KR20150033487A - 개량형 폰툰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물 보다 비중이 작은 재질로 형성된 하부 부유 구조물과, 상기 하부 부유구조물 상부에 이격되어 배치되며, 물 보다 비중이 작은 재질로 형성된 상부 부유구조물과, 상기 하부 부유구조물과 상부 부유구조물 사이에 배치되어 각각 하부 부유구조물의 상면 및 상부 부유구조물의 하면에 고정되는 복수의 기둥을 포함하는 개량형 폰툰을 제공한다. 본 발명에 따르면, 파도나 항주파에 대해 흔들림이나 요동이 크게 완화되고 다양한 형태와 규모로 해상 또는 강에 설치할 수 있는 폰툰을 제조할 수 있으며, 이에 따라 해상 부유 시설의 용도와 가치를 크게 제고시킬 수 있다.

Description

개량형 폰툰 {Improved pontoon}

본 발명은 수중 부유시설인 폰툰(pontoon)에 관한 것으로서, 상세하게는 항주파나 파고에 대한 영향이 최소화된 개량형 폰툰을 제안한다.

폰툰은 목재, 강철제, 철근 콘크리트제의 거룻배로 부잔교(浮棧橋) 등의 본체로 되는 수중 부유시설이며, 갑판, 상판, 측벽은 도 1에 도시한 바와 같이 박스 라멘 구조이고, 전체적으로 강성이 풍부하고 또한 수밀성이 충분한 재질로 형성된다.

폰툰의 갑판 위에는 맨홀, 빌지 홀, 체인홀, 통기 구멍, 방현재, 페어리드 등이 마련될 수 있으며, 최근에는 강화 폴리에틸렌(PE) 재질의 폰툰이 개발되어 사용되고 있다.

기존의 폰툰은 부유력이 우수하고 무게가 강철, 콘크리트재에 비하여 가벼운 장점이 있으나, 파도나 항주파(배의 운항에 따른 물결)에 대한 저항성이 취약하여, 부잔교 등에 적용하였을 경우 요동이 심하고 정박한 선박에 물리적인 피해를 주는 단점이 있었다.

특히 기존의 폰툰 구조물은 면적을 넓히기 위해 복수의 개별 폰툰을 결합하여 하나의 구조물로 확장시키는데 이 과정에서 철골 구조물을 설치하여야 하고, 상면에는 별도의 데크를 마련해야 하는 등 설치 및 시공 과정이 복잡하고 자재비도 증가하는 문제가 있다.

우리나라는 삼면이 바다이고 관광 자원을 활용할 수 있는 아름다운 섬도 많이 있으나, 안전성과 내구성이 갖춰진 해상 부유 시설이 부족한 상황이고 제조 및 설치와 관련된 기술 축적이 열악하여 해상 관광의 경쟁력이 떨어지고 있다. 따라서, 보다 개선된 해상 부유 시설의 확보 및 이를 위한 기반 기술의 개발이 절실히 요구되고 있다.

본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 파도나 항주파에 대한 영향이 감소된 새로운 폰툰을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제조가 용이하고 제조 비용이 절감되는 폰툰 구조물을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 시공 및 설치가 간편하며 장기간 사용에도 내구성이 유지되는 해상 부유 시설을 제공하는 것이다.

기타, 본 발명의 또 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 상세한 설명에서 보다 구체적으로 제시될 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 물 보다 비중이 작은 재질로 형성된 하부 부유 구조물과, 상기 하부 부유구조물 상부에 이격되어 배치되며, 물 보다 비중이 작은 재질로 형성된 상부 부유구조물과, 상기 하부 부유구조물과 상부 부유구조물 사이에 배치되어 각각 하부 부유구조물의 상면 및 상부 부유구조물의 하면에 고정되는 복수의 기둥을 포함하는 개량형 폰툰을 제공한다.

상기 상부 부유구조물의 측벽에는 체결공이 형성되고, 이 체결공에 고정핀이 삽입되어 인접하는 복수의 폰툰이 상호 결합될 수 있다.

상기 상부 부유구조물은 하부 부유구조물 보다 부피 또는 중량이 적은 것이 바람직하다. 상기 상부 부유구조물의 측면 또는 내부에는 만입된 영역 또는 빈 공간이 마련될 수 있다. 또한, 상기 상부 부유구조물의 상면에는 데크 또는 별도의 상판이 삽입되어 장착될 수 있는 만입부가 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 파도나 항주파로 인한 충격을 완화할 수 있고 부잔교 등에 적용할 경우 선박 등이 안전하게 정박할 수 있는 해상 부유 시설을 구축할 수 있는 새로운 폰툰을 제공할 수 있다.

특히 다양한 구조와 규모의 해상 부유 시설을 구현하기에 적당하며, 장기간 바다에 설치되어 사용하더라도 외관이 훼손되거나 물리적인 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 재료비를 줄일 수 있고, 제조 및 설치 비용이 절감되어 폰툰 및 해상 부유 시설 관련 산업의 경쟁력을 확보할 수 있다.

도 1은 종래의 폰툰을 보인 사진
도 2는 본 발명의 폰툰의 측면도
도 3은 본 발명의 폰툰의 정면도
도 4는 본 발명의 폰툰의 평면도
도 5는 본 발명의 폰툰이 연결된 상태를 보인 모식도
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 제작된 폰툰을 보인 사진
도 7은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 폰툰을 비교한 사진

본 발명은 수중 부유시설인 폰툰과 관련하여 기존 시설물의 문제점을 파악하고 구조를 개선한 새로운 복층형 폰툰을 제안함으로써 폰툰의 기능과 효용을 크게 확장시킬 수 있다.

구체적으로 본 발명에서 제안하는 폰툰 구조의 특징은 복수의 기둥에 의해 하부 폰툰과 상부 폰툰을 연결한 이중 구조물로서 바다에 설치되었을 때 파도나 항주파로 인한 충격을 완화할 수 있음을 확인하였으며, 부잔교 등에 적용할 경우 선박 등이 안전하게 정박할 수 있는 해상 부유 시설을 구축할 수 있는 장점이 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 개량형 폰툰은 물 보다 비중이 작은 재질로 형성된 하부 부유 구조물(110)과, 상기 하부 부유구조물 상부에 이격되어 배치되며, 물 보다 비중이 작은 재질로 형성된 상부 부유구조물(120)을 포함한다. 상기 하부 부유구조물과 상부 부유구조물 사이에는 각각 하부 부유구조물의 상면 및 상부 부유구조물의 하면에 고정되는 복수의 기둥(130)이 배치된다.

이와 같이 하부 부유구조물과 상부 부유구조물이 복수의 기둥에 의해 연결된 이중 구조의 부유 시설물은 바다나 강에 설치할 경우, 하부 부유 구조물은 물에 잠기게 되고, 상부 부유 구조물은 수면 위로 떠 있는 상태가 된다. 하부 부유구조물과 상부 부유구조물은 기둥에 의해 소정 간격으로 이격되어 중간에 외부에 노출되는 열린 공간(150)이 마련되는데, 이 빈 공간과 복수의 기둥은 파도나 항주파에 대한 저항성을 완화시켜 부유구조물의 요동이나 흔들림을 방지한다.

특히, 부유구조물의 복수의 기둥은 해안가에 설치된 방파제의 테트라포트와 유사한 기능으로 작용하여 파도나 항주파의 파동을 분산시켜 약화시키는 한편, 하부 부유구조물과 상부 부유구조물 사이의 빈공간은 파도나 항주파에 따른 물의 유입을 그대로 통과시킴으로써 물의 유입에 따른 물리적 충격이 부유구조물에 직접적으로 전달하는 것을 차단한다.

본 발명에 있어서, 상기 상부 부유구조물은 하부 부유구조물 보다 부피 또는 중량이 적도록 형성할 수 있다. 상부 부유구조물과 하부 부유구조물은 동일 재질 또는 이종 재질로 형성 가능하며, PE, FRP, 방부형 목재 등 수중에서 가라않지 않고 염분이 포함된 바다물에서도 녹이 슬지 않는 재질이면 어떠한 것이라도 무방하다. 상부 부유구조물과 하부 부유구조물을 연결하여 지지하는 복수의 기둥 역시 동일한 재질 또는 이종 재질로 형성할 수 있고, 하부 부유구조물에 일체형으로 형성하는 것도 가능하다.

본 발명의 복층형 구조의 폰툰은 폰툰의 골격을 구성하는 철제 프레임 등이 필요없어 바다에 부유 시 녹이 스는 문제를 해결하고, 외관이 훼손되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 상부 부유구조물의 측면 또는 내부에는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 측면에 만입된 영역(122) 내지 빈 공간이 마련될 수 있다.

이와 같은 측면 만입부로 인하여 상부 부유구조물의 및 전체 폰툰의 무게 감소시킬 수 있고, 재료비를 절감하여 전체적인 폰툰 제조 단가를 낮출 수 있다. 또한, 상기 상부 부유구조물의 상면에는 데크 또는 별도의 상판이 삽입되어 장착될 수 있도록 상부 만입부(124)가 형성될 수 있다. 또한, 도 4에 도시한 바와 같이 상부 부유구조물의 상면에 별도의 추가 만입부(또는 돌출부)(128)를 형성하여 상부 부유구조물의 무게 감소나 부가 시설물을 설치하여 기능성 향상을 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 개량형 폰툰은 단일 구조물 자체로도 파도나 항주파에 대한 저항성을 완화시킬 수 있고 여러 개의 폰툰을 연결하여 부피가 확장되는 경우에도 효과적으로 부유구조물의 요동이나 흔들림을 방지할 수 있다. 개별 폰툰의 연결을 위해 예를 들어 상부 부유구조물의 측벽에는 도 2에 도시한 바와 같이 체결공(126)이 형성되고, 이 체결공에는 고정핀(도 3의 140)이 삽입되어 인접하는 복수의 폰툰이 상호 결합될 수 있다.

도 5는 두 개의 폰툰(100a, 100b)이 길이 방향으로 연결된 모습을 보이고 있고, 체결부(160)는 고정핀에 의해 결합된 상태를 나타내고 있다. 복수의 폰툰을 연결하여 다양한 규모와 구조의 해상 부유 시설을 구현할 수 있으며, 이를 위하여 체결부는 폰툰의 각 측면에 여러 곳에 마련될 수 있을 것이다.

실시예

본 발명에 따른 개량형 폰툰이 바다에 설치되었을 경우 파도나 항주파에 대한 영향을 확인하기 위해 시제품을 제작한 후 기존의 폰툰과 함께 바다에 설치하여 테스트를 하였다.

도 6은 제조된 폰툰을 보인 것으로 하부 부유구조물 FRP로 제조하였고, 상부 부유구조물은 목재로 제조하였으며, 하부 부유구조물과 상부 부유구조물을 FRP 재질의 연결 기둥으로 결합시켰다. 비교예로서 종래의 일반적인 폰툰(도 7 참조)을 본 실시예의 폰툰과 함께 제주시 구좌읍 김녕리 소재 바다에 설치한 후 파고나 항주파의 영향을 확인하였다.

본 발명의 실시예의 복층형 폰툰은 하부 부유구조물이 수중에 잠긴 채로 상부 부유구조물은 수면 위에 떠 있는 상태였으며, 하부 부유구조물과 상부 부유구조물 사이의 공간은 연결 기둥에 의해 수면 위로 노출된 공간을 제공하였다. 비교예에 따른 기존의 폰툰과 달리 본 발명의 복층형 폰툰은 하부 부유구조물과 상부 부유구조물 사이의 노출된 공간으로 물이 자유롭게 이동할 수 있어 파고의 영향에 대해 유동이 적었고, 사람이 폰툰 위로 이동하는 중에도 흔들림이 최소화되었다.

본 테스트 결과, 하부 부유구조물의 무게 또는 부피에 따라, 그리고 상부 부유구조물의 무게 또는 부피에 따라 전체 폰툰의 내부 공간이 수면에 대해 잠기는 정도를 조절할 수 있을 것으로 예상되며, 이 부분을 조절함으로써 파고의 강도나 세기에 따라 폰툰이 물리적인 외력에 대항할 수 있는 정도를 변화시킬 수 있음을 확인하였다.

이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.

100: 폰툰 110:하부 부유구조물
120:상부 부유구조물 122:측면 만입부
124:상부 만입부 126:체결공
128:추가 만입부(돌출부)
130:연결 기둥 140:고정핀
150:유동 공간 160:연결부

Claims (5)

1. 물 보다 비중이 작은 재질로 형성된 하부 부유 구조물과,
   상기 하부 부유구조물 상부에 이격되어 배치되며, 물 보다 비중이 작은 재질로 형성된 상부 부유구조물과,
   상기 하부 부유구조물과 상부 부유구조물 사이에 배치되어 각각 하부 부유구조물의 상면 및 상부 부유구조물의 하면에 고정되는 복수의 기둥을 포함하는
   개량형 폰툰.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 상부 부유구조물의 측벽에는 체결공이 형성되고, 이 체결공에 고정핀이 삽입되어 인접하는 복수의 폰툰이 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 개량형 폰툰.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 상부 부유구조물은 하부 부유구조물 보다 부피 또는 중량이 적은 것을 특징으로 하는 개량형 폰툰.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 상부 부유구조물의 측면 또는 내부에는 만입된 영역 또는 빈 공간이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 개량형 폰툰.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 상부 부유구조물의 상면에는 데크 또는 별도의 상판이 삽입되어 장착될 수 있는 만입부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 개량형 폰툰.
   

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