KR200389608Y1 - 복합형 어초 - Google Patents

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KR200389608Y1
KR200389608Y1 KR20-2005-0010883U KR20050010883U KR200389608Y1 KR 200389608 Y1 KR200389608 Y1 KR 200389608Y1 KR 20050010883 U KR20050010883 U KR 20050010883U KR 200389608 Y1 KR200389608 Y1 KR 200389608Y1
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김진갑
강경표
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주식회사 해중
강경표
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K61/00Culture of aquatic animals
    • A01K61/70Artificial fishing banks or reefs
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Abstract

본 고안의 복합형 어초는 내구성이 우수하고 해조류의 착생이 용이한 다공성 콘크리트와 복잡한 형상의 어초 제작이 가능한 강재를 복합적으로 사용함으로써 어류의 위집 효과를 더욱 향상시킨 것으로, 다공성 콘크리트로 된 사각 플레이트와 그 내부에 하나 또는 둘 이상의 유통공이 형성된 단위 프레임이 마련되고, 3개 이상의 상기 단위 프레임은 일측이 세워진 상태로 상호 결합되고 타측은 각각 바깥쪽으로 뻗어나가도록 하여 전체적으로 방사상을 이루도록 제1 콘크리트 블록이 구성되며; 사각형의 수평 골격강제빔이 소정 높이를 사이에 두고 다층으로 형성되고, 이 수평 골격강제빔을 지지하기 위해 그 사이에 수직 골격강제빔이 설치되며, 상기 사각형의 수평 골격강제빔의 안쪽에는 내부 지지강제빔이 일정 간격으로 설치되어 전체적으로 육면체형 어초틀이 구성되고; 이 어초틀의 내부에는 상기 다층으로 된 수평 골격강제빔 사이에 하나 또는 둘 이상으로 적재된 제1 콘크리트 블록이 일정 간격으로 설치되되, 각각의 단위 프레임의 바깥쪽 끝에 설치된 수직 골격강제빔이 상기 수평 골격강제빔 또는 내부 지지강제빔에 연결된 형태로 설치된다.

Description

복합형 어초{Complex artificial reef made of steel and porous concrete}
본 고안은 복합형 어초에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인공어초의 재료 중에서 내구성이 우수하고 해조류의 착생이 용이한 다공성 콘크리트와 복잡한 형상의 어초 제작이 가능한 강재를 복합적으로 사용하여 어류의 위집 효과를 더욱 향상시킨 인공어초에 관한 것이다.
인공어초라 함은 연안 어장의 수산자원 확보를 목적으로 해양생물의 산란 및 서식공간을 조성하고 치어의 은신처를 제공하기 위하여 연안이나 근해에 설치하는 인공적인 구조물로서, 폐선박을 침몰시키거나 지상 구조물을 바다에 투하하면 많은 어획고를 올릴 수 있다는 경험칙에서 착안되었으며, 최근에는 어류의 서식공간을 보다 효율적으로 조성하기 위하여 육면체형, 원통형, 요철형 구조물로 설계한 것에 이르기까지 다양한 형태로 변모되어 왔다.
또한, 인공어초를 만드는 재료도 콘크리트, 폐타이어, 강재 등이 다양하게 이용되고 있는데, 각 재료는 다음과 같은 사용상의 장단점이 있다. 콘크리트의 경우에는 내구성은 우수하나 콘크리트 자체의 독성이 있고 다양한 구조로 제작할 수 없다는 문제점이 있으며, 폐타이어의 경우에는 폐자원을 재활용한다는 장점은 있으나 비중이 1.1 전후로 해저에 시설할 경우 약한 외력에도 이동, 전도의 우려가 높아 어초의 목적을 달성하는데 미흡하며, 강재의 경우에는 복잡한 형상의 어초를 만들 수 있으나 부식 등으로 인해 산화철에 부착 서식하고 있는 부착생물의 탈락으로 그 효과가 경감되며 상대적으로 수명이 짧다는 단점이 있다.
콘크리트의 경우 상기한 단점에도 불구하고, 어초의 제작이 비교적 용이하고 특히 내구성이 우수하다는 장점으로 인해 현재 어초 재료로서 가장 많이 사용되고 있다. 또한 최근에는 표면의 공극률을 증가시켜 해조류 등이 보다 쉽게 착생될 수 있도록 해주는 다공성 콘크리트가 개발되어 새로운 어초 재료로서 주목받고 있다.
본 고안자는 이러한 다공성 콘크리트의 장점을 최대한 활용함과 동시에, 상대적으로 단순한 형태의 어초만을 제작할 수 밖에 없어 와류 및 음영 형성, 음향 효과와 같이 복잡한 형태에서 나타나는 다양한 어류 위집효과를 발휘할 수 없다는 콘크리트 재료의 단점을 보완하기 위해, 다공성 콘크리트와 강재를 복합적으로 사용하여 양 재료의 장점을 십분 활용함으로써 그 시너지 효과를 통해 더욱 우수한 어류 위집 능력을 발휘할 수 있도록 한 인공어초를 개발하게 되었다.
본 고안에 따른 복합형 어초는 상기한 개발 동기에 기해 제작된 것으로서, 다공성 콘크리트를 사용하여 2가지 형태의 콘크리트 블록을 제작하고 이들 콘크리트 블록을 강재로 만든 복잡한 형상의 어초틀 속에 설치함으로써, 인공어초의 재료로서 다공성 콘크리트와 강재가 가지는 장점을 모두 활용할 수 있도록 해주는 인공어초를 개발하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 복합형 어초는, 다공성 콘크리트로 된 사각 플레이트와 그 내부에 하나 또는 둘 이상의 유통공이 형성된 단위 프레임이 마련되고, 3개 이상의 상기 단위 프레임은 일측이 세워진 상태로 상호 결합되고 타측은 각각 바깥쪽으로 뻗어나가도록 하여 전체적으로 방사상을 이루도록 제1 콘크리트 블록이 구성되며; 사각형의 수평 골격강제빔이 소정 높이를 사이에 두고 다층으로 형성되고, 이 수평 골격강제빔을 지지하기 위해 그 사이에 수직 골격강제빔이 설치되며, 상기 사각형의 수평 골격강제빔의 안쪽에는 내부 지지강제빔이 일정 간격으로 설치되어 전체적으로 육면체형 어초틀이 구성되고; 이 어초틀의 내부에는 상기 다층으로 된 수평 골격강제빔 사이에 하나 또는 둘 이상으로 적재된 제1 콘크리트 블록이 일정 간격으로 설치되되, 각각의 단위 프레임의 바깥쪽 끝에 설치된 수직 골격강제빔이 상기 수평 골격강제빔 또는 내부 지지강제빔에 연결된 형태로 설치된다.
이하에서 첨부된 도면을 참조로 본 고안에 따른 복합형 어초의 구성을 보다 상세히 설명한다.
본 고안에서 사용된 재료인 다공성 콘크리트는 함유되는 성분의 종류와 함량이 필요에 따라 약간씩 달라지기는 하나, 기본적으로 일반 포틀랜트 시멘트에 산업폐기물인 고로 슬래그 시멘트를 혼합한 후 입자 크기가 8~25mm인 골재를 넣어서 만든다. 표면의 공극률이 높아 일반 콘크리트에 비해 해조류의 착생 및 번식에 매우 유리하므로 기호 서식처로서의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 높은 표면 공극률로 인해 생기는 좁고 불규칙한 구멍들은 갯지렁이, 따게비, 게, 불가사리와 같은 저서생물들의 산란장, 휴식장, 도피장으로 제공되어 어초 주변 해양 생태계의 균형있는 발전을 도모할 수 있다. 또한, 다공성 콘크리트에 포함된 고로 슬래그에서 용출되는 다량의 철 성분은 무기영양염으로서 해양생물의 생장에도 도움을 준다.
본 고안에 따르면 이 다공성 콘크리트를 이용하여 2가지 형태의 콘크리트 블록을 제작하고 이를 강재로 만든 어초틀 속에 다양한 형태로 설치하였다. 도1에 도시된 제1 콘크리트 블록(10)은 해조류의 생장촉진을 주목적으로 제작된 콘크리트 블록으로서, 그 기본 단위는 다공성 콘크리트로 된 사각 플레이트와 그 내부에 하나 또는 둘 이상의 유통공(12)이 형성된 단위 프레임(11)이 된다. 이 단위 프레임(11)의 사각 플레이트는 직사각형일 수도 있지만 도1에서와 같이 사다리꼴 형태를 가지는 것이 각각의 상하면이 경사면을 이루어 와류 형성에 더 효과적이다.
제1 콘크리트 블록(10)의 가장 특징적인 구성은 상기 단위 프레임(11)의 결합 형태에 있다. 보다 상세히 설명하면, 3개 이상의 상기 단위 프레임(11)은 그 일측이 세워진 상태로 상호 결합되고 타측은 각각 바깥쪽으로 뻗어나가도록 하여 전체적으로 방사상을 이룬다는 것이다. 도1에는 제1 콘크리트 블록(10)의 가장 바람직한 형태로서 4개의 단위 프레임(11)은 그 일측이 상호 90°를 이루도록 결합되고, 각각의 타측도 상호 90°를 이루도록 바깥쪽으로 뻗어나가 평면에서 볼 때 "+"자 형태를 이루는 블록 형태가 도시되어 있다.
이와 같이 구성된 제1 콘크리트 블록(10)은 각각의 단위 프레임(11) 사이의 거리가 동일하므로 후술하는 강재로 된 어초틀 내부에 가장 안정적으로 배치될 수 있다. 그러나, 본 고안의 기술사상은 이에 한정되지 아니하며 3개 이상의 단위 프레임(11) 사이가 각각 다른 각도를(예를 들어 4개의 단위 프레임(11) 중 인접하는 2개 사이는 120°, 다른 인접하는 2개 사이는 60°) 이루도록 설치된 것도 당연히 포함한다 할 것이다.
이상과 같이 구성된 제1 콘크리트 블록(10)은 다공성 콘크리트로 만들어 해조류의 착생에 유리하다는 기본적인 효과 이외에도 그 형태상의 구성으로 인해 해조류 생장에 더욱 효과적이다. 왜냐하면 제1 콘크리트 블록(10)은 바깥쪽으로 갈수록 넓어지는 방사상 형태로 모든 공간이 열려 있으므로 태양광이 도달하기 쉬워 광합성을 통한 해조류의 부착이 더욱 용이하기 때문이다. 이는 해조류의 착생에 유리한 다공성 콘크리트의 재질상의 특징을 배가시킨다.
이밖에, 제1 콘크리트 블록(10)은 상호 대칭적으로 세워져 있는 단위 프레임(11)에 의해 조류가 어느 방향으로 흐르더라도 이를 차단하는 효과가 있고, 이에 의해 형성된 와류 및 용승류는 어류의 촉각적 유인 인자가 된다. 또한, 단위 프레임(11)의 플레이트 상에 형성된 좁은 유통공(12) 사이로 조류의 빠져나가면서 만들어지는 음향 효과는 어류의 청각적 유인 인자가 된다.
도2에는 어패류의 유영공간 제공을 주목적으로 하는 제2 콘크리트 블록(20)이 도시되어 있다. 이 콘크리트 블록(20)의 형태 상의 특징은 소정의 길이를 가진 사각 플레이트로 된 하부 프레임(23) 상에 삼각형 단면을 가진 중공의 상부 프레임(21)이 안착되어 내부에 관통 터널(22)이 형성되어 있다는 것이다. 이 관통 터널(22)은 조류의 소통이 탁월하고 소형 어류 및 패조류의 유영공간, 다시 말해 훌륭한 도피처와 서식처 등을 제공한다. 이밖에, 이 제2 콘크리트 블록(20)은 상부 프레임(21)의 양쪽 경사면을 따라 용승류를 발생시키고, 경사면은 조류의 흐름이 강할 때에 그 저항을 효과적으로 감소시켜 세굴 형성을 억제시켜준다.
상기와 같이 구성된 다공성 콘크리트 블록을 이용한 본 고안에 따른 복합형 어초의 제1 실시예가 도3 및 도4에 도시되어 있다.
강재로 된 어초틀(30)의 형태를 살펴보면, 사각형의 수평 골격강제빔(31)이 소정 높이를 사이에 두고 다층으로 형성되고, 이 수평 골격강제빔(31)을 지지하기 위해 그 사이에 수직 골격강제빔(32)이 설치되며, 상기 사각형의 수평 골격강제빔(31)의 안쪽에는 내부 지지강제빔(33)이 격자 형태를 이루도록 일정 간격으로 설치되어 전체적으로 육면체형 구조를 이룬다. 이 어초틀(30)의 내부에는 상기 다층으로 된 수평 골격강제빔(31) 사이에 두개씩 적재된 제1 콘크리트 블록(10)이 일정 간격으로 설치되되, 각각의 단위 프레임(11)의 바깥쪽 끝에 설치된 수직 골격강제빔(32)이 상기 수평 골격강제빔(31) 또는 내부 지지강제빔(33)에 연결된 형태로 설치된다.
특히, 상기 사각형으로 된 수평 골격강제빔(31)은 윗층으로 갈수록 그 폭이 좁아져 탑 형식을 이룬다. 이러한 탑 형식은 어초의 무게중심이 하부에 위치하도록 하여 그 구조적 안정성을 증가시켜준다. 즉, 사각형으로 된 수평 골격강제빔(31)은 3층으로 구성되고, 중앙부인 2층을 형성하는 수평 골격강제빔(31)에는 그 안쪽에 또 다른 내부 수평 골격강제빔(31a)이 설치되며, 최상층인 3층을 형성하는 수평 골격강제빔(31)은 상기 내부 수평 골격 강제빔(31a)과 동일한 폭으로 이루어져 어초 전체가 탑 형식을 이루게 된다. 상기 내부 수평 골격강제빔(31a) 또한 그 하부에 설치된 제1 콘크리트 블록(10)에 의해 지지된다.
보다 상세하게 설명하면, 2층을 형성하는 2개의 수평 골격강제빔(31) 중에서 바깥쪽에 위치하는 수평 골격강제빔(31)은 "+"자 형태로 된 제1 콘크리트 블록(10)의 4개의 단위 프레임(11) 중에서 아래쪽에 위치한 단위 프레임(11)에 설치된 수직 골격강제빔(32)에 의해 지지되고, 안쪽에 위치하는 내부 수평 골격강제빔(31a)은 상기 4개의 단위 프레임(11) 중에서 양 옆쪽에 위치한 단위 프레임(11)에 설치된 수직 골격강제빔(32)에 의해 지지된다. 상기 4개의 단위 프레임(11) 중에서 마지막 남은 위쪽 단위 프레임(11)에 설치된 수직 골격강제빔(32)은 2층을 형성하는 내부 지지강제빔(33)을 지지하게 된다.
한편, 최상층 수평 골격강제빔(31) 상에는 그 중앙에 하나의 상기 제1 콘크리트 블록(10)이 그 단위 프레임(11)의 바깥쪽 끝에 설치된 수직 골격강제빔(32)이 내부 지지강제빔(33)에 연결된 형태로 설치되어 첨탑 부분을 형성한다. 이 제1 콘크리트 블록(10)은 상기한 원래 기능외에 어초의 전체 높이를 크게 해주는 역할을 수행한다. 또한, 상기 탑 형식으로 된 수평 골격강제빔(31)은 그 층과 층 사이에 네 모서리 부분을 연결하는 고정 로프(38)가 설치되어 어초의 구조적 안정성을 더욱 증가킨다.
상기한 2개의 다공성 콘크리트 블록을 모두 사용한 본 고안에 따른 제2 실시예가 도5 및 도6에 도시되어 있다.
본 실시예에 따를 때, 사각형의 수평 골격강제빔(31)이 소정 높이를 사이에 두고 다층으로 형성되고, 이 수평 골격강제빔(31)을 지지하기 위해 그 사이에 수직 골격강제빔(32)이 설치되며, 상기 사각형의 수평 골격강제빔(31)의 안쪽에는 내부 지지강제빔(33)이 일정 간격으로 설치되어 전체적으로 육면체형 어초틀(30)이 구성되고, 이 어초틀(30)의 내부에는 상기 다층으로 된 수평 골격강제빔(31) 사이에 제1 콘크리트 블록(10)이 일정 간격으로 설치되되, 각각의 단위 프레임(11)의 바깥쪽 끝에 설치된 수직 골격강제빔(32)이 상기 수평 골격강제빔(31) 또는 내부 지지강제빔(33)에 연결된 형태로 설치된다는 점에서는 상기한 제1 실시예와 동일하다.
다만, 탑 형식을 이루는 제1 실시예와 달리 각각의 층을 이루는 수평 골격강제빔(31)의 폭을 동일하게 하여 어초 전체가 육면체 형상을 이루도록 하였고, 각 수평 골격강제빔(31) 사이에 설치된 내부 지지강제빔(33)은 격자 형태가 아니라 상호 수평하게 일정 간격으로 설치된다는 점에서 기본적인 형태 상의 차이가 있다. 그러나, 본 실시예에서도 제1 실시예와 같이 탑 형식을 취하지 않은 대신 제1 콘크리트 블록(10)을 하나만 적재하여 층 간 높이를 작게함으로써 구조적 안정성을 유지할 수 있도록 하였다.
상기 제1 실시예와 구별되는 본 실시예만의 특징적 기술구성은 다층으로 된 수평 골격강제빔(31) 중에서 최상층을 이루는 수평 골격강제빔(31) 상에는 그 중앙에 다수개의 수직 상부강제빔(34)과 수평 상부강제빔(35)이 연결되어 만들어진 고정틀 위에 제2 콘크리트 블록(20)이 일정 간격으로 설치된다는 것이다. 이 제2 콘크리트 블록(20)은 상기한 원래 기능외에 어초의 높이를 크게하는 역할을 수행한다.
또한, 상기 다층으로 된 수평 골격강제빔(31) 중에서 최하층을 이루는 수평 골격강제빔(31)의 네 모서리에는 수직 바닥강제빔(36)의 일측이 설치되고, 이 수직 바닥강제빔(36)의 타측에는 해저 바닥에 놓여지는 수평 바닥평판(37)이 설치된다. 이 수평 바닥평판(37)은 해저 바닥면과의 접지압을 감소시켜 연약지반에도 시설될 수 있도록 해주고, 상기 수직 바닥강제빔(37)은 어초의 바닥부가 해저면과 자신의 높이만큼 떨어지도록 하여 모래 등에 의해 어초 하부가 매몰되는 것을 방지해 준다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 복합형 어초에 따르면 어초틀을 강재를 제작하여 복잡한 형태를 가지도록 하고 그 내부에 해조류의 착생에 유리한 다공성 콘크리트로 된 블록을 설치함으로써, 양 재료의 시너지 효과로 인해 어류의 위집 효과를 더욱 향상시켜준다.
도1은 본 고안에 따른 제1 콘크리트 블록을 도시한 도면.
도2는 본 고안에 따른 제2 콘크리트 블록을 도시한 도면.
도3은 본 고안에 따른 복합형 어초의 제1 실시예의 사시도.
도4는 본 고안에 따른 복합형 어초의 제1 실시예의 정면도.
도5는 본 고안에 따른 복합형 어초의 제2 실시예의 사시도.
도6은 본 고안에 따른 복합형 어초의 제2 실시예의 정면도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
10: 제1 콘크리트 블록 11: 단위 프레임
12: 유통공 20: 제2 콘크리트 블록
21: 상부 프레임 22: 관통 터널
23: 하부 프레임 30: 어초틀
31: 수평 골격강제빔 31a: 내부 수평 골격강제빔
32: 수직 골격강제빔 33: 내부 지지강제빔
34: 수직 상부강제빔 35: 수평 상부강제빔
36: 수직 바닥강제빔 37: 수평 바닥평판
38: 고정 로프

Claims (5)

  1. 다공성 콘크리트로 된 사각 플레이트와 그 내부에 하나 또는 둘 이상의 유통공(12)이 형성된 단위 프레임(11)이 마련되고, 3개 이상의 상기 단위 프레임(11)은 일측이 세워진 상태로 상호 결합되고 타측은 각각 바깥쪽으로 뻗어나가도록 하여 전체적으로 방사상을 이루도록 제1 콘크리트 블록(10)이 구성되며;
    사각형의 수평 골격강제빔(31)이 소정 높이를 사이에 두고 다층으로 형성되고, 이 수평 골격강제빔(31)을 지지하기 위해 그 사이에 수직 골격강제빔(32)이 설치되며, 상기 사각형의 수평 골격강제빔(31)의 안쪽에는 내부 지지강제빔(33)이 일정 간격으로 설치되어 전체적으로 육면체형 어초틀(30)이 구성되고;
    이 어초틀(30)의 내부에는 상기 다층으로 된 수평 골격강제빔(31) 사이에 하나 또는 둘 이상으로 적재된 제1 콘크리트 블록(10)이 일정 간격으로 설치되되, 각각의 단위 프레임(11)의 바깥쪽 끝에 설치된 수직 골격강제빔(32)이 상기 수평 골격강제빔(31) 또는 내부 지지강제빔(33)에 연결된 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 복합형 어초.
  2. 제1항에 있어서, 상기 사각형으로 된 수평 골격강제빔(31)은 윗층으로 갈수로 그 폭이 좁아져 탑 형식을 이루고, 최상층 수평 골격강제빔(31) 상에는 그 중앙에 하나의 상기 제1 콘크리트 블록(10)이 그 단위 프레임(11)의 바깥쪽 끝에 설치된 수직 골격강제빔(32)이 내부 지지강제빔(33)에 연결된 형태로 설치된 것을 특징으로 하는 복합형 어초.
  3. 제2항에 있어서, 상기 탑 형식으로 된 수평 골격강제빔(31)은 그 층과 층 사이에 네 모서리 부분을 연결하는 고정 로프(38)가 설치된 것을 특징으로 하는 복합형 어초.
  4. 제1항에 있어서, 상기 다층으로 된 수평 골격강제빔(31) 중에서 최상층을 이루는 수평 골격강제빔(31) 상에는 그 중앙에 다수개의 수직 상부강제빔(34)과 수평 상부강제빔(35)이 연결되어 만들어진 고정틀 위에 제2 콘크리트 블록(20)이 일정 간격으로 설치되며;
    이 제2 콘크리트 블록(20)은 다공성 콘크리트로 이루어지고, 사각 플레이트로 된 하부 프레임(23) 상에 삼각형 단면을 가진 중공의 상부 프레임(21)이 안착되어 내부에 관통 터널(22)이 형성된 것을 특징으로 하는 복합형 어초.
  5. 제4항에 있어서, 상기 다층으로 된 수평 골격강제빔(31) 중에서 최하층을 이루는 수평 골격강제빔(31)의 네 모서리에는 수직 바닥강제빔(36)의 일측이 설치되고, 이 수직 바닥강제빔(36)의 타측에는 해저면에 놓여지는 수평 바닥평판(37)이 설치된 것을 특징으로 하는 복합형 어초.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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