KR102265384B1

KR102265384B1 - 연약지반에 설치되는 태양광 발전시설의 기초구조물 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR102265384B1
Application number: KR1020200135472A
Authority: KR
Inventors: 박근형
Original assignee: 박근형
Priority date: 2020-10-19
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2021-06-14

Abstract

본 발명은 다수의 태양광 발전패널(10)을 평평하거나 경사지게 지지하도록 설치된 다수의 지지기둥(20)의 하단에 설치되고 연약지반에 매설된 기초구조물에 있어서, 상기 태양광 발전패널(10) 및 지지기둥(20)의 자중에 의한 침하를 방지함과 아울러, 상부에 되메움된 토사의 하중에 의해 풍압에 의한 인발하중에 저항하도록 설계된 면적을 가지며, 복수의 상기 지지기둥(20)의 하단이 결합하도록 합성수지 재질에 의해 줄기초 구조로 형성된 지지판(120)을 구비한 기초부(100); 상기 지지기둥(20)의 하단과 상기 기초부(100)를 결합하는 결합부(200); 연약지반의 침하에 저항하여 복수의 상기 지지판(120)을 지지하도록, 상기 지지판(120)의 저면에 설치된 침하방지부(300); 상기 침하방지부(300)의 하부에 간격을 두고 설치된 복수의 쐐기부(400);를 포함하고, 다수의 상기 지지판(120)이 상호 결합하여 지지판 결합체(120a)를 형성함과 아울러, 상기 다수의 태양광 발전패널(10)의 길이방향을 따라 설치되고, 복수의 상기 지지판 결합체(120a)가 상기 다수의 태양광 발전패널(10)의 폭방향을 따라 상호 간격을 두고 설치되며, 상기 침하방지부(300)는 상기 지지판 결합체(120a)를 지지하도록 설치된 것을 특징으로 하는 태양광 발전시설의 기초구조물을 제시함으로써, 연약지반에 설치됨에 불구하고, 자중에 의한 침하 및 풍압에 의한 인발에 대하여 효과적으로 저항할 수 있고, 지반의 환경오염의 문제가 없으며, 고염분 지역에서 내구성을 확보할 수 있도록 한다.

Description

연약지반에 설치되는 태양광 발전시설의 기초구조물 및 그 시공방법{FOUNDATION STRUCTURE FOR PHOTOVOLTAIC POWER GENERATOR AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 태양광 발전시설의 기초구조물 및 그 시공방법에 관한 것이다.

현재 국내외의 태양광 발전사업은, 환경 및 민원 문제를 해결하기 위하여, 대부분 건축물을 지을 수 없거나 경작의 행위를 하기에 부적당한 토지위주로 대규모 발전사업이 계획되거나 수행 중에 있다.

구체적인 사례로서, 염전, 염해농지, 간척지 그리고 농촌 등의 연약지반으로 설치 대상 위치가 확대되고 있다.

이러한 부지들은 연약지반임과 동시에 고부식성 토지이므로, 구조 안정성의 확보와 동시에 기초의 내식성이 매우 중요하다.

종래의 일반적인 태양광 발전시설은 전기발전용 태양광 패널을 지면에서 일정 높이, 일정각도로 고정하기 위해 경량 철골 구조물이 사용되고 있으며, 이 경량 철골 구조물을 지반에 고정하기 위한 기초구조물로서 주로 철근 콘크리트 구조를 사용하고 있다.

그런데, 연약지반에 설치되는 종래의 태양광 발전시설의 기초구조물은 다음과 같은 문제가 지적되어 왔다.

첫째, 기초구조물의 구조적 안정성에 문제가 있다.

태양광 발전시설은 그 자중에 의한 침하보다 풍압에 의한 인발이 더욱 문제시되는 구조물이므로, 종래에는 이에 저항하기 위하여 콘크리트 기초구조물의 자중을 증대하는 방식을 채택하여 왔다.

그러나, 태양광 발전시설은 대단히 넓은 면적에 걸쳐 다수의 기둥에 의한 지지구조로 이루어지므로, 그 각각의 기둥마다 암반까지 기초를 형성하는 것이 사실상 불가능하여 마찰말뚝 방식을 채택하는데, 위와 같은 철근 콘크리트 기초구조물의 자중증대로 인하여 침하가 발생한다.

둘째, 지반의 환경 파괴의 문제가 있다.

지중에 장기간 동안 매설된 철근 콘크리트는 지반을 오염시키는데, 태양광 발전시설은 대단히 넓은 면적에 걸쳐 설치되므로, 그 기초구조물을 형성하는 철근 콘크리트는 넓은 면적의 지반을 오염시킨다.

셋째, 고염분 지역에서 내구성을 확보하기 어렵다는 문제가 있다.

간척에 의한 연약지반은 고염분 지역이고, 이러한 지역이 태양광 사업 대상 부지로 선정되는 추세인세, 철근 콘크리트는 염분에 취약한 재료이므로, 그 기초구조물의 내구성, 구조적 안정성을 확보하기가 어렵다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 연약지반에 설치됨에 불구하고, 자중에 의한 침하 및 풍압에 의한 인발에 대하여 효과적으로 저항할 수 있고, 지반의 환경오염의 문제가 없으며, 고염분 지역에서 내구성을 확보할 수 있도록 하는 태양광 발전시설의 기초구조물 및 그 시공방법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 다수의 태양광 발전패널(10)을 평평하거나 경사지게 지지하도록 설치된 다수의 지지기둥(20)의 하단에 설치되고 연약지반에 매설된 기초구조물에 있어서, 상기 태양광 발전패널(10) 및 지지기둥(20)의 자중에 의한 침하를 방지함과 아울러, 상부에 되메움된 토사의 하중에 의해 풍압에 의한 인발하중에 저항하도록 설계된 면적을 가지며, 복수의 상기 지지기둥(20)의 하단이 결합하도록 합성수지 재질에 의해 줄기초 구조로 형성된 지지판(120)을 구비한 기초부(100); 상기 지지기둥(20)의 하단과 상기 기초부(100)를 결합하는 결합부(200); 연약지반의 침하에 저항하여 복수의 상기 지지판(120)을 지지하도록, 상기 지지판(120)의 저면에 설치된 침하방지부(300); 상기 침하방지부(300)의 하부에 간격을 두고 설치된 복수의 쐐기부(400);를 포함하고, 다수의 상기 지지판(120)이 상호 결합하여 지지판 결합체(120a)를 형성함과 아울러, 상기 다수의 태양광 발전패널(10)의 길이방향을 따라 설치되고, 복수의 상기 지지판 결합체(120a)가 상기 다수의 태양광 발전패널(10)의 폭방향을 따라 상호 간격을 두고 설치되며, 상기 침하방지부(300)는 상기 지지판 결합체(120a)를 지지하도록 설치된 것을 특징으로 하는 태양광 발전시설의 기초구조물을 제시한다.

상기 지지판(120)의 양단에 각각 상기 결합부(200)가 형성되고, 상기 지지판 결합체(120a)는 상호 인접하여 결합하는 1번 지지판(121)과, 2번 지지판(122)을 포함하는 다수의 지지판(120)의 결합에 의해 형성되고, 상기 1번 지지판(121)의 타단과 상기 2번 지지판(122)의 일단에는, 하나의 상기 지지기둥(20)의 하단과 공통으로 결합하는 상기 결합부(200)가 형성된 것이 바람직하다.

상기 지지판 결합체(120a)는 상호 인접하여 결합하는 상기 1번 지지판(121)과, 상기 2번 지지판(122)과, 3번 지지판(123)과, 4번 지지판(124)을 포함하는 다수의 지지판(120)의 결합에 의해 형성되고, 상기 1번 지지판(121)의 타단은 상기 2번 지지판(122)의 일단의 하부에 겹치도록 결합하고, 그 겹치는 부위에 상기 결합부(200)가 형성되고, 상기 2번 지지판(122)의 타단은 상기 3번 지지판(123)의 일단의 상부에 겹치도록 결합하고, 그 겹치는 부위에 상기 결합부(200)가 형성되고, 상기 3번 지지판(123)의 타단은 상기 4번 지지판(124)의 일단의 하부에 겹치도록 결합하고, 그 겹치는 부위에 상기 결합부(200)가 형성된 것이 바람직하다.

상기 1번 지지판(121)의 타단에는 타단 관통공(121b)이 형성되고, 상기 2번 지지판(122)의 일단에는 일단 관통공(122a)이 형성되고, 상기 결합부(200)는, 상기 타단 관통공(121b) 및 일단 관통공(122a)에 공통으로 삽입됨과 아울러, 심부에 상기 지지기둥(20)의 하단의 삽입공(211)이 형성된 삽입부(210); 상기 삽입부(210)의 하단에 형성된 하부판(220);을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 침하방지부(300)는, 복수의 상기 지지판 결합체(120a)를 동시에 지지하도록, 상기 다수의 태양광 발전패널(10)의 폭방향을 따라 설치된 받침판(310)을 포함하고, 다수의 상기 받침판(310)이 상기 다수의 태양광 발전패널(10)의 길이방향을 따라 상호 간격을 두고 설치된 것이 바람직하다.

상기 복수의 쐐기부(400)는 상기 받침판(310)의 저면 양측에 각각 설치되고, 상기 복수의 쐐기부(400)의 상단 사이 및 상기 받침판(310)의 저면에는 보강리브(311)가 설치된 것이 바람직하다.

상기 침하방지부(300)는, 상기 지지판 결합체(120a)를 지지하도록, 상기 지지판 결합체(120a)의 저면 양측 가장자리에 길이방향을 따라 설치된 레일부(320)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 레일부(320)는, 상기 지지판 결합체(120a)의 일측에 결합하는 일측 판부(321a)와, 상기 일측 판부의 일측 가장자리에서 하측으로 연장형성된 일측 연장부(322a)를 구비한 일측 레일부(320a); 상기 지지판 결합체(120a)의 타측에 결합하는 타측 판부(321b)와, 상기 타측 판부(321b)의 타측 가장자리에서 하측으로 연장형성된 타측 연장부(322b)를 구비한 타측 레일부(320b);를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 레일부(320)의 하부에는 길이방향을 따라 간격을 두고 다수의 상기 쐐기부(400)가 설치된 것이 바람직하다.

상기 쐐기부(400)는, 하단에 첨부가 형성된 몸통부(410); 상기 몸통부(410)의 외면을 둘러 외측으로 돌출형성된 복수의 돌출부(420);를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 태양광 발전시설의 기초구조물의 시공방법으로서, 상기 태양광 발전패널(10) 및 지지기둥(20)의 자중에 의한 침하를 방지하도록, 상기 기초부(100)의 면적을 설계하는 단계; 되메움된 토사의 하중에 의해 풍압에 의한 인발하중에 저항하도록, 굴착깊이를 설계하는 단계; 상기 기초부(100)가 매설되기 위한 굴착면적과 상기 굴착깊이를 갖도록 지반을 굴착하여 굴착부(1)를 형성하는 단계; 상기 굴착부(1)의 저면에 상기 침하방지부(300) 및 쐐기부(400)를 설치하는 침하방지부 설치단계; 상기 침하방지부(300)의 상부에 상기 지지판 결합체(120a)를 설치하고, 상기 결합부(200)에 의해 상기 지지기둥(20)과 결합하는 단계; 상기 굴착부(1)에 토사를 되메움하고 다짐하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전시설의 기초구조물의 시공방법을 제시한다.

상기 침하방지부 설치단계는, 상기 굴착부(1)의 저면에 골재유실방지부(2)를 형성하는 단계; 상기 골재유실방지부(2)를 관통하도록 상기 쐐기부(400)를 설치함과 아울러, 상기 골재유실방지부(2)의 상부에 상기 침하방지부(300)를 설치하는 단계; 상기 골재유실방지부(2)의 상부에 골재(3)를 포설하고 레벨을 정리하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 연약지반에 설치됨에 불구하고, 자중에 의한 침하 및 풍압에 의한 인발에 대하여 효과적으로 저항할 수 있고, 지반의 환경오염의 문제가 없으며, 고염분 지역에서 내구성을 확보할 수 있도록 하는 태양광 발전시설의 기초구조물 및 그 시공방법을 제시한다.

도 1 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 1은 기초구조물의 제1 실시예의 사시도.
도 2는 기초구조물의 시공방법의 제1 실시예의 공정도.
도 3은 기초구조물의 제1 실시예의 부분사시도.
도 4는 침하방지부의 제1 실시예의 사시도.
도 5는 침하방지부의 제1 실시예의 사용상태도.
도 6은 결합부의 단면도.
도 7은 결합부의 사시도.
도 8은 기초구조물의 제2 실시예의 사시도.
도 9는 침하방지부의 제2 실시예의 사시도.
도 10은 쐐기부의 사시도.
도 11,12는 기초구조물의 시공방법의 제2 실시예의 공정도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기본적으로 다수의 태양광 발전패널(10)을 평평하거나 경사지게 지지하도록 설치된 다수의 지지기둥(20)의 하단에 설치되고 연약지반에 매설된 기초구조물에 관한 것이다.

이는 태양광 발전패널(10) 및 지지기둥(20)의 자중에 의한 침하를 방지함과 아울러, 상부에 되메움된 토사의 하중에 의해 풍압에 의한 인발하중에 저항하도록 설계된 면적을 가지며, 복수의 지지기둥(20)의 하단이 결합하도록 합성수지 재질(유리섬유 강화 복합소재 등)에 의해 줄기초 구조로 형성된 지지판(120)을 구비한 기초부(100); 지지기둥(20)의 하단과 기초부(100)를 결합하는 결합부(200); 연약지반의 침하에 저항하여 복수의 지지판(120)을 지지하도록, 지지판(120)의 저면에 설치된 침하방지부(300); 침하방지부(300)의 하부에 간격을 두고 설치된 복수의 쐐기부(400);를 포함하여 구성된다.

다수의 지지판(120)이 상호 결합하여 지지판 결합체(120a)를 형성함과 아울러, 다수의 태양광 발전패널(10)의 길이방향을 따라 설치되고, 복수의 지지판 결합체(120a)가 다수의 태양광 발전패널(10)의 폭방향을 따라 상호 간격을 두고 설치되며, 침하방지부(300)는 상기 지지판 결합체(120a)를 지지하도록 설치된다.

본 발명에 의한 태양광 발전시설의 기초구조물의 시공방법은 다음과 같은 공정에 의해 이루어진다.

먼저, 태양광 발전시설이 설치될 지반의 토질을 조사, 분석한다.

태양광 발전패널(10) 및 지지기둥(20)의 자중에 의한 침하를 방지하기 위해서는, 하중의 분산이 충분히 이루어질 정도로 기초부(100)의 면적이 넓어야 하므로, 위 토질의 분석결과를 고려하여 기초부(100)의 면적을 충분히 넓게 설계한다.

이러한 기초부(100)가 지중에 매설되기 위하여 토사에 의해 되메움되면, 그 토피(土皮)의 하중에 의해 풍압에 의한 인발하중에 저항하게 되므로, 그 토피(土皮)의 하중이 충분한 저항력을 가질 정도로 굴착깊이를 설계한다.

기초부(100)가 매설되기 위한 굴착면적과 굴착깊이가 위 조건을 만족하도록, 지반을 굴착하여 굴착부(1)를 형성한다.

연약지반에 설치됨에 따라 발생할 수 있는 기초부(100)의 부등침하를 방지하기 위하여, 굴착부(1)의 저면에 침하방지부(300) 및 쐐기부(400)를 설치한다.

침하방지부(300)의 상부에 기초부(100)를 형성하기 위한 지지판 결합체(120a)를 설치하고, 결합부(200)에 의해 지지기둥(20)과 결합한 후, 굴착부(1)에 토사를 되메움하고 다짐한다.

이는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 연약지반에 설치됨에 불구하고 기초구조물의 구조적 안정성이 우수하다.

합성수지 재질에 의해 형성된 지지판(120)은 중량이 작으므로, 침하 및 인발 저항력의 확보를 위해 그 면적을 넓게 하더라도, 종래와 같은 추가 침하의 문제가 발생하지 않는다.

또한, 기본적으로 연약지반에 설치되는 구조물이므로 어느 정도의 침하의 발생은 피할 수 없지만, 줄 기초 구조의 지지판(120), 침하방지부(300) 및 쐐기부(400)의 복합구조에 의해 기초부(100)의 부등침하를 방지하므로, 우수한 기초구조물의 구조적 안정성을 얻을 수 있다.

둘째, 지반의 환경오염이 발생하지 않는다.

합성수지 재질의 지지판(120)을 지중에 설치하고, 그 지반 본래의 토사에 의해 되메움하므로, 태양광 발전시설의 설치에 따른 환경오염의 문제가 없다.

또한 태양광 발전시설을 해체하는 경우라도, 단지 그 기초부(100)를 지반으로부터 제거하고 다시 그 지반 본래의 토사에 의해 되메움하면 되므로, 설치 전후에 걸쳐 환경오염의 문제가 전혀 없다.

특히, 기초부(100)를 합성수지 재질에 의해 형성하는 경우, 위 효과를 더욱 크게 얻을 수 있다.

셋째, 고염분 지역이라도 충분한 내구성을 확보할 수 있다.

간척에 의한 연약지반은 고염분 지역이고, 이러한 지역이 태양광 사업 대상 부지로 선정되는 추세인세, 합성수지 재질의 기초부(100)는 염분에 의한 영향을 받지 않는 재료이므로, 그 기초구조물의 내구성, 구조적 안정성을 충분히 확보할 수 있다.

기초부(100)는 복수의 지지기둥(20)의 하단이 결합하도록 줄기초 구조로 형성된 지지판(120)을 포함하여 구성된다.

다수의 지지판(120)이 상호 결합하여 지지판 결합체(120a)를 형성함과 아울러, 다수의 태양광 발전패널(10)의 길이방향을 따라 설치되고, 복수의 지지판 결합체(120a)가 다수의 태양광 발전패널(10)의 폭방향을 따라 상호 간격을 두고 설치되며, 침하방지부(300)는 지지판 결합체(120a)를 지지하도록 설치된다.

이는 태양광 발전패널(10)의 길이방향을 따라 일체형 기초구조를 형성하도록 하므로, 넓은 면적에 의한 침하 및 인발 저항력 증대효과 뿐만 아니라, 기초구조물 전체가 일체로서 위 저항력을 발휘하게 되므로, 더욱 큰 구조적 안정성을 얻는다는 효과가 있다.

지지판(120)의 양단에 각각 결합부(200)가 형성되고, 지지판 결합체(120a)는 상호 인접하여 결합하는 1번 지지판(121)과, 2번 지지판(122)을 포함하는 다수의 지지판(120)의 결합에 의해 형성되고, 1번 지지판(121)의 타단과 2번 지지판(122)의 일단에는, 하나의 지지기둥(20)의 하단과 공통으로 결합하는 결합부(200)가 형성된 구조를 취하는 경우, 자연스럽게 지지판 결합체(120a)의 일체화 구조가 형성됨과 아울러, 하나의 지지기둥(20)이 2개의 지지판(120)에 의해 지지되므로 더욱 안정적인 지지력을 얻을 수 있다.

지지판 결합체(120a)는 상호 인접하여 결합하는 1번 지지판(121)과, 2번 지지판(122)과, 3번 지지판(123)과, 4번 지지판(124)을 포함하는 다수의 지지판(120)의 결합에 의해 형성되는데, 이들이 순차적으로 겹치는 구조를 취하는 경우, 더욱 안정적인 결합구조를 이룰 수 있다.

즉, 1번 지지판(121)의 타단은 2번 지지판(122)의 일단의 하부에 겹치도록 결합하고, 그 겹치는 부위에 결합부(200)가 형성되고, 2번 지지판(122)의 타단은 3번 지지판(123)의 일단의 상부에 겹치도록 결합하고, 그 겹치는 부위에 결합부(200)가 형성되고, 3번 지지판(123)의 타단은 4번 지지판(124)의 일단의 하부에 겹치도록 결합하고, 그 겹치는 부위에 결합부(200)가 형성되는 구조가 그 예이다.(도 3)

구체적으로, 1번 지지판(121)의 타단에는 타단 관통공(121b)이 형성되고, 2번 지지판(122)의 일단에는 일단 관통공(122a)이 형성되고, 결합부(200)가 이들 관통공을 공통으로 결합하도록 형성되는 경우, 위 효과를 안정적으로 얻을 수 있다.

여기서 결합부(200)는, 타단 관통공(121b) 및 일단 관통공(122a)에 공통으로 삽입됨과 아울러, 심부에 지지기둥(20)의 하단의 삽입공(211)이 형성된 삽입부(210); 삽입부(210)의 하단에 형성된 하부판(220);을 포함하는 구조에 의해 구현될 수 있다.(도 6,7)

삽입부(210)에 형성된 볼트공(203) 및 볼트(201)에 의해 삽입부(210)와 지지기둥(20)을 결합할 수 있고, 하부판(220)에 형성된 볼트공(204) 및 볼트(204)에 의해 하부판(220), 1번 지지판(121), 2번 지지판(122)을 결합할 수 있다.

이하, 침하방지부(300)의 구체적 구조에 관한 실시예에 대하여 설명한다.

첫째, 침하방지부(300)는 복수의 지지판 결합체(120a)를 동시에 지지하도록, 다수의 태양광 발전패널(10)의 폭방향을 따라 설치된 받침판(310)을 포함하여 구성될 수 있다.(도 1 내지 5)

여기서, 다수의 받침판(310)은 다수의 태양광 발전패널(10)의 길이방향을 따라 상호 간격을 두고 설치된다.

이러한 구조의 침하방지부(300)는 지지판(120)의 강성을 보강하여 뒤틀림을 방지할 수 있다는 점, 기초구조물의 레벨을 맞추기가 용이하다는 점, 기초구조물의 레벨을 일정하게 유지할 수 있다는 점, 기초구조물의 부등침하 및 활동(滑動)을 방지할 수 있다는 점 등의 장점이 있다.

복수의 쐐기부(400)는 받침판(310)의 저면 양측에 각각 설치되고, 복수의 쐐기부(400)의 상단 사이 및 상기 받침판(310)의 저면에는 보강리브(311)가 설치되어 강성을 보강할 수 있다.

쐐기부(400)는 받침판(310)의 침하 및 인발을 방지하는 역할을 하는데, 하단에 첨부가 형성된 몸통부(410); 몸통부(410)의 외면을 둘러 외측으로 돌출형성된 복수의 돌출부(420);를 포함하는 구조를 취하는 경우, 연약지반에서 위 침하 및 인발 방지효과를 더욱 안정적으로 얻을 수 있다는 장점이 있다.

둘째, 침하방지부(300)는 지지판 결합체(120a)를 지지하도록, 지지판 결합체(120a)의 저면 양측 가장자리에 길이방향을 따라 설치된 레일부(320)를 포함하는 구성을 취할 수 있다.(도 8 내지 12)

이는 기초구조물의 레벨을 맞추기가 용이하다는 점, 기초구조물의 레벨을 일정하게 유지할 수 있다는 점, 기초구조물의 부등침하 및 활동(滑動)을 방지할 수 있다는 점 등의 장점이 있다.

레일부(320)는 지지판 결합체(120a)의 저면 양측 가장자리에 설치되는 일측 레일부(320a) 및 타측 레일부(320b)에 의해 구성된다.

일측 레일부(320a)는 구체적으로, 지지판 결합체(120a)의 일측에 결합하는 일측 판부(321a)와, 일측 판부의 일측 가장자리에서 하측으로 연장형성된 일측 연장부(322a)를 구비한 "ㄱ"자형 단면의 구조를 취하는 것이 구조적 안정성을 위하여 바람직하다.

타측 레일부(320b)의 경우에도 구체적으로, 지지판 결합체(120a)의 타측에 결합하는 타측 판부(321b)와, 타측 판부(321b)의 타측 가장자리에서 하측으로 연장형성된 타측 연장부(322b)를 구비한 "ㄱ"자형 단면의 구조를 취하는 것이 구조적 안정성을 위하여 바람직하다.

나아가, 레일부(320)의 하부에 길이방향을 따라 간격을 두고 설치된 복수의 쐐기부(140)는 위 레일부(320)의 장점을 더욱 안정적으로 얻도록 한다.

본 발명에 의한 태양광 발전시설의 기초구조물의 시공방법의 또 다른 실시예는 다음과 같은 공정에 의해 이루어진다.(도 12)

태양광 발전패널(10) 및 지지기둥(20)의 자중에 의한 침하를 방지하도록, 기초부(100)의 면적을 설계하고, 되메움된 토사의 하중에 의해 풍압에 의한 인발하중에 저항하도록, 굴착깊이를 설계한 후, 기초부(100)가 매설되기 위한 굴착면적과 굴착깊이를 갖도록 지반을 굴착하여 굴착부(1)를 형성한다.

굴착부(1)의 저면에 부직포, 지오그리드, 토목섬유 등을 깔아 골재유실방지부(2)를 형성한다.

골재유실방지부(2)를 관통하도록 쐐기부(400)를 설치하고, 골재유실방지부(2)의 상부에 길이방향을 따라 받침부(310) 또는 레일부(320)를 설치한다.

골재유실방지부(2)의 상부에 자갈, 모래 등의 골재(3)를 포설하고 레벨을 정리한다.

레일부(320)의 상부에 지지판 결합체(120a)를 설치하고, 결합부(200)에 의해 지지기둥(20)과 결합함과 아울러, 굴착부(1)에 토사를 되메움하고 다짐한다.

쐐기부(400), 레일부(320), 지지판(120)은 하나의 체결구(401)에 의해 결합하는 것이 시공의 용이성, 구조적 안정성을 위하여 바람직하다.(도 12)

위 공법은 기초구조물(지지판)의 레벨을 맞추기가 용이하다는 점, 배수가 용이하여 쇄굴에 의한 부등침하를 방지할 수 있다는 점 등의 장점이 추가된다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 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.

1 : 굴착부 10 : 태양광 발전패널
20 : 지지기둥 100 : 기초부
120,121,122,123,124 : 지지판 120a : 지지판 결합체
200 : 결합부 210 : 삽입부
220 : 하부판 300 : 침하방지부
310 : 받침판 320 : 레일부
400 : 쐐기부

Claims

다수의 태양광 발전패널(10)을 평평하거나 경사지게 지지하도록 설치된 다수의 지지기둥(20)의 하단에 설치되고 연약지반에 매설된 기초구조물에 있어서,
상기 태양광 발전패널(10) 및 지지기둥(20)의 자중에 의한 침하를 방지함과 아울러, 상부에 되메움된 토사의 하중에 의해 풍압에 의한 인발하중에 저항하도록 설계된 면적을 가지며, 복수의 상기 지지기둥(20)의 하단이 결합하도록 합성수지 재질에 의해 줄기초 구조로 형성된 지지판(120)을 구비한 기초부(100);
상기 지지기둥(20)의 하단과 상기 기초부(100)를 결합하는 결합부(200);
연약지반의 침하에 저항하여 복수의 상기 지지판(120)을 지지하도록, 상기 지지판(120)의 저면에 설치된 침하방지부(300);
상기 침하방지부(300)의 하부에 간격을 두고 설치된 복수의 쐐기부(400);를 포함하고,
다수의 상기 지지판(120)이 상호 결합하여 지지판 결합체(120a)를 형성함과 아울러, 상기 다수의 태양광 발전패널(10)의 길이방향을 따라 설치되고,
복수의 상기 지지판 결합체(120a)가 상기 다수의 태양광 발전패널(10)의 폭방향을 따라 상호 간격을 두고 설치되며,
상기 침하방지부(300)는 상기 지지판 결합체(120a)를 지지하도록 설치된 것을 특징으로 하는 태양광 발전시설의 기초구조물.
제1항에 있어서,
상기 지지판(120)의 양단에 각각 상기 결합부(200)가 형성되고,
상기 지지판 결합체(120a)는 상호 인접하여 결합하는 1번 지지판(121)과, 2번 지지판(122)을 포함하는 다수의 지지판(120)의 결합에 의해 형성되고,
상기 1번 지지판(121)의 타단과 상기 2번 지지판(122)의 일단에는, 하나의 상기 지지기둥(20)의 하단과 공통으로 결합하는 상기 결합부(200)가 형성된 것을 특징으로 하는 태양광 발전시설의 기초구조물.
제2항에 있어서,
상기 지지판 결합체(120a)는 상호 인접하여 결합하는 상기 1번 지지판(121)과, 상기 2번 지지판(122)과, 3번 지지판(123)과, 4번 지지판(124)을 포함하는 다수의 지지판(120)의 결합에 의해 형성되고,
상기 1번 지지판(121)의 타단은 상기 2번 지지판(122)의 일단의 하부에 겹치도록 결합하고, 그 겹치는 부위에 상기 결합부(200)가 형성되고,
상기 2번 지지판(122)의 타단은 상기 3번 지지판(123)의 일단의 상부에 겹치도록 결합하고, 그 겹치는 부위에 상기 결합부(200)가 형성되고,
상기 3번 지지판(123)의 타단은 상기 4번 지지판(124)의 일단의 하부에 겹치도록 결합하고, 그 겹치는 부위에 상기 결합부(200)가 형성된 것을 특징으로 하는 태양광 발전시설의 기초구조물.
제2항에 있어서,
상기 1번 지지판(121)의 타단에는 타단 관통공(121b)이 형성되고,
상기 2번 지지판(122)의 일단에는 일단 관통공(122a)이 형성되고,
상기 결합부(200)는,
상기 타단 관통공(121b) 및 일단 관통공(122a)에 공통으로 삽입됨과 아울러, 심부에 상기 지지기둥(20)의 하단의 삽입공(211)이 형성된 삽입부(210);
상기 삽입부(210)의 하단에 형성된 하부판(220);을
포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전시설의 기초구조물.
제1항에 있어서,
상기 침하방지부(300)는,
복수의 상기 지지판 결합체(120a)를 동시에 지지하도록, 상기 다수의 태양광 발전패널(10)의 폭방향을 따라 설치된 받침판(310)을 포함하고,
다수의 상기 받침판(310)이 상기 다수의 태양광 발전패널(10)의 길이방향을 따라 상호 간격을 두고 설치된 것을 특징으로 하는 태양광 발전시설의 기초구조물.
제5항에 있어서,
상기 복수의 쐐기부(400)는 상기 받침판(310)의 저면 양측에 각각 설치되고,
상기 복수의 쐐기부(400)의 상단 사이 및 상기 받침판(310)의 저면에는 보강리브(311)가 설치된 것을 특징으로 하는 태양광 발전시설의 기초구조물.
제1항에 있어서,
상기 침하방지부(300)는,
상기 지지판 결합체(120a)를 지지하도록, 상기 지지판 결합체(120a)의 저면 양측 가장자리에 길이방향을 따라 설치된 레일부(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전시설의 기초구조물.
제7항에 있어서,
상기 레일부(320)는,
상기 지지판 결합체(120a)의 일측에 결합하는 일측 판부(321a)와,
상기 일측 판부의 일측 가장자리에서 하측으로 연장형성된 일측 연장부(322a)를 구비한 일측 레일부(320a);
상기 지지판 결합체(120a)의 타측에 결합하는 타측 판부(321b)와,
상기 타측 판부(321b)의 타측 가장자리에서 하측으로 연장형성된 타측 연장부(322b)를 구비한 타측 레일부(320b);를
포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전시설의 기초구조물.
제8항에 있어서,
상기 레일부(320)의 하부에는 길이방향을 따라 간격을 두고 다수의 상기 쐐기부(400)가 설치된 것을 특징으로 하는 태양광 발전시설의 기초구조물.
제1항에 있어서,
상기 쐐기부(400)는,
하단에 첨부가 형성된 몸통부(410);
상기 몸통부(410)의 외면을 둘러 외측으로 돌출형성된 복수의 돌출부(420);를
포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전시설의 기초구조물.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 태양광 발전시설의 기초구조물의 시공방법으로서,
상기 태양광 발전패널(10) 및 지지기둥(20)의 자중에 의한 침하를 방지하도록, 상기 기초부(100)의 면적을 설계하는 단계;
되메움된 토사의 하중에 의해 풍압에 의한 인발하중에 저항하도록, 굴착깊이를 설계하는 단계;
상기 기초부(100)가 매설되기 위한 굴착면적과 상기 굴착깊이를 갖도록 지반을 굴착하여 굴착부(1)를 형성하는 단계;
상기 굴착부(1)의 저면에 상기 침하방지부(300) 및 쐐기부(400)를 설치하는 침하방지부 설치단계;
상기 침하방지부(300)의 상부에 상기 지지판 결합체(120a)를 설치하고, 상기 결합부(200)에 의해 상기 지지기둥(20)과 결합하는 단계;
상기 굴착부(1)에 토사를 되메움하고 다짐하는 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전시설의 기초구조물의 시공방법.
제11항에 있어서,
상기 침하방지부 설치단계는,
상기 굴착부(1)의 저면에 골재유실방지부(2)를 형성하는 단계;
상기 골재유실방지부(2)를 관통하도록 상기 쐐기부(400)를 설치함과 아울러, 상기 골재유실방지부(2)의 상부에 상기 침하방지부(300)를 설치하는 단계;
상기 골재유실방지부(2)의 상부에 골재(3)를 포설하고 레벨을 정리하는 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전시설의 기초구조물의 시공방법.