KR200458865Y1 - 생분해 호안블록 - Google Patents

Abstract

본 고안은 하천이나 해안의 법면에 시공되는 호안용 블록으로서, 정사각형으로 성형된 틀(2)의 각 변에서 중심의 일부분이 안쪽으로 꺾여 형성된 내향 돌출부(4)로 형성되는 통로에 앵커(14)를 관통 배설하여 상기 틀(2)을 지면에 배치할 수 있고, 또한 상기 틀(2)의 내부에 형성된 원호 상 벽체(6)는 하천의 물 흐름을 정체 없이 와류로 변형시켜서 소류력이 감쇄되게 함과 동시에 수중의 생물학적 산소요구량을 증대시켜 수질 개선에 일조할 수 있으며, 상기 틀의 안쪽으로는 흙을 채워 식생 가능한 상태로 조성할 수 있는 구성으로 된 생분해 호안블록을 제공한다.

Description

생분해 호안블록{Green Block For Shore Protection}

본 고안은 하천 제방이나 절토 또는 성토에 의한 법면의 붕괴를 방지하는 호안용 블록에 관한 것으로서, 특히 생분해성 수지를 소재로 하여 지중에서 생물학적 분해가 가능하고, 구조적으로는 조립 시설이 용이함과 동시에 물 흐름을 방해하지 않고 토사의 유실을 방지하는 생분해 호안블록에 관한 것이다.

주로 하천 제방이나 절토 또는 성토로 형성되는 법면에 시설되는 호안용 블록은 종래부터 여러 가지 형태가 제안되고 실용화되어 있으나 크게 나누어 지면에 격자 형태로 연속 조립되어서 토사의 붕괴를 막는 사방 목적용과, 법면 전체를 덮도록 부설, 또는 축조되어 법면의 붕괴 및 토사의 유실을 막는 호안 목적용으로 구분할 수 있으며, 통상적으로 전자는 토사의 붕괴 방지 효과가 약하여 도로변의 법면이나 옹벽으로 지지가 되는 성토 층의 법면 보호용으로 시공될 뿐이고, 후자는 토사의 붕괴 방지효과가 우수하여 제방이나 절토 또는 성토에 의해 형성되는 법면의 보호를 위하여 시공되고 있다.

호안용 블록은 주로 콘크리트를 재료로 하기 때문에 하천이나 강변에 동식물이 살 수 없는 환경을 조성하고, 중량이 무거워서 시공하기가 불편하다는 것 외에도 태풍이나 호우에 의한 유실이 빈번하여 해마다 재시공되는 폐단이 있다.

다음 특허문헌 1은 좌우 및 상하로 연속 배열하여 조립될 수 있는 구조로 되어 있고 블록 하나하나는 내부에 폐비닐 등의 폐기물이 수납 밀봉된 콘크리트로 성형한 것을 개시하고 있다. 이 종류의 호안용 블록은 폐기물의 재활용방안을 제시할 뿐, 콘크리트의 문제점은 그대로 안고 있다.

다음 특허문헌 2는 식수용 통공이 뚫린 나무판을 콘크리트 판의 가운데로 끼워 조합하거나 또는 나무판을 가운데에 놓고 주변에 콘크리트를 타설하여 일체로 성형하여 놓고 식수용 통공을 통해 식물류를 재배할 수 있는 구조의 호안용 블록을 개시하고 있다. 그렇지만, 이 방식의 블록도 비록 식수용 통공을 통해 동식물의 서식 환경을 조성하는 이점은 갖추고 있으나 콘크리트에 나무판을 매립 성형한 것이므로 태풍이나 호우 발생 시에 쉽게 분리되어 내구성의 문제가 있고, 수심이 1m 이상으로 되는 장소에는 시공할 수 없는 단점도 있다.

다음 특허문헌 3은 상 하부 층이 육각형 그물 구조로 되고 양 사이에 다수의 연결사를 경사지게 엮어서 보강한 호안용 섬유대를 개시하고 있으며, 이것은 내부에 충전되는 토사와 식물 종자를 육각형 그물구조로 유실되지 않게 막아 하천이나 강변의 침식을 방지하는 것이지만, 물 흐름을 타고 떠내려오는 나무토막이나 쇳조각, 바위 돌 등이 부딪혀 찢어지면 심각한 토사의 유실을 초래할 수 있다.

다음 특허문헌 4는 폐 플라스틱과 폐 목분을 원료로 하여 내부에 바닥 없는 마름모 공간이 무수히 형성되도록 격자형태로 몰딩 형성한 구조로서 시공 시에 안으로 흙을 채워 넣어 매설상태로 설치하는 호안용 블록을 개시하고 있다.

이것의 재질은 플라스틱과 목분을 혼합한 것이므로 기존의 콘크리트제 호안용 블록에 비해 시공성이 좋고 파손 문제도 지표로 드러나는 부분만 파손되기 때문에 재시공률도 낮은 이점을 기대할 수 있다. 그렇지만, 흙속에서 분해되지 않는 플라스틱을 상당 량 포함하게 되어 환경 공해의 원인이 될 염려가 있고, 또한 하천에 설치되었을 때는 격자형태의 벽체에 부딪히는 물은 일시 정지하게 되고, 이러한 현상이 시설된 모든 호안용 블록에서 동시에 발생할 때는 하천의 유속이 감소하고 소류력은 중대하게 되므로 하천변이나 강변의 법면 침식이 심각하게 발전하여 붕괴를 초래할 수 있다.

한국 등록특허 제10-0415453호 한국 등록특허 제10-0428904호 한국 등록특허 제10-0886826호 한국 등록실용신안 제20-0174867호

상술한 바와 같이 종래의 호안용 블록은 주로 콘크리트를 채용하고 있어서 환경에 비친화적인 문제를 안고 있고, 비 콘크리트제 호안용 블록의 경우에는 지중에서 분해되지 않는 플라스틱을 채용하고 있기 때문에 환경 친화적이지 못한 단점이 있다.

이에 따라 동식물의 서식에 지장을 주는 일이 없어 환경 친화적이고 중량이 가벼워 취급하기 용이함과 아울러 시공 후 십 수년 경과 하면 지중에서 생분해되어 토양 오염을 일으키지 않으면서 신속한 녹화와 식물의 뿌리 네트화가 가능한 구조를 갖추어서 태풍이나 호우를 만나도 쉽게 유실되지 않는 호안용 블록이 요구되고 있는 실정이다.

그러므로 본 고안의 목적은 비 콘크리트제이고 흙속 미생물에 의해 20~30년 걸려 분해되는 생분해성 플라스틱을 채용하여 환경오염 없이 동식물의 서식환경을 조성할 수 있는 생분해 호안블록을 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 하천의 물 흐름에 지장을 주지 않고 또한 물 흐름 중에 공기와 잘 접촉하도록 국부적으로 와류가 무수히 형성되게 할 수 있는 구조를 갖춘 호안용 친환경 블록을 제공함에 있다.

상술한 목적을 구현하는 본 고안은, 생분해성 플라스틱으로 대략 정사각형의 형태로 성형 되는 틀로 이루어지고, 이 틀은 각 변에서 중심의 일부분이 안쪽으로 꺾여 형성된 내향 돌출부를 구비하고, 또한 이들 내향 돌출부의 안쪽 면 중심에서 틀의 중앙을 향하여 원호 상 벽체가 연장 형성됨과 아울러 상기 틀의 바닥 측 모서리 부근은 리브로 보강된 구성의 호안용 친환경 블록으로 구현될 수 있다.

또, 상술한 구성의 틀에는 한쪽 변으로 체결 돌기가 일체로 형성되고, 반대쪽 변에는 상기 체결돌기와 끼워 맞춤 될 수 있는 끼움 홈이 더 부가된 구성으로도 구현될 수 있다.

또, 상술한 구성의 틀에는 상기 체결돌기와 끼움 홈 대신에 양 세로 변과 그 사이로 놓이는 구조물의 상단에 근접한 위치로 각각 가로 공을 형성함과 아울러, 양 가로 변과 그 사이로 놓이는 구조물의 하단에 근접한 위치로 각각 세로 공을 형성하고, 이들 가로 공과 세로 공에 각각 체결 봉을 관통 배치하여, 사방으로 연속 배열되는 다수의 틀이 일체로 연결되게 하는 구성으로도 구현할 수 있다.

상술한 구성을 특징으로 하는 본 고안의 호안용 친환경 블록은, 상기 틀의 중심에 보강 부를 더 배치하여 상기 원호 상 벽체가 틀의 안쪽 면과 보강 부의 바깥쪽 면 사이로 연장 형성되도록 함으로써 상기 원호 상 벽체가 외력에 쉽게 손상되지 않게 할 수도 있다.

이 경우, 상기 보강 부의 바닥 측에도 리브가 부가될 수 있다.

상술한 구성의 본 고안은 틀이 생분해성 플라스틱으로 성형 된 것이므로 20~30년 안에 흙속의 미생물에 의해 생분해되어 환경오염을 일으키지 않는 이점이 있고, 하천의 법면에 시공된 후에는 상기 틀의 안쪽으로 배열된 원호 상 벽체가 물 흐름을 정체시키는 일이 없이 와류로 변형시켜 줌으로써 물 흐름 시에 하천 변으로 작용하는 소류력을 줄이게 되는 것이며, 이와 동시에 와류가 생성될 때 공기와 물의 접촉 면적, 그리고 접촉 시간이 함께 증대됨으로써 수중으로 공기가 잘 녹아들어 생물학적 산소 요구량(BOD)도 증가시킬 수 있으므로 수질 개선에 일조하게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 관련된 호안용 친환경 블록의 사시도.
도 2는 도 1에 도시한 호안용 친환경 블록의 시공 예를 나타내는 사방 배치 평면도.
도 3은 앵커 핀에 의한 호안용 블록의 고정형태를 나타내는 측 단면도.
도 4는 도 1에 도시한 호안용 친환경 블록의 변형 예를 나타내는 사시도.
도 5는 이웃하는 호안용 블록과의 연결구조에 관한 다른 예를 나타내는 주요부 확대 사시도.

이하, 본 고안을 첨부 도면에 따른 바람직한 실시 예로서 상세히 설명한다.

본 고안에 관련된 호안용 친환경 블록은 도 1로 나타낸 바와 같이 대략 정사각형의 외관으로 성형한 틀(2)의 각 변에서 중심의 일부분이 안쪽으로 꺾여 위치함으로써 내향 돌출부(4)를 형성함과 아울러, 이들 내향 돌출부(4)의 안쪽 면 중심에는 각각 원호 상 벽체(6)가 중심을 향해 연장되어서 하나로 합체하여 고정된 구조를 포함한다.

또한, 틀(2)의 안쪽에는 모서리 부근으로 리브(8)가 그릴 모양으로 형성되어 있으며, 이들 리브(8)는 모서리 부분의 강도를 보강하여 주는 기능과 동시에 지중으로 설치되면 흙과의 마찰력을 증대시켜 위치 고정되게 하는 작용을 하는 것이다.

상술한 내향 돌출부(4)에 의해 양측으로 구분된 부분에는 체결 돌기(10) 또는 끼움 홈(12)이 상호 마주 보는 위치로 각각 설치될 수 있다.

체결 돌기(8)는 도 2로 나타낸 바와 같이, 시공 과정에서 인접하는 틀(2)의 끼움 홈(10)으로 끼워져 연결됨으로써 사방으로 연속 배열되는 틀(2) 사이가 일체로 연결된 구조물로 된다.

그리고 사방 배치된 틀(2)과의 사이를 통하여 앵커(14)를 지중으로 때려 박아 고정할 수 있으며, 이 경우 앵커(14)는 도시한 바와 같이 내향 돌출부(4)에 의해 형성되는 공간, 또는 4개의 틀(2)이 합쳐진 모서리 부분의 중심으로 설치될 수 있다.

본 고안에서 앵커(14)는 특별히 한정하지는 않지만, 바람직하게는 도 3으로 도시한 바와 같이 머리 부분으로 틀(2)의 내향 돌출부(14) 혹은 모서리부분의 벽체를 끼워 고정할 수 있는 홈이나 턱이 형성된 것을 채용하고, 이 경우 상기 홈이나 턱은 정(井) 자 모양으로 설치된다.

본 고안에서 상술한 틀(2)과 앵커(14)는 모두 PLA(polylactide), PBAT(poly butylene adipate co butylene terephtalate), 활석, 및 기타 충전제를 적당한 비율로 배합하여 얻는 생분해성 플라스틱으로 사출 성형하여 제조된다.

이와 같은 구성으로 된 본 고안의 호안용 친환경 블록을 하천의 법면에 시공할 때는, 대상 지역 전체에 걸쳐 틀(2)을 무수히 사방 연속하도록 배열하되, 상술한 체결돌기(10)와 끼움 홈(12) 사이의 연결을 통해 일체로 고정시켜 지면을 덮어놓게 한 다음, 인접하는 틀(2) 사이로 앵커(14)를 때려 박아 지면에 고정하고, 다시 상기 틀(2) 전체에 흙을 채워 수생식물이 착생할 수 있는 조건을 갖추게 하는 것으로 공사가 완료된다.

그러므로 본 고안에 관련된 호안용 친환경 블록은 장비에 의존하지 않고도 간편하고 효율적으로 시공할 수 있다.

뿐만 아니라, 시공된 후에는 틀(2) 안에 채워놓은 흙으로 갈대나 잔디 등의 법면 보호용 식물이 착생하게 되어 친환경적으로 법면을 처리하게 된다.

한편, 집중 호우나 기타 방류 등에 의해 시공된 친환경 블록의 표면 위로 물이 흘러가는 경우에는, 상기 원호 상 벽체(6)가 물 흐름을 자연스럽게 구부러진 면으로 유도하여 와류가 되게 하며, 이때 발생하는 와류는 모든 틀(2)에서 동시에 발생하는 것이므로 물 흐름이 틀(2)과 만나더라도 정체를 일으키지 않고 와류로 변형되면서 가속하여 흘러나가게 된다.

이렇게 물 흐름이 와류로 변형됨에 따라 하천 변으로 작용하게 되는 소류력이 약화되어 강변 침식이 억제되고, 또한 와류에 의해 공기와 물의 접촉 면적, 그리고 접촉 시간이 증대됨에 따라 수중으로 녹아 들어가는 산소의 양이 증가하여 생물학적 산소요구량(BOD)도 증가하게 되므로 수질 개선에 일조하는 효과까지 나타나게 된다.

한편, 원호 상 벽체(6)는 내향 돌출부(4)에서 중심을 향하여 연장 형성된 구조이므로 외부에서 가해지는 충격으로 쉽게 파손될 수도 있다.

도 4는 상술한 도 1의 틀(2)에서 원호 상 벽체(6)의 중심에 보강 부(16)를 부가하고 그 안에도 리브(18)를 형성한 구조로서, 상기 보강 부(16)에 의해 원호 상 벽체(6)의 길이가 단축됨으로써 전체적으로 외부 충격에도 견딜 수 있도록 향상된 강도를 지니도록 한 것이다.

상술한 변형 예에 있어서도, 시공 방법은 동일하고 다만 원호 상 벽체(6)는 향상된 강도에 의해 물 흐름을 타고 이동하는 나무나 돌 등에 부딪히더라도 쉽게 파손되지 않는다.

또한, 상술한 체결돌기(8)와 끼움 홈(10)은 본 고안에서 반드시 갖추어야 하는 구조물이지만, 예시한 구조로 한정되는 것은 아니고, 도 5의 도시와 같이 변형 실시될 수도 있다.

도 5의 변형 예에 있어서, 틀(2)의 둘레에서 양 세로 변과 그 사이로 놓인 원호 상 벽체(6)에는 상단으로 근접 위치하는 가로 공(20)이 각각 형성되어 있고, 또한 양 가로 변과 그 사이로 놓인 원호 상 벽체(6)에는 하단으로 근접 위치하는 세로공(22)이 각각 형성되어 있으며, 이들 가로 공(20)과 세로 공(22)으로 체결 봉(24)을 꿰뚫어 직교 상으로 배치되게 하는 것으로 모든 틀(2)을 하나로 고정시켜 설치할 수 있다.

상술한 변형 예에서, 가로 공(20)과 세로 공(22), 그리고 체결 봉(24)은 원형 단면으로 한 예를 보여주고 있으나, 삼각형, 사각형, 육각형 등으로 변형 실시할 수도 있다.

2: 틀 4: 내향 돌출부
6: 원호 상 벽체 8, 18: 리브
10: 체결 돌기 12: 끼움 홈
14: 앵커 16: 보강 부
20: 가로 공 22: 세로 공
24: 체결 봉

Claims (5)

1. 상하방향으로 형성된 다수의 공간을 갖춘 틀을 지면에 부설하여 위치 고정하고, 그 안으로 흙을 채워 넣어 식생 가능하게 시공할 수 있는 구성으로 된 호안용 블록에 있어서,
   정사각형으로 성형 되는 틀(2)과;
   상기 틀(2)의 각 변에서 중심의 일부분이 안쪽으로 꺾여 형성되어 앵커(14)가 관통되는 통로를 형성하는 내향 돌출부(4)와;
   상기 내향 돌출부(4)의 안쪽 면 중심에서 상기 틀(2)의 중앙을 향하여 연장되는 원호 상 벽체(6)와;
   상기 틀(2)의 바닥 측 모서리 부근에 일체로 형성된 리브(8)가 구비된 구성의 생분해 호안블록.
2. 제1항에 있어서,
   상기 틀(2)의 한쪽 변에 체결 돌기(10)가 일체로 형성되고, 반대쪽 변에는 상기 체결 돌기(10)가 끼워 맞춤 되는 끼움 홈(12)이 형성된 구성을 특징으로 하는 생분해 호안블록.
3. 제1항에 있어서,
   상기 틀(2)에는 양 세로 변과 그 사이의 구조물에 각각 상단으로 근접하는 위치로 가로 공(20)이 형성되고, 또한 양 가로 변과 그 사이의 구조물에 각각 하단으로 근접하는 위치로 세로 공(22)이 형성됨과 아울러, 이들 가로 공(20)과 세로 공(22)에는 각각 체결 봉(24)이 관통 배치되어서 사방으로 연속 배열되는 다수의 틀(2)을 일체로 연결하는 구성을 특징으로 하는 생분해 호안블록.
4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 틀(2)의 중심에 보강 부(16)가 더 배치되고 상기 원호 상 벽체(6)는 틀(2)의 안쪽 면과 보강 부(16)의 바깥쪽 면 사이로 연장 형성된 구성을 특징으로 하는 생분해 호안블록.
5. 제4항에 있어서,
   상기 보강 부(16)는 바닥 측에 리브(18)를 갖춘 구성을 특징으로 하는 생분해 호안블록.

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