KR20060025957A - 박층 저관리 옥상 녹화 시스템 및 이의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박층 저관리 옥상녹화 시스템 및 이의 시공 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명의 옥상녹화 시스템은 건축물의 인공구조물에 수분이 스며드는 것을 차단하는 방수층;과, 방수층의 상단에 옥상 녹화를 위한 배수 기능을 담당하도록 배수매트가 형성되는 배수층; 배수층의 상단에 배수층과 수직이 되는 방향으로 벽을 형성하여 경계를 이루는 경계재; 경계재에 의해 배수로가 형성되는 배수부; 경계재에 의해 옥상 녹화를 위한 식물이 식재되는 공간이 형성되는 녹화부; 경계재에 의해 소폭포가 형성되어 있는 연못부; 및 전술한 배수부로부터 물을 임시 저장하였다가 연못부로 공급하는 기계실로 구성되어 이루어진다. 그리고, 배수부와 인접하는 녹화부의 측부에 녹화부에 적층된 토양이 배수부로 유출되는 것을 방지하기 위한 토사유출방지재가 더 구비되어 이루어진다.

따라서, 본 발명에 따르면 기존 건축물의 구조에 최소한의 부담을 주고 저관리가 가능하며, 간편한 조립으로도 시공이 가능한 동시에 철거가 용이한 효과가 있다. 나아가, 건축물의 건설로 인해 파괴된 자연지반과 이에 수반되는 자연 생태계를 복원하여 도시내 비오톱을 조성할 수 있는 효과가 있다.

옥상녹화, 배수로, 경량토, 박층, 토양층, 식생매트, 인공구조물

Description

박층 저관리 옥상 녹화 시스템 및 이의 시공방법{Thin-floor rooftop greenery system and building method there of}

도 1은 본 발명에 따른 박층 저관리 옥상녹화시스템의 구성을 나타낸 평면도,

도 2는 도 1에 도시된 옥상녹화시스템의 구조를 보인 AA'의 상세단면도,

도 3은 도 1에 도시된 옥상녹화시스템의 다른 실시예에 따른 구조를 보인 AA'의 상세단면도,

도 4는 본 발명에 따른 박층 저관리 옥상녹화 시스템의 시공 방법을 도시한 절차도,

도 5a 및 도 5b는 도 4에 도시된 시공 방법의 세부 절차도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

1;옥상녹화시스템 10;인공구조물

12;배수부 14;녹화부

16;연못부 20;방수층

30;배수층 40;경계재

50;토사유출방지재 60;기계실

121;경량골재 122;배수드레인

122a;배수구 123;점검구

141;방근시트 142;토양층

143;유기토양층 144;식생층

145;식물

본 발명은 옥상녹화시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존 건축물의 구조에 최소한의 부담을 주면서 간편한 조립으로도 시공이 가능한 박층 저관리 옥상녹화 시스템 및 이의 시공 방법에 관한 것이다.

최근 들어, 각국에서는 환경오염과 생태계 균형의 파괴 등에 따라 열악해지는 도시 기후의 해결을 위해서 환경보전 및 복원을 위한 노력이 한창이고 있다. 이들의 노력은 대부분 환경적으로 건전하고 "지속 가능한 개발(ESSD;sustainable development)"의 개념을 수용하고 있으며, 규모적인 측면에서 국가, 지역, 도시, 소규모 근린 등의 건조환경과 작게는 건축물에 이르기까지 친환경적인 계획, 시공, 관리를 하고 있는 현실이다.

특히, 도시 및 지역 차원에서는 도시 지역에 생물의 다양성 증진과 자연 상 태에 가까운 구조 및 기능을 부여하기 위하여 생태공원, 인공습지, 인공지반녹화, 건축물의 입면, 발코니녹화 등이 추진되고 있으며, 그 중 옥상녹화는 높은 지가와 부족한 대지의 확보 문제 등으로 인하여 점차 그 적용범위를 넓혀가고 있다.

기존의 옥상녹화 시스템은 일반적으로 포설형 옥상녹화 시스템으로, 건물 옥상에 포설되는 토양의 하중이 건축물의 구조물에 부담을 주게 되어 기존 건축물뿐만 아니라 신축 건축물에까지 적용하기가 어려운 문제점이 있었다. 따라서, 전술한 문제점을 해결하기 위하여 경량토양을 사용하여 옥상녹화를 하였으나, 시공 중에 비산먼지가 발생되어 시공자들의 호흡 및 피부에 나쁜 영향을 주었으며, 풍압 등에 의해 토양이 손실되는 문제점이 있었다. 또한, 단위면적당 시공비가 146,000원/㎡ 정도의 고가로 나타나 옥상녹화를 적용하기에는 아직도 소극적이고 부정적인 입장을 가지고 있는 실정으로 이 또한 옥상녹화의 시장확대를 저해하는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기존 건축물의 구조에 최소한의 부담을 주면서 간편한 조립으로도 시공할 수 있는 경량형 매트식 옥상녹화 시스템을 제공함으로써 시공 및 유지관리가 용이하며 저렴한 가격으로 옥상 녹화가 가능한 박층 저관리 옥상녹화시스템 및 이의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박층 저관리 옥상녹화 시스템은 건축물의 인공구조물에 수분이 스며드는 것을 차단하도록 상기 인공구조물의 바닥면에 우레탄으로 보호몰탈층이 형성되어 이루어지는 방수층;과, 상기 방수층의 상단에 옥상 녹화를 위한 배수 기능을 담당하도록 배수매트가 형성되는 배수층; 상기 배수층의 상단에 상기 배수층과 수직이 되는 방향으로 벽을 형성하여 경계를 이루는 경계재; 상기 경계재에 의해 배수로가 형성되는 배수부; 상기 경계재에 의해 옥상 녹화를 위한 식물이 식재되는 공간이 형성되는 녹화부; 상기 경계재에 의해 소폭포가 형성되어 있는 연못부; 및 상기 배수부로부터 물을 임시 저장하였다가 상기 연못부로 공급하는 기계실로 구성되어 이루어진다. 그리고, 상기 배수부와 인접하는 상기 녹화부의 측부에 상기 녹화부에 적층된 토양이 상기 배수부로 유출되는 것을 방지하기 위한 토사유출방지재가 더 구비되어 이루어진다.

이때, 상기 녹화부는 상기 배수층 상단에 하부로 갈수록 수심이 깊어지는 형상으로 이루어져 식재되는 식물의 뿌리가 상기 배수층 및 방수층으로 활착되는 것을 방지하는 방근시트;와, 상기 방근시트의 내측 하단에 적재되어 이물질이나 토양 입자는 걸러내고 흡입된 물은 여과하여 배수를 용이하게 하도록 암면매트 또는 입상암면으로 구성되는 토양층; 상기 토양층의 상단에 식물의 활착과 생장을 위한 유기영양분의 인산, 칼리가 함유된 부식토가 포설되어 형성되는 유기토양층; 및 상기 유기토양층의 상단에 식생매트가 적층되어 형성되는 식생층으로 구성되고, 상기 배수부는 다공질의 경량 골재와 횡방향으로 상기 배수층과 방수층 및 인공구조물에 관통되어 배수구를 형성하는 배수드레인;과, 상기 배수드레인 상측에 설치되어 배수구의 막힘 여부를 정기적으로 점검 및 보수하는 점검구를 포함하여 구성된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 박층 저관리 옥상녹화시스템의 구성을 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 옥상녹화시스템의 구조를 보인 AA'의 상세단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 옥상녹화시스템의 다른 실시예에 따른 구조를 보인 AA'의 상세단면도이다.

본 발명에 따른 박층 저관리 옥상 녹화 시스템은 기존의 포설형 육성토양층의 대체 소재와 공법을 제시함으로써 시스템의 시공단가를 절감할 수 있는 방안을 모색함과 동시에 시스템의 건식화 및 조립화를 적용한 매트식 시스템으로, 신축 건축물 뿐만 아니라 기존 건축물에도 적용이 가능하다.

일반적으로, 자연지반이라고 할지라도 흙 속에 극단적인 투수층이 존재하지 않는 한 우수와 같은 유입수는 하루에 1m 이상 스며들고, 스며들지 않는 물은 토양 속의 미세한 공극 속에 존재하게 되어 주로 식물 뿌리의 생육에 기여한다. 그러나, 옥상은 자연지반과는 달리 일정한 깊이에 이르면 구조물 바닥이 있기 때문에 옥상녹화시 양호한 배수를 위한 물구배가 구비되어야 하고, 특히 집중 강우시에도 이를 신속히 투수해 낼 수 있는 배수성이 뛰어난 토양 및 이를 기반으로 하는 시설 이 구비되어야 한다. 따라서, 지역의 강수량에 따라 차이는 있지만 통상적으로 시간당 평균 최대강수량이 30mm가 되는 곳을 기준으로 1시간 이내에 배수가 완료되도록 하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 본 발명에서는 양호한 배수가 가능한 배수층 및 배수로를 구비함과 아울러, 건축물의 하중을 최소화하면서 투수성이 뛰어난 경량토로 옥상 녹화를 조성하였다.

이를 토대로 먼저 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 박층 저관리 옥상 녹화 시스템(1)은 건축물의 옥상이나 지하 주차장의 상부 등의 인공구조물(10)에 둘레를 따라 맨하단에 형성되는 방수층(20)과, 방수층(20) 내부에 배수 기능을 담당하는 배수부(12), 식물이 식재되어 옥상 녹화하는 녹화부(14), 및 연못부(16)로 구분되어 구성된다. 그리고, 연못부(16)는 높은 곳에서 낮은 곳으로 떨어지는 폭포를 형성하여 물을 이동시키도록 이루어지며, 이러한 연못부(16)에 물을 공급하기 위한 기계실(60)이 부설되어 구성된다.

이러한 본 발명의 옥상녹화시스템(1)은 집중호우 등의 자연발생에도 불구하고 배수가 원활하게 이루어지고, 녹화부(14)에 경량 토양이 적층됨과 아울러 매트 형태로 구비되기 때문에 종래와 같이 설치시 비산 먼지가 발생하거나 또는 풍압 등에 의해 토양이 손실되지 않으며, 각종 식물이 식재되어 식물 및 곤충들의 서식 공간 및 번식을 유도함으로써 비오톱(BIO-TOP)을 조성할 수 있다.

더욱 상세히 설명하면, 직사각형 모양의 일측이 반원형으로 이루어진 인공구조물(10)에 인공구조물(10)의 벽면을 따라 방수층(20)이 맨 하단에 연장되어 설치 되어 있고, 방수층(20)의 상단에는 배수층(30)이 적층되어 있으며, 방수층(20)과 인공구조물(10) 사이의 일측 공간에는 기계실(60)이 구비되어 있다. 그리고, 배수층(30)의 상면에는 배수층(30)과 수직으로 경계재(40)가 설치되어 배수를 담당하는 배수부(12)와, 옥상녹화를 위한 녹화부(14), 및 연못부(16)로 구분되어진다. 즉, 경계재(40)를 기준으로 내측에는 식물이 식재되는 녹화부(14)가 형성되고, 외측에는 배수부(12)가 형성되며, 인공구조물(10)의 반원형의 공간에는 연못부(16)가 형성되어 있다.

여기서, 전술한 바와 같이 이루어지는 인공구조물(10)은 도시되어 있는 형상으로 한정하는 것이 아니며, 기계실(60)과 배수부(12), 녹화부(14), 연못부(16)의 위치 또한 변경이 가능하고, 설명의 편의를 위해 녹화부(14)와 연못부(16)를 따로 구비하여 설명할 뿐 녹화부(14)에 연못부(16)를 일체화로 형성할 수 있음은 물론이다.

전술한 상기 방수층(20)은 인공구조물(10)에 스며드는 수분을 차단하기 위한 것으로 인공구조물(10)의 맨 바닥면에 설치된다. 이러한 방수층(20)은 수분에 의해 그 소재 성분이 용해되지 않고, 식물(145)의 뿌리에 잘 견디는 동시에 박테리아 등에 의한 부식에 견뎌야 하며, 상부의 자중 및 시공하중에 영향을 받지 않고, 반복되는 온도 및 습도 변화에 잘 견디는 소재로서, 우레탄 도막 방수와 아스팔트 방수, 우레탄, FRP 복합방수, 염화비닐(PVC)계 시트방수 등이 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 후술하는 바와 같이 우레탄 도막 방수기법과 수밀성이 높은 방수자재를 도입하여, 프라이머와 방수액 및 방수마감재의 각각을 도 포함으로써 방수층(20)을 형성하고 있다.

상기 배수층(30)은 전술한 방수층(20)의 상부에 적층되어 옥상 녹화를 위한 배수를 담당하는 것으로, 지속적인 배수가 가능하고 압축강도가 양호하도록 세립토 여과용 부직포가 부착된 배수판이나 롤(roll) 구조의 배수매트를 이용한다.

상기 경계재(40)는 전술한 바와 같이 방수층(20) 및 배수층(30)으로 적층된 상면에 배수층(30)과 수직이 되는 방향으로 설치되어 배수부(12)와 녹화부(14) 및 연못부(16)의 경계벽을 이루는 것으로, 일반적으로 방부 및 방수 처리가 된 목재를 이용한다. 이때, 경계재(40)의 높이는 내측에 조성되는 녹화부(14)의 높이보다 약간 높게 설치함으로써 녹화부(14)에 적층된 토양으로부터 배수부(12)를 보호하도록 한다.

이러한 경계재(40)를 기준으로 외측에 형성되는 배수부(12)는 경량성과 보온성이 뛰어난 다공질의 경량골재(121)가 충진되어 배수로를 형성함으로써 집중호우에 대응한 배수 기능과 인공구조물(10)의 파라펫 주변에서 발생하는 와류에 의한 훼손을 방지하는 기능을 한다. 이러한 경량골재(121)는 입자 크기가 30~40mm이고 분포하중이 100kg/㎡ 이상으로, 고온에서 발포 성형된 입상의 다포유리와 난분해성 또는 기숙성된 유기물이 배합되고 적정한 입자 크기로 가공되어 이루어진다. 그리고, 전술한 입상의 다포유리는 100㎛이하의 입도를 갖는 유리분말 100중량부에 대하여 탄산칼슘, 탄소분말 또는 탄산나트륨으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 발도체를 0.5~2중량부 혼합하고, 산화철, 산화니켈, 산화크롬 또는 산화코발트로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 착색제 0.2~2중량부를 혼합하여 열 처리로에 투입한 다음, 6~8℃/분으로 승온하여 700~1,000℃의 온도에서 발포하고 냉각분쇄함으로써 제조된다. 이러한 경량골재(121)는 소재 자체가 지니는 다공질을 통해 통기성 및 배수성이 뛰어나고, 다공질 입자에 부착 서식하는 호기성 미생물에 의해 유입되는 물을 정화시킬 수 있다.

한편, 경계재(40)를 기준으로 내측 공간에 형성되는 녹화부(14)는 도 2에 도시된 바와 같이 상부에 식재되어 있는 식물(144)의 뿌리로부터 하단의 배수층(30)을 보호하기 위한 방근시트(141)와, 하부로부터 토양층(142), 유기토양층(143), 및 식재층(144)으로 구성됨으로써 식물 및 곤충이 서식할 수 있는 공간을 제공하여 도시내 부족한 녹지공간을 확보할 수 있다.

이를 위한 상기 방근시트(141)는 내부에 토양을 충진할 수 있도록 소정 깊이 및 면적을 갖도록 설치되어 시공시의 물리적 손상과 다양한 환경압(이를 테면, 자외선, 바람 등)으로부터 녹화부(14)를 보호하고, 식재되는 식물(145)의 뿌리가 뻗어 지면에 활착되지 못하도록 차단함으로써 식물(145)의 뿌리 생장으로 인해 발생되는 배수층(20)의 통수 기능 저하와 부패를 방지한다. 이러한 방근시트(141)의 소재로는 폴리에틸렌폼이나 폴리에틸렌비닐 등이 있다.

상기 토양층(142)은 방근시트(141) 내측 하단부에 위치되어 이물질이나 토양 입자는 걸러내고 흡입된 물은 여과하도록 자갈이나 모래 등을 쌓음으로써 형성된다. 이러한 토양층(142)은 보수성 및 투수성이 뛰어나고 가벼우며 미생물이나 화학물질의 영향으로부터 부패 및 열화, 비산되지 않고 내구성이 좋은 소재로서, 토양이 수량과 수압에 의해 함몰되지 않고 지속적으로 유지되도록 통상 암면매트 또 는 입상암면을 이용한다. 시공의 편의를 위하여 롤(roll) 구조의 매트를 이용하는 것이 바람직하다.

상기 유기토양층(143)은 토양층(142)의 상단에 포설되는 부식토로 인산, 칼리가 함유되는 인공 경량 토양 소재를 이용하며, 식물이 양분과 수분을 흡수하는데 적정한 pH와 EC(전기전도도)를 갖도록 형성됨으로써 식물()의 활착과 생장을 필요한 유기영양분을 제공한다.

상기 식생층(144)은 옥상녹화를 위한 식물(145)이 식재되는 공간으로 카펫식이나 롤 구조의 식생매트로 구비된다.

그리고, 이러한 식생층(144)에 식재되는 식물(145)은 인공구조물(10)의 열악한 환경조건(토양건조, 공해, 병충해)이나 강한 일사와 바람으로부터 적응할 수 있도록 기본적으로 내건성, 내한성, 내습성을 가짐과 더불어 생육관리가 용이한 지피류, 초화류 등을 이용한다.

이와 같이 구성되는 녹화부(14)는 경계재(40)로부터 소정 간격(예컨대 5㎝ 정도) 이격하여 형성하거나, 또는 경계재(40)와 녹화부(14) 사이에 토사유출방지재(50)를 설치함으로써 녹화부(14)에 적층되어 있는 박층 경량토가 살수 또는 우수, 바람 등에 의해 경계재(40) 외측으로 유출되지 않도록 하고, 토양 표면이 함몰되지 않도록 방지한다.

한편, 상기 연못부(16)는 일측이 타측보다 높게 형성하여 높은 곳에서 낮은 곳에서 떨어지도록 소폭포를 형성하고, 집중 호우나 무리한 물 공급에 의해 일정 수위를 넘게 되면 배수부(12)를 통해 방류함으로써 항상 수위를 유지할 수 있도록 이루어지는 바 이러한 기술은 공지 및 주지 관용의 기술로서 자세한 내용을 생략하기로 한다.

상기 기계실(60)은 배수부(12)로부터 유입되는 물을 임시 저장하였다가 필요시 가압하여 연못부(16)로 공급함으로써 소폭포를 연출하도록 한다.

따라서, 본 발명에 따른 박층 저관리 옥상녹화 시스템(1)은 인공구조물(10)에 식물이 생육하기에 용이한 서식 환경을 경량토로 조성하여 옥상 녹화함으로써 인공구조물(10)에 하중을 최소화하고 자연친화적인 경관을 제공하여 도시내 부족한 녹지공간을 확보하는 한편, 지속적인 관수나 집중 호우로 인한 다량의 물은 녹화부(14)의 하부에 위치된 배수층(30)을 통하여 배수부(12)로 용이하게 배출됨으로써 인공구조물(10)이 수분에 의해 변형 및 비산되지 않는다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 박층 저관리 옥상녹화 시스템은 도 2에 도시된 옥상녹화 시스템(1)과 마찬가지로 인공구조물(10)의 바닥면에 차례대로 적층되는 방수층(20)과 배수층(30), 배수층(30) 위에 경계벽으로 설치되는 경계재(40), 경계재(40)를 기준으로 옥상 녹화를 위한 녹화부(14)와, 배수부(12), 및 연못부(16)로 구분되어 이루어진다. 그리고, 배수부(12)의 하부에 배수드레인(122)이 설치되고, 배수드레인(122)으로부터 형성되는 배수구(122a)에 연결되어 배수불량을 점검 및 보수하는 점검구(123)가 안착되어 구성된다.

상술한 각 구성요소 중 일부는 도 2에 도시된 일 실시예의 옥상녹화시스템(1)에서 자세히 설명된 바, 중복된 기술은 생략하고 배수부(12)에 설치되는 배수드 레인(122) 및 점검구(123)에 대해 자세히 기술하기로 한다.

상기 배수드레인(122)은 도시된 바와 같이 횡방향으로 배수층(30)과 방수층(20) 및 인공구조물(10)에 관통되어 형성되고, 그 내부에 반영구적인 주물관과 걸름망이 형성되어 있어 집중호우로 인한 물을 여과하는 기능을 한다.

점검구(123)는 배수드레인(122)의 배수구(122a)와 연결되는 타공된 STS(스텐레스) 박스로, 배수구(122a)를 정기적으로 점검하여 방수층(20)의 누수를 예방한다. 즉, 낙엽이나 이물질에 의한 배수드레인(122)의 막힘여부를 점검하여 배수가 용이하게 이루어지도록 관리한다. 이러한 점검구(123)는 도시된 바와 같이 배수부(12) 내측에 안착되거나 배수부(12)와 개별적으로 구비될 수 있는데, 배수부(12)에 안착되는 경우에는 점검구(123)를 제외한 공간에 다공질의 경량 골재(121)가 충진됨으로써 배수로가 형성된다.

본 발명에 있어 전술한 바와 같이 이루어지는 박층 저관리 옥상 녹화 시스템은 다음과 같은 방법 및 과정을 통하여 시공된다.

도 4은 본 발명에 따른 박층 저관리 옥상녹화 시스템의 시공 방법을 도시한 절차도이고, 도 5a 및 도 5b는 도 4에 도시된 시공 방법의 세부 절차도이다.

먼저, 건축물의 옥상이나 지하 주차장의 상부 등의 인공구조물(10)의 맨 바닥면에 수분이 유비되는 것을 차단하도록 방수층(20)을 형성한다(S1).

더욱 상세히 설명하면, 도 5a에 도시된 바와 같이 인공구조물(10)의 바닥면을 깨끗이 청소하여 이물질이 제거한 후, 제거된 바닥면에 1차적으로 우레탄도막 방수용 프라이머(primer)를 경화제와 혼합하여 바닥면에 도포하고, 도포된 프라이머 위에 프라이머가 도포된 면적만큼 부직포를 설치한다(S11~S13). 이러한 프라이머 도료는 부직포간의 접착성을 향상시킬 뿐만 아니라 부식을 방지하고 방수 기능을 한다.

이때, 경화제를 혼합하는 비율은 인공구조물(10)의 환경조건이나 계절에 따라 임의적으로 조절이 가능하고, 부직포의 분포하중은 30g/㎡ 정도임이 바람직하다.

1차 도막방수 단계를 거친 후, 완전 건조가 되면 2차로 우레탄 도막방수액과 경화제를 혼합하여 설치된 부직포 상면에 약 2mm 정도의 두께로 빈틈없이 도포함으로써 보호 몰탈층을 만든다(S14,S15).

이어, 도포된 우레탄 도막방수액이 완전 건조가 되면 3차적으로 방수마감재와 경화제를 혼합하여 도포하고 양생(curing)한다(S16,S17).

이와 같이 바닥면에 방수층(20)을 형성한 후, 그 상면에 세립토 여과용 부직포가 부착된 배수판이나 롤 구조의 배수매트를 설치함으로써 옥상녹화를 위한 배수 기능을 담당하는 배수층(30)을 적층한다(S2).

이어, 적층된 배수층(30) 위에 배수층(30)과 수직이 되는 방향으로 경계재(40)를 설치함으로써 배수 기능을 담당하는 배수부(12)와, 옥상 녹화를 위한 녹화부(14), 및 연못부(16)의 공간을 각각 형성한다(S3).

배수부(12)를 형성하는 단계는 외부로 배출하고자 하는 배수구를 형성하도록 횡방향으로 배수층(30)과 방수층(20) 및 인공구조물(10)을 관통하여 배수드레인 (122)을 설치하고, 상기 배수구(122a)에 점검구(123)를 설치한 다음, 점검구(123)를 제외한 배수부(122)에 경량성과 보온성이 뛰어난 다공질의 경량 골재(121)를 충진하여 배수로를 형성함으로써 이루어진다(S41~45). 이러한 경량골재(121)는 입자 크기가 30~40mm정도이고 분포 하중이 100kg/㎡ 이상인 것으로 선정하여야 한다.

녹화부(14)를 형성하는 단계는 먼저 경계재(40)를 중심으로 배수부(12)와 인접하는 측부에 토사유출방지재(50)를 설치하고, 하부로 갈수록 수심이 깊어지는 저장공간에 방근시트(141)를 깔아 내부 공간을 형성한다(S51,S52). 그리고, 방근시트(141) 내측 하단에 자갈이나 모래, 경량토를 적재하여 박층을 형성하고, 그 상부에 시공되는 환경여건에 따라 토양의 비산발생 및 수분 증발을 억제할 수 있는 식물을 식재하여 녹화부(16)를 형성한다(S53~S55).

이때, 녹화부(14) 박층은 도 5b에 나타난 바와 같이 자갈이나 모래, 사석을 쌓아 배수가 용이한 토양층(142)을 형성하고, 그 상단에 식물의 활착과 생장에 필요한 유기 영양분이 함유된 부식포를 적재하여 유기토양층(143)을 형성함과 더불어, 식생매트를 이용하여 식생층(144)을 순차적으로 형성하여 이루어진다(ㄴ531~ㄴ533). 이어, 식생층(144)의 상단에 상토를 포설하여 면 고르기를 수행하고, 가볍게 밟아주어 식생매트와 밀착되도록 다짐을 한다(S534,S535). 여기서, 전술한 토양층(142)은 암면매트 또는 입상암면으로 구성되는 롤 구조의 매트형으로 구비하여 인접하는 매트간 틈이 생기지 않도록 밀착하여 설치하고, 유기토양층(143)은 인산, 칼리가 함유된 부식토이며, 식생층(144)은 식물의 손상이 최대한 덜 가도록 카펫식이나 롤 구조의 매트형으로 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 연못부(16)를 형성하는 단계는 경계재에 의해 저수조를 형성하고, 일측을 타측보다 높게 형성하여 높은 곳에서 낮은 곳으로 떨어지는 소폭포를 형성한 다음 기계실(60)과 연결시킴으로써 이루어진다(S61,S64).

전술한 바와 같은 시공이 마친 후에는 녹화부(14) 전반에 걸쳐서 관수를 실시하여 식생층(144)은 물론 하부의 토양층(142)까지 충분히 물이 흡수되었는지의 여부와 원활한 배수가 이루어지는지의 여부를 점검한 후 시공을 완료한다(S4,S5).

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 식생층은 카펫식의 식생매트, 육성층은 롤 구조의 암면매트, 배수층은 롤 구조의 배수매트로 구비되기 때문에 기존 건축물의 구조에 최소한의 부담을 주고 저관리가 가능하며, 간편한 조립으로도 시공이 가능한 동시에 철거가 용이한 효과가 있다.

또한, 옥상녹화를 통한 지붕막의 보호는 지붕재의 수명을 연장시키며, 유지관리와 교체시 비용을 절감시키는 효과가 있으며, 복사열로 인한 실내온도 상승을 방지하여 냉방 비용을 절감할 수 있는 등 기존의 비녹화지붕에 비해서 열전도율이 낮아 외기온도가 전달되는 시간을 지연할 수 있어 건축물 에너지 절약에 상당한 효 과를 줄 수 있다.

또한, 이산화탄소(CO₂), 이산화질소(NO₂), 이산화황(SO₂), 포름알데히드(HCHO), 벤젠, 분진, 중금속 등을 흡수하고 산소를 방출하여 도시 대기의 공기를 정화하는 효과가 있다. 나아가, 옥상녹화는 단순히 조경적인 녹화가 아니라, 건축물의 건설로 인해 파괴된 자연지반과 이에 수반되는 자연 생태계를 복원하기 위하여 생물 서식 기반을 제공함으로써 비오톱(BIO-TOPE) 조성을 유도하는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 건축물의 인공구조물(10)에 수분이 스며드는 것을 차단하도록 상기 인공구조물의 바닥면에 우레탄으로 보호몰탈층이 형성되어 이루어지는 방수층(20);과,

   상기 방수층의 상단에 옥상 녹화를 위한 배수 기능을 담당하도록 배수매트가 형성되는 배수층(30);

   상기 배수층의 상단에 상기 배수층과 수직이 되는 방향으로 벽을 형성하여 경계를 이루는 경계재(40);

   상기 경계재에 의해 배수로가 형성되는 배수부(12);

   상기 경계재에 의해 옥상 녹화를 위한 식물이 식재되는 공간이 형성되는 녹화부(14);

   상기 경계재에 의해 소폭포가 형성되어 있는 연못부(16); 및

   상기 배수부로부터 물을 임시 저장하였다가 상기 연못부로 공급하는 기계실(60)로 구성되어 이루어지는 박층 저관리 옥상녹화시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 배수부(12)와 인접하는 상기 녹화부(14)의 측부에

   상기 녹화부(14)에 적층된 토양이 상기 배수부(12)로 유출되는 것을 방지하기 위한 토사유출방지재(50)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 박층 저관리 옥상녹화시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 녹화부(14)는

   상기 배수층 상단에 하부로 갈수록 수심이 깊어지는 형상으로 이루어져 식재되는 식물의 뿌리가 상기 배수층 및 방수층으로 활착되는 것을 방지하는 방근시트(141);와,

   상기 방근시트(141)의 내측 하단에 적재되어 이물질이나 토양 입자는 걸러내고 흡입된 물은 여과하여 배수를 용이하게 하도록 암면매트 또는 입상암면으로 구성되는 토양층(142);

   상기 토양층(142)의 상단에 식물의 활착과 생장을 위한 유기영양분의 인산, 칼리가 함유된 부식토가 포설되어 형성되는 유기토양층(143); 및

   상기 유기토양층(143)의 상단에 식생매트가 적층되어 형성되는 식생층(144)으로 구성되는 특징으로 하는 박층 저관리 옥상녹화시스템.
4. 제2항에 있어서, 상기 배수부(12)에

   100㎛이하의 입도를 갖는 유리분말 100중량부에 대하여 탄산칼슘, 탄소분말 또는 탄산나트륨으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 발도체를 0.5~2중량부 혼합하고, 산화철, 산화니켈, 산화크롬 또는 산화코발트로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 착색제 0.2~2중량부를 혼합하여 열처리로에 투입한 다음, 6~8℃/분으로 승온하여 700~1,000℃의 온도에서 발포하고 냉각분쇄하여 제조된 입상의 다포 유리, 및 난분해성 또는 기숙성된 유기물으로 조성되는 다공질의 경량 골재(121)가 충진되는 것을 특징으로 하는 박층 저관리 옥상녹화시스템.
5. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 배수부(12)는

   횡방향으로 상기 배수층(30)과 방수층(20) 및 인공구조물(10)에 관통되어 배수구를 형성하는 배수드레인(122);과,

   상기 배수드레인(122) 상측에 설치되어 배수구(122a)의 막힘 여부를 정기적으로 점검 및 보수하는 점검구(123)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박층 저관리 옥상녹화시스템.
6. 건축물의 인공구조물에 수분이 스며드는 것을 차단하도록 바닥면에 보호몰탈층을 형성하여 방수층을 시공하는 제1단계;와,

   옥상녹화를 위한 배수 기능을 담당하도록 상기 방수층 위에 세립토 여과용 부직포를 부착하거나 배수매트를 적층하여 배수층을 형성하는 제2단계;

   상기 배수층의 상단에 방부 및 방수 처리가 된 경계재를 상기 배수층과 수직이 되도록 설치하여, 옥상녹화를 위한 녹화부와 배수부 및 연못부간 경계벽을 형성하는 제3단계;

   상기 경계재를 기준으로 옥상 녹화를 위한 식물이 식재될 수 있도록 경량토를 적층하여 박층형의 녹화부를 형성하는 제4단계;

   상기 경계재에 의해 형성된 배수로에 다공질의 경량 골재를 충진하여 상기 배수층으로부터 유입된 물이 배출되도록 유도하는 배수부를 형성하는 제5단계; 및

   상기 경계재를 기준으로 내측에 유입되는 물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 떨 어지도록 소폭포를 형성하는 연못부를 형성하는 제6단계를 포함하여 이루어지는 박층 저관리 옥상녹화시스템의 시공방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 제1단계는

   상기 인공구조물의 바닥면에 우레탄 도막 방수용 프라이머를 경화제와 혼합하여 도포한 후, 상기 도포된 프라이머 위에 부직포를 설치하여 완전 건조를 수행하는 1차 도막 방수단계;와,

   상기 부직포 위에 우레탄 도막 방수액과 경화제를 혼합한 후 도포하여 보호몰탈층을 형성하는 2차 도막 방수단계; 및

   상기 우레탄 도막 방수액이 완전 건조가 되면 방수마감재와 경화제를 혼합하여 상기 보호 몰탈층면이 고르도록 도포하고 양생하는 3차 도막 방수단계로 시공되는 것을 특징으로 하는 박층 저관리 옥상녹화시스템의 시공방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 제4단계는

   상기 배수층 상단에 하부로 갈수록 수심이 깊어지는 저수조를 방근시트로 형성하여 식재되는 식물의 뿌리가 상기 배수층 및 방수층으로 활착되는 것을 차단하도록 하는 단계;와,

   상기 방근시트의 내측 하단부에 이물질이나 토양 입자는 걸러내고 흡입된 물은 여과하도록 암면매트로 토양층을 형성하는 단계;

   상기 토양층 상단에 식물의 활착과 생장을 유도하는 유기영양분이 함유된 부 식토를 포설하여 유기토양층을 형성하는 단계;

   상기 유기토양층 상단에 식물을 식재하기 위한 식생매트를 적층하여 식생층을 형성하는 단계;

   상기 식생층 상단에 상토를 포설하여 면 고르기를 수행한 후 상기 식생층과 밀착되도록 다짐을 수행하는 단계로 시공되는 것을 특징으로 하는 박층 저관리 옥상녹화시스템의 시공방법.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 배수부와 인접하는 상기녹화부의 측부에 상기 녹화부에 적층되어 있는 토양이 상기 경계재의 외측으로 유출되는 것을 방지하기 위한 투사유출방지재를 설치하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 박층 저관리 옥상녹화시스템의 시공방법.

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