KR20080101132A

KR20080101132A - 녹지대용 빗물 저류 화단

Info

Publication number: KR20080101132A
Application number: KR1020070047458A
Authority: KR
Inventors: 한영해; 이태구; 황희연
Original assignee: 한영해; 충북대학교 산학협력단; 세명대학교 산학협력단
Priority date: 2007-05-16
Filing date: 2007-05-16
Publication date: 2008-11-21

Abstract

도로와 보도 사이에 배치되는 녹지대용 빗물 저류 화단이 개시된다. 개시된 녹지대용 빗물 저류 화단은 하부공간에 토양층이 형성되고, 토양층의 상부에 화단을 조성하는 식생층이 형성되며, 식생층으로 빗물이 유입되는 개구가 일측 상단부에 형성된 화단 틀을 포함하고, 화단 틀의 개구를 통해 유입되는 빗물이 통과하게 화단 틀의 상부에 배치되며, 빗물에 포함된 오물을 걸러내는 걸름판을 구비한 걸름조를 구비하며, 토양층에서 유입된 빗물이 저장되는 자갈층에 매설되고 빗물을 내부로 유입시키는 유입공이 형성된 유공관 및 식생층의 상방에서 저류되는 빗물을 유공관으로 직접 유입시키는 수위 조절관을 포함한다. 따라서, 녹지대용 빗물 저류 화단은 일반화단을 빗물이 침투되어 저류될 수 있는 화단으로 용이하게 변경시켜 빗물이 하수관에 급격하게 유입되어 발생되는 홍수를 막고, 빗물이 화단에 식재된 식물에 의해 자연정화되어 토양으로 서서히 유입되므로 지하수의 고갈이 방지되는 효과를 얻을 수 있다.

화단 틀, 걸름조, 유공관, 수위 조절관, 배수 조절조

Description

녹지대용 빗물 저류 화단{RAINWATER UNDERCURRENT FLOWER BED FOR A LAWN ZONE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 녹지대용 빗물 저류 화단의 사시도이다.

도 2는 도 1의 분해도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 녹지대용 빗물 저류 화단의 종단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹지대용 빗물 저류 화단의 횡단면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹지대용 빗물 저류 화단의 배치 평면도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 녹지대용 빗물 저류 화단의 수위 조절 관을 나타낸 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10: 차도 20: 보도

100: 화단 틀 102: 개구

105: 내벽부분 107: 외벽

110: 토양층 115: 식생층

117: 식생 120: 걸름조

122: 걸름판 125: 자갈층

127: 유공관 128: 유입공

130: 도시 우수관 132: 부직포

135: 수위 조절관 140: 유입 방지 캡

142: 필터 143: 배수 조절조

145: 월류관 150: 모래층

본 발명은 녹지대용 빗물 저류 화단에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 빗물이 저류되게 차도와 보도 사이에 설치되는 녹지대용 빗물 저류 화단에 관한 것이다.

일반적으로, 현재의 도시지역은 자연녹지 지역과는 달리 지표면의 대부분이 빗물의 침투가 어려운 아스팔트, 콘크리트, 블록 등으로 덮여 있다.

따라서, 강우 시에 빗물의 대부분은 지표면 아래의 토양으로 침투되지 못하고, 우수관거나 하수관거를 통하여 하천으로 직접 유입되거나, 하수 처리장으로 유입되어 처리되고 있다.

이러한 상황에서 폭우, 집중호우로 인하여 처리하여야 할 빗물의 양이 우수관거나 하수관거의 설계치를 초과하는 경우에는 빗물의 역류, 표면침하 등이 발생하게 되며, 장시간 또는 일시에 과량의 빗물이 하천으로 유입되면 하천의 범람 등과 같은 재해가 발생하게 된다.

또한, 근래 들어서는 환경오염 및 난개발 등으로 인하여 각종 형태의 기상 이변이 속출하고 있다.

특히 폭우, 집중호구, 국지성 폭우로 인한 기록적인 강우량이 빈번하므로 과거에 설계되어 시공된 우수관거나 하수관거의 처리능력은 부족할 수밖에 없다.

그러므로, 빗물의 처리능력을 향상시키기 위해서는 막대한 예산을 들이어 우수관거, 하수관거, 맨홀 등을 추가로 설치하여야 한다.

또한, 우수관거나 하수관거를 통하여 하천으로 직접 유입되거나 하수처리장으로 유입된 빗물에는 각종 오염물질이 포함되어 있다. 즉, 내리는 빗물을 바로 집수하는 경우에는 1급수 내지는 2급수에 준할 정도로 오염이 거의 없는 수준이나, 우수관거나 하수관거를 통하여 모인 빗물은 3급수 내지 5급수 정도까지 수질이 악화되게 된다.

이러한 3 내지 5급수 정도의 물이 하천으로 직접 유입되면, 수질오염으로 인한 각종 환경문제를 유발하게 되며, 하수처리장으로 집수된 경우에도 이를 처리하는데 막대한 비용이 소모되고 있는 실정이다.

이러한 문제점을 해결하고자 도시지역을 덮고 있는 콘크리트를 빗물이 통과할 수 있는 공극이 형성된 투수성 콘크리트로 대체하거나, 투수성 콘크리트로 제작 한 맨홀 및 블록 등을 시공함으로써 빗물을 지표면 아래의 토양으로 침투시키고자 하는 시도가 있었다.

그러나, 상기와 같은 투수성 콘크리트의 공극은 빗물 내의 오염물질이나 토사 등으로 인하여 쉽게 막히게 되는 문제점이 있으며, 오염물질이나 토사로 인하여 공극이 막히게 되면 지표면 아래의 토양으로 침투되는 빗물의 양은 현저히 감소되며, 이를 해결하기 위해서는 주기적 또는 폭우 및 집중호우가 있은 후에 인력을 투입하여 막힌 공극을 다시 복원해야 하는 등의 문제점이 있어 왔다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 도로와 보도 사이에 설치된 일반화단을 빗물이 침투되어 저류될 수 있는 화단으로 용이하게 변경시켜 빗물이 하수관에 급격하게 유입되어 발생되는 홍수를 막고, 화단에 식재된 식물에 의해 빗물이 자연적으로 정화되어 토양으로 서서히 유입됨으로서 지하수의 고갈을 방지할 수 있는 녹지대용 빗물 저류 화단을 제공함이 목적이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 녹지대용 빗물 저류 화단의 구성은 하부공간에 토양층이 형성되고, 토양층의 상부에 화단을 조성하는 식생층이 형성되며, 식생층으로 빗물이 유입되는 개구가 일측 상단부에 형성된 화단 틀을 포 함하고, 화단 틀의 개구를 통해 유입되는 빗물이 통과하게 화단 틀의 상부에 배치되며, 빗물에 포함된 오물을 걸러내는 걸름판을 구비한 걸름조를 구비하며, 토양층에서 유입된 빗물이 저장되는 자갈층에 매설되고 빗물을 내부로 유입시키는 유입공이 형성된 유공관 및 식생층의 상방에서 저류되는 빗물을 유공관으로 직접 유입시키는 수위 조절관을 포함한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 녹지대용 빗물 저류 화단의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

실시예

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 녹지대용 빗물 저류 화단의 사시도이며, 도 2는 도 1의 분해도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 녹지대용 빗물 저류 화단의 종단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹지대용 빗물 저류 화단의 횡단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹지대용 빗물 저류 화단의 배치 평면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 녹지대용 빗물 저류 화단의 수위 조절 관을 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 녹지대용 빗물 저류 화단은 상면부와 하면부가 개방되어 차도(10)와 보도(20) 사이에 매설되고, 하부공간에 토양층(110)이 형성되고, 토양층(110)의 상부에 화단을 조성하는 식생층(115)이 형성되며, 식생층(115)으로 빗물이 유입되는 개구(102)가 일측 상단부에 형성된 화단 틀(100)을 포함한다.

이때, 화단 틀(100)은 사방이 패널에 의해 둘러싸이고, 차도(10)와 보도(20) 사이에 있는 지반에 일렬로 매설이 용이한 사각면체로서, 차도(10)와 보도(20) 사이에서 식생(117)이 있는 화단으로 조성되어 녹지대의 역할을 수행하며, 빗물을 초기에 우수하게 정화시키고, 빗물에 의한 도로 유출수의 오염물질도 제거하게 된다.

또한, 화단 틀(100)은 콘크리트 재질로 제작하여 토압을 견딜 수 있는 강성을 얻게 하며, 일렬로 배치될 수 있는 화단 틀(100) 상호 간의 연결부분 내벽(105)두께는 10cm로 만들어지며, 다른 외벽(107)은 20cm로 만들어지고, 높이는 80cm로 제작되어 그 하부에 설치되는 유공관(127)이 동결로부터 보호되게 해야 한다.

또한, 화단 틀(100)의 개구(102)는 보도(20)와 도로면에서 유출되는 빗물이 식생층(115)에 의한 녹지와 도로의 경계면을 따라 흐르다가 화단 틀(100)의 상부에 있는 식생층(115)으로 유입되기 용이하게 화단 틀(100)의 외벽(107) 상부에 너비 20cm로 형성된다.

이와 같이 화단 틀(100)은 콘크리트에 의해 일정크기 단위로 제작될 수 있으며, 운반이 용이하게 운반용 고리(미도시)가 미리 삽입되어 고정되어 있는 직사각형 형상으로 제작될 수 있고, 도로 기준면으로부터 20cm 정도 높게 설치되어 보행로의 높이와 동일하게 제작될 수 있으며, 화단 틀(100) 내에 식생(117)이 심어지는 토양은 도로면으로부터 20cm 정도 낮게 조성되어 도로 유출수가 자유롭게 유입되면서 넘치지 않게 되어야 한다.

또한, 식생층(115)의 식물은 관목이나 지피식물로 일정 침수기간에도 생육에 지장이 없는 수종이며, 뿌리에 의해 자연 정화기능을 하는 수종이 바람직 할 것이다.

그리고, 화단 틀(100)의 내측 상부에는 화단 틀(100)의 개구(102)를 통해 유입되는 빗물이 통과하게 화단 틀(100)의 상부에 배치되며, 빗물에 포함된 오물을 걸러내는 걸름판(122)을 구비한 걸름조(120)가 구비된다.

여기서, 걸름조(120)는 직사각형으로 형성되어 도로면으로부터 유출되는 빗물이 화단 틀(100)의 개구(102)를 통하여 식생층(115)으로 유입되기 전에 걸름판(122)에 의해 빗물의 부유물, 낙엽, 쓰레기, 모래, 토사, 침전물 등이 식생층(115)에 의해 조성된 화단으로 유입되는 것을 방지하고, 개구(102)에서 식생층(115)까지 빗물낙차에 의한 토양의 국부적 쏠림 또는 파임을 방지하게 된다.

그리고, 화단 틀(100)의 하방에는 토양층(110)에서 유입된 빗물이 저장되는 자갈층(125)에 매설되고, 자갈층(125)에 저장된 빗물을 내부로 유입시키는 복수개의 유입공(128)이 형성된 유공관(127)이 배치된다.

여기서, 유공관(127)은 자갈층(125) 내부에 설치되어 자갈층(125)의 빗물에 의한 함수량이 포화상태가 될 때, 빗물을 도시 우수관(130)으로 배출하는 역할을 수행하며, 자갈층(125)의 자갈에 의해 유입공(128)의 막힘이 방지되게 부직포(132)에 의해 둘러싸이고, 물과 반응하지 않아 지하수의 오염에 대한 염려가 없는 고밀도 폴리에틸렌(HPDE) 재질로 형성될 수 있다.

또한, 화단 틀(100)의 내부 일측에는 유공관(127)의 상면부에 하단부가 연결되고, 상단부가 식생층(115)의 상방으로 노출되어 화단부의 상부까지 연장됨으로써 식생층(115)의 상방에서 저류되는 빗물을 유공관(127)으로 직접 유입시키는 수위 조절관(135)이 포함된다.

이때, 수위 조절관(135)의 상단부에는 수위 조절관(135)의 상단부보다 낮은 위치인 수면보다 하부에서 빗물의 유입이 일어나게 만들어 수면에 있는 부유물의 유공관(127)에 대한 유입을 방지하는 유입 방지 캡(140)이 구비된다.

여기서, 유입 방지 캡(140)과 수위 조절관(135)의 사이의 빗물이 유동되는 틈새에는 오물을 걸러내는 필터(142)가 설치될 수 있다.

또한, 유공관(127)의 일측에는 화단 틀(100)의 높이 방향으로 세워지게 토양에 매설되어 도시 우수관(130)에 연결된 배수 조절조(143)가 배치되고, 유공관(127)과 배수 조절조(143)는 유공관(127)에서 넘쳐나는 빗물을 배수 조절조(143)로 유동시키는 월류관(145)에 의해 연결된다.

여기서, 배수 조절조(143)는 자갈층(125)과 유공관(127)의 저류용량이 한계에 도달하여 유공관(127)의 빗물을 다음 침투시설로 유동시킬 때 거치는 임시 저류 조로서, 배수 조절조(143)의 내부에서 유공관(127)보다 위상이 높게 채워져 일정 높이 이상의 수위를 형성하는 빗물은 도시 우수관(130)으로 월류된다.

한편, 화단 틀(100) 내에 상단부에서 하방으로 반 정도까지 충진되는 토양층(110)은 식생(117)이 자생할 수 있도록 일반토양 또는 경량토양 등으로 형성되며, 식물에 의한 자정작용을 돕고 스스로 초기 빗물에 대한 정화효과를 가질 수 있는 성분을 포함할 수 있다.

그리고, 토양층(110)과 자갈층(125) 사이에는 토양층(110)에서 자갈층(125)으로 빗물의 침투가 원활이 일어나는 만드는 모래층(150)이 충진되어야 하다.

또한, 자갈층(125)은 빗물의 저류부로서 공극을 제공하고, 주변의 토양이 자갈층(125)의 공극으로 유입되지 못하게 외측부가 부직포(132)로 감싸져야 하며, 입도가 20 ~ 40mm 정도의 쇄석이나 둥글 자갈로 형성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 녹지대용 빗물 저류 화단은 일반화단을 빗물이 침투되어 저류될 수 있는 화단으로 용이하게 변경시켜 하수관에 빗물이 급격하게 유입되어 발생되는 홍수를 막게 함과 동시에 화단으로서 제 역할을 수행할 수 있으며, 빗물이 화단에 식재된 식물에 의해 자연적으로 정화되어 토양으로 서서히 유입되므로 지하수의 고갈을 방지할 수 있고, 빗물의 저류공간이 내부적으로 부족하게 되더라도 부유물이나 알갱이 같은 오염물질이 제거되어 도시 우수관으로 배출되는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

상면부와 하면부가 개방되어 차도와 보도 사이에 매설되고, 하부공간에 토양층이 형성되고, 토양층의 상부에 화단을 조성하는 식생층이 형성되며, 식생층으로 빗물이 유입되는 개구가 일측 상단부에 형성된 화단 틀;

상기 화단 틀의 개구를 통해 유입되는 빗물이 통과하게 상기 화단 틀의 상부에 배치되며, 빗물에 포함된 오물을 걸러내는 걸름판을 구비한 걸름조;

상기 화단 틀의 하방에 배치되고, 토양층에서 유입된 빗물이 저장되는 자갈층에 매설되고, 자갈층에 저장된 빗물을 내부로 유입시키는 복수개의 유입공이 형성된 유공관; 및

상기 유공관의 상면부에 하단부가 연결되고, 상단부가 식생층의 상방으로 노출되어 화단부의 상부까지 연장됨으로써 상기 식생층의 상방에서 저류되는 빗물을 상기 유공관으로 직접 유입시키는 수위 조절관을 포함하는 녹지대용 빗물 저류 화단.
제 1 항에 있어서,

상기 유공관의 일측에는 상기 화단 틀의 높이 방향으로 세워지게 토양에 매설되어 도시 우수관에 연결된 배수 조절조가 배치되고, 상기 유공관과 상기 배수 조절조는 상기 유공관에서 넘쳐나는 빗물을 상기 배수 조절조로 유동시키는 월류관 에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 녹지대용 빗물 저류 화단.
제 1 항에 있어서,

상기 화단 틀은 사방이 패널에 의해 둘러싸이고, 도로와 보도 사이에 있는 지반에 일렬로 매설이 용이한 사각면체인 것을 특징으로 녹지대용 빗물 저류 화단.
제 1 항에 있어서,

상기 유공관은 자갈층의 자갈에 의해 상기 유입공의 막힘이 방지되게 부직포에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 녹지대용 빗물 저류 화단.
제 1 항에 있어서,

상기 수위 조절관의 상단부에는 상기 수위 조절관의 상단부보다 낮은 위치인 수면보다 하부에서 빗물의 유입이 일어나게 만들어 수면에 있는 부유물의 상기 유공관에 대한 유입을 방지하는 유입 방지 캡이 구비되는 것을 특징으로 하는 녹지대용 빗물 저류 화단.