KR102510366B1 - 반지하 비닐하우스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반지하 비닐하우스에 관한 발명으로, 지면(121)으로부터 1.5 ~ 2m 깊이를 형성하도록 굴토하여 사면이 흙으로 이루어진 옹벽(111)을 형성하는 지하부(110)와, 지하부(110)의 상부에서 지면(121)에 골조(122)를 형성하고 비닐 필름을 피복하여 지하부(110)를 커버하도록 구비하는 지상부(120)와, 지하부(110)의 지면에 기저부를 매립하여 수직으로 설치하고 사면 옹벽(111)을 따라서 다수를 배치하는 제1설치부(130)와, 제1설치부(130)에 결합하여 옹벽(111) 전방을 향해 일정 길이로 구비하되 제1설치부(130)의 길이 방향으로 다수를 다단으로 배치하는 제2설치부(140)와, 제2설치부(140) 상에 수평으로 안착하고 옹벽(111)과의 사이에 토양을 수용하여 작물을 식재하는 작물베드(150)를 포함하여 구성함에 따라 에너지를 절감하고 생산성을 향상하는 것이 특징이다.
Description
본 발명은 반지하 비닐하우스에 관한 발명으로, 더욱 상세하게는 식물 재배를 위해 축조하는 비닐하우스를 반지하식으로 구축하고 식물의 뿌리가 지하 옹벽을 통해 지중에 정착 가능하도록 구성함으로써 에너지를 절감하고 생산성을 향상할 수 있는 반지하 비닐하우스에 관한 것이다.
일반적으로, 비닐하우스는 작물의 재배에 적합하도록 광량, 온도, 습도 등을 인공적으로 조절 가능하도록 구축하는 온실이다.
비닐하우스는 크게 철재나 PVC 파이프 등으로 이루어진 골격재와 염화비닐, 폴리에틸렌 필름으로 이루어진 피복재로 구성하며, 축조 형태에 따라서 단동식, 연동식 등으로 구분한다.
통상적인 비닐하우스는 아치 형태의 파이프를 이용해 상부 구조를 형성하고 양단을 지면에 매설하거나, 별도의 지지 파이프에 아치 파이프를 결합하여 골격을 구축하며, 그 외부를 피복재로 기밀하게 피복하여 구조물을 형성한다.
한편, 최근에는 농산물의 대량 생산이 가능한 식물공장 형태의 식물재배 시스템이 보급되고 있는바, 비닐하우스의 내부에 각종 냉,난방 장치, 온, 습도 조절 장치 등을 구비하고 다단식 작물베드를 설치하여 재배하도록 구성한다.
예컨대, 한국등록실용신안 제 20 - 0350441 호에는 온실의 온실문을 마주하고 경량판넬로 보온처리가 된 건축자재를 사용하여 구축하는 구조물과, 온실에 농작물이 재배되도록 설치되는 베드시설과, 베드시설을 3단 또는 4단 등으로 적층하여 쌓는 베드적층수단을 포함하고, 구조물 내부에는 냉난방 장치와, 인공조명과, 습도유지장치을 더 설치하여 채소나 화훼들이 지속적으로 성장할 수 있는 조건을 충족시키도록 이루어지는 전천후 온실 장치를 구성한다.
한국등록특허 제 10 - 1436149 호에는 상부에 투광지붕이 형성된 재배실과, 재배실의 내부에 설치되며 식물이 식재되는 식재용기를 지지하는 지지트레이와, 재배실의 벽체 및 바닥을 가열하여 온도를 조절하는 히팅수단을 구비하고, 지지트레이는 일정 간격으로 설치되는 지주들과, 지주들에 고정되어 수평으로 설치되는 가이드레일과, 가이드레일에 슬라이딩 이동가능하도록 설치되어 식재용기가 안착되는 베드와, 베드를 가열하여 식재용기에 열을 전달하는 가열부를 구비하는 식물 재배온실을 구성한다.
한국등록특허 제 10 - 1028827 호에는 하우스본체의 외측에 설치되는 유체공급원과, 하우스본체에 적어도 하나 이상 설치되어 유체공급원과 연결되며 하우스본체 내부의 공기를 하측으로부터 흡입하여 유체공급원에서 공급되는 유체와 열교환 되도록 하는 팬코일유과, 하우스본체의 바닥 토양이나 베드에 수용된 토양에 매설된 열교환 파이프에 의하여 토양을 냉난방하는 지중열교환부를 포함하고, 지중열교환부는 하우스본체의 바닥 토양이나 베드에 수용된 토양에 매설되는 열교환파이프와, 바닥 토양이나 베드에 수용된 토양을 덮어 토양 내부의 열이 외부로 차단되는 것을 방지하는 열차단부재로 이루어지는 비닐하우스의 냉난방시스템을 구성한다.
상기와 같은 종래 기술이 적용되는 비닐하우스는 지상에서 파이프를 이용해 골격을 구축하고 비닐을 피복하여 구조물을 형성하며, 내부에는 각종 냉, 난방 장치와, 베드적층수단에 가열수단을 장착하는 작물베드를 설치하여 작물을 재배하도록 구성한다.
그러나, 비닐하우스의 보온력은 폴리에틸렌 필름만으로는 하절기 또는 동절기에 보온 효과를 크게 기대하기 어려우므로 에너지 효율이 크게 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 2중, 3중 터널을 구축하거나 별도의 보온커버를 설치하여 구동해야 하는 실정이다.
특히, 종래 기술의 비닐하우스는 작물베드가 비닐하우스 내의 지상에서 구축되므로 토양이 쉽게 건조하고 외부 온도에 취약하여 온, 습도 조절에 많은 에너지를 소모하게 되는 문제점이 있다.
이에 본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,
지면(121)으로부터 1.5 ~ 2m 깊이를 형성하도록 굴토하여 사면이 흙으로 이루어진 옹벽(111)을 형성하는 지하부(110)와,
상기 지하부(110)의 상부에서 지면(121)에 골조(122)를 형성하고 비닐 필름을 피복하여 상기 지하부(110)를 커버하도록 구비하는 지상부(120)와,
상기 지하부(110)의 지면에 기저부를 매립하여 수직으로 설치하고 사면 옹벽(111)을 따라서 다수를 배치하는 제1설치부(130)와,
상기 제1설치부(130)에 결합하여 옹벽(111) 전방을 향해 일정 길이로 구비하되 제1설치부(130)의 길이 방향으로 다수를 다단으로 배치하는 제2설치부(140)와,
상기 제2설치부(140) 상에 수평으로 안착하고 옹벽(111)과의 사이에 토양을 수용하여 작물을 식재하는 작물베드(150)를 포함한다.
또한, 상기 제1설치부(130)는 사면 옹벽(111)을 따라서 1m 간격으로 배치하고,
상기 제2설치부(140)는, 다수가 배치되는 제1설치부(130)에서 각각의 단별로 동일 높이에 위치하도록 결합하여 구성한다.
또한, 상기 제1설치부(130)와 옹벽(111)의 사이에는 작물의 뿌리가 통과 가능한 메쉬 형태의 펜스망(160)을 구비하도록 구성함으로써 에너지를 절감하고 생산성을 향상할 수 있는 목적 달성이 가능하다.
본 발명은 비닐하우스를 종래 노지에 구축하고 지상에 작물베드를 설치하여 식재하는 구조와 차별하여, 반지하식 구조를 형성하고 식물의 뿌리가 지하 옹벽을 통해 지중에 정착 가능하도록 구성하는 반지하 비닐하우스를 제공한다.
따라서, 본 발명은 종래의 비닐하우스에 비해 사계절 변화에 따른 외부 온도의 영향을 최소화하여 실내 온도를 일정하게 유지할 수 있므로 냉, 난방 에너지 효율을 현저히 증대할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 종래 작물베드에 수용되는 토양에 비해 지중 토양을 이용하므로 토양의 온도 및 습도를 안정적으로 조절할 수 있어 작업성 및 온, 습도 조절에 따른 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다.
아울러, 본 발명은 지하 옹벽을 통해 식물이 지중으로 뿌리를 내릴 수 있으므로 작물의 생장 발육에 효과적이고 생산성을 향상할 수 있으며, 구조물의 내구성을 친환경적으로 확보할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스의 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스의 요부 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스의 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스의 사용 상태 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스의 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스의 요부 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스의 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스의 사용 상태 예시도.
이하, 본 발명의 반지하 비닐하우스의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기의 설명에서 당해 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스의 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스의 정면도, 도 3은 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스의 요부 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스의 분해 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스의 사용 상태 예시도를 도시한 것이다.
본 발명의 기술이 적용되는 반지하 비닐하우스는 식물 재배를 위해 종래에 지상에 구조물을 축조하여 형성하는 비닐하우스를 지하부 및 지상부를 형성하는 반지하식으로 구축하고 식물의 뿌리가 지하 옹벽을 통해 지중에 정착 가능하도록 구성하는 반지하 비닐하우스에 관한 것임을 주지한다.
이를 위한 본 발명의 반지하 비닐하우스는 크게 지하부(110)와, 지상부(120)와, 지하부(110)에 설치하는 제1설치부(130), 제2설치부(140), 작물베드(150)를 포함하여 구성하며 구체적으로는 하기와 같다.
상기 지하부(110)는 지면(121)으로부터 1.5 ~ 2m 깊이를 형성하도록 굴토하여 사면이 흙으로 이루어진 옹벽(111)을 형성하도록 구성한다.
상기 지하부(110)는 옹벽(111)을 수직으로 형성하는 사면체 형상으로 형성한다. 종래의 비닐하우스는 지면(121)에 직접 작물을 심거나 지면(121) 상에 작물베드를 배열하는 것에 비해, 본 발명에서는 상기 지하부(110)의 사면에 작물베드(150)를 구비하도록 옹벽(111)을 형성한다.
상기 지하부(110)는 옹벽(111)에 의해 둘러싸인 내부 공간을 지중에 형성하므로 외부 기온에 의한 영향을 최소화하며 지열에 의해 영상 5°수준에서 온도를 유지한다.
상기 지상부(120)는 상기 지하부(110)의 상부에서 지면(121)에 골조(122)를 형성하고 비닐 필름을 피복하여 상기 지하부(110)를 커버하도록 구성한다.
상기 지상부(120)는 통상의 아치형 파이프 골조(122)를 지하부(110)의 상부에 설치하되 종래의 비닐하우스에 비해 그 높이를 낮게 형성하여 노출 부위를 최소화하도록 구비하며, 일측에는 소정의 출입구를 마련한다.
상기 지상부(120)의 파이프는 후술하게 될 제1설치부(130)의 상단에 결속하여 지지하는 구조, 또는 지하부(110)의 옹벽(111) 상단에서 지중에 매립하여 지지하는 구조를 선택적으로 적용할 수 있을 것이다.
상기 제1설치부(130)는 상기 지하부(110)의 지면에 기저부를 매립하여 수직으로 설치하고 사면 옹벽(111)을 따라서 다수를 배치하도록 구성한다.
상기 제1설치부(130)는 상기 옹벽(111)의 깊이에 상응하는 높으로 설치하되 사면 옹벽(111)을 따라서 1m 간격으로 배치하여 상기 지하부(110) 구조물의 토대를 형성한다.
상기 제1설치부(130)의 일측에는, 개별 제1설치부(130)의 길이 방향으로 후술하게 될 제2설치부(140)를 결합하도록 구비한다.
상기 제1설치부(130)의 타측에는, 일정 간격으로 배치되는 다수의 제1설치부(130)에 후술하게 될 펜스망(160)을 결합하도록 구비한다.
상기 제1설치부(130)의 상단에는 상기 지상부(120)의 파이프 단부가 결합 가능하도록 소정의 브래킷을 장착할 수 있다.
상기 제1설치부(130)는 옹벽(111)의 내측에 소정의 말뚝(131)을 설치하고 로프로 제1설치부(130)를 고정함으로써 안정적으로 지지구조를 보강하도록 구성한다.
상기 제2설치부(140)는 상기 제1설치부(130)에 결합하여 옹벽(111) 전방을 향해 일정 길이로 구비하되 제1설치부(130)의 길이 방향으로 다수를 다단으로 배치하도록 구성한다.
상기 제2설치부(140)는 상기 제1설치부(130)에 소정의 체결수단으로 결합하는 브래킷, 또는 용접에 의해 결합하는 봉상으로 구비한다.
상기 제2설치부(140)는 하기 작물베드(150) 및 그에 수용되는 토양과 작물의 중량을 지지 가능한 수준의 내구성 및 수분에 의한 부식을 방지하도록 예컨대 스텐과 같은 금속 재질로 형성하되, 상기 제1설치부(130)에 대하여 50 ~ 60°로 기울어진 각도에서 결합하도록 구성한다.
상기 제2설치부(140)는, 다수가 배치되는 제1설치부(130)에서 각각의 단별로 동일 높이에 위치하도록 결합한다. 따라서, 하기 작물베드(150)가 다수의 제1설치부(130) 상에 결합되는 동일 단에 위치하는 상기 제2설치부(140) 상에 수평으로 안착되도록 구비한다.
상기 작물베드(150)는 상기 제2설치부(140) 상에 수평으로 안착하고 옹벽(111)과의 사이에 토양을 수용하여 작물을 식재하도록 구성한다.
상기 작물베드(150)는 수평 방향으로 상기 다수가 배치되는 제1설치부(130)마다 구비되는 제2설치부(140) 상에 걸쳐서 안착하도록 수평 판상으로 형성한다.
상기 작물베드(150)는 사면 옹벽(111)의 수평 길이 및 상기 제2설치부(140)의 길이에 상응하는 규격으로 형성한다. 상기 제2설치부(140)의 경사 각도에 의해 상기 작물베드(150) 역시 제1설치부(130)에 대하여 50 ~ 60°로 경사지게 구비되므로 옹벽(111)과 작물베드(150)의 사이에 토양 및 작물을 식재할 수 있는 수용공간을 형성한다.
상기 작물베드(150)는 토양에 함유된 수분의 조절이 용이하며 자연 친화적인 나무 재질로 형성하여 구비하며, 상기 작물베드(150)의 양 단부 및 임의의 구간 마다 소정의 차단판을 구비하여 토양이 안정적으로 수용되도록 구성한다.
상기 작물베드(150)는 상기 제1설치부(130)에 의해 옹벽(111)과의 사이에 소정의 공극을 형성하여 배수가 이루어지도록 하며, 필요에 따라서 작물베드(150) 상에 배수구를 추가로 형성할 수 있다.
한편, 상기 제1설치부(130)와 옹벽(111)의 사이에는 작물의 뿌리가 통과 가능한 메쉬 형태의 펜스망(160)을 구비한다.
상기 펜스망(160)은 옹벽(111)으로부터 상기 지하부(110)에 토사가 유입되는 것을 방지하면서, 상기 작물베드(150)에 식재된 작물의 뿌리가 펜스망(160)을 통해 옹벽(111)의 지중으로 생장할 수 있도록 구비한다.
전술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 기술이 적용된 반지하 비닐하우스의 개략적인 사용 상태를 살펴보면 다음과 같다. 이하의 설명은 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 들어 설명하는 것이므로 본 발명은 하기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 제공될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스는 지면(121)을 기준으로 1.5 ~ 2m 깊이를 형성하는 지하부(110)와, 지하부(110)의 상부를 커버하는 골조(122) 및 피복재로 이루어진 지상부(120)로 이루어진다.
상기 지하부(110)에는 흙으로 이루어진 사면 옹벽(111)을 따라서 1m 간격으로 제1설치부(130)가 설치되며, 옹벽(111)과 상기 제1설치부(130) 사이에는 펜스망(160)이 구비된다.
상기 제1설치부(130)에 결합하여 상, 하 다단으로 배치되는 제2설치부(140) 상에는 수평 판상으로 이루어진 작물베드(150)가 구비된다.
상기 작물베드(150)는 상기 제2설치부(140)에 의해 옹벽(111)으로부터 50 ~ 60°각도로 기울여져 경사지게 안착되는바, 그 내부 공간에는 작물의 식재를 위한 양질의 토양을 수용한다.
즉, 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스는 상기 작물베드(150)가 상기 지하부(110)의 지면이 아닌 사면을 따라서 구비되는 구조를 형성한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 사면을 따라서 다단으로 구비되는 상기 작물베드(150)에 수용된 토양에 작물을 식재하면 생장 과정에서 뿌리가 옹벽(111)을 향해 자라나고 상기 펜스망(160)을 통과하여 지중으로 뻗어나가게 된다.
따라서, 작물은 상기 작물베드(150)에 수용된 토양과 지중의 양질의 토양으로부터 영양분을 공급받아 생장할 수 있으며, 작물의 뿌리에 의해 상기 지하부(110)의 사면 전체가 구조적으로 안정되는 작용을 도출한다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 반지하 비닐하우스는 종래의 비닐하우스에 비해 사계절 변화에 따른 외부 온도의 영향을 최소화하여 상기 지하부(110)의 실내 온도를 약 영상 5℃ 이상 자연적으로 일정하게 유지할 수 있으며, 종래 작물베드에 수용되는 토양에 비해 지중 토양을 이용하므로 토양의 온도 및 습도를 안정적으로 조절할 수 있으므로 에너지 효율을 현저히 증대할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 지하부(110) 옹벽(111)을 통해 식물이 지중으로 뿌리를 내릴 수 있으므로 작물의 생장 발육에 효과적이고 생산성을 향상할 수 있으며 구조물의 내구성을 친환경적으로 확보할 수 있는 등의 다양한 효과를 가진다.
110: 지하부
111: 옹벽
120: 지상부
121: 지면
122: 골조
130: 제1설치부
140: 제2설치부
150: 작물베드
160: 펜스망
111: 옹벽
120: 지상부
121: 지면
122: 골조
130: 제1설치부
140: 제2설치부
150: 작물베드
160: 펜스망
Claims (3)
- 지면(121)으로부터 1.5 ~ 2m 깊이를 형성하도록 굴토하여 사면이 흙으로 이루어진 옹벽(111)을 형성하는 지하부(110)와,
상기 지하부(110)의 상부에서 지면(121)에 골조(122)를 형성하고 비닐 필름을 피복하여 상기 지하부(110)를 커버하도록 구비하는 지상부(120)를 포함하는 반지하 비닐하우스에 있어서,
상기 지하부(110)의 지면에 기저부를 매립하여 수직으로 설치하고 사면 옹벽(111)을 따라서 다수를 배치하는 제1설치부(130)와,
봉상으로 구비하여 용접에 의해 상기 제1설치부(130)에 결합하고 옹벽(111) 전방을 향해 일정 길이로 구비하되 제1설치부(130)의 길이 방향으로 다수를 다단으로 배치하는 제2설치부(140)와,
상기 제2설치부(140) 상에 수평으로 안착하고 옹벽(111)과의 사이에 토양을 수용하여 작물을 식재하는 작물베드(150)를 포함하고,
상기 제1설치부(130)는 사면 옹벽(111)을 따라서 1m 간격으로 배치하여 간격부에 옹벽이 작물베드(150)를 향해 노출되도록 구비하고,
상기 제2설치부(140)는,
제1설치부(130)에 대하여 50 ~ 60°로 기울어진 각도에서 결합하고 상기 작물베드(150)를 옹벽(111)을 향해 기울어지도록 안착하여 옹벽(111)과 작물베드(150)의 사이에 토양 및 작물을 식재할 수 있는 수용공간을 형성하도록 구비하고,
상기 제1설치부(130)와 옹벽(111)의 사이에는 작물의 뿌리가 통과 가능한 메쉬 형태의 펜스망(160)을 구비하여, 상기 작물베드(150)에 식재된 작물의 뿌리가 펜스망(160)을 통해 옹벽(111)의 지중으로 생장하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 반지하 비닐하우스. - 삭제
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