KR20130027837A - 조립식구조의 다목적 부유식(浮游式) 소파제(消波提) - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립식구조의 부유(浮游)식 소파제에 관한 것이다.
바다의 해면에는 항상 크고 작은 파도가 만들어져 한 방향 또는 여러 방향으로 진행하게 되며, 이들 파도는 많은 유체역학적 에너지를 갖게 된다. 그러나, 외해에 설치되는 양어장이나 마리나(Marina)와 같은 해양레저시설, 혹은 해양에서의 작업 시 주위의 파도로부터 보호받기 위해서는 방파제를 설치할 수 없으므로 소파제(Breakwater)를 사용하게 된다.
본 발명은 부유식 소파제, 지지용 프레임, 베이스 그리고 고정부에 의하여 마리나, 양어장 등과 같이 적절한 소파제가 필요한 곳에 임의로 조립설치가능하게 하였다.
본 발명은 특히 모든 구조물을 조립식으로 구성하였으며, 부유식 소파제는 일부가 해저면에 잠기고 나머지는 해상에 노출되면서 하부의 베이스와 사이에 유수가 흐름이 가능하게 하였다. 따라서 설치후 소파제에 의한 유수의 흐름방해로 인한 내해의 장애를 모두 해소하였다. 또한 조립설치후에도 필요에 따라 장소이동도 가능하면서 확장 축소도 가능하여 다양한 시설물에 이용가능하다.

Description

조립식구조의 다목적 부유식(浮游式) 소파제(消波提){Floatale breakwater that can be prefabricated}

본 발명은 항만, 특히 외해에 설치되는 양어장이나 마리나(Marina)와 같은 해양레저시설, 혹은 해양에서의 작업 시 주위의 파도로부터 보호받기 위해서 별도의 방파제를 설치하기 어려운 곳에 설치하는 조립식구조의 다목적 부유(浮游)식 소파제(消波提=Break water)에 관한 것이다.

본 발명은 항만에 설치되어 바다로부터 전달되어지는 다양한 규모의 파도를 방지하는 동시에 항만의 해류흐름이 원활한 조립식구조의 부유(浮游)식 소파제(消波提)에 관한 것이다.

항만은 해상교통과 육상교통의 접속지이며 관문이다. 그러므로 항만은 해륙(海陸) 양면으로 입지조건이 좋고 필요한 시설을 갖추어야 한다. 선박이 안전하게 정박하고 여객과 화물을 내리고 실을 수 있게 하기 위해 필요한 항만은 항만시설, 교통시설, 보관시설, 공장시설, 수륙연락시설 등이 필요하다.

항만시설은 주로 항만구역 ·인접지역 ·임항지역 ·어항구역 내에 설치된 항로와 정박지 등의 수역시설 ·방파제 ·수문 등의 외곽시설, 안벽 ·잔교 ·물량장 등의 계류시설, 항해표지 등의 항해보조시설, 화물분배 ·보관시설, 여객시설, 후생시설, 하역기계 등을 포함한다.

일반적으로, 바다의 해면에는 항상 크고 작은 파도가 만들어져 한 방향 또는 여러 방향으로 진행하게 되며, 이들 파도는 많은 유체역학적 에너지를 갖게 된다. 그러나, 외해에 설치되는 양어장이나 마리나(Marina)와 같은 해양레저시설, 혹은 해양에서의 작업 시 주위의 파도로부터 보호받기 위해서는 방파제를 설치할 수 없으므로 소파제(Breakwater)를 사용하게 된다. 해양에 설치되는 이와 같은 소파제는 고정식과 부유식으로 대별되는데, 고정식의 경우는 해양 경관을 해치는 것은 물론 해수의 교환을 저해하고 설치비용이 과다하기 때문에 그 활용이 급감하고 있는 실정이다.

이에 따라 본 발명은 방파제 고유 기능으로 선박이나 각종 시설물을 보호하는 소파기능과 함께, 해류의 소통을 원활하게 하여 해양오염을 방지할 수 있으며, 아울러 시공 작업성을 향상시키고, 다목적인 용도가 가능한 부유식 소파제의 역할을 동시에 가능한 새로운 조립식구조의 부유(浮游)식 소파제(消波提)를 제공하고자 한다.

본 발명은 파도가 해수면을 따라 전달되어진다는 점에 착안하여 해수면의 일부는 방파기능을 갖는 구조물로 차단하며, 하부는 개방상태로 두어 원활한 해류의 흐름이 가능토록 한 부유식이면서 조립식의 소파제를 개발하였다.

본 발명은 기존에 설치된 방파제와 달리 양식장, 보트계류장 등과 같이 다양한 시설물의 보호를 위하여 임의로 조립설치가능하다.

특히 본발명은 부유식 소파제가 해면에 일부노출되고 나머지는 해중에 잔류하면서 파도를 약화하는 동시에 하부에는 유수흐름부를 설치하여 소파제의 설치후 내해와 외해의 유수흐름이 차단되면서 발생하는 문제를 모두 해소하였다.

본 발명의 소파제를 2962mm x 2043mm x Depth(1500 ~ 2000mm)을 규격으로 폴리에틸렌계 재질에 의하여 직접 설치하여 실험한 결과는 다음과 같다.

파고 1m이내 입사시 50%이상의 소파성능을 발휘하였다.

특히 항내 마리나시설에 유입되는 조파와 입사파의 소파를 제거하여 소형선박이나 요트, 외항의 각종 양식시설에 대한 보호기능이 탁월하였다ㅏ.

본 발명은 더나아가서 프레임과 고정부에 입사파의 소파 및 해양에너지의 발전시설도 함께 병용설치하였으며, 태양광발전셀도 설치하여 파력과 태양광을 동시에 이용가능한 베이스기지로 이용성을 확인하였다.

본 발명에 의하여 기대되는 효과로는 다음과 같다.

▷ 다양한 태양광부유체에 대한 설계 기술 확보

▷ 해양 국토의 효율적인 이용 가능성 확인

▷ 해상에서 부유되는 시설물에 대한 안정적이고, 독립적인 전원공급 가술 확보

▷ 해상에서의 부유식 태양광발전 설계기술 확보

▷ 이동이 가능한 태양열, 태양광 발전 기술 확보

▷ 해상에서의 충분한 독립전원 공급으로 다양한 개발 범위 확대

▷ 해상 및 강이나 호수등 유휴 수면 공간의 능동적인 활용 가능성 확보

▷ 4대강 유역 등 향후 친수공간에서의 에너지 자원 확보

▷ 태양열, 태양광, 풍력, 조류, 파력의 복합발전을 응용한 해양에너지 자원 가능성 확보

▷ 해상에서 부유되는 시설물에 대해 안정적이고 독립적인 전원 확보 가능

▷ 신재생에너지 만으로 구성될 수 있는 대규모 해상복합발전 가능성 확보

도 1 은 본 발명의 실제 해양에 설치된 상태의 설치 개념도,
도 2 는 본 발명의 부유식소파제의 사시도,
도 3 은 본 발명의 부유식소파제를 2개 연결한 상태의 측면도,
도 4 는 본 발명의 부유식소파제를 다수개 연결한 상태의 평면도,

본 발명은 해수면에 부유할 수 있는 부유체를 해수면을 따라 횡으로 연속적으로 연결설치하여 바다로부터 전달되는 파도를 차단하기 위한 조립식 구조의 다목적 부유식 소파제에 관한 것이다.

본 발명은 부유체를 다중으로 설치하며, 이 부유체들의 조립과 해체는 프레임구조물에 의하여 현장조립과 해체가 가능한 조립식의 소파제를 개발하였다.

본 발명의 대표적인 실시예를 첨부한 도면에 의하여 설명한다.

도 1 은 본 발명의 실제 설치상태를 도시한 설치상태 사시도이며, 도 2 는 부유식 소파플레이트의 사시도이며, 도 3 은 본 발명의 부유식소파플레이트를 2개 연결한 상태의 측면도이고, 도 4 는 본 발명의 부유식소파제플레이트를 다수개 연결한 상태의 평면도이다.

본 발명의 부유식 소파플레이트는 소파플레이트 전체에 대한 부력을 부여하는 동시에 파력을 소거하는 판상체들로 구성한 부유식 소파플레이트(A),

상기한 부유식 소파플레이트를 체결하는 동시에 베이스와 연결하여 전체구조를 지지하는 프레임(B),

상기한 프레임의 하부에서 부유식소파플레이트와 일정거리를 두고 프레임의 하부를 지지하는 동시에 수중부유와 위치고정을 가능하게 하는 베이스(C),

해저면에 하부가 고정되고 상부는 수면위로 노출토록 한 수직봉상구조이며, 상기한 프레임과 베이스와 연결하여 해양에 고정가능하게 하는 고정부(D)로 구성한 다.

본 발명에서 부유식소파플레이트는 내부가 비어있는 박스형태의 구조물이다. 박스형태로 구성하면서 내부에는 해수의 침입이 없도록 밀폐구성하며, 외측모서리부에는 프레임과 연결하기 위한 연결부를 형성하여 프레임과 연결한다.

부유식소파플레이트는 내부에 적절한 기체를 투입하여 일정한 부력을 발생하거나 내부자체를 중공구조로 구성할 수 있다. 이러한 부력의 발생으로 소파플레이트의 일부가 해수면상부로 노출되며 나머지는 해수중에 잠기도록 한다.

본 발명의 부유식 소파플레이트는 단순한 하나의 박스형태도 가능하지만, 필요에 따라서는 이들 박스체를 다수개 중첩설치하거나 혹은 판상체를 다중으로 중첩설치하는 것도 가능하다. 소파플레이트의 표면부는 평판형태도 가능하지만 파도의 형태와 유수의 형태에 따라 적절한 곡면구조 혹은 요철구조를 구성한 불규칙한 표면을 갖도록 하여 소파기능을 높일 수 있다.

본 발명의 프레임은 상기한 부유식 소파플레이트를 체결고정하는 소파플레이트고정부와 하부의 베이스와 연결하는 연결부로 구성한다. 소파플레이트고정부는 4각구조의 상프레임(10)과 하프레임(11)을 수직프레임(12)들에 의하여 연결하여 상기한 부유식소파플레이트가 프레임들에 의하여 구성된 내부공간에 고정한다.

본 발명에서 상프레임과 하프레임 그리고 수직프레임의 양단부에는 모두 나사체결부를 형성하며, 이 나사체결부에 의하여 스레드크로스(Thread cross), 트윈엘보우(Twin elbow), T엘보우와 같은 체결장치에 의하여 임의로 조립할 수 있으며, 박스형구조와 상하연결이 가능한 것이라면 특별히 제한을 두지않고 연속반복되게 조립구성한다.

상기한 소파플레이트고정부의 수직프레임은 하부로 길게 연장되어져 베이스와 체결가능하도록 연결부(15)를 구성한다.

상기한 소파플레이트고정부의 하부에서 연장한 연결부(15)는 베이스에 단부를 매입고정한다.

본 발명은 도 2에 도시하듯이 부유식소파플레이트(1)를 내장한 소파플레이트고정부로 소파플레이트를 하나의 단위체로 구성하며, 이들을 2 이상 서로 중첩연결구성한다. 중첩구성의 숫자나 형태 혹은 넓이는 설치현장의 파도와 풍랑 등의 다양한 변수에 맞추어 임의로 증감하여 준다.

상술하듯이 소파플레이트는 하나의 단위체로 구성되어 있으며, 이 소파플레이트는 다시 측면에 연장부(21)에 의하여 반복적으로 연결하여 다중복합구조로 구성한다.

본 발명에서 베이스(C)는 수직프레임이 하부로 길게 연장된 연장부(15)와 체결되어 이들 프레임을 안정되게 고정한다. 베이스는 연장부와 체결가능하면서도 고정부(D)와도 동시에 체결되어져 프레임과 이것에 고정된 부유식소파플레이트가 일정하게 수중부유토록 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 고정부(D)의 상측으로 태양광발전셀을 설치하여 발전이 가능하게 하는 것이다. 이렇게 생산된 전력은 미도시한 송전시설이나 축전시설에 축전하여 타 용도로 이용할 수 있다.

A:소파플레이트, B:프레임, C:베이스, D:고정부 10:상프레임, 11:하프레임, 12:수직프레임, 15:연장부

Claims (3)

1. 소파플레이트 전체에 대한 부력을 부여하는 동시에 파력을 소거하는 판상구조의 부유식 소파플레이트(A),
   상기한 부유식 소파플레이트를 체결하는 동시에 베이스와 연결하여 전체구조를 지지하는 조립식구조의 프레임(B),
   상기한 프레임의 하부에서 부유식소파플레이트와 일정거리를 두고 프레임의 하부를 지지하는 동시에 수중부유와 위치고정을 가능하게 하는 베이스(C),
   해저면에 하부가 고정되고 상부는 수면위로 노출토록 한 수직봉상구조이며, 상기한 프레임과 베이스와 연결하여 해양에 고정가능하게 하는 고정부(D)로 구성한 조립식 구조의 다목적 부유식 소파제.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   부유식 소파플레이트는 박스형태의 내부구조에 부력을 부여할 수 있는 부력체를 내장하면서, 표면부는 불규칙형상으로 구성하여 일부만이 수면에 노출하는 것을 특징으로 하는 조립식 구조의 다목적 부유식 소파제.
3. 제 1 항에 있어서,
   프레임은 4각구조의 상프레임(10)과 하프레임(11)을 수직프레임(12)들에 의하여 내부에 공간부를 형성하여 부유식소파플레이트를 고정하는 소파플레이트고정부와
   상기한 소파플레이트고정부의 수직프레임이 하부로 길게 연장된 연장부(15)에 의하여 베이스와 연결하여 소파제고정부의 사이에는 공간부를 형성하여 유수흐름부를 분할구성하는 것을 특징으로 하는 조립식 구조의 다목적 부유식 소파제.
   
   
   
   

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