KR20070035829A - 기능성 요철 판넬을 사용한 토러스 돔 형상의 인공어초 - Google Patents
기능성 요철 판넬을 사용한 토러스 돔 형상의 인공어초 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 토러스 돔 형상의 인공어초는 음영효과, 소용돌이효과, 용승류효과, 도피장효과 등을 제공하여 어패군의 위집과 해중림 조성에 효과적이다. 본 발명은, 팔각 토러스 구조의 하부형태(100)와 팔각 돔 구조의 상부형태(200)로 구성된 복합구조체로서, 하부구조의 저판은 침하와 이동을 방지하기 위한 요철강판(01)으로 되어있고, 강재로 된 수직재(02)와 수평재(03)로 전체적인 형태를 구성하고 있다. 하부형태(팔각 토러스)의 구조는 수직판넬(04)과 수평판넬(05)을 선반형태로 반복 배치하여 패류의 서식환경을 조성하고, 상판은 기능성 경사판넬(06)을 설치하여 해조류의 서식을 유도한다. 상부형태(팔각 돔)의 구조는 수직재(02)와 수평재(03)로 팔각 돔 형태로 구성되고 외부 경사면을 기능성 경사판넬(06)을 설치하여 해조류의 서식을 유도한다. 구조물의 정상부에는 어초 내에서 발생한 용승류가 원활히 소통되도록 열린 공간으로 형성된 것을 특징으로 한다. 인공어초 제조에 사용되는 판넬은 요철강판, 요철 세라믹 판넬, 다공성 콘크리트 판넬 등의 기능성 판넬재료를 사용하여 해조류의 부착기능을 강화시킨 것을 특징으로 하고, 토러스 돔 어초의 주변에 로프를 격자형태로 설치하여 해조장(해중림)이 조성될 수 있도록 기능을 추가한 어초 제조 방법을 제공하고 있다.
토러스 구조, 돔 구조, 해조 육성 로프, 기능성 세라믹 판넬
Description
도 1은 토러스 돔 복합구조체 개념도.
도 2는 토러스 돔 구조의 프레임 입체도.
도 3은 토러스 돔 어초의 부분확대 사시도.
도 4는 해조 육성용 로프가 부착된 토러스 돔 어초 구조 단면도.
도 5는 해조 육성용 로프가 부착된 토러스 돔 어초 정면도.
도 6은 해조 육성용 로프가 부착된 토러스 돔 어초 사시도.
도 7은 해조 육성용 로프가 부착된 토러스 돔 어초 평면도.
도 8은 토러스 돔 어초 사시도
도 9는 토러스 돔 어초 정면도
도 10은 토러스 돔 어초 평면도
도 11은 토러스 돔 어초 저면도
도 12는 다공성 콘크리트 판넬 사진
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 하부형태 200 : 상부형태
01 : 요철강판 02 : 수직재
03 : 수평재 04 : 수직판넬
05 : 수평판넬 06 : 경사판넬
07 : 사석 08 : 고정 세라믹
09 : 구조체 지지 로프 10 : 해조 육성용 로프
패조류형 어초와 해중림용 어초는 수심 10m에서 15m 전후 위치에 설치하는 것이 일반적이다. 이것은 제한 요소인 태양 빛이 효과적으로 도달될 수 있는 수심이자, 해녀들의 평균적인 작업공간이기 때문이다.
종래의 수심 10m 내외의 위치에 설치한 패조류형 어초는 인위적인 어초 조성으로 어민들에게 많은 도움이 되었다. 그러나, 상당수의 어초가 매몰, 이동, 침하, 파손, 유실되어 제 기능을 하지 못한다고 지적하고 있다.
제주도의 서귀포 지역과 같이 태풍이 직접적으로 영향을 주는 곳에서의 어초는 종래에 제시된 어초만으로는 부족하다는 지적이 있다. 지구온난화 등의 영향으로 거의 전세계적으로 매년 태풍의 빈도와 강도가 증가하고 있는 상황에서, 태풍에 의한 어초의 이동, 전도, 침하가 우선 어느 정도 만족되어야 함에도 불구하고, 패류와 해중림 조성 기능 위주로 제조하다 보니, 수많은 어초들이 파손되나 유실되었다.
따라서, 본 발명은 태풍에도 견딜 수 있는 구조적 형상을 제시하고, 다양한 기능성을 부여하여 패조류와 해중림 조성에 뛰어난 어초를 발명하였다.
어패류 위집 및 해중림 조성 목적 이외에 1차 산업과 3차 산업을 연계하는 기능으로 스쿠버다이버들 위한 수중관광용 어초의 기능을 할 수 있도록 하였다.
종래의 해중림 조성을 목적으로 한 어초 중에서, 등록실용신안 20-0227407(부착력이 좋은 부착판을 설치한 강제어초)는 제강슬래그, PVC, 세라믹 등으로 표면을 거칠게한 부착판을 구비한 어초를 제시하였지만, 구체적으로 어떤 기술에 의해 표면을 거칠게 한 것인지 불명확하고, 등록실용신안 20-2003-0001264(철제 인공어초)는 해조류의 포자를 이식할 수 있는 로프를 활용하여 미역이나 다시마와 같은 해조류를 양식할 수 있는 방법을 제시하고 있으나, 강재로 제조된 철제통은 태풍에의한 이동과 전도에 문제가 있을 것으로 예상되며, 등록실용신안 20-0195063(종묘 부착형 인공해조초)와 등록실용신안 20-0202740(패류형 소형 세라믹 인공어초)는 양식용 로프를 어초의 홈에 삽입하는 방법을 제시하고 있으나 해조류의 부착효과를 충분히 보기에는 다소 부족하고, 등록실용신안 20-0365218(돔형 복합강제어초)는 해류의 차단 표면적을 극대화 하였으나 디자인이 수중관광 기능을 겸하기에는 부족하다.
본 발명의 토러스 돔 인공어초는 어패류의 효과적인 위집과 해중림의 인공적인 조성 및 증식을 가능하게 하고자 한다.
전체적인 어초의 디자인이 안정적이고, 아름다우며 다양한 기능(어패류 위집, 해조장 조성,수중관광기능 등)을 겸비한 어초를 개발한다.
어초의 안전성, 내구성, 시공성, 경제성, 작업성이 우수하도록 디자인을 개발한다.
기능성 판넬의 표면 요철 가공 및 천연 로프 등의 소재를 사용하여 해조류의 부착과 성장이 용이하도록 개발한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 토러스 돔 형태의 구조를 갖는 인공어초에 있어서 요철 세라믹 판넬을 강재 프레임 내외부에 배치하여 어패류의 증식 기능을 업그레이드한 기능성 복합어초 제조방법을 제공한다.
본 발명은, 팔각 토러스 구조의 하부형태(100)와 팔각 돔 구조의 상부형태(200)로 구성된 복합구조체로서, 하부형태의 저판은 침하와 이동을 방지하기 위한 요철강판(01)으로 되어 있고, 강재로 된 수직재(02)와 수평재(03)로 전체적인 형태를 구성하고 있다. 하부구조에 수직판넬(04)과 수평판넬(05)을 선반형태로 배치하
여 패류의 서식환경을 조성하고, 하부구조의 상부는 기능성 경사판넬(06)을 설치하여 해조류의 서식을 유도한다. 상부구조는 수직재(02)와 수평재(03)로 팔각 돔 형태로 구성되고 외부 경사면을 경사판넬(06)을 설치하여 해조류의 서식을 유도한다. 구조물의 정상부에는 용승류가 원활히 소통되도록 열린 공간으로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 일실시예로서, 토러스 돔 인공어초 제조에 사용되는 판넬은 요철강판, 요철 세라믹 판넬, 다공성 콘크리트 판넬 등의 요철 판넬 재료를 사용하여 해조류의 부착기능을 업그레이드한 것을 특징으로 하는 기능성 어초를 제공한다.
본 발명은, 토러스 돔 인공어초의 주변에 로프를 격자형태로 설치하여 해조류가 자랄 수 있도록 공간을 마련, 해중림 조성기능을 추가한 어초 제조 방법을 제공한다.
도 1은 토러스 돔 복합구조체 개념도를 나타내고 있다. 팔각 토러스 구조의 하부형태(100)와 팔각 돔 구조의 상부형태(200)가 합성된 복합구조체이다.
도 2는 토러스 돔 구조의 프레임 입체도를 나타내고 있다. 하부구조의 저판은 침하와 이동을 방지하기 위한 요철강판(01)으로 되어 있고, 강재로 된 수직재(02)와 수평재(03)로 전체적인 형태를 구성하고 있다.
도 3은 토러스 돔 어초의 부분확대 사시도를 나타내고 있다. 하부구조에 수직판넬(04)과 수평판넬(05)을 선반형태로 배치하여 패류의 서식환경을 조성하고, 하부구조의 상부는 기능성 경사판넬(06)을 설치하여 해조류의 서식을 유도한다. 상부구조는 수직재(02)와 수평재(03)로 팔각 돔 형태로 구성되고 외부 경사면을 경사판넬(06)을 설치하여 해조류의 서식을 유도한다. 토러스 돔 어초 구조물의 정상부에는 용승류가 원활히 소통되도록 열린 공간으로 형성된 것을 특징으로 한다.
도 4는 해조 육성용 로프가 부착된 구조 단면도를 나타내고 있다. 토러스 돔 어초 주위에 고정 세라믹(08)을 배치하고, 토러스 돔 어초와 고정 세라믹을 구조체 지지 로프(09)로 연결하고, 해조 육성용 로프(10)를 격자로 연결한다.
도 5는 해조 육성용 로프가 부착된 토러스 돔 어초 정면도이고, 도 6은 해조육성용 로프가 부착된 토러스 돔 어초 사시도이며, 도 7은 해조 육성용 로프가 부착된 토러스 돔 어초 평면도이다. 도 9는 토러스 돔 어초 정면도이고, 도 10은 토 러스 돔 어초 평면도이고, 도 11은 토러스 돔 어초 저면도이다.
토러스 돔 어초의 구조 프레임은 H형강, I형강과 같은 강재프레임으로 제조하거나, 프리캐스트 콘크리트 빔, 플라스틱 빔 등의 재질도 사용가능하다.
인공어초 제조에 사용되는 판넬은 요철강판, 요철 세라믹 판넬, 다공성 콘크리트 판넬 등의 요철 판넬 재료를 사용하여 해조류의 부착기능을 업그레이드한 것을 특징으로 한다. 해조류가 어초에 효과적으로 부착하기 위해서는 어초 표면이 매끄러운 경우보다 요철을 가진 경우가 더 유리하다. 강재인 경우는 흔히, 주차장에 사용되는 체크플레이트 등의 제품이 사용 가능하고, 세라믹인 경우는 홈이 형성된 세라믹이 가능하며, 다공성 콘크리트 판넬인 경우는 공극률이 최소 10% 이상의 제품을 사용한다.
토러스 돔 어초의 주변에 로프를 격자형태로 설치하여 해조류 육성용 텃밭 개념의 해중림 조성장을 추가한 어초 제조 방법을 제공하고 있다. 어초 주위에 고정 세라믹을 배치하고 해조 육성용 로프를 배치하여 로프 내에 해조 포자를 삽입하여 인공적으로 해중림 조성을 유도한다. 육성용 로프는 천연 마닐라로프, 합성섬유로프, 강재로프 등 로프의 형태는 모두 사용가능하며 해조 포자가 삽입된 기성제품의 사용도 가능하다. 따라서, 인위적으로 선택된 해조 종의 해중림 조성이 가능하다.
다공성 콘크리트
판넬의
제조 예
표 1은 다공성 콘크리트 판넬의 제조 배합비를 나타낸 것으로, 쇄석골재의 물리적 특징은 치수 5-40mm, 골재비중 2.71, 단위용적중량 1652kg/m3, 실적률 57.2%, 공극률 42.8%이다. 시멘트는 보통포틀랜드 시멘트를 사용하고, 혼화재는 고로슬래그 미분말을 사용하고, 굵은골재는 현무암 쇄석골재를 사용하였다.
| 구분 | W(물) | C(시멘트) | H(혼화재) | G(굵은골재) |
| 배합비(kg/m3) | 120 | 360 | 40 | 1652 |
표 1에서 물-결합재비(W/C)는 30%로 설정하고, 골재로 사용된 굵은골재는 표면건조 포화상태를 기준으로 표준배합비를 설정하였다. 잔골재를 사용하지 않고 쇄석 굵은골재만 사용하여 다공성을 형성케 하였다. 배합비는 표 1의 경우로 한정하는 것은 아니고, 다공성 콘크리트의 품질과 강도증진 목적으로 다양한 배합비가 유도될 수 있다. 특히, 골재의 치수변경과 잔골재의 선택적 사용도 가능하다.
제조방법은 굵은골재+혼화재+시멘트를 믹서기 내에서 혼합한 후, 물을 추가로 투입하여 완전 혼합한 후 형틀에 주입하고, 최소 15일 이상의 양생 기간을 거친 후, 절단기로 절단하거나, 가압 진동방식으로 생산하여 다공성 콘크리트 판넬을 제조한다. 28일 압축강도는 150kgf/cm2이상, 공극률 10% 이상 제품을 사용한다. 도 12에 생산된 다공성 콘크리트 판넬의 표면 사진을 나타내고 있다. 해조류의 정착에 적합한 공극이 형성된 것을 알 수 있다.
본 발명에 의한 토러스 돔 구조의 인공어초는 음영효과, 소용돌이, 용승류 발생효과, 도피장효과 등에 의해 어패류 및 해중림용으로 적합하다. 특히, 인공 해 중림 조성에 유리한 조건을 갖추고 있다.
토러스 돔 구조는 적은 수의 부재로 높은 단위 부피를 만족시켜서 제작 및 시공 단가가 저렴한 장점이 있다. 즉, 팔각 대칭구조를 이루기 때문에 동일한 치수의 수직재(02), 수평재(03), 및 판재가 많기 때문에 절단과 용접에 의한 시공이 매우 단조롭고 쉬운 장점이 있다.
토러스 돔 구조는 어망 그물 걸림에 유리한 형상이다. 즉, 외부에 요형 모서리가 없기 때문에 그물에 걸리지 않는 형상이다.
토러스 돔 구조 외부가 복잡하고 용승류 및 와류 유도 효과가 있고, 내부에 사석을 배치할 수 있는 공간을 마련하여 전체적으로 복잡한 구조체가 형성된다. 사석은 어초의 중량을 높여서 어초가 이동과 전도를 방지하는데 유리하다.
수직판넬(04)과 수평판넬(05)의 반복구조는 간격 25cm 내외의 공간을 형성하여 패류의 서식공간을 만들어주고, 판넬에 의한 외부공간이 넓고 내부공간으로 갈수록 좁아져서 어초 중앙부에 와류가 형성된다. 어초 주변에 해조장 조성을 위해 해조 육성용 로프가 설치되어 패류의 성장에 필요한 먹이원 및 다양한 환경을 조성한다.
요철판넬은 강재, 세라믹, 콘크리트 등의 재료가 사용될 수 있다. 요철판넬에 의한 바닥판은 어초의 이동과 전도 및 침하에 유리하다. 즉, 바닥판의 요철에 의한 마찰계수의 증가로 이동에 매우 효과적이며, 지반의 침하에 있어서 저판의 구조가 전체적인 하중을 분산하기 때문에 침하에 유리하다. 상부의 요철 판넬은 해조류의 부착에 유리하다.
결과적으로 본 발명에 의한 토러스 돔 어초는 시공이 간편하여 가격이 경제적이고, 요철 판넬의 사용으로 어초의 이동, 침하, 전도방지 기능을 가져 구조적으로 안정되며, 패류와 해조류의 정착에 유리한 조건을 갖추고 있다. 종래에 고안된 어패류 및 해중림 어초와 비교하여 월등히 우수한 장점을 가지고 있다.
Claims (3)
- 팔각 토러스 구조의 하부형태(100)와 팔각 돔 구조의 상부형태(200)로 구성된 복합구조체로서, 하부구조의 저판은 침하와 이동을 방지하기 위한 요철강판(01)으로 되어 있고, 강재로 된 수직재(02)와 수평재(03)로 전체적인 형태를 구성하고 있다. 하부구조에 수직판넬(04)과 수평판넬(05)을 선반형태로 반복 배치하여 패류의 서식환경을 조성하고, 하부구조의 상부는 기능성 경사판넬(06)을 설치하여 해조류의 서식을 유도한다. 상부구조는 수직재(02)와 수평재(03)로 팔각 돔 형태로 구성되고 외부 경사면을 경사판넬(06)을 설치하여 해조류의 서식을 유도한다. 구조물의 정상부에는 용승류가 원활히 소통되도록 열린 공간으로 형성된 것을 특징으로 하는 토러스돔형 어초.
- 청구항 1에서, 인공어초 제조에 사용되는 판넬은 요철강판, 요철 세라믹 판넬, 다공성 콘크리트 판넬과 같은 요철 판넬 재료를 사용하여 해조류의 부착기능을 업그레이드한 것을 특징으로 하는 기능성 어초.
- 청구항 1에서, 토러스돔형 어초의 주변에 로프를 격자형태로 설치하여 텃밭 개념의 인공 해중림 조성기능을 추가한 기능성 어초.
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| KR1020050090670A KR100712686B1 (ko) | 2005-09-28 | 2005-09-28 | 기능성 요철 판넬을 사용한 토러스 돔 형상의 인공어초 |
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| KR (1) | KR100712686B1 (ko) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106417126A (zh) * | 2016-09-14 | 2017-02-22 | 江苏省淡水水产研究所 | 一种用于中华绒螯蟹养殖的遮蔽物 |
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-
2005
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106417126A (zh) * | 2016-09-14 | 2017-02-22 | 江苏省淡水水产研究所 | 一种用于中华绒螯蟹养殖的遮蔽物 |
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