KR102320273B1 - 수생생물 서식용 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천, 호소, 해안 등의 수역에 설치하는 수생생물 서식용 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소정 크기와 소정 형상을 갖는 다공성 콘크리트로 이루어진 복수개의 성형체, 및 상기 복수개의 성형체를 상호 고정하기 위한 체결수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수생생물 서식용 구조체에 관한 것이다.

Description

수생생물 서식용 구조체{Structure For Aquatic Organisms Habitat}

본 발명은 하천, 호소, 해안 등의 수역에 설치하는 수생생물 서식용 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 빠른 유속에 의한 이동, 전복, 유실 및 파손을 방지할 수 있는 유선형상의 수생생물 서식용 구조체에 관한 것이다.

현재 지자체 및 중앙정부에서 수행하고 있는 생태하천 복원 사업에서는 생태계 회복을 목적으로 생물서식지 복원 및 조성을 핵심 사항으로 수행하고 있다(생태하천복원사업 업무추진 지침 12차, 환경부). 따라서 현재 다양한 형태의 수생생물 서식을 위한 구조물이 설치·조성되고 있다.

이와 관련하여 한국공개특허 제2010-0123054호(선행문헌 1)에는 ‘물고기 및 수중생물을 위한 인공서식지 블록’이 개시되어 있다. 구체적으로 구형 본체, 및 본체의 상단부와 하단부로부터 방사형으로 각각 연장 형성된 6개 이상의 뿔대를 포함하되, 뿔대는 본체를 기준으로 정사면체 형상의 꼭지점 방향으로 각각 연장되어 본체의 상단부 및 하단부를 지지하는 것을 특징으로 하는 인공서식지 블록이 개시되어 있다.

상기 선행문헌 1에 의하면 단일 구조체로 이루어진 블록을 복원 대상지에 여러 개의 설치하기 때문에, 이로 인하여 유속에 의한 이동, 전복 및 충돌에 의해 파손이 빈번하고, 이는 생태계 안정화에 어려움을 줄 뿐만 아니라 자연경관을 훼손하는 등의 문제점을 야기하고 있다.

또한 한국공개특허 제2001-0099193호(선행문헌 2)에는 ‘수생생물 서식지 및 수질정화용 포러스콘크리트의 조성물 및 제조방법, 그의 제품’이 개시되어 있다.

구체적으로 물, 시멘트, 무기질계 분체, 시멘트 분산제 및 굵은 골재로 구성된 수경성 조성물로, 1㎥당 굵은 골재에 의해 형성되는 공극 중 0.20∼0.35㎥을 제외한 나머지 부분을 시멘트, 무기질계 분체, 물 및 시멘트 분산제로 구성된 페이스트로 채워지도록 조합하여 비빈 후 형틀에 투입하여 진동수 3000∼8000vpm의 외부진동과 1∼100kPa의 압력으로 가압진동 성형한 것으로, 공극율 20∼35%, 압축강도 80kgf/㎠ 이상인 것을 특징으로 하는 수생생물 서식지 및 수질정화용 포러스콘크리트의 조성물이 개시되어 있다.

하지만 선행문헌 2의 포러스콘크리트로 제조되는 제품은 다공질 구형 구조체로서 여러 개를 정형적으로 연결하여 설치하도록 되어 있으나, 홍수와 같은 큰 유속 발생시 이동, 전복, 파손으로 인한 동일한 문제가 발생한다. 게다가 동일 수량, 동일 크기의 구형 물체가 정형적으로 연결된 인공구조물로써 다양한 크기의 서식지 제공이 어렵고, 자연 고유경관 훼손의 원인으로 작용한다는 문제점이 있다.

한국공개특허공보 제2010-0123054호 한국공개특허공보 제2001-0099193호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 유속에 의한 이동이나 충돌에 의한 파손을 최소화할 수 있는 수생생물 서식용 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명에서는 다양한 크기의 공극부가 형성됨으로써 다종의 수생생물 서식지를 제공할 수 있는 수생생물 서식용 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 수생생물 서식용 구조체는, 수역에 설치되어 수생생물의 서식처를 제공하기 위한 수생생물 서식용 구조체로서, 상기 구조체는 소정 크기와 소정 형상을 갖는 다공성 콘크리트로 이루어진 복수개의 성형체, 및 상기 복수개의 성형체를 상호 고정하기 위한 체결수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 수생생물 서식용 구조체에서, 상기 복수개의 성형체는 비정형 구형이고, 수역의 물흐름 방향을 따라 배치될 수 있도록 3개 이상의 성형체가 일렬로 나란하게 위치하되, 상기 일렬로 위치한 성형체의 부피는 순차적으로 감소하고, 가장 후방에 위치하는 성형체의 부피는 가장 전방에 위치하는 성형체의 부피보다는 작은 반면, 인접하고 있는 성형체의 부피보다는 크고, 상기 가장 전방에 위치하는 성형체의 전면부에는 불투수성 재질의 제1 피복층이 구비되고, 가장 후방에 위치하는 성형체의 상면부에는 불투수성 재질의 제2 피복층이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 수생생물 서식용 구조체에서, 상기 복수개의 성형체는 비정형 구형이고, 수역의 물흐름 방향을 따라 배치될 수 있도록 제1 성형체, 제2 성형체, 제3 성형체, 제4 성형체, 제5 성형체, 제6 성형체 및 제7 성형체가 일렬로 나란하게 위치하되, 상기 제1 성형체, 제2 성형체, 제3 성형체, 제4 성형체, 제5 성형체 및 제6 성형체 부피는 순차적으로 감소하고, 상기 제7 성형체의 부피는 제1 성형체의 부피보다는 작은 반면, 상기 제6 성형체의 부피보다는 크고, 상기 제1 성형체 전면부에는 불투수성 재질의 제1 피복층이 구비되고, 제7 성형체 상면부에는 불투수성 재질의 제2 피복층이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 수생생물 서식용 구조체에서, 상기 일렬로 위치한 성형체들이 횡방향으로 나란하게 복수 개 구비되되, 각 일렬의 성형체들은 인근하는 성형체들과 상호 연결된 상태인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수생생물 서식용 구조체에 의하면, 물의 유속에 따라 발생하는 양력과 음력을 활용할 수 있는 유선형으로 이루어져 있어 구조체의 이동을 최소화할 수 있다는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 수생생물 서식용 구조체에 의하면, 크기가 다른 다수개의 성형체가 일체화되어 있기 때문에 다양한 크기의 수생생물이 은식하거나 번식할 수 있는 공간이 제공할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조체가 수역에 설치되는 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조체를 구성하는 성형체의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조체를 위에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조체를 하천에 설치한 상태에서 옆에서 바라본 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 변형실시예에 따른 구조체를 위에서 바라본 도면이다.

본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 수생생물 서식용 구조체에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

본 발명에서의 성형체가 ‘비정형 구형’이라는 의미는 전체적인 외형은 구형이지만, 중심점을 기준으로 모든 반지름이 동일한 것이 아니라 소정 범위에서 다소 차이가 있는 형상을 의미한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조체가 수역에 설치되는 위치를 설명하기 위한 도면이다.

도 1에서와 같이 본 발명에 따른 수생생물 서식용 구조체가 만곡 하천에 설치될 시에는, 상대적으로 유속이 느린 하천 가장자리(퇴적부)에 설치되는 것이 좋은데 이는 유속에 의한 구조체의 유실을 방지함과 동시에 수생생물의 서식에 유리하기 때문이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조체를 구성하는 성형체의 개념도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조체를 위에서 바라본 도면 그리고 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조체를 하천에 설치한 상태에서 옆에서 바라본 도면이다.

도 2 내지 4를 참조하면서 구조체에 관해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 수역에 설치되어 수생생물의 서식처를 제공하기 위한 수생생물 서식용 구조체(200)는, 소정 크기와 소정 형상, 보다 상세하게는 비정형 구형의 외형을 갖는 다공성 콘크리트로 이루어진 복수개의 성형체, 및 복수개의 성형체를 상호 고정하기 위한 체결수단을 포함하여 구성된다.

일예로 제1 성형체(210)는 각종 수생 곤충이나 작은 어류들 그리고 수생 식물의 뿌리들이 들어갈 수 있을 정도의 기공을 가진 다공성 콘크리트로 이루어지며, 여러 성형체들을 서로 결속할 수 있도록 금속 와어이 등의 체결수단이 통과하는 통로에 해당되는 관통홀(211)이 마련되어 있다.

여기서, 비록 도 2에서는 서로 교차하는 2개의 관통홀(211)이 구비된 것으로 도시하고 있으나 이는 일예시에 불과할 뿐, 체결수단의 개수 등에 따라 얼마든지 변경이 가능하다.

한편, 다공성 콘크리트는 아래와 같은 방법으로 제조할 수 있으나, 소정 강도와 기공률을 형성할 수 있다면 공지의 다공성 콘크리트이어도 무방하므로 반드시 아래 제조방법으로 제한하지 않는다.

먼저 제1 단계는, 1톤당의 굵은 골재에 의해 형성되는 공극 중에서 0.20∼0.35㎥을 제외한 나머지 부분을 시멘트, 무기질 분체, 물 그리고 시멘트 분산제로 구성된 페이스트로 채워지도록 조합하여 콘크리트 제조용 믹서에 투입한다. 여기서 상기의 재료들은 페이스트를 먼저 비빈 후 굵은 골재를 투입하여 비비는 방법, 모든 재료를 동시에 투입하여 비비는 방법, 시멘트와 무기질계 분체로 구성된 결합재와 굵은 골재를 투입하여 비빈 후 물과 시멘트 분산제를 투입하여 비비는 방법 어느 것을 사용하여도 무방하다.

제2 단계에서는 균일하게 비벼진 상태로 아직 굳지 않은 다공성 콘크리트용 혼합물을 형틀에 투입한 후, 진동수 3000∼8000rpm의 외부진동과 1∼100kPa의 가압력으로 가압진동 성형하고, 즉시 형틀을 탈형한 후 소정의 양생조건에서 양생함으로서 다공성 콘크리트로 이루어진 성형체를 얻을 수 있다.

물론 성형과정이나 성형 과정 이후에 관통홀을 형성시켜야 함은 자명하다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 수생생물 서식용 구조체(200)는 복수개의 성형체가 서로 고정된 상태로 이루어진다.

일예로서 도 3 및 4에 도시한 바와 같이, 제1 성형체(210), 제2 성형체(220), 제3 성형체(230), 제4 성형체(240), 제5 성형체(250), 제6 성형체(260) 및 제7 성형체(270)가 일렬로 나란하게 위치하고 있으며, 이들 성형체들은 제1 체결수단(280)에 의해 서로 견고하게 고정된 상태이다.

여기서, 제1 성형체(210), 제2 성형체(220), 제3 성형체(230), 제4 성형체(240), 제5 성형체(250) 및 제6 성형체(260)의 외경은 순차적으로 감소하며, 제7 성형체(270)의 부피는 제1 성형체(210)의 부피보다는 작은 반면, 서로 인접하여 고정되는 제6 성형체(260)의 부피보다는 크다.

따라서 측면에서 바라볼 시에는, 수역의 물흐름 방향과 마주하는 앞부분은 크고 뭉툭한 형태를 띠고 후단으로 갈수록 점차 작아진 후, 가장 뒷부분은 다시 약간 커지는 유선형이다.

상기와 같은 형상으로 구조체를 제조할 시, 가장 앞에 위치하는 구형의 제1 성형체(210)로 인해 물의 저항을 최소화할 수 있다. 게다가 제2 성형체(220) 내지 제6 성형체(260)의 외경이 점차적으로 작아지는 반면 제7 성형체(270)는 제6 성형체(260) 보다 크기 때문에, 물의 흐름에 의해 구조체가 바닥으로 눌러지고 따라서 구조체의 유실이나 파손을 최소화할 수 있다.

특히 물의 저항이 상대적으로 큰 위치에 해당되는 제1 성형체(210)의 전면부에는 불투수성 재질의 제1 피복층(212)이 구비되고, 제7 성형체(270)의 상면부에는 불투수성 재질의 제2 피복층(271)이 마련되면, 물의 저항을 한층 줄일 수 있어 더욱 안정감을 부여할 수 있다.

여기서 제1 피복층(212)과 제2 피복층(271)을 이루는 불투수성 재질은 방수시트 등에 사용되는 공지된 고분자수지일 수 있으나, 동일한 기능과 목적을 달성할 수 있다면 특별히 제한하지 않는다.

한편 수생생물의 은식처나 번식 공간 등으로 활용되는 성형체들 사이 공간부에는 충진물(300), 예를 들어 크기나 모양이 상이한 돌, 및 흙 등이 채워지며, 하천에 구조체를 설치할 시 이들 충진물(300)을 함께 충진하는 것이 바람직하지만, 물의 흐름에 의해 자연적으로 충진될 수도 있다.

비록 도 3 및 4에서는 총 7개의 단위 성형체들이 모여 하나의 구조체를 형성하는 것으로 도시하고 있으나, 이는 일예시로서 단위 성형체들의 개수는 얼마든지 증감이 가능하다.

도 5는 본 발명의 바람직한 변형실시예에 따른 구조체를 위에서 바라본 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면서 설명한 바람직한 실시예에 따른 구조체와는 성형체들의 배치구조만 상이하고 나머지 구성은 동일하다.

본 발명의 바람직한 변형실시예에 따른 구조체는 위에서 바라볼 때, 전술한 바람직한 실시예에 따른 2개의 구조체가 횡방향으로 나란하게 위치하며, 이들 구조체 사이에는 제1 성형체(210) 내지 제6 성형체(260)로 이루어진 구조체가 배치되어 있다. 물론 성형체들의 길이 방향으로는 제1 체결수단(280), 횡방향으로 인근하게 위치하는 성형체들은 제2 체결수단(290)에 의해 고정됨으로써 전체적으로 상호 체결 및 고정된 하나의 구조체를 형성하게 된다. 이러한 변형실시예에 따른 구조체는 하천의 폭이 상대적으로 큰 경우에 매우 유리하다.

한편 도면에는 도시하지 않았지만 변형실시예에 따른 구조체가 높이 방향으로 여러층 적층하는 것도 가능하다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.

100 : 하천
200 : 구조체
210 : 제1 성형체
211 : 관통홀 212 : 제1 피복층
220 : 제2 성형체
230 : 제3 성형체
240 : 제4 성형체
250 : 제5 성형체
260 : 제6 성형체
270 : 제7 성형체
271 : 제2 피복층
280 : 제1 체결수단
290 : 제2 체결수단
300 : 충진물

Claims (4)

1. 수역에 설치되어 수생생물의 서식처를 제공하기 위한 수생생물 서식용 구조체로서,
   상기 구조체는 소정 크기와 소정 형상을 갖는 다공성 콘크리트로 이루어진 복수개의 성형체, 및 상기 복수개의 성형체를 상호 고정하기 위한 체결수단을 포함하되,
   상기 복수개의 성형체는 비정형 구형이고, 수역의 물흐름 방향을 따라 배치될 수 있도록 3개 이상의 성형체가 일렬로 나란하게 위치하고,
   상기 일렬로 위치한 성형체의 부피는 순차적으로 감소하고,
   가장 후방에 위치하는 성형체의 부피는 가장 전방에 위치하는 성형체의 부피보다는 작은 반면, 인접하고 있는 성형체의 부피보다는 크고,
   상기 가장 전방에 위치하는 성형체의 전면부에는 불투수성 재질의 제1 피복층이 구비되고, 가장 후방에 위치하는 성형체의 상면부에는 불투수성 재질의 제2 피복층이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 수생생물 서식용 구조체.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 복수개의 성형체는 비정형 구형이고, 수역의 물흐름 방향을 따라 배치될 수 있도록 제1 성형체, 제2 성형체, 제3 성형체, 제4 성형체, 제5 성형체, 제6 성형체 및 제7 성형체가 일렬로 나란하게 위치하되,
   상기 제1 성형체, 제2 성형체, 제3 성형체, 제4 성형체, 제5 성형체 및 제6 성형체 부피는 순차적으로 감소하고,
   상기 제7 성형체의 부피는 제1 성형체의 부피보다는 작은 반면, 상기 제6 성형체의 부피보다는 크고,
   상기 제1 성형체 전면부에는 불투수성 재질의 제1 피복층이 구비되고, 제7 성형체 상면부에는 불투수성 재질의 제2 피복층이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 수생생물 서식용 구조체.
   
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 일렬로 위치한 성형체들이 횡방향으로 나란하게 복수 개 구비되되, 각 일렬의 성형체들은 인근하는 성형체들과 상호 연결된 상태인 것을 특징으로 하는 수생생물 서식용 구조체.

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