄유닛(30)의 블레이드(32)를 지지하고 있던 지지프레임(42)의 지지력이 해제되어 블레이드(32)의 회전이 가능한 상태가 되도록 구성된다.

다음으로, 가동유닛(50)은 기초구조물(10)의 가동벽 전도홈(11)의 바닥면에 일측이 결합되고, 타측은 전도식 가동벽(20)의 월파벽(21)에 결합되어 전도식 가동벽(20)의 전도 및 기립시킬 수 있는 구성이다.

여기서, 상술한 가동유닛(50)은 전도식 가동벽(20)을 전도 및 기립시킬 수 있으면 어떠한 형태로 이루어져도 무방하다.

한편, 본 발명에서는 지수유닛(60)이 더 포함되어 구성될 수 있다.

상기 지수유닛(60)은 전도식 가동벽(20)의 홈(23)이 형성된 위치에 결합하기 위한 지수유닛 결합부(62)와 지지유닛(40)의 웨이트(41)가 삽입되는 웨이트 삽입홈(61)으로 이루어져 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 전도식 월파방지벽의 시공방법에 대해 살펴보도록 한다.

우선, 상술한 전도식 월파방지벽(100)을 시공하기 위해서는 기초구조물(10)을 설치하여야 한다.(기초구조물 설치단계)

상기 기초구조물(10)은 콘크리트로 이루어진 것으로 내측으로는 하향 연장되는 홈 형태의 가동벽 전도홈(11)을 형성하도록 한다.

상기 가동벽 전도홈(11)은 특별히 한정하는 것은 아니지만 기초구조물(10)의 제작시 거푸집을 통해 가동벽 전도홈홈(11)의 자리를 미리 만들어 놓은 후 콘크리트의 타설 및 양생 작업을 통해 제작할 수 있을 것이다.

다음으로, 상기 기초구조물(10)의 설치가 완료되면 기초구조물(10)의 가동벽 전도홈(11)에 가동유닛(50)을 설치하도록 한다.(가동유닛 설치단계)

상기 가동유닛(50)은 유압실린더 형태로 이루어질 수 있으며, 이때에는, 실린더의 하부를 가동벽 전도홈(11)에 회전 가능하게 결합하여 설치를 완료할 수 있다.

다음으로, 상기와 같이 가동유닛(50)의 설치가 완료되면 감쇄유닛(30) 및 지지유닛(40)이 결합되어 있는 전도식 가동벽(20)을 기초구조물(10)의 가동벽 전도홈(11)에 설치된 가동유닛(50)에 결합하여 시공을 완료할 수 있게 된다.(전도식 가동벽, 감쇄유닛 및 지지유닛 설치단계)

여기서, 본 발명의 전도식 가동벽, 감쇄유닛 및 지지유닛 설치단계에서는 전도식 가동벽(10)에는 웨이트 삽입홈(61)과 지수유닛 결합부(62)를 포함하는 지수유닛(60)을 더 설치할 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 전도식 월파방지벽의 작용효과에 대해 살펴보도록 한다.

본 발명에 따른 전도식 월파방지벽(100)은 평상시에는 전도식 가동벽(20)이 기초구조물(10)의 가동벽 전도홈(11) 내에 전도된 상태를 유지하게 된다.(도 3 내지 도 4 참조)

이때에, 지지유닛(40)의 웨이트(41)는 기초구조물(10)의 가동벽 전도홈(11)의 바닥면과 맞닿도록 되어 있고, 웨이트(41)의 상측에 형성된 지지프레임(42)은 전도식 가동벽(20)의 공간부(22) 상단에 힌지(31)에 의해 회전 가능하게 결합되어 있는 다수의 블레이드(32)를 지지하여 회전이 이루어질 수 없도록 배치된다.

따라서, 상기와 같이 전도식 가동벽(20)이 전도된 상태일 때에는 보행자들이 감쇄유닛(30)의 블레이드(32)를 통해 보행할 수 있게 된다.

한편, 태풍 등의 이유로 물의 수위가 높아지게 되어 물의 범람이 발생할 경우에는 통상의 제어부(도면에 미도시)를 통해 신호가 송출되어 가동유닛(50)이 전도식 가동벽(20)을 기립시키는 힘이 작용하게 된다.

그러면 도 5 내지 도 6에서와 같이 전도식 가동벽(20)의 월파벽(21)은 가동유닛(50)에 의해 서서히 기립이 이루어지게 되고, 이와 동시에 전도식 가동벽(20)에 결합되어 있던 지지유닛(40)도 전도식 가동벽(20)과 함께 기립이 이루어지게 된다.

여기서, 상기 지지유닛(40)의 웨이트(41)는 전도식 가동벽(20)의 작동시 자중에 의해 하측방향으로 슬라이딩 운동이 이루어질 수 있는 중량으로 이루어져 있어, 전도식 가동벽(20)의 기립 각도가 커짐에 따라 홈(23) 내에서 하측방향으로 슬라이딩 운동이 이루어지게 되어 일정 각도에서는 지지유닛(40)의 지지프레임(42)이 더 이상 감쇄유닛(30)의 블레이드(32)를 지지하지 않게 되어 블레이드(32)는 회전 가능한 상태가 된다.

따라서, 전도식 가동벽(20) 가동벽의 기립에 의한 물의 월파를 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 범람하는 물은 물의 수압 이외에도 엄청난 충격 에너지를 형성하고 있어 전도식 가동벽(20)과 부딪힐 경우 많은 충격이 가해지게 되어 전도식 가동벽(20)의 파손을 발생시킬 수 있음은 물론, 전도식 가동벽(20)의 월파벽(21)과의 부딪힘시 충격에 의해 물이 월류하는 현상이 발생하게 된다.

하지만, 본 발명에서는 전도식 가동벽(20)에 감쇄유닛(30)이 형성되어 물에 의한 충격에너지를 감쇄시킴은 물론, 물과의 충격에 의한 물 등의 월류현상을 방지할 수 있게 된다.

즉, 상술한 감쇄유닛(30)은 전도식 가동벽(20)의 공간부(22) 상단에 힌지(31)에 의해 회전 가능하게 결합되는 블레이드(32)가 다수 형성되어 있다.

따라서, 도 7 내지 도 8에서와 같이 충격에너지를 포함하는 물과 전도식 가동벽(20) 방향으로 작용하는 일부의 물이 감쇄유닛(30)의 블레이드(32)와 부딪히면 블레이드(32)가 회전하면서 물의 충격에너지를 감쇄시키게 되는 것이다.

특히, 상기 감쇄유닛(30)은 전도식 가동벽(20)의 공간부(22) 상단에 형성되고, 상기 공간부(22)에는 지지유닛(40)이 가동할 수 있도록 공간이 형성되어 있어 블레이드(32)의 회전력에 의해 1차로 에너지가 감쇄한 물이 공간부(22)로 이동되어 배출되는 2차 에너지 감쇄현상이 과정이 이루어지게 되어 물의 충격 에너지 흠수는 물론, 전도식 가동벽(20)과 부딪혀 발생하는 월류현상을 방지할 수 있게 된다.

특히, 본 발명에서는 지수유닛(60)이 형성되어 공간부(22)로 이동한 물이 재내지 방향으로 유입되지 못하도록 함과 동시에 지지유닛(40)의 작동이 원활히 이루어질 수 있도록 하는 효과도 얻을 수 있게 된다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자들에게 있어 명백한 것이다.

10 : 기초구조물
11 : 가동벽 전도홈
20 : 전도식 가동벽
21 : 월파벽 22 : 공간부 23 : 홈
30 : 감쇄유닛
31 : 힌지 32 : 블레이드
40 : 지지유닛
41 : 웨이트 42 : 지지프레임
50 : 가동유닛
60 : 지수유닛
61 : 웨이트 삽입홈 62 : 지수유닛 결합부
100 : 전도식 월파방지벽

Claims (8)

1. 가동벽 전도홈이 형성되어 있는 기초구조물;
   상기 기초구조물의 가동벽 전도홈 내에서 배치되어 회전 가능하도록 결합하는 월파벽과 상기 월파벽의 정면으로 공간부 및 공간부의 바닥면에 형성되는 홀을 포함하는 전도식 가동벽;
   상기 전도식 가동벽의 공간부 상단에 형성되어 전도식 가동벽 방향으로 작용하는 물에 의한 충격에너지를 회전력에 의해 감쇄하기 위한 감쇄유닛;
   상기 전도식 가동벽를 구성하는 공간부에 형성되는 홀에 삽입되어 슬라이딩하는 웨이트와 상기 웨이트 상측에 형성되어 감쇄유닛을 지지하기 위한 지지프레임으로 이루어진 지지유닛;
   상기 기초구조물의 가동벽 전도홈에 배치되어 전도식 가동벽을 가동시키는 가동유닛;을 포함하여 이루어지되,
   상기 감쇄유닛은 전도식 가동벽의 공간부 상단에 힌지에 의해 회전 가능하게 결합하는 블레이드가 다수 형성되어 있고,
   상기 지지유닛은 전도식 가동벽의 전도시에는 웨이트의 바닥면은 기초구조물의 가동벽 전도홈의 바닥면과 맞닿고, 지지프레임은 감쇄유닛의 블레이드와 맞닿아 블레이드의 회전을 방지하게 되고,
   전도식 가동벽의 기립시에는 지지유닛의 웨이트 중량에 의해 전도식 가동벽에 형성된 홈에서 하부방향으로 슬라이딩되어 지지프레임이 블레이드와 맞닿은 상태가 해제되어 회전 가능하게 움직일 수 있도록 작동하는 것에 특징이 있는 전도식 월파방지벽.
   
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3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 전도식 가동벽에 형성된 홈에는 고무재질로 이루어지되 지지유닛의 웨이트가 삽입할 수 있는 웨이트 삽입홈이 포함된 지수유닛이 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 전도식 월파방지벽.
   
5. 제1항의 전도식 월파방지벽을 시공하기 위한 방법에 있어서,
   월파를 방지하고자 하는 위치에 상측이 개방된 형태의 가동벽 전도홈을 형성한 기초구조물을 설치하는 기초구조물 설치단계;
   상기 기초구조물의 가동벽 전도홈 내에 가동유닛을 설치하는 가동유닛 설치단계;
   상기 가동유닛 설치단계 이후에 물에 의한 충격에너지를 회전력에 의해 감쇄하기 위한 감쇄유닛과 웨이트와 상기 웨이트 상측에 형성되어 감쇄유닛을 지지하기 위한 지지프레임으로 이루어진 지지유닛이 결합된 내측에 공간부 및 홈을 형성한 전도식 가동벽을 기초구조물의 가동벽 전도홈에 설치된 가동유닛에 결합하는 전도식 가동벽, 감쇄유닛 및 지지유닛 설치단계;를 포함하여 이루어지되,
   상기 전도식 가동벽, 감쇄유닛 및 지지유닛 설치단계에서의 감쇄유닛은 전도식 가동벽의 공간부 상단에 힌지에 의해 회전 가능하게 결합하는 블레이드가 다수 형성되어 있고,
   상기 지지유닛은 전도식 가동벽의 전도시에는 웨이트의 바닥면은 기초구조물의 가동벽 전도홈의 바닥면과 맞닿고, 지지프레임은 감쇄유닛의 블레이드와 맞닿아 블레이드의 회전을 방지하게 되고,
   전도식 가동벽의 기립시에는 지지유닛의 웨이트 중량에 의해 전도식 가동벽에 형성된 홈에서 하부방향으로 슬라이딩되어 지지프레임이 블레이드와 맞닿은 상태가 해제되어 회전 가능하게 움직일 수 있도록 작동하는 것에 특징이 있는 전도식 월파방지벽의 시공방법.
   
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8. 제5항에 있어서, 상기 전도식 가동벽에 형성된 홈에는 고무재질로 이루어지되 지지유닛의 웨이트가 삽입할 수 있는 웨이트 삽입홈이 포함된 지수유닛이 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 전도식 월파방지벽의 시공방법.

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