KR102249730B1 - 도로 미세먼지 저감 다공성 아스콘 포장 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로의 표면 투수층 내 주기적으로 살수할 수 있게 포장하여 세척수를 효율적으로 배수하면서 도로 표면과 함께 공극의 미세먼지를 효율적으로 저감함을 제공하도록, (a)기반층 상에 불투수층 아스콘을 포장하여 적층 형성하는 단계와; (b)상기 불투수층 상에 물 분사 가능한 살수수단을 설치하는 단계와; (c)상기 불투수층의 상부에 적층 형성하되 다공성아스콘으로 포장하여 상기 살수수단으로부터 분사된 물을 배수 가능한 살수투수층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 (c)단계에서는 상기 살수투수층 상에 형성하되 L형 측구 측에 대응하여 형성하고 상기 살수수단에서 분사된 물을 미세먼지와 함께 회수하여 빗물받이에 배출토록 유도 가능한 회수라인을 형성하는 것을 포함하는 도로 미세먼지 저감 다공성 아스콘 포장 공법을 제공한다.

Description

도로 미세먼지 저감 다공성 아스콘 포장 공법 {Fine Dust Reduction Ascon Pavement method}

본 발명은 도로 미세먼지 저감 다공성 아스콘 포장 공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로의 표면 투수층 내 주기적으로 살수할 수 있게 포장하여 세척수를 효율적으로 배수하면서 도로 표면과 함께 공극의 미세먼지를 효율적으로 저감하는 것이 가능한 도로 미세먼지 저감 다공성 아스콘 포장 공법에 관한 것이다.

최근 도시화 및 산업화에 의하여 비산 미세먼지의 발생이 심각한 수준에 이르고 있으며, 이로 인한 대기질의 악화로 시민들의 건강이 크게 위협받고 있다. 특히, 도로의 교통향 증가로 인한 배기가스와 도로 표면의 마모, 타이어 마모, 주변 토양으로부터 유입되는 입자, 바람에 의해 이동하다가 떨어진 먼지입자 등으로 인하여 발생하는 미세먼지 증가로 인하여 도시 공기 질이 현저히 나빠지고 있는 실정이다.

이에 따라, 차량의 2부제 운행, 대기배출사업장 단축 운영, 공공기관 주차장 폐쇄, 운행 경유차의 매연 배출 허용 기준 강화 등 정부 차원에서 다양한 미세먼지 대책이 제안되고 있으나, 이러한 정부 대책으로는 미세먼지 저감에 한계가 있었다.

또한, 도시화에 의해 차도의 불투수층면에는 비산 미세먼지가 많이 발생하게 되며, 불투수층면에는 빗물이 토양으로 침투되지 못하고 지표면으로 유출되어 결과적으로 지하수가 함양되지 못하고 토양피복이 건조해진다는 문제가 있었다.

이러한 도로 표면의 미세먼지를 저감하기 위한 기술로는 도로 청소차량을 이용하여 흡입하거나 살수차를 이용하여 노면에 살수하며, 도로변 또는 중앙분리대로부터의 살수하는 등의 방법이 사용되고 있다.

상기와 같은 미세먼지 저감을 위하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 등록특허공보 제2021015호(2019.09.05.)에는 유출 지하수 및 빗물이 저장되는 저류조; 도로와 인도 사이에 설치되어 도로와 인도를 구분하는 경계석; 도로에 세워져 설치되는 가로등 또는 신호등를 지지하는 지지대; 상기 경계석에 위치되어 도로를 향해 유출지하수 및 빗물을 분사 또는 분무하는 제1물분사·분무부; 상기 지지대에 위치되어 도로의 상부 측에서 유출지하수 및 빗물을 분사 또는 분무하는 제2물분사·분무부; 서로 인접한 2개의 신호등에서 발생되는 신호에 따라 상기 제1물분사·분무부와 상기 제2물분사·분무부의 작동을 제어하는 제어부; 및 각각의 신호등에 위치되어 상기 신호등의 신호 정보를 제어부로 전달하는 신호 전달 통신부를 포함하여 구성됨에 따라 도로에서 발생되는 비산 미세먼지를 효율적으로 저감시킬 수 있는 유출지하수 및 빗물을 이용한 도로용 비산 미세먼지 저감 장치가 공지되어 있다.

그러나 상기한 종래기술은 도로의 노면을 향해 물을 분사 및 분무하기 때문에 도로 표면을 따라 흐르는 물에 자동차가 지나치면서 물 튀김 현상을 초래하게 되고, 동절기에 도로 표면이 얼어 블랙아이스 현상에 따른 교통사고를 유발하게 된다는 문제가 있었다.

KR 등록특허공보 제10-2021015호 (2019.09.05.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 도로 내측에 살수라인을 매설하면서 도로 상부에 배수층을 포장하여 살수에 따른 물 튀김 현상과 함께 동절기 도로 노면의 블랙아이스 현상을 방지하고, 살수에 따른 물 회수량을 높이면서 도로의 미세먼지 저감효율을 높일 수 있는 도로 미세먼지 저감 다공성 아스콘 포장 공법을 제공하는데, 그 목적이 있다.

본 발명이 제안하는 도로 미세먼지 저감 다공성 아스콘 포장 공법은 (a)기반층 상에 불투수층 아스콘을 포장하여 불투수층을 적층 형성하는 단계와; (b)상기 불투수층 상에 물 분사 가능한 살수수단을 설치하는 단계와; (c)상기 불투수층의 상부에 적층 형성하되 다공성아스콘으로 포장하여 상기 살수수단으로부터 분사된 물을 배수 가능한 살수투수층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 (c)단계에서는 상기 살수투수층 상에 형성하되 L형 측구 측에 대응하여 형성하고 상기 살수수단에서 분사된 물을 미세먼지와 함께 회수하여 빗물받이에 배출토록 유도 가능한 회수라인을 형성하는 것을 포함하여 이루어진다.

상기 (b)단계에서는, 상기 불투수층 상에 길이 방향으로 연장하여 살수라인을 설치하고, 상기 살수라인의 일단에 물을 공급 가능한 급수유닛을 연결한다.

상기 살수라인은 도로 중 1차선에서 중앙선과의 인접한 지점에 위치하게 설치한다.

또한, 상기 살수라인은 도로 중 1차선의 1/2 지점에 위치하게 설치하는 것도 가능하다.

상기 회수라인에는, 상부에 물을 유입시킬 수 있게 타공 형성하는 유입공과, 하부 일측에 형성하되 물을 L형 측구 측으로 배수시킬 수 있게 타공 형성하는 배수공을 구비한다.

또한, 상기 (c)단계에서는, 빗물받이 내 상기 회수라인을 거쳐 회수된 물을 회수하는 물회수수단을 설치하고, 상기 물회수수단에서는 물을 회수하여 상기 살수수단에 살수용수로 공급하도록 이루어진다.

본 발명에 따른 도로 미세먼지 저감 다공성 아스콘 포장 공법에 의하면 도로에 살수투수층과 함께 살수수단을 매립 설치하여 도로의 투수층 내 살수하므로, 도로 상의 미세먼지를 물 튀김 현상 없이 저감함은 물론 저감효과를 증진시키고, 동절기 블랙아이스 현상을 방지하여 차량 안전주행을 도모할 수 있는 효과를 얻는다.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 도로 미세먼지 저감 다공성 아스콘 포장 공법은 살수된 물을 회수하면서 살수용수로 활용하므로, 하절기에 도시 열섬현상을 감소시킴과 동시에 물의 증발을 최소화하여 물의 회수량을 증진시킬 수 있으며, 배수성 아스팔트의 단점인 공극이 막히는 현상을 주기적인 살수를 통하여 제거하여 배수성 아스팔트의 수명을 늘려줄 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 도로 미세먼지 저감 다공성 아스콘 포장 공법은 도로 중 1차선의 1/2 지점에 살수라인을 매설하므로, 하중에 의한 훼손을 최소화하면서 구조물의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에서 살수수단의 제1실시예를 적용하여 개략적으로 나타내는 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에서 살수수단의 제2실시예를 적용하여 개략적으로 나타내는 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에서 회수라인을 개략적으로 나타내는 확대단면도.

본 발명은 (a)기반층 상에 불투수층 아스콘을 포장하여 불투수층을 적층 형성하는 단계와; (b)상기 불투수층 상에 물 분사 가능한 살수수단을 설치하는 단계와; (c)상기 불투수층의 상부에 적층 형성하되 다공성아스콘으로 포장하여 상기 살수수단으로부터 분사된 물을 배수 가능한 살수투수층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 (c)단계에서는 상기 살수투수층 상에 형성하되 L형 측구 측에 대응하여 형성하고 상기 살수수단에서 분사된 물을 미세먼지와 함께 회수하여 빗물받이에 배출토록 유도 가능한 회수라인을 형성하는 것을 포함하는 도로 미세먼지 저감 다공성 아스콘 포장 공법을 기술구성의 특징으로 한다.

다음으로 본 발명에 따른 도로 미세먼지 저감 다공성 아스콘 포장 공법의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 도로 미세먼지 저감 다공성 아스콘 포장 공법의 일실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이, 불투수층(10)을 형성하는 (a)단계(S10)와, 살수수단(20)을 설치하는 (b)단계(S20)와, 살수투수층(30)을 형성하는 (c)단계(S30)를 포함하여 이루어진다.

본 발명에서는 도 2에 나타낸 바와 같이, 도로를 포장하되, 도로를 조성하기 위하여 상면이 평탄하게 다져진 기반층(5)을 조성하며, 상기 기반층(5) 상에 상기 불투수층(10) 및 상기 살수투수층(30)이 적층 조성되게 포장하여 구성한다.

상기 (a)단계(S10)에서는 기반층(5) 상에 불투수층(10)을 포장한다.

상기 불투수층(10)은 물이 하부 기초지반으로 침투되지 못하도록 포설되는 층으로서, 상기 기반층(5) 상에 불투수층 아스콘을 포장하여 적층 형성한다.

상기 기반층(5) 및 상기 불투수층(10)의 일측(보도측)에는 도로 상의 물이 모여 배수될 수 있는 빗물받이(6)를 구비하고, 상기 빗물받이(6)의 상부에는 L형 측구(7)를 구비하며, 상기 L형 측구(7)의 일측에는 보도와 도로 간에 경계를 이루도록 경계석(8)을 설치하여 구성한다.

상기 (b)단계(S20)에서는 상기 불투수층(10) 상에 살수수단(20)을 설치한다.

상기 살수수단(20)은 상기 살수투수층(30)을 향해 물을 분사하는 기능을 수행한다.

상기 살수수단(20)은 상기 살수투수층(30) 내 매립 상태를 이루게 설치하고, 물을 측 방향으로 살수함에 따라 불투수층(10)에 침투된 미세먼지를 제거한다.

상기 살수수단(20)은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 살수투수층(30)에 매립 설치하여 직접적인 살수 기능을 수행하는 살수라인(21)과, 상기 살수라인(21)에 물을 공급하는 급수유닛(25)을 구성한다.

상기 살수라인(21)은 차량의 진행방향 즉 상기 살수투수층(30) 내 길이 방향으로 연장 형성한다.

상기 살수라인(21)에는 길이방향으로 간격을 두고 복수의 노즐공을 형성한다.

상기 살수라인(21)은 도로 중 1차선 상에 설치하되, 중앙선에 인접한 지점이나 1차선의 1/2 지점에 설치한다.

상기 살수라인(21)의 제1실시예는 도 3에 나타낸 바와 같이, 도로 중 1차선에서 중앙선과의 인접한 지점에 위치하게 설치한다. 즉, 상기 살수라인(21)은 도로 중 중앙선에서 L형 측구쪽으로의 차선(1차선)에 배치하게 매설하므로, L형 측구쪽을 향한 일방향으로의 살수를 도모하게 구성한다.

상기 살수라인(21)의 제2실시예는 도 4에 나타낸 바와 같이, 도로를 상층부인 상기 살수투수층(30) 상에 매설하되, 도로 중 1차선의 1/2 지점에 위치하게 설치한다.

상기와 같이 도로 중 1차선의 1/2 지점에 살수라인을 매설하게 되면, 차량의 주행에 따른 하중의 영향을 받지 않아 하중에 의한 살수라인의 훼손을 최소화하면서 구조물의 수명을 연장하는 것이 가능하다.

상기 급수유닛(25)은 상기 살수라인(21)의 일단에 연결하여 물을 공급한다.

상기 급수유닛(25)은 일정량의 물을 저장하는 저류탱크(26)와, 상기 저류탱크(26)로부터 연장하여 상기 살수라인(21)의 일단에 연결하며 물의 공급로를 이루는 급수라인(27)을 구성한다.

상기 저류탱크(26)에는 우기에 빗물이 채워지거나 별도의 물공급원으로부터 물을 공급받아 채워지게 형성한다.

도면에 나타내지는 않았지만 상기 급수유닛(25)에는 상기 저류탱크(26)의 물을 상기 급수라인을 통해 공급되어지게 제어하는 제어컨트롤러를 구성한다.

상기 제어컨트롤러는 관리자가 직접 제어스위치를 조작하여 급수를 진행하게 수동으로 제어하는 것이 가능하고, 건기 환경을 감지하여 자동으로 급수가 이뤄지게 제어하는 것도 가능하다.

상기 제어컨트롤러에서 상기 급수유닛(25)의 제어를 자동 설정함에는 기본적으로 건기 여부를 감지하여 급수 여부를 제어하되, 급수 주기 및 급수 시간을 설정하여 자동으로 제어하게 구성한다.

상기 (c)단계(S30)에서는 상기 불투수층(10)의 상부에 살수투수층(30)을 적층 형성한다.

상기 살수투수층(30)은 배수기능이 발휘될 수 있도록 공극을 형성할 수 있는 다공성아스콘을 사용하여 포장 구성한다.

상기 살수투수층(30)의 공극율은 15~30%를 이루게 구성하므로, 원활한 투수와 함께 미세먼지의 유입을 도모한다.

상기 (c)단계(S30)에서는 상기 살수투수층 상에 회수라인을 형성토록 설치한다.

상기 회수라인(40)은 상기 살수투수층(30) 내 물을 빗물받이(6)에 배출시키도록 유도하는 역할을 수행한다.

상기 회수라인(40)은 상기 살수투수층(30)에 형성하되 L형 측구(7) 측에 대응하여 형성하고, 빗물 또는 상기 살수수단(20)에서 분사된 물을 미세먼지와 함께 회수하여 빗물받이(6)에 배출시키는 경로를 이룬다.

상기 회수라인(40)은 상기 살수수단(20)의 살수라인(21)과 평행을 이루며 도로의 길이 방향으로 연장된 경로를 이루게 형성한다.

상기 회수라인(40)에는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상부에 물을 유입시킬 수 있게 타공 형성하는 유입공(41)과, 하부 일측에 형성하되 물을 L형 측구(7) 측으로 배수시킬 수 있게 타공 형성하는 배수공(43)을 구비한다. 즉, 상기 회수라인(40)에서는 상기 살수수단(20)에서 살수한 물이 상기 회수라인(40)의 높이까지 차올라 상기 유입공(41)을 통해 물을 유입시키고, 상기 살수수단(20)에서 살수를 중지하면 상기 배수공(43)을 통해 천천히 배수가 이뤄지게 형성한다.

또한, 상기 (c)단계(S30)에서는 빗물받이(6) 내 물을 재차 회수하도록 외부 이송경로로 이동시키는 물회수수단(50)을 구비토록 설치한다.

상기 물회수수단(50)은 상기 빗물받이(6) 내 설치하고 상기 회수라인(40)을 거쳐 회수된 물을 재차 회수도록 구동한다.

상기 물회수수단(50)에서는 물을 회수하여 상기 살수수단(20)에 살수용수로 공급하도록 구성한다. 즉, 상기 물회수수단(50)은 상기 빗물받이(6) 내 물에 잠기도록 위치하여 구동하므로, 상기 살수수단(20) 중 상기 급수유닛(25)의 저류탱크(26)로 이송시켜 살수용수로 활용한다.

즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 도로 미세먼지 저감 다공성 아스콘 포장 공법에 의하면, 도로에 살수투수층과 함께 살수수단을 매립 설치하여 도로의 투수층 내 살수하므로, 도로 상의 미세먼지를 물 튀김 현상 없이 저감함은 물론 저감효과를 증진시키고, 동절기 블랙아이스 현상을 방지하여 차량 안전주행을 도모하는 것이 가능하다.

뿐만 아니라 본 발명은 살수된 물을 회수하면서 살수용수로 활용하므로, 하절기에 도시 열섬현상을 감소시킴과 동시에 물의 증발을 최소화하여 물의 회수량을 증진시킬 수 있으며, 배수성 아스팔트의 단점인 공극이 막히는 현상을 주기적인 살수를 통하여 제거하여 배수성 아스팔트의 수명을 늘려주는 것이 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 도로 미세먼지 저감 다공성 아스콘 포장 공법의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

5 : 기반층 6 : 빗물받이
7 : L형 측구 8 : 경계석
10 : 불투수층 20 : 살수수단
21 : 살수라인 25 : 급수유닛
26 : 저류탱크 27 : 급수라인
30 : 살수투수층 40 : 회수라인
41 : 유입공 43 : 배수공
50 : 물회수수단

Claims (6)

1. (a) 기반층(5) 상에 불투수층 아스콘을 포장하여 불투수층(10)을 적층 형성하는 단계와;
   (b) 상기 불투수층(10) 상에 물 분사 가능한 살수수단(20)을 설치하는 단계와;
   (c) 상기 불투수층(10)의 상부에 적층 형성하되 다공성아스콘으로 포장하여 상기 살수수단(20)으로부터 분사된 물을 배수 가능한 살수투수층(30)을 형성하는 단계;를 포함하되,
   상기 살수수단(20)은 상기 불투수층(10) 상에 길이 방향으로 연장하고, 상기 살수투수층(30)에 매립 설치하여 직접적인 살수 기능을 수행하는 살수라인(21)과, 상기 살수라인(21)에 물을 공급하는 급수유닛(25)으로 구성되고,
   상기 급수유닛(25)은 일정량의 물을 저장하는 저류탱크(26)와, 상기 저류탱크(26)로부터 연장하여 상기 살수라인(21)의 일단에 연결하며 물의 공급로를 이루는 급수라인(27)으로 구성되며,
   상기 급수유닛(25)에는 상기 저류탱크(26)의 물을 상기 급수라인(27)을 통해 공급 제어하는 제어컨트롤러를 구성하되, 상기 제어컨트롤러는 건기 여부를 감지하여 급수 주기 및 급수 시간을 자동으로 제어하게 구성되고,
   상기 살수투수층은 공극율이 15~30%를 이루게 구성하여 살수된 물과 미세먼지를 불투수층(10)상으로 투수하며,
   상기 살수라인(21)은 상기 살수투수층(30) 내 매립 상태를 이루게 설치하여, 물을 측 방향으로 살수함에 따라 불투수층상(10)에 투수된 미세먼지를 제거하되, 상기 살수라인(21)은 도로 중 1차선에서 중앙선과의 인접한 지점에 위치하게 설치하거나 또는 도로 중 1차선의 1/2 지점에 위치하게 설치하고,
   상기 살수투수층(30)에 L형 측구(7) 측에 대응하여 형성하여 빗물 또는 상기 살수수단(20)에서 분사된 물을 미세먼지와 함께 회수하여 빗물받이(6)에 배출토록 유도 가능한 회수라인(40)을 형성하되, 상기 회수라인(40)은 상부에 물을 유입시킬 수 있게 타공 형성하는 유입공(41)과, 하부 일측에 형성하되 물을 L형 측구 측으로 배수시킬 수 있게 타공 형성하는 배수공(43)을 구비하여, 상기 살수수단(20)에서 살수한 물이 상기 회수라인(40)의 높이까지 차올라 상기 유입공(41)을 통해 물을 유입시키고, 상기 살수수단(20)에서 살수를 중지하면 상기 배수공(43)을 통해 천천히 배수가 이루어지도록 형성되며,
   상기 빗물받이(6)에는 상기 회수라인(40)을 거쳐 회수된 물을 회수하는 물회수수단(50)을 설치하고, 상기 물회수수단(50)은 물을 회수하여 상기 저류탱크(26) 및 급수라인(27)을 거쳐 살수라인(21)의 살수용수로 공급하도록 이루어지는 도로 미세먼지 저감 다공성 아스콘 포장 공법.
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