KR20080056419A - 카펫형 천연 지피식물에 의한 옥상녹화장치 - Google Patents
카펫형 천연 지피식물에 의한 옥상녹화장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 옥상녹화장치에 관한 것으로, 옥상 바닥면 위에 방수층을 형성하고, 그 상부에 다공성의 연성 배수판, 방근 필터층 및 무토양 지피식물을 순차로 배치하는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의하면 운반이 쉽고 시공이 간편할 뿐만 아니라 고온 다습한 장마철 등의 악조건에서도 콘크리트 옥상에서도 장기간 생육할 수 있는 카펫트형 천연 지피식물을 제공할 수 있다.
다공성의 연성 배수판, 영양층, 방근 필터층, 지피식물.
Description
도 1은 본 발명의 옥상녹화장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다공성의 연성 배수판의 사시도 이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 방수층
2: 다공성의 연성 배수판
21: 담수용 지지대
22: 월수 배출용 개구부
23: 연성판
3: 방근 필터층
4: 무토양 지피식물
41: 재배층
411: 지지부재
412: 영양층
42: 지피식물
본 발명은 옥상녹화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방수층 위에 다공성의 연성 배수판, 방근 필터층 및 무토양 지피식물을 순차로 배치하는 옥상녹화장치에 관한 것이다.
일반적으로 지피식물이란 지표를 낮게 덮는 식물을 통틀어 이르는 말이다. 이들은 목본형 식물과는 달리 앝은 뿌리를 가지고 있어 깊은 토심을 필요로 하지 않기 때문에 건물 옥상 등의 녹화사업에 매우 선호되는 식물종이다.
기존의 건물 옥상 녹화 시스템으로 특허 제10-0314544호에는 옥상 바닥에 방수층을 3겹으로 형성하고, 접착제를 도포한 다음 단열층을 개재한 방근층을 이중으로 형성하며, 그 상부에 3차원 구조의 투수매트를 적층하여 수직 배수층을 형성한 후 이 위에 강인한 P.E망사 및 인공배양토를 적층한 다음 잔디 등의 초본식물이나 화훼식물을 파종하는 시스템에 대하여 개시되어 있다.
다른 특허 제10-0553005호에는 소관목이나 잔디류를 대상으로 토심의 깊이가 20㎝ 이하의 인공경량토를 사용하여 건축물 외피로부터 순차적으로 방근층, 누름콘크리트, 방수층, 배수층, 필터층, 육성토양층, 식생층으로 이루어진 옥상녹화시스템 및 그의 시공방법에 대하여 개시되어 있다.
또 다른 특허 2001-0086692호에는 옥상 슬래브면의 상부에 방수층을 도포하고, 방수층 상부에 단열재, 폴리에틸렌 필름 및 부직포를 순차적으로 적층한 후, 다공질 본체를 가지며 보수성 충진제 및 비료로 충전된 식재용 콘크리트 블록을 제조하여 부직포 상부에 일정 두께로 형성한 다음, 식재용 콘크리트 블록 표면에 일정 두께의 표층 객토층을 형성하여 이 객토층에 잔디 및 관목류 등을 모종하여 옥상을 녹화하는 방법에 대하여 개시하고 있다.
기존의 옥상녹화시스템에 의하면 지피식물 하부에 적어도 30cm를 넘는 토양 또는 인공 토양층을 형성하는 것을 필요로 하고, 그에 따라 많은 양의 토양과 그 토양이 함유하는 수분으로 인하여 건물에 큰 하중을 준다. 또한 이는 두터운 방수층, 방근층 등을 필수적으로 수반하기 때문에 여러겹의 방수층 등으로 인하여 비용이 배가 된다. 게다가 기존의 토양 위에 지피식물을 줄떼 이식이나 파종 방법으로 시공하면 지피식물이 자라 지표를 덮는 기간이 1년의 장기간이 소요된다는 문제점이 있다.
이에 건물에 보다 적은 하중을 주면서 그와 동시에 간편하고 경제적인 시공이 가능한 옥상녹화시스템에 대한 요구가 제기되어 왔다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 옥상 바닥면 위에 방수층을 형성하고, 그 위에 롤형태로 운반 가능한 다공성의 연성 배수판 및 방 근 필터층을 적층한 후, 토양이나 인공토양이 필요없는 무토양 지피식물을 그 위에 배치하여 건물의 하중을 줄이고 보다 경제적인 옥상녹화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 옥상녹화장치에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양상은 옥상 바닥면 위에 방수층(1)을 형성하고, 그 상부에 다공성의 연성 배수판(2), 방근 필터층(3) 및 무토양 지피식물(4)을 순차로 배치하는 것을 특징으로 하는 옥상녹화장치에 관계한다.
본 발명의 카펫형 천연지피식물에 의한 옥상녹화장치는 상기 무토양 지피식물(4)을 적용함으로써 기존에 사용하던 토양이나 인공토양층을 생략하여 건물의 하중을 줄일 수 있고, 상기 다공성의 연성 배수판(2)을 적용함으로써 무토양 지피식물(4)과 일체로 롤형태로 운반이 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명한다.
(1) 방수층
본 발명의 방수층(1)은 옥상녹화장치의 수분이 건축물로 누수 되는 것을 차단하는 기능을 하는데, 방수의 정밀도와 내구성은 구조체의 허용 능력과 함께 옥상녹화의 내구성을 결정하는 중요한 역할을 한다. 본 발명에 사용되는 방수소재는 일반적으로 요구되는 방수성능 외에 수분에 의하여 소재성분이 용해되지 않는 수밀성, 식물의 뿌리에 견디는 내근성, 시비, 방제 등에 대비한 내약품성, 박테리아에 의한 부식에 견디는 내부식성, 상부의 하중에 견디는 내압성 등의 성능이 요구되는데, 이에 적합한 소재로는 P.E 방수필름이 있다.
상기 방수층(1)의 생성방법은 여러 가지가 있는데, 그 중에서도 상기 방수필름을 사용하는 경우 본 발명에서 요구하는 방수효과뿐만 아니라 단열효과도 있어 냉온 충격을 완충해 주어 지피식물(42)의 생장에 매우 유리하다. 상기 단열효과는 약 9℃정도의 냉온충격을 완충해 주며, 이 수치는 계절에 따라 밤낮의 기온차가 심한 우리나라에서는 매우 중요한 부분이라 할 수 있다.
(2) 다공성의 연성 배수판
본 발명에 적용되는 다공성의 연성 배수판(2)은 연성판(23), 연성판 하부로 돌출된 담수용 지지대(21), 및 월수 배출 개구부(22)로 이루어진다.
상기 연성판(23)은 딱딱한 구조의 기존 배수판과 달리 배수판에 탄성을 부여하여 무토양 지피식물(4)과 일체로 하여 롤형태로 운반이 가능하게 한다.
상기 담수용 지지대(21)는 내부에 일정한 양의 물을 담아 지피식물(42)의 생육에 필요한 수분과 공기를 공급을 하며, 그 하부에 있는 상기 방수층(1)이 상하지 않도록 지피식물(42)의 뿌리를 더 이상 뻗지 못하게 하는 기능을 한다.
상기 월수 배출용 개구부(22)는 장마나 태풍 같은 우천시에 과잉의 물이 공급될 때를 대비한 것으로 담수용 지지대(21)가 담을 수 있는 물의 한계를 넘을 경 우 잉여의 월수를 배수구로 보낼 수 있는 역할을 한다.
(3)
방근
필터층
본 발명에 적용되는 방근 필터층(3)은 P.E(Poly Ethylene)필름이나 부직포를 단독으로 또는 함께 사용할 수 있으며, 특히 P.E필름을 사용하는 경우에는 20 메쉬 정도의 강인한 P. E 망사를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 방근 필터층(3)은 상기 무토양 지피식물(4)이 생장함에 따라 상기 지피식물(42)의 뿌리와 일체가 되어 방근층을 형성하여 지피식물(42)의 뿌리가 배수판 밑으로 뻗지 못하게 하는 것을 돕는 기능을 한다.
또한 무토양 지피식물(4)의 뿌리에 단단히 엉켜있는 영양층(412)의 영양토가 장마나 큰 비가 왔을 때 물에 휩쓸려 가는 것을 방지하는 필터의 기능을 하여 영양층의 수명을 길게 유지시켜주는 역할을 한다..
(4)
무토양
지피식물
본 발명의 무토양 지피식물(4)는 토양 즉 배양토가 흙이 아닌 유기질만 있는 영양층(412)에서 재배한 지피식물로서, 이는 지지부재(411)를 깔고, 그 위에 지피식물(42)이 생육하는데 필요한 영양층(412)을 포설하여 재배층(41)을 만든 다음, 그 위에 지피식물(42)을 파종하여 착근시킴으로써 재배할 수 있다.
본 발명에 적용되는 무토양 지피식물(4)의 지지부재(411)는 파종된 지피식물 의 종자를 보호하는 기능을 하고, 또한 지피식물이 생장함에 따라 뻗어나는 뿌리가 상기 지지부재(411)와 단단히 엉키게 함으로써 상기 재배층(41)에 지피식물(42)이 근착하는 것을 돕는 기능을 한다.
상기 지지부재(411)의 예로는 배수가 가능한 목화소재의 면사, 코코피트 또는 천연마와 같은 천연섬유, 폐지나 펄프를 건조 압축시킨 것 등을 들 수 있고, 비닐이나 천막 등도 상기 지지부재로서 적용가능하나 배수나 통기성을 확보하기 위해서는 구멍을 뚫은 것을 써야 한다.
상기 영양층(412)의 제조방법은 다음과 같다.
먼저 피트모스, 휴믹산, 퇴비, 전지 파쇄목, 폐한약재, 수피 등을 숯가루, 맥반석 및 질석 등의 광물질과 혼합한다. 여기에 소정의 미생물을 추가하여 완전 발효시킨 후 이 완전 발효시킨 영양토에 테라코템을 추가하여 상기 지지부재 위에 2 내지 30cm 두께로 포설하여 영양층을 제조할 수 있다.
상기 휴믹산, 퇴비 등은 발효과정에서 가스나 유해성분이 나와서 지피식물(42)이 생육하는데 지장이 있으므로 상기 소정의 미생물을 투입하여 완전하게 발효시켜야 하는데, 상기 소정의 미생물로는 배실러스 리체니포미스, 배실러스 섭티리스, 배실러스 렌티모브스, 배실러스 드링지엔시스, 브리번티모나스 배시큐라리스, 샐류로모나스 프라비지나, 코니박트리움 알칼리잰스, 르도코크스 처브맨시스(액티노마이셋) 등을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 미생물 이외에도 아조토박터, 아조스피릴룸, 시아노박테이리아 등을 1 종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 상기 미생물과 고활성 미생물 촉매제를 함께 사용하는 경우 더욱 효과적으로 상기 가스나 유해성분을 분해시킬 수 있다.
상기 전지 파쇄목, 폐한약재, 수피 등은 통기성을 확보하고 수분을 보유하며, 또 장기간에 걸쳐 분해되므로 오랜 기간 지피식물의 생육에 아주 좋은 영양분이 될 수 있다.
상기 숯가루, 맥반석, 질석 등은 원적외선을 방사하여 유해한 미생물의 활동은 억제하면서 유익한 미생물의 활동을 도와 휴믹산, 퇴비 등의 발효를 촉진시키고 뿌리 생육에 아주 좋은 영향을 미친다.
상기 테라코템은 일종의 광물질로서 최대 10년까지 수분을 보유하는 성질은 가지고 있어 장기간 지피식물에 대한 원활한 수분 공급을 하는 기능을 한다.
상기 영양층(412)은 2 내지 30cm, 바람직하게는 12 내지 15cm 두께로 형성하는 것이 좋다. 이는 2cm 미만이면 옥상과 같이 외부에서의 자양분의 공급이 원활하지 않은 곳에서의 장기간의 생육이 곤란하며, 30cm 초과인 경우는 무토양 지피식물(4)의 탄력성이 없어져 시공상의 편의성이 사라지기 때문이다. 특히 영양층(412)을 12 내지 15cm 두께로 지피식물를 재배하는 경우, 시공상의 간편성, 경제성을 유지하면서 콘크리트 옥상에서 외부영양의 공급없이 5년 이상 생육할 수 있다.
본 발명의 지피식물(42)에는 잔디류, 조릿대류, 이끼류, 고사리류, 클로버, 맥문동, 인동, 바위손, 만병초, 춘란, 꽃무릇, 자금우, 송악, 털머위, 마삭줄, 차 나무, 석창포, 백화등, 부처손, 금테사철, 사사, 섬노루귀, 수호초, 시베리아바위취, 실란, 애란, 은테사철, 줄사철, 처녀치마, 은방울, 자란, 층꽃, 섬초롱, 옥잠화, 흰붓꽃, 꽃잔디, 원추리, 기린초, 후룩스, 패랭이, 해국 등과 같은 초본이 있다.
상기 잔디류의 경우 한지형 잔디로서 애뉴얼 블루그라스 (Annual Bluegrass, AB), 러프 블루그라스 (Rough Bluegrass, RB), 켄터키 블루그라스 (Kentucky Bluegrass, KB) 등의 블루그라스류(Bluegrass), 톨 훼스큐 (Tall Fescue, TF), 퍼레니알 라이그라스 (Perennial Ryegrass) 및 츄잉 훼스큐 (Chewing Fescue, CF), 크리핑 레드 훼스큐 (Creeping Red Fescue, CRF), 쉽 훼스큐 (Sheep Fescue, SF), 하드 훼스큐 (Hard Fescue) 등의 화인 훼스큐류 (Fine Fescue, FF), 크리핑 벤트그래스 (Creeping Bentgrass, CB) 등이 있으며, 난지형 잔디로서는 죠이시아그라스, 들잔디, 금잔디, 비로드잔디, 갯잔디, 왕잔디를 비롯한 한국형 잔디류, 세인트 오거스틴그래스 (St. Augustinegrass, St.A), 버뮤다그래스 (Bermudagrass, Ber) 등이 있다.
건물 상태에 따라서 방수층(1)이나 방근 필터층(3)을 한겹이나 두겹 또는 그 이상의 겹으로도 시공이 가능하다.
기존의 옥상녹화방법으로 건물옥상에 지피식물을 식재할 때에는, 토심이 적 어도 30cm를 넘어야 하고, 그에 따라 많은 수분을 함유하는 배양토로 인하여 두터운 방수판, 배수판 등을 필수적으로 수반할 뿐만 아니라 건물에 많은 하중을 부과하는 문제점이 있다. 게다가 기존의 토양 위에 지피식물을 줄떼 이식이나 파종 방법으로 시공하면 지피식물이 자라 지표를 덮는 기간이 1년의 시간이 걸려 지표식물의 재배기간이 길어지는 문제가 있다.
반면, 본 발명의 옥상녹화장치에 적용되는 무토양 지피식물은 파종에서 출하까지 50일∼60일이 걸리므로 기존 1년의 재배시간을 획기적으로 단축시킬 수 있다. 그 밖에 지피식물 재배에 필요한 물을 1/10로 절약하며, 잡초가 발생하지 않고, 병충해에 대해 우수한 내성을 가지며, 가로목이나 폐한약재를 활용함으로써 자원을 재활용하는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 다공성의 연성 배수판(2)을 적용하여 무토양 지피식물과 일체로 롤형태로 운반이 가능하여 시공의 간편화를 도모할 수 있고, 방근 필터층을 적용하여 방수층을 뿌리로부터 보호하고, 영양토의 유실을 막아 자양분을 오랫동안 지속시킬 수 있다.
그리고 상기 무토양 지피식물을 적용함으로써 토양이나 인공토양층을 생략할 수 있으므로 불필요한 건물의 하중을 줄일 수 있으며 보다 경제적인 옥상녹화장치를 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 방수층(1)형성 후, 그 위에 곧바로 다공성의 연성 배수판(2), 방근 필터층(3) 및 무토양 지피식물(4)을 순차로 혹은 일체로 펼침으로써 옥상녹화를 하는 방법으로 시공시간ㆍ시공비용ㆍ건물 하중 문제점을 해결하 여 궁극적으로는 지구 온난화로 인한 대기오염과 도심 열섬화 현상을 방지하는데 일조를 할 수 있다.
Claims (10)
- 옥상 바닥면 위에 방수층(1)을 형성하고, 그 상부에 다공성의 연성 배수판(2), 방근 필터층(3) 및 무토양 지피식물(4)를 순차로 배치하는 것을 특징으로 하는 옥상녹화장치.
- 제 1항 있어서,상기 방수층(1)은 단열효과가 있는 방수필름으로 시공하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 옥상녹화장치.
- 제 1항에 있어서,상기 다공성의 연성 배수판(2)은 담수용 지지대(21), 월수 배출용 개구부(22) 및 연성판(23)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 옥상녹화장치.
- 제 1항에 있어서,상기 방근 필터층(3)은 배수가 되는 P.E 필름이나 부직포로 시공하는 것을 특징으로 하는 옥상녹화장치
- 제 1항에 있어서,상기 무토양 지피식물(4)은 지지부재(411)와 그 상부에 영양층(412)으로 이루어진 재배층(41)이 한층 이상 포함되고, 그 위에 지피식물(42)을 착근시킨 것을 특징으로 하는 옥상녹화장치.
- 제 5항에 있어서,상기 영양층(412)은 배실러스 리체니포미스, 배실러스 섭티리스, 배실러스 렌티모브스, 배실러스 드링지엔시스, 브리번티모나스 배시큐라리스, 샐류로모나스 프라비지나, 코니박트리움 알칼리잰스, 르도코크스 처브맨시스(액티노마이셋), 아조토박터, 아조스피릴룸, 시아노박테이리아로 이루어진 군으로부터 선택한 1종 이상의 미생물로 완전 발효되고, 그 두께는 2 ~ 30cm 인 것을 특징으로 하는 옥상녹화장치.
- 제 5항에 있어서,상기 지피식물(42)은 잔디류, 조릿대류, 이끼류, 고사리류, 클로버, 맥문동, 인동, 바위손, 만병초, 춘란, 꽃무릇, 자금우, 송악, 털머위, 마삭줄, 차나무, 석창포, 백화등, 부처손, 금테사철, 사사류, 섬노루귀, 수호초, 시베리아바위취, 실 란, 애란, 은테사철, 줄사철, 처녀치마, 은방울, 자란, 층꽃, 섬초롱, 옥잠화, 흰붓꽃, 꽃잔디, 원추리, 기린초, 후룩스, 패랭이, 해국으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 옥상녹화장치.
- 제 7항에 있어서,상기 잔디류는 난지형 잔디 또는 한지형 잔디로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 옥상녹화장치.
- 제 8항에 있어서,상기 상기 난지형 잔디는 한국형 잔디인 죠이시아 그라스인 것을 특징으로 하는 옥상녹화장치.
- 제 1항에 있어서,상기 다공성의 연성 배수판(2), 방근 필터층(3) 및 무토양 지피식물(4)이 일체형인 것을 특징으로 하는 옥상녹화장치
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