KR20010019200A - 생태 안정화 블록 - Google Patents

Abstract

본발명은 공원등의 옹벽이나, 제방 뚝, 하천의 호안, 도로의 사면 등을 안정시키기 위한 구조물을 구축하는데 사용하는 블록에 관한 것으로, 식물의 정착 및 생육이 가능한 자리가 조성되고, 물고기가 노닐거나 안주할 수 있는 장소가 마련되는 생태 안정화 블록을 제공하기 위하여, 공극률 15%이상을 유지하면서 압축강도 150kgf/㎠이상을 나타내는 다공질 콘크리트 제품으로서, 몸통부의 중앙부에 토사채움부 또는 어소공간부가 형성되고, 몸통부의 좌우측 살부분에 종렬로 배열되는 수개의 수직홀이 형성되는 구성으로 이루어지며, 상하 엇갈리게 적층되었을 때 토사채움부의 전방측 일부분이 외부로 노출되어서 식물이 정착할 수 있는 자리가 형성되는 한편, 물고기가 구조물 전체를 돌아다니면서 안주할 수 있는 장소가 형성되는 것을 특징으로 하여서, 구조적인 안정성이 확보될 뿐만 아니라, 환경친화적인 토목구조물을 구현하여 주는 매우 유용한 발명이다.

Description

생태 안정화 블록{An Ecological Stabilization Block}

본발명은 공원등의 옹벽이나, 제방 뚝, 하천의 호안, 도로의 사면 등을 안정시키기 위한 구조물을 구축하는데 사용하는 블록에 관한 것으로, 특히 식물의 정착 및 생육이 가능한 자리를 조성하고 어류들이 안주할 수 있는 공간을 제공함으로써, 구조적인 안정성이 확보될 뿐만 아니라, 자연 생태적인 안정성이 확보되어서, 환경친화적인 토목구조물을 구현할 수 있도록 한 생태 안정화 블록에 관한 것이다.

최근 자연환경의 재평가, 특히 자연풍경과 도회경관의 재검토가 중요하게 간주되고 있다. 우리나라의 경우 지금까지 공원등지의 옹벽이나, 제방 뚝, 하천의 호안, 도로의 사면 등을 공사함에 있어서, 토양안정과 경사면보호라는 측면을 최우선으로 중요시하여 콘크리트 옹벽이나, 콘크리트 블록에 의한 시공이 주류를 이루고 있다.

이와 같은 콘크리트구조의 사면은 주변의 자연환경과 어울리지 않는 딱딱한 외관을 제공하여 무미건조함을 느끼게 한다.

이에 따라 최근에는 조형미를 갖춘 조형블록에 의한 시공이 늘어났다. 하지만 이와 같은 조형블록도 콘크리트로 이루어졌기 때문에 식물이 생존할 수 없어서 여전히 콘크리트가 주는 딱딱한 느낌을 벗어나지 못하며, 원래의 하천이나 도로변의 자연 생태계와는 이질적이어서 식물이나 미생물, 어류, 소동물등의 자연 생태환경을 악화시키는 요인이 되고 있다.

또한, 콘크리트블록 자체에 배수기능이 없어 자갈등으로 뒷채움공사를 실시하나, 배수가 원활히 이루어지지 못하여서 수압에 의해 붕괴될 위험성이 상존하는 등 구조적인 안정성을 확보하기가 어려웠다.

한편, 일부에서는 블록을 이용하여 사면을 안정화시키는데 있어서, 사면의 중간부분을 군데군데 생략한 채로 블록을 구축하여, 생략된 부분에 식물이 정착되도록 하는 시도가 이루어지고 있다.

그러나, 이 방법도 생략된 부분으로 인한 사면의 안정에 문제가 발생할 소지가 다분하여서 적용범위가 극히 제한적일 수 밖에 없으며, 사면 전체의 식생과는 거리가 멀다. 따라서 이러한 방법도 자연 생태계를 안정화시키기에는 충분한 기능을 제공해 주지 못하는 실정이다.

또 한편으로는, 식생네트를 도입하여 사면의 녹화를 시도하는 기술개발이 활발히 진행되고 있다.

그러나, 식생네트를 이용하여 사면을 녹화시키는 경우에도 구조적으로 견고한 안정성을 확보하기에는 무리가 있어 적용범위가 극히 제한적일 뿐만 아니라, 강우량이 집중될 경우 유실될 위험성이 상존하며, 시공후 지속적으로 보수해 주어야 하는 등 유지관리적인 측면에서 여러 문제점이 있었다.

이에 따라, 본발명은 공원등의 옹벽이나, 제방 뚝, 하천의 호안, 도로의 사면 등을 안정시키기 위한 구조물을 구축하는데 있어 상기한 종래기술들이 가지는 제반 문제점을 해결하고자 안출한 것으로, 식물의 정착 및 생육이 가능한 자리를 조성함으로써, 환경친화적인 토목구조물을 구현시켜 주기 위한 생태 안정화 블록을 제공하는데 그 목적이 있다.

본발명의 다른 목적은 저수부 호안에 설치되어 어류들이 드나들면서 노닐거나 안주할 수 있는 공간을 마련함으로써, 자연 생태환경을 확보시켜 주기 위한 생태 안정화 블록을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본발명의 생태 안정화 블록은 공극률 15%이상을 유지하면서 압축강도 150kgf/㎠이상을 나타내는 다공질 콘크리트 제품으로서, 몸통부의 중앙부에 상하로 맞뚫리는 토사채움부가 형성되고, 몸통부의 좌우측 살부분에 종렬로 배열되는 수개의 수직홀이 형성되는 구성으로 이루어지며, 상하 엇갈리게 적층되었을 때 토사채움부의 전방측 일부분이 외부로 노출되어서 식물이 정착할 수 있는 자리가 형성되도록 한 것을 기술구성상의 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본발명의 생태 안정화 블록은 공극률 15%이상을 유지하면서 압축강도 150kgf/㎠이상을 나타내는 다공질 콘크리트 제품으로서, 몸통부의 중간부에 상하면과 전방면은 개구되고 좌,우측 및 후방측은 막히는 어소공간부가 형성되고, 몸통부에서 좌우측 살 부분에 종렬로 배열되는 수개의 수직홀이 형성되는 구성으로 이루어지며, 저수부 호안에 적층하여서 어소공간부에 물고기가 드나들면서 노닐거나, 안주할 수 있는 공간이 확보되도록 한 것을 기술 구성상의 기본적인 특징으로 한다.

도1은 본발명의 일 실시예에 따른 조경블록의 사시도

도2는 도1 블록의 일측단면도

도3a는 본발명에 따른 조경블록을 이용하여 90°옹벽을 구축하는 시공예를 나타낸 사시도

도3b는 본발명에 따른 조경블록을 이용한 90°옹벽의 시공예 단면도

도3c는 도3b에 따른 90°옹벽의 블록 적층상태를 나타내는 평면도

도4a는 본발명에 따른 조경블록을 이용한 60°사면구조물의 시공예 단면도

도4b는 도4a에 따른 60°사면구조물의 블록 적층상태를 나타내는 평면도

도5a는 본발명에 따른 조경블록을 이용한 45°사면구조물의 시공예 단면도

도5b는 도5a에 따른 45°사면구조물의 블록 적층상태를 나타내는 평면도

도6은 본발명의 다른 실시예에 따른 어소블록의 사시도

도7은 도6에 도시된 블록의 일측단면도

도8a는 본발명에 따른 어소블록을 이용한 저수부 호안구조물의 시공예 단면도

도8b는 도8a에 따른 호안구조물의 블록 적층상태를 나타내는 평면도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ＞

1:앵커로드 2:고정핀 3:마감블록

3a:돌기부 4:부직포 10:조경블록

11:몸통부 12:토사채움부 13:수직홀

14:막이판 15:수평홈 20:어소블록

21:몸통부 22:어소공간부 23:수직홀

24:수평홈

이하, 본발명의 기술구성을 첨부도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도1 및 도2에는 본발명의 일 실시예에 따라 공원등의 옹벽이나, 제방 뚝, 하천의 호안, 도로의 사면 등을 안정시키기 위한 구조물을 구축하는데 사용하는 조경블록이 도시되어 있다.

이 조경블록(10)은 전체적으로는 평면상 대략 6각형상의 외연을 이루면서 일정높이의 두께를 가지는 형상의 몸통부(11)를 가진다.

이러한 몸통부(11)는 9∼19㎜정도의 크기를 갖는 쇄석과 고강도시멘트(또는 고로슬래그시멘트), 물, 혼화제등을 혼합하여서 만든 것으로 공극률 15%이상을 유지하고 압축강도 150kgf/㎠이상을 나타내는 다공질 콘크리트 제품이다.

여기서, 쇄석과 고강도시멘트(또는 고로슬래그시멘트)의 무게비는 5:1정도의 비율로 하고, 물 대비 고강도시멘트(또는 고로슬래그시멘트) 비는 15%이하로 하며, 혼화제는 AE감수제, 접착제, 유동화제등을 섞은 것으로 소량 넣어진다.

몸통부(11)의 중앙부에는 상하로 맞뚫리는 토사채움부(12)가 형성되며, 상기 몸통부(11)에서 토사채움부(12)의 좌우측을 경계하여 주는 살 부분에는 전후측으로 일정간격을 두고 배열되는 수개의 수직홀(13)이 형성된다.

그리고, 상기 몸통부(11)에는 토사채움부(12)의 전방부 하면을 일정부분 막아주는 막이판(14)이 일체로 형성되어서, 90°의 수직도를 유지하면서 적층되는 경우 토사채움부(12)에 채워진 토사의 유실이 방지되도록 한다.

또, 몸통부(11)의 상면에는 수직홀(13)이 위치되어 있는 자리의 전후방향을 따라 일정부분 파인 수평홈(15)이 구비되어서, 구조물의 구축시 수직홀(13)에 꽂혀서 지반측으로 직각 연장되는 앵커로드를 수용하여 주도록 한다.

이상과 같이 사면을 안정시키는데 사용되도록 설계된 블록은 사면의 경사도에 따라 상하 엇갈리게 적층하여서 사면을 구조적으로 안정시켜 주는 동시에, 토사채움부의 전방측 일부분이 외부로 노출되어 식물이 정착할 수 있는 자리를 제공하여 줌으로써, 환경친화적인 토목구조물을 구현할 수 있게 된다.

도6 및 도7에는 본발명의 다른 실시예에 따라 호수 또는 하천의 호안에 축조하여 물고기가 안주할 수 있는 장소를 제공하기 위한 어소블록이 도시되어 있다.

이 어소블록은 몸통부(21)의 중간부에는 상하면과 전방면은 개구되고 좌,우측 및 후방측은 막히는 어소공간부(22)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 어소블록(20)은 앞서 설명한 조경블록과 마찬가지로 만들어서 공극률 15%이상을 유지하고 압축강도 150kgf/㎠이상을 나타내는 다공질 콘크리트 제품으로서, 그 몸통부(21)의 평면형태도 대략 6각형상을 이루게 된다.

또한, 몸통부(21)의 상면에 수평홈(24)이 구비되어서 구조물의 구축시 수직홀(23)에 꽂혀서 지반측으로 직각 연장되는 앵커로드를 수용하여 주도록 한 구성도 조경블록과 같다.

이상과 같이 고기가 노니는 장소를 제공하도록 설계된 블록은 저수부 호안에 상하 엇갈리게 적층하여서 호안구조물을 구조적으로 안정시켜 주는 동시에, 어소공간부에 물고기가 드나들면서 노니는 자리를 제공하여 준다.

이하, 본발명의 실시예들에 의한 조경블록 및 어소블록을 이용하여 구조물을 구축하는 시공예에 대하여 설명한다.

도3a, 도3b 및 도3c에는 본발명의 조경블록을 이용하여 90°경사의 옹벽을 구축한 시공예가 도시되어 있다.

이 시공예는 기초부를 완성한 다음, 상부구조물을 축조하게 된다.

기초부에는 본발명에 의한 조경블록(10)을 일정부분 정착시키며, 상부구조물을 축조함에 있어서는 기초부에 묻힌 조경블록(10) 위에 계속하여 조경블록(10)들을 수직으로 적층하게 된다.

이때 상하층에 위치하는 블록들을 엇갈리게 쌓아 나가며, 상하층에 위치하는 블록들의 수직홀(13)들이 동일 수직선상으로 위치되도록 맞추어 조적한다.

블록들의 토사채움부(12)에는 토사를 밀실하게 채우며, 후면에는 부직포(4)를 대고 밀착시키면서 성토를 한다. 이 부직포는 조경블록(10)의 공극에 토사가 흘러들어가 막히는 것을 방지하기 위함이다.

블록층의 5단쌓기가 완료되면 길이방향의 일정간격마다 위치하는 수직홀(13)들을 앵커로드(1)로 관통하여서 5개층을 연결시킨 다음, 이 앵커로드(1)를 지반측으로 꺾어 놓는다. 이때 앵커로드(1)에서 지반측으로 연장되는 수평부분은 블록의 수평홈(15)에 수용되어서 상부층 블록들을 쌓을 때 간섭됨이 없게 된다. 그리고 이 앵커로드의 선단부에는 추후 정착부를 형성하여서 본 구조물의 지지력을 확보한다.

다음으로 상부 1개 블록층을 조적하고, 길이방향의 일정간격마다 수직홀(13)을 고정핀(2)으로 관통하여 이 블록층과 아래 1개층을 연결시키게 된다.

이 다음 상기와 같이 4개층을 더 쌓고 앵커로드(1)를 설치하며, 계속하여 이러한 방식을 반복하여 소요 높이로 구조물을 축조한다. 그리고 최상부에는 조경블록(10)의 토사채움부(12)에 정합되는 형상의 돌기부(3a)를 가진 마감블록(3)을 설치하여서 공사를 마무리하게 된다.

이와 같이 축조된 90°옹벽은 토사채움부의 전방부의 일부분이 외부로 노출되게 되며, 이 노출된 자리에 식물이 착근하여 생육할 수 있는 자리를 제공하게 되며, 구조물 전체의 녹화가 가능케 된다.

그리고, 본발명에 의한 조경블록은 다공질의 재질로서 투수성이 양호하기 때문에 배수를 위한 별도의 자갈 뒷채움공사가 생략되므로 시공성 및 경제성이 좋을 뿐만 아니라, 블록내부에 채워진 토사가 수분을 계속적으로 함유하기 때문에 식물의 생육환경이 최적의 상태로 유지된다.

또한, 이 90°옹벽은 구조물 전체가 하나로 연결되어서 견고한 구조력을 확보하게 된다. 즉, 토사채움부에 채워지는 토사는 상하층으로 계속하여 연결되며, 앵커로드는 5개층들을 하나로 연결하면서 지반에 정착되며, 앵커로드에 의해 연결되어 이웃하는 상하층은 고정핀에 의해 연결됨으로써, 구조물 전체가 일연체로 연결되어서 구조적인 안정성이 확보된다.

도4a 및 도4b에는 본발명의 조경블록을 이용하여 60°경사의 사면구조물을 구축한 시공예가 도시되어 있다.

이 시공예를 구축함에 있어서는 일반적으로는 앞서 설명한 90°옹벽의 축조와 거의 대등소이하다.

다만, 본 시공예는 3개층으로 나누어 본다면 하층에 위치하는 조경블록(10)의 후방 수직홀(13)과 중간층에 위치하는 중간 수직홀(13)과 상층에 위치하는 조경블록(10)의 전방 수직홀(13)을 일치시키는 것이 다르다. 이에 따라 앵커로드(1)와 고정핀(2)도 3개층을 꿰게 된다.

이와 같은 시공예에 의한 60°경사의 사면구조물은 90°옹벽의 구조물보다 더 큰 식물생육자리가 확보되는 이점이 있다.

도5a 및 도5b에는 본발명의 조경블록을 이용하여 45°경사의 사면구조물을 구축한 시공예가 도시되어 있다.

이 시공예도 일반적으로는 앞서 설명한 90°옹벽 및 60°경사의 사면구조물의 축조와 거의 대등소이하다.

다만, 본 시공예는 2개층으로 나누어 본다면 하층에 위치하는 조경블록(10)의 후방 수직홀(13)과 상층에 위치하는 조경블록(10)의 전방 수직홀(13)을 일치시키는 것이 다르다. 이에 따라 앵커로드(1)와 고정핀(2)도 2개층을 꿰게 된다.

이 구조물은 사면의 상태에 따라 앵커로드의 설치를 생략하고 고정핀만으로서 상하층을 연결시켜도 무방하다.

이와 같은 시공예에 의한 45°경사의 사면구조물은 90°옹벽 및 60°경사의 사면구조물 보다 더 큰 식물생육자리가 확보되는 이점이 있다.

도8a 및 도8b에는 본발명의 어소블록 및 조경블록을 이용하여 수직한 형태의 저수부 호안구조물을 구축한 시공예가 도시되어 있다.

이 시공예에 따르면 하부는 어소블록(20)을 이용하여 축조하고 상부는 조경블록을 이용하여 축조하고 있다.

이러한 호안도 앞서 설명한 시공예들과 마찬가지로 상하층을 엇갈리게 조적하면서 앵커로드, 고정핀 및 부직포등을 사용하며, 그 시공도 거의 같으므로 자세한 설명은 생략한다.

이와 같이 구축된 호안구조물은 물이 항상 채워지게 되는 저수부 하부에 설치된 어소블록의 어소공간부가 아래위로 계속적으로 연결되어서, 고기가 구조물내부에서 지나다니면서 노닐거나, 그 내부에서 안주할 수 있는 공간을 제공하게 된다.

한편, 본발명은 상기에서 예시한 시공예들 외에도 다양한 구조형태로 변형된 구조물을 구축할 수 있는 것으로, 이에 대한 설명은 본발명의 당업자라면 용이하게 실시가능하므로 생략한다.

상기와 같이 이루어지고 축조되는 본발명의 생태 안정화 블록에 의하면, 구조물 전체를 일체화시켜 축조할 수 있음으로써 구조적인 안정성을 확보하게 될 뿐만 아니라, 식물의 생육자리와 고기가 노니는 장소를 제공함으로써 자연생태 환경을 안정적으로 조성하여 주어 환경친화적인 토목구조물을 구현할 수 있으며, 공사비용이 절감되고, 시공을 용이하게 할 수 있는 등 매우 유용한 발명이다.

Claims (4)

1. 전체적으로는 평면상 대략 6각형상의 외연을 이루면서 일정높이의 두께를 가지는 형상의 몸통부(11)로 이루어지고, 상기 몸통부(11)의 중앙부에는 상하로 맞뚫리는 토사채움부(12)가 형성되며, 상기 몸통부(11)에서 토사채움부(12)의 좌우측을 경계하여 주는 살 부분에는 전후측으로 일정간격을 두고 배열되는 수개의 수직홀(13)이 형성되어서 이루어진 구성이고, 상기 몸통부(11)는 쇄석, 시멘트, 물, 혼화제등을 넣어서 만든 것으로 공극률 15%이상을 유지하고 압축강도 150kgf/㎠이상을 나타내는 다공질 콘크리트 제품으로서, 사면의 경사도에 따라 상하 엇갈리게 적층하여서 구조적으로 안정시켜 주는 동시에, 토사채움부의 전방측 일부분이 외부로 노출되어 식물이 정착할 수 있는 자리를 제공하여 주도록 한 것을 특징으로 하는 생태 안정화 블록.
2. 제1항에 있어서, 상기 몸통부(11)에는 토사채움부(12)의 전방부의 하면을 일정부분 막아주는 막이판(14)이 일체로 형성되어서, 90°의 수직도를 유지하면서 적층되는 경우 토사채움부(12)에 채워진 토사의 유실이 방지되도록 한 것을 특징으로 하는 생태 안정화 블록.
3. 제1항에 있어서, 상기 몸통부(11)의 상면에는 수직홀(13)이 위치되어 있는 자리의 전후방향을 따라 일정부분 파인 수평홈(15)이 구비되어서, 수직홀(13)에 꽂혀서 지반측으로 꺾여 연장되는 앵커로드를 수용하여 주도록 한 것을 특징으로 하는 생태 안정화 블록.
4. 전체적으로는 평면상 대략 6각형상의 외연을 이루면서 일정높이의 두께를 가지는 형상의 몸통부(21)로 이루어지고, 상기 몸통부(21)의 중간부에는 상하면과 전방면은 개구되고 좌,우측 및 후방측은 막히는 어소공간부(22)가 형성되며, 상기 몸통부(21)에서 어소공간부(22)의 좌우측을 경계하여 주는 살 부분에는 전후측으로 일정간격을 두고 배열되는 수개의 수직홀(23)이 형성되어서 이루어진 구성이고, 상기 몸통부(21)는 쇄석, 시멘트, 물, 혼화제등을 넣어서 만든 것으로 공극률 15%이상을 유지하고 압축강도 150kgf/㎠이상을 나타내는 다공질 콘크리트 제품으로서, 저수부 호안에 상하 엇갈리게 적층하여서 구조적으로 안정시켜 주는 동시에, 어소공간부에 물고기가 드나들면서 노니는 자리를 제공하여 주도록 한 것을 특징으로 하는 생태 안정화 블록.