KR20130048670A - 경량 식재 모듈 구성으로 식물의 생육, 빗물 여과, 홍수조절 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축물, 구조물의 옥상을 녹화하기 위하여 흙이 아닌 경량 식재 모듈구성으로 식물의 생육, 빗물여과, 빗물을 수집, 저장하여 갈수기 때 사용할 수 있도록 한 것으로 모듈 내 식재는 고분자 경질 발포 폴리우레탄 레진과 발포 광물질(파라이트,질석), 식물 성장용 비료질 광물질(골프장 용 비료)을 혼합하여 흙이 없이도 식물이 살아가도록 하고 경량 식재 모듈과 식물뿌리를 통과한 빗물은 모듈 내에 함축되었다 빠짐으로 장마 땐 많은 물을 저장할 수 있으므로 한꺼번에 내리는 장마철 폭우로 인한 홍수피해를 줄일 수 있는 다기능 시스템을 구성한 것으로

건축물, 구조물 내부는 겨울철 보온기능을 하고 여름철에는 보냉 기능을 하여 에너지 사용을 30％ 이상 줄일 수 있으며 일반적인 옥상 식물 재배 시 흙으로 인해 건물에 무리한 하중과 모래나 흙이 빗물에 쓸려내려 식물이 고사하고 배수불량으로 건물의 누수 원인이 되던 것을, 간편히 옥상에 잔디나 조경용 식물의 생육이 가능한 경량식재 모듈로, 빗물의 여과와 장마철 짧은 시간에 쏟아지는 빗물이 경량식재 모듈의 기공에 함축되어 있다가 빗물이 천천히 바닥으로 흐르는 구성으로 홍수를 조절하는 역할도 하고 하부로 빠지는 빗물을 모아 저장탱크에 저장하였다가 생활용수로 사용할 수 있도록 시스템화 하는 것을 요지로 구성 발명한 것으로, 본 발명에 따르면 경량 식재 모듈은 식물의 생육에 적합한 수분만 흡수하고 나머지 물은 빠질 수 있는 경질 발포 폴리우레탄 +발포 광물질(파라이트,질석)+ 식물성장용 비료 광물질을 혼합하여 사각형이나 직각 박스형 모듈박스에 충진시켜 식물의 생육 과 에너지도 세이브 되고 저변 하부로 여과된 빗물을 수집할 수 있도록, 지하나 지상부에 빗물 저장 탱크를 구성하여

여과되어 저장된 빗물은 압송하여 분사노즐로 식물에 살수하거나 정화되어 모인 빗물을 생활용수(화장실용, 세차)로 사용할 수 있도록 구성하여

앞으로 닥쳐올 물부족 사태에 대비한 경량 식재 모듈을 이용하여 옥상 그린 환경과 빗물여과 기능, 구조물 내부의 온도 조절 기능으로 에너지도 절약하는 다목적 시스템으로 구성 발명한 것이다.

경량 식재 모듈, 식물의 생육, 홍수를 줄일 수 있는 다기능시스템, 건축물, 구조물, 내부의 온도조절 기능

Description

경량 식재 모듈 구성으로 식물의 생육, 빗물 여과, 홍수조절 시스템{omitted}

본 발명은 건축물, 구조물의 옥상에 식물의 생육이 가능 하도록 직각 혹은 정사각형 형태의 박스형으로 하부와 옆으로 공기와 물이 내려가도록 구성한 경량 식재 모듈에 경질 발포 폴리우레탄(P/U Resin) +발포 광물질 (파라이트,질석) + 식물성장용 광물질(골프장에서 사용하는 조류 분뇨화석)을 적절한 배합비율(예 10:2:1)로 구성한 경량 식재 모듈에 충진시켜 식물의 생육에 필요한 산소와 수분, 영양공급이 원할 하도록 흙이 아닌 경량 식재 모듈(꽃꽂이용 오아시스 구성 형)을 구성하고 크기(50cm～100cm)로 시공성과 사용이 편리 하도록 구성하여

식물의 생육과 뿌리가 내려 성장할 수 있는 20～40cm의 두께로 하여 잔디 류와 작은 식물은 한 겹으로, 하고 관상용 나무 류 재배 시 몇 개의 모듈을 바닥과 중간 모듈이 연결 배치되어 중간 모듈에는 바닥이 없이 경량 식재 만 충진한 몇 겹으로 구성하여 뿌리가 생육하고 착상하여 식물이 살 수 있는 2～4개 모듈을 겹쳐 식물의 종류와 크기에 따라 식물이 생장할 수 있는 두께가 되도록 한다

식물의 경우 공기와 수분이 뿌리에 공급되고 배수가 되어 식물이 생육토록 경질 발포 폴리우레탄(P/U Resin)+ 발포 광물질(파라이트,질석)+식물성장 광물질 을 모듈 에 충진 시키고 모듈 바닥에는 2～6개 정도 뿌리의 생육에 필요한 수분만 유지하는 적합한 배수구를 형성하며

경량 식재 모듈의 옆 배수구통로 로 수분의 공급을 공유하는 수로 통로가 이루어지도록 경량 식재 모듈 옆에도 수분 유통 구를 2～6개 형성하여 하부 저변과 옆의 통수구조로 배수와 수분 공유 구를 구성하여 식물의 성장과 발육을 위한 수분이 몇 시간에서 몇 일 동안 유지한 후 하부 통수구로 빠지면 저변 통수 구 하부에는 빗물 수집이 가능한 파이프를 구성하여 식물에 살수한 물이나 비가 내리면 경량 식재 모듈에서 여과된 물은 파이프를 타고 내려와 빗물 저장이 가능 하도록 추녀 부위에 수집 통을 구성하거나

지하에 수집 저수조를 구성하여 물이 저장되도록 하여 저장된 물은 다시 펌핑 하여 식물에 살수하거나 생활용수(화장실, 세차, 청소)로 사용할 수 있도록 구성되는 것을 요지로 한다.

본 발명은 건축물, 구조물 옥상을 그린환경 조성을 위하여(잔디, 나무)의 보식과 생육이 간편하고 쉽도록 경량 식재 모듈을 이용하여 옥상에 식물을 심고 자라 도록 하여 장마철에 한꺼번에 많이 내리는 빗물을 다량 흡수 보유하였다가 서서히 경량 식재 모듈을 과 뿌리를 통과하여 여과된 빗물은 배수 파이프를 통해 빗물저장 탱크로 유입되도록,하여 많은량 의 우수가 경량 식재 모듈에서 여과되어 흘러 내리는 동안 흡수, 저장하는 기능(1000㎡ x 0.3m= 300ton)의 빗물은 장마철 홍수를 막는 역할을 하고

빗물이 식물의 뿌리와 경량 식재 모듈을 통과하는 동안 여과되고 정화된 빗물은 생활용수(화장실, 세차, 청소)로 활용하고 옥상의 식물에 스프링쿨러로 살수하여 식물의 생육을 돕도록 구성하여 여과된 빗물은 경량 식재 모듈 판 밑으로 구성된 파이프를 통해 저장탱크로 모이도록 하여 저장된 빗물을 필요할 때 사용하도록 발명 한 식물의 생육과 홍수 시 다량의 빗물을 저장하여 홍수 조절 기능과 재 사용이 가능하도록 발명한 것이다

경량 식재 모듈은 모듈 속에 경질 발포 폴리우레탄(P/U Rrsin) +발포 광물질 (파라이트, 질석 )+식물성장 광물질을 충진 하여 식물이 생육 할 수 있는 기공층을 형성 하여 여름철 장마 때에는 많은 양의 빗물을 장시간 경량 식재 모듈의 경량식재에 흡수 통과하며 여과시켜 여러 가지 생활용수로 활용할 수 있도록 저장탱크를 구성하여 다목적으로 이용할 수 있도록 경량 식재 모듈 구성으로 식물의 생육, 빗물을 재활용 하도록 한 저장 시스템에 관한 것으로,

일반적으로 물의 여과 처리를 위해서는 별도 여과장치(필터, 모래)로 물의 사용목적에 따라 다양한 방법의 여과장치를 구성하여, 수돗물, 우수 및 오수를 정화시키는 필터 여과방법 이 있고

이때 오래 사용하다 보면 미세 부유물과 이끼 로 여과재가 막혀 다시 제거하고 설치하는 등 유지비가 많이 들고 여과시설을 별도 설치할 때 시설비가 많이 투자되어야 하며 사용 시 막힘 현상이 발생하였을 때 여과장치를 보수, 교체하는 등 의 비용과 노력이 소요되는 실정이다.

본 발명의 경량 식재 모듈을 사용하면 별도의 여과시설이 필요 없이 여과된 빗물을 식물에 살수할 때 별도의 급수시설 장치가 필요 없이 경량 식재 모듈로 여과된 빗물로 대용 할 수 있고,

장마와 같이 집중호우 시에 빗물을 흡수 저장보관 역할을 함으로 집중 호우에 대비할 수도 있으며 ,지상 이나 지하의 저장탱크 에 보관하였다가 배수관을 이용하여 생활용수로 활용할 수 있게 함으로써

앞으로 닥쳐올 물 부족 사태에 대비하고자 하는 목적으로 건축물 옥상에 흘려 버리는 빗물을 이용하여 옥상 녹화와 다목적 생활 용수로 활용하여 물 부족 사태에 대비하는 것을 목적으로 발명 한 것이다.

상기 기술한 목적을 달성하기 위하여 우선 식물의 성장과 여과를 위한 식물 성장용 경량 식재 모듈을 구성하여 하부에 물 빠짐 배수구와, 옆 배수 통로 로 모듈의 부분 물고임 현상 시 다른 경량 식재 모듈로 물이 흘러 이동 할수 있도록 측벽 배수구는 양쪽 (2～4)개를 만들고 경량 식재 모듈 하부에는 비축 및 물 빠짐이 되도록 2～4개의 배수 구멍을 형성하여 빗물이 식물성장에 필요한 물을 공급하고

나머지 물은 배수 구멍으로 서서히 빠져 지붕 부 에 구성된 빗물 비축 유도 파이프로 빠져 우수 저장탱크에 모이도록 하여 식물의 성장과 여과후 배출이 이루어지도록 하기 위하여 경량 식재 모듈 내의 기공 식재 를 통과하여 비축탱크로 흘러 모이도록 하여,

집중호우에는 경량 식재 모듈이 물을 흡수 하므로 빗물의 양과 배수 속도를 늦출 수 있어 홍수와 같은 재난을 줄일 수 있도록 경량 식재가 흡수저장,하엿다 빗물 비축저장 탱크로 모이도록 한것이다

지붕 면적에 따라 많은 양의 경량 식재 모듈을 수평으로 배열하여 저변 옥상 바닥과 고정이 되도록 경량 식재 모듈 하부에 녹슬지 않는 고정 나사로 고정시켜 집중호우 시에 들뜨지 않도록 처리하고 옆 식재 모듈에 끼울수있도록 하여 경량 식재 모듈 의 하부 저변에 고이는 물의 부력에 들뜨지 않도록 고정 끼움 장치를 형성하는 것이 바람직하고 집중 호우 시 비가 많이 내리면 경량식재 모듈 에서 여과된 빗물이 비축탱크 에 비축할 수 있는 적정량 이상의 빗물은 누수 오브 플로어를 설치하여 빗물이 흘러나가도록 하여 적정량의 빗물만 비축하여도 많은 양의 빗물을 저장 할 수 있어 장마철 집중호우로 인한 피해를 줄일 수 있도록 구성되었다

아래 도표는 지붕 면적 별 빗물 저장량과 일일 변기세척 및 생활용수 사용량을 통계로 산출한 것을 참고토록 한 것으로

경량 식재 모듈이 빗물을 흡수 저장 할 수 있는 양과 하부로 저장된 빗물을 사용하도록 고안하여, 물 부족 사태에 대비한 옥상식물재배, 집중호우 피해 예방 효과와 생활용수로 사용하는 물의 구성시스템에 관한 것이다

＜지붕 면적 별 우수 저장량과 생활용수 사용량＞

상기에서 기술한 바와 같이 구조물 옥상을 이용하여 옥상녹화사업 일환과 탄소배출 저감 효과(냉, 난방 에너지 절약)와, 하절기 나, 장마철 일시적 다량의 빗물을 함유 비축하였다가 효율적으로 빗물을 저장, 필요시 사용함으로써 옥상에 식물 생육이 가능하여 도시를 그린환경으로 만들어주고, 빗물을 최대한 생활용수로도 활용하여 앞으로 다가올 물 부족 사태에 대비할 수 있도록 구성한, 빗물 저장, 식물생육 에너지 절약용 경량 식재 모듈을 구성한 시스템에 관한 것임.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 건축물, 구조물의 옥상에 나무나 잔디를 심기 위해서는 기존의 흙 채우거나 이동식 조립판에 흙을 채워 식물을 심는 일반적인 방법에서는 배수구 흙 막힘이나 흙 무게의 하중 증대로 인한 구조물의 안전상 문제가 발생하게 되고 또한 건물 옥상의 그린화 작업 시 바닥에 미세한 흙 가루가 배수구를 막아 식물을 고사 시키는 등의 문제점을,

경량 식재 모듈을 이용하면 식물의 성장재가 흙이 아닌 경질 발포 폴리우레탄(P/U Resin) +발포광물질 (파라이트,질석)+식물재배용 광물질(골프장 잔디용 광물질 비료)을 10:2:1의 혼합비로 경량 식재 모듈에 충진시켜 넣어 적량 살수로 충분히 식물이 성장하고

또 경량 식재 모듈에 충진된 경량 식재로 빗물이 흡수 통과하는 (몇 시간～몇 일간)동안 배수 시간을 이용하면 비가 잦은 여름철에 이 방법을 이용할 때 집중적으로 내리는 빗물을 경량 식재 모듈을 통과하며 여과된 후 저장탱크에 비축된 빗물은 생활용수로 사용하여 물 부족 사태에 대비에 관한 것으로 발명의 실시를 위해

도상에 기재된 부호와 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같은 구성으로 이루어진다

도 1은 본 발명의 실시에 따른 구조물 옥상 그린화를 위한 경량 식재 모듈과 물빠짐 배수구를 나타내는 사시도로, 연결 배수구와 바닥 구성도

도 1 내지 도2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 경량 식재 모듈의 구성과 저변배수 구성으로 경량 식재에 흡수된 빗물을 하부(6) 저변에 요철로 구성된 바닥과 배수구를 구성한 구성도 와 경량 식재 모듈에 흡수된 빗물이 흘러 나오는 구조와 하부로 저장할 수 있는 파이프 구성도로 경량 식재 모듈의 시스템에 관한 것이다

이러한 구조를 도상, 부호로 보면 빗물(10)이 경량 식재 모듈(6)로 흘러내려 하부 저변 배수구(100)로 식물의 성장에 필요한 수분만 흡수하고 나머지는 흐르도록 구성한 하고 한 쪽의 경량 식재 모듈에 공급된 물은 흡수하고 나머지 물은 식재 모듈 옆 통수구(1)로 흘러 들어가 고르게 전 경량 식재 모듈로 수분이 연결 되도록 경량 식재 모듈 옆 통수구(1)의 구성도와 경량 식재 모듈(15) 저변은 배수와 식물의 호흡이 용이하도록 구성된

요철 모양의 바닥으로 구성되어 산소 공급용 배수다리(7)는 물 빠짐이 좋도록 구성하였고 식물의 생육 시 필요한 모듈 상판 받침턱(55)에 걸치고 잔디뿌리 받침판 (7)밑으로 물 빠짐과 잔디의 뿌리가 아래쪽으로 뻗어내려 호흡 할 수 있도록 하여,

사람이 잔디를 밟을 때 식재 속으로 발이 들어가지 않고 고르게 잔디가 자랄 수 있도록 구성하여 사람이 잔디를 밟아도 되도록 구성한 것으로,

경량 식재 모듈기둥(102)이 연속적으로 걸치도록 상판 걸침 턱(3) 위로 얹히고 한 쪽은 식재 받침턱(2)을 구성하여 많은 경량 식재 모듈(5) 시공 시 일체형이 되도록 구성 하였으며

장마철 비가 많이 올 때 경량 식재 모듈이 흡수하고 저장 할 수 있는 량 외의 빗물은 오버플로어(over flow)되도록 구성하여 저장탱크에 모일 수 있는 빗물은 하부에 설치된 파이프를 통해 빗물탱크로 저장되고 저장된 빗물은 필요 시 생활용수로 사용할 수 있도록 파이프로 연결되는 배수펌프와 분사노즐을 설치하여 식물에 물공급과 생활용수로 활용할 수 있는 빗물 저장용 탱크로 모아 저장하도록 하부에 저변 배수구(100)와 수집 파이프를 구성하여 옥상 식물재배용 경량 식재 모듈로, 식물의 생육, 건축구조물의 단열, 보온효과와 하수구로 흘러가 버리는 빗물을 저장, 재사용 할 수 있도록 구성한 시스템에 관한 것임.

도 3 은 경량 식재 모듈의 구성으로 잔디 뿌리 받침 판(7) 으로 잔디의 성장 과 사람이 밟을 때 발이 빠지지 않 토록 구성된 잔디 뿌리 받침 판(7) 과 힘 받이 경량 식재 모듈 기둥(102) 을 나타낸 측면도

도 4 는 경량 식재 모듈과 잔디뿌리 받침 판(7) 을 받치고 있는 경량 식재 모듈 기둥(102) 의구성도

도5는 경량 식재 모듈 연결도 와 저변 배수구 구성도

도 6은 경량 식재 모듈 을 통과한 우수의 지상 저장 탱크 설치단면도 로 배수와 급수 시스템은 일반에 준함

도 7은 경량 식재 모듈 을 통과한 우수의 지하 저장 탱크 설치 단면도로 배수와 급수 시스템은 일반에 준함

도 1은 경량 식재 모듈 구성과 하부 배수공, 옆 통수 공 구조와 경량 식재 모듈 기능의 구성을 나타낸 사시도

도 2는 경량 식재 구성과 잔디뿌리 성장, 사람의 통행이 가능 하도록 받침 턱을 구성하여 성장 판 구성 도와

경량 식재 모듈 연결조인트 부위를 나타내는 사시도

도 5는 경량 식재 모듈 하부 구성도로 배수구와 산소 공급용 저변 구성 도와 빗물 수집용 파이프 구성도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1 : 경량 식재 모듈 옆 통수 구 2 : 연결 하판 고리

3 :옆 모듈 연결 상판고리 4 : 빗물 수집용 배수관

5 : 경량 식재 모듈 6 : 경량 식재

7 : 잔디 뿌리 받침 판 10 : 빗물

55 : 상판 받침 턱 70 : 하부 필터

77 : 산소공급 배수다리 100 저변 배수구

101 : 콘크리트 바탕 102 : 경량 식재 모듈 기둥

Claims (3)

1. 건축물, 구조물 옥상에 나무나 잔디를 심어 생육하도록 구성한 경량 식재 모듈의 내부에 식물이 생육할 수 있는 흙이아닌 경량 식재 를 넣어 흙의로 인해 배수공이 빗물로 막히거나 흙의 슬림 현상으로 식물 성장 저해현상 을 경질 발포 폴리우레탄(P/U Resin) + 발포 광물질( 파라이트, 질석) + 식물성장용 광물질 비료로, 식물의 성장, 생육이 가능하도록 구성 발명한 경량 식재 모듈 구성으로 식물생육, 빗물여과, 홍수조절 시스템
2. 제 1항에 있어서

   경량 식재 모듈을 통과한 깨끗한 빗물을 저장할 수 있도록 지붕부 에 배수로 설치하여 지붕면 에서 모인 우수를 지상부 빗물 저장탱크를 설치하여 저장된 빗물을 압송하여 분무노즐로 식물에 분사할 수 있고, 나머지 저장된 빗물은 생활용수(청소용,화장실 용)로 사용할 수도 있도록 한, 경량 식재 모듈 구성으로 식물생육, 빗물여과 홍수 조절 시스템
3. 2항에 있어서 경량 식재 모듈을 통과한 깨끗한 빗물을 저장 할 수 있도록 지붕면에 모인 우수를 지하에 저장탱크를 설치하고 모인 우수 을 압송하여 식물에 분사할 수 있고, 나머지 저장된 빗물은 생활용수(청소,화장실 용) 로 사용할 수 있도록한, 경량 식재 모듈 구성으로 식물생육, 빗물여과 홍수 조절 시스뎀.

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