KR20200012482A - 건축물의 지하 집수정 시공방법 및 지하수 수위의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 지하수의 배출을 억제하기 위하여 건축물에 설치되는 집수정의 높이를 지하수 수위보다 높게 설치함과 동시에 집수정에 의한 지하수 수위를 제어할 수 있는 건축물의 지하 집수정 시공방법 및 이 집수정의 지하수 수위를 제어하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 1차 집수정의 철근을 배근하여 천정슬래브의 철근틀 일측에 원통형 공간부를 갖는 1차 집수정의 철근틀을 설치하는 단계와, 1차 집수정 천정슬래브의 원통형 공간부에 플랜지와 상하부 구멍에 환봉이 설치된 사각강판과 지수턱이 형성된 원통형 슬리브를 수직으로 설치하는 단계와, 천정슬래브의 원통형 공간부에 설치된 원통형 슬리브의 플랜지와 사각강판의 둘레에 일정한 간격으로 받침대 형틀을 씌워 설치하는 단계와, 1차 집수정의 철근틀에 1차 콘크리트를 타설하고 받침대 형틀에 2차 콘크리트를 타설하여 1차 집수정을 형성하면서 1차 집수정의 천정슬래브와 일체로 원통형 슬리브(120)의 하부를 감싸면서 원통형 슬리브의 플랜지를 받치도록 콘크리트로 받침대를 설치하는 단계와, 1차 집수정의 천정슬래브와 일체로 원통형 슬래브의 하부를 감싸면서 원통형 슬리브의 플랜지를 받치도록 설치된 받침대 상에 2차 집수정을 수직으로 씌워 2차 집수정을 지하수 수위보다 높게 설치하는 단계로 이루어진다.

Description

건축물의 지하 집수정 시공방법 및 지하수 수위의 제어방법 {Constructing method and control system for collector well building}

본 발명은 지하수의 배출을 억제하기 위하여 건축물에 설치되는 집수정의 높이를 지하수 수위보다 높게 설치함과 동시에 집수정에 의한 지하수 수위를 제어할 수 있는 건축물의 지하 집수정 시공방법 및 지하수 수위의 제어방법에 관한 것이다.

최근에 이르러, 주차공간의 확보나 건물용도의 복합화 등으로 인해 건축물 지하층의 깊이가 점점 깊어지고 있으며, 대부분의 건축물은 최하단부가 주변의 수위보다 낮아지고 있기 때문에 지하수 처리를 위해 집수정을 필요로 한다. 통상의 집수정은 건축물의 지하에서 유출되는 지하수를 배수하기 위한 배수시설의 출구와 연결되어 지하수를 집수하고 펌프를 이용하여 강제 방식으로 배출하게 된다.

종래의 집수정은 지하 건축물의 기초슬래브의 일측에 일체로 설치되되 집수정의 유입구는 기초슬래브의 밑에 설치된 배수시설의 출구와 연결되고, 집수정의 상부는 공개되거나 또는 천정슬래브의 일측에 맨홀이 형성되어 있으며, 집수정의 높이는 기초슬래브의 상부와 거의 같다.

지하에서 유출되는 지하수는 배수시설을 통하여 집수정으로 집수하되, 지하수는 집수정의 높이만큼 집수하게 되므로 지하수의 수위가 집수정의 높이보다 높은 경우에는 집수정에 집수된 지하수를 전력으로 작동되는 펌프를 이용하여 지속적으로 배출시켜야만 하기 때문에 전력 소비가 필연적이어서 제반 관리비용이 증가하게 된다.

대개 펌프의 용량을 크게 하여 집수정의 지하수를 빠르게 배출하고 일정시간 동안은 펌프의 가동을 정지하기도 하지만 지하에서 유출되는 지하수를 무분별하게 배출시키기 때문에 지하수의 배출량이 많으므로 지하지반의 침하로 싱크홀이 발생하고 지하수원이 고갈되는 문제가 있다.

건축물은 지하에서 유출되는 지하수를 배출하지 않으면 지하수의 양압력 및 부력에 의해 건축물이 손상될 수 있다. 그렇다고 유출되는 지하수를 무분별하게 배출시켜 버리면 앞서 설명한바와 같이 지하지반의 침하와 지하수원이 고갈됨은 물론 지진발생시 지진의 충격을 그대로 다 받게 되는 문제가 있지만 지하 건축물이 지하수에 잠겨 있으면 지진의 충격을 완충시킬 수 있다.

등록특허 제1761779호(2017.07.20 등록) - 기초매입형 강제 집수정을 시공하는 방법. 등록특허 제1636511호(2016.06.29 등록) - 건축물용 지하 집수정. 등록특허 제1034611호(2011.05.04 등록) - 집수정 수위 조절장치. 등록특허 제1625902호(2016.05.25 등록) - 건축물 지하 집수정 구조.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 지하에서 유출되는 지하수의 배출을 억제하기 위하여 집수정의 높이를 지하수 수위보다 높게 설치하여 제어할 수 있는 건축물의 지하 집수정 시공방법 및 지하수 수위의 제어방법을 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 있어서의 지하 집수정 시공방법은, 건축물에 설치되는 집수정의 높이를 지하수 수위보다 높게 설치하기 위한 건축물의 지하 집수정 시공방법으로서, 1차 집수정의 철근을 배근하여 1차 집수정의 철근틀을 제작하되 1차 집수정의 천정슬래브의 철근틀 일측에 원통형 공간부를 갖는 1차 집수정의 철근틀을 설치하는 단계와, 상기 1차 집수정 천정슬래브의 원통형 공간부에 플랜지와 상하부 구멍에 환봉이 설치된 사각강판과 지수턱이 형성된 원통형 슬리브를 수직으로 설치하는 단계와, 상기 천정슬래브의 원통형 공간부에 설치된 원통형 슬리브의 플랜지와 사각강판의 둘레에 일정한 간격으로 받침대 형틀을 씌워 설치하는 단계와, 상기 1차 집수정의 철근틀에 1차 콘크리트를 타설하여 타설된 1차 집수정의 콘크리트를 안정시킨 후 받침대 형틀에 2차 콘크리트를 타설하여 성형시켜 콘크리트로 1차 집수정을 형성하면서 1차 집수정의 천정슬래브와 일체로 원통형 슬리브의 하부를 감싸면서 원통형 슬리브의 플랜지를 받치도록 콘크리트로 받침대를 설치하는 단계와, 상기 1차 집수정의 천정슬래브와 받침대에 일체로 설치된 원통형 슬리브 상에 2차 집수정을 수직으로 씌워 2차 집수정 하단부의 플랜지 볼트구멍과 원통형 슬리브 플랜지의 암나사공을 체결히여 2차 집수정을 지하수 수위보다 높게 설치하는 단계로 이루어진다.

또한, 상기 천정슬래브의 원통형 공간부에 원통형 슬리브의 하부를 설치하면서 원통형 슬리브의 하부에 형성된 지수턱의 테두리에 수팽창지수재를 설치하는 것에 의해 천정슬래브와 원통형 슬리브 사이의 지하수를 차단하는 단계가 더 포함될 수 있다.

또, 상기 원통형 슬리브의 플랜지에 형성된 반원형 홈에 설치된 원형 팩킹에 2차 집수정의 하단부 플랜지에 형성된 반원형 홈을 설치하고, 2차 집수정의 플랜지의 볼트구멍과 원통형 슬리브 플랜지의 암나사공을 체결하는 단계가 더 포함될 수 있다.

또, 원통형 슬리브 상에 지하수 수위보다 높게 설치된 2차 집수정의 상단부 플랜지와 건축물의 양측 벽체에 설치된 고정받침대 위에 2개의 양쪽 반원 고정구를 서로 맞대어 배치하고, 양쪽 반원 고정구의 반원 플랜지 강판의 볼트구멍과 2차 집수정 플랜지의 볼트구멍을 체결하고, 양쪽 반원 고정구의 양측 강판의 볼트구멍과 양측 고정받침대의 볼트구멍을 체결하여 2차 집수정을 반원 고정구로 고정하는 단계가 더 포함될 수 있다.

또, 상기 2차 집수정을 안전하게 고정시킨 한쪽의 반원 고정구의 스틸 그레이팅에 설치된 4개의 기둥위에 4각형의 좌대받침이 설치되고 그 위에 좌대를 설치하고 좌대 위에 레벨기를 설치하되 레벨기의 드럼에 감겨진 와이어에 연결된 후로트를 2차 집수정의 내부 중앙을 통하여 1차 집수정의 저부까지 내려지도록 설치하는 단계가 더 포함될 수 있다.

한편, 건축물에 설치되는 지하 집수정의 지하수 수위를 제어하기 위한 방법은, 레벨기를 제1펌프 및 제2펌프에 각각 전기적으로 연결한 후 레벨기에 제1펌프를 작동시키는 부력안전수위와 제2펌프를 작동시키는 비상수위를 설정하는 단계와, 상기 제1펌프의 작동을 정지시키는 a수위와 제2펌프의 작동을 정지시키는 b수위를 설정하는 단계와, 상기 레벨기에서 집수정의 지하수 수위를 측정하여 부력안전수위이면 제1펌프에 신호를 보내 작동시켜 집수정의 지하수를 배출하여 지하수 수위를 제어하고, 레벨기에서 측정한 지하수 수위가 비상수위이면 제2펌프에 신호를 보내 작동시키되 제1펌프와 함께 제2펌프를 작동시켜 지하수를 배출하는 것에 의해 지하수 수위를 제어하는 단계와, 상기 레벨기에서 측정한 지하수 수위가 b수위이면 제2펌프에 신호를 보내 작동을 정지시키고, 레벨기에서 측정한 지하수의 수위가 a수위이면 제1펌프에 신호를 보내 작동을 정지시키는 단계로 이루어진다.

또한, 건축물에 설치되는 지하 집수정의 지하수 수위를 제어하기 위한 방법은, 지하수 수위보다 높게 설치된 집수정의 레벨기 및 제1,2펌프를 포함하여 전기적으로 작동하는 제어시스템을 설치하는 단계와, 상기 제어시스템은 서버에 의해 레벨기에서 전송한 수위정보를 기록하거나 저장하고 제1펌프와 제2펌프의 작동을 지시하며, 모니터에 의해 서버에 저장된 기록을 읽어 제1,2펌프의 작동을 지시하는 단계와, 상기 레벨기 및 제1,2펌프를 제어시스템의 서버와 연결하고, 이 서버에는 제1펌프를 작동시키는 부력안전수위와 제1펌프의 작동을 정지시키는 a수위를 설정하는 단계와, 상기 서버에 제2펌프를 작동시키는 비상수위와 제2펌프의 작동을 중지하는 b수위를 설정하는 단계와, 지하수 수위보다 높게 설치된 집수정의 레벨기는 지하수 수위를 측정하여 수위정보를 제어시스템의 서버로 전송하고, 이 서버에서 수위정보를 수신하여 부력안전수위이면 제1펌프를 작동시켜 집수정의 지하수를 배출시키는 단계와, 상기 서버에서 수신된 수위정보가 a수위이면 제1펌프에 신호를 보내 제1펌프의 작동을 정지시키고, 수신된 수위정보가 비상수위이면 제2펌프에 신호를 보내 제2펌프를 작동시키되 가동중인 제1펌프와 함께 집수정의 지하수를 배출시키는 단계와, 상기 서버에서 수신된 수위정보가 b수위이면 제2펌프에 신호를 보내 제2펌프의 작동을 정지시켜 지하수 수위보다 높게 설치된 집수정의 지하수 수위를 제어하는 단계로 이루어진다.

또한, 상기 제1펌프의 토출관과 제2펌프의 토출관에 송수신 기능을 갖춘 계량기를 각각 설치하여 제어시스템의 서버에 연결하고, 제어시스템의 서버에서 수신된 수위정보가 부력안전수위이면 제1펌프에 신호를 보내 제1펌프를 작동시켜 집수정의 지하수를 배출함으로서 지하수의 수위를 제어하고, 서버에서 수신된 수위정보가 비상수위이면 제2펌프에 신호를 보내 제2펌프를 작동시키되 가동중인 제1펌프와 함께 집수정의 지하수를 배출하여 지하수 수위를 제어하되, 제1펌프와 제2펌프의 토출관에 각각 설치된 계량기는 지하수 배출량을 측정하여 서버로 전송하고, 이 서버에서 수신된 지하수 배출량을 지하수 관리소로 전송하여 수신된 지하수 배출량에 따라 지하수 배출세를 과세하는 단계가 더 포함될 수 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 특징들에 의해, 건축물의 지하에서 유출되는 지하수를 최대한으로 억제할 수 있기 때문에 지하수원의 고갈을 방지하고 지반침하로 인해 싱크홀이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또, 1차 집수정 천정슬래브의 철근틀에 형성된 원통형 공간부에 원통형 슬리브가 설치되되 원통형 슬리브의 하부에 일정한 간격으로 설치된 사각강판의 상,하부 구멍에 원형으로 설치된 2개의 환봉과 천정슬래브의 철근을 토막철근으로 2중으로 연결하여 용접하므로 견고하고 콘크리트의 받침대가 천정슬래브와 원통형 슬리브의 플랜지 사이를 감싸면서 원통형 슬리브의 플랜지를 받치므로 원통형 슬리브가 1차 집수정 위에 일체로 견고하게 설치되는 효과를 갖는다.

또한, 지하수 수위보다 높게 설치된 집수정은 지하에서 유출된 지하수를 해당 수위만큼 집수할 수 있으며, 원통형 슬리브의 하부에 설치된 지수턱의 수팽창지수재에 의해 지하수의 누수를 차단함은 물론 원통형 슬리브의 플랜지에 형성된 반원홈에 장착된 원형 팩킹에 2차 집수정 플랜지의 반원홈이 형성되므로 누수가 발생하지 않도록 간편하게 설치할 수 있고, 상기 원통형 슬리브 플랜지의 반원홈에 장착된 팩킹은 2차 집수정의 눌림에 의해 기능이 저하되지 않는 효과가 있다.

합성수지관 또는 강관으로 이루어진 2차 집수정은 제작비용이 저렴하고 설치가 간단하여 공기를 단축시킬 수 있음은 물론 원통형 슬리브에 2차 집수정을 설치하고 해체하는 것이 용이하여 1차 집수정 및 제1,2펌프에 대한 청소나 보수를 간편하게 할 수 있다.

또, 제어시스템에서의 모니터를 이용하여 레벨기가 측정한 집수정의 지하수 수위와 펌프의 작동상황을 확인할 수 있기 때문에 건축물을 안전하게 관리할 수 있으며, 더 나아가 일정규모 이상의 지하수를 배출하는 건축물은 제어시스템을 국가기관과 연결하여 지하수 배출량에 따른 배출세를 과세할 수 있어 지하수의 배출을 효과적으로 억제할 수 있다.

집수정에 집수된 지하수를 제어시스템으로 제어하되 레벨기가 전송한 지하수 수위정보가 부력안전수위이면 제어시스템의 서버는 펌프에 신호를 보내어 펌프를 작동시켜 집수정의 지하수를 배출하여 지하수 수위를 제어하므로 지하에서 유출되는 지하수를 무분별하게 배출하지 않으므로 지하수의 배출을 억제하는 효과가 있다.

또, 예상치 못한 집중폭우로 지하수 수위가 갑자기 높아지고 지하수 양이 많아지는 것에 대비하여 레벨기에 비상수위를 설정하고 서버가 수신한 지하수 수위가 비상수위이면 설치된 2대의 펌프를 같이 가동시켜 집수정의 지하수를 배출하여 지하수 수위를 제어하므로 건축물을 안전하게 관리할 수 있다.

도 1은 일반적인 집수정이 설치된 상태를 나타낸 개략 단면도,
도 2는 1차 집수정의 철근틀이 설치된 상태를 나타낸 개략 단면도,
도 3은 본 발명에서의 집수정이 설치된 상태를 나타낸 도면,
도 4는 2차 집수정의 하단부 설치상태를 나타낸 조립 단면도,
도 5는 2차 집수정의 상단부 설치상태를 나타낸 조립 단면도,
도 6a, 도 6b는 플랜지의 평면도 및 단면도,
도 7은 2차 집수정의 단면도,
도 8은 2차 집수정의 상단부를 고정하는 반원 고정구의 평면 구성도,
도 9는 2차 집수정의 시공과정을 나타낸 순서도,
도 10은 집수정의 지하수 수위를 제어하는 방법을 나타낸 순서도,
도 11은 집수정의 지하수 수위를 제어시스템에 의해 제어하는 방법을 나타낸 순서도,
도 12는 도 11에 적용되는 제어시스템의 개략 구성을 나타낸 블럭도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하지만, 이들이 갖는 특정 구조 및 기능은 하나의 구성예를 나타낸 것이므로 본 명세서에 기재된 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

지하수의 수위는 수년에 걸쳐 달라지고 또는 갑작스런 집중 호우 등으로도 달라질 수 있으며, 건축물은 설계시 지질검사에 의해 지하수 수위와 지하수의 양 등이 측정되고 완공 건축물의 구조 및 자중 등을 근거로 하여 설계 허용수위를 정하게 되는 것으로 설계 허용수위를 부력안전수위로 한다.

건축물은 지하수의 부력 및 양압력이 발생하면 건축물의 누수, 균형 상실 및 붕괴, 부재의 균열, 그리고 피압수가 용출될 수 있으므로 지하수의 부력으로부터 안정성을 확보하기 위하여 부력 감소방식을 선택하게 되고, 건축물은 지하에서 유출되는 지하수를 배수하는 배수시설을 설치하여 지하수를 집수정으로 집수한 후 펌프로 배출하여 부력 및 양압력을 감소시키게 된다.

본 발명은 건축물의 지하수 수위가 부력 안전수위보다 높은 경우에 있어서, 집수정의 높이를 지하수 수위보다 높게 설치하고 제어시스템을 이용하여 집수정의 지하수를 펌핑하여 안전하게 제어할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 집수정(200)은 기초슬래브(210)의 일측에 일체로 설치되며, 집수정(200)의 유입구(201)는 기초슬래브(210) 밑에 설치된 배수시설(220)의 출구와 연결되고, 상기 기초슬래브(210) 위에는 배수판(230)과 및 콘크리트(240)가 설치된다. 상기 집수정(200)의 천정슬래브(202) 상부와 기초슬래브(210)의 상부 바닥이 평평하게 연결되고, 집수정(200)의 천정슬래브의 일측에 일정한 크기의 개구부(203)가 형성되어 맨홀로 사용된다.

상기 집수정(200)에는 레벨센서(205)를 포함하여 2대의 펌프(206a,206b)가 설치되어 있고, 이들 레벨센서(205)와 펌프(206a,206b)는 전기적으로 연결됨과 동시에 제1,제2펌프(206a,206b)에 일정 규격의 토출관(207a,207b)이 각각 연결되어 지상 배수로 또는 저수조에 연결된다.

각 레벨센서(205)는 집수정(200)에 설치된 레벨잣대(204)의 상,하부에 각각 설치되어 집수정(020)의 지하수 수위가 올라가면 레벨잣대(204)의 상부에 설치된 레벨센서(205)가 이를 감지하여 펌프(206a)로 신호를 보내 작동시킴에 따라 지하수를 배출하고, 지하수의 수위가 내려가면 레벨잣대(204)의 하부에 설치된 레벨센서(205)가 이를 감지하여 펌프(206a)로 신호를 보내 작동을 중지시킨다.

이러한 집수정(200)에 있어서는 그 높이가 대부분 지하수의 수위보다 낮게 설치되기 때문에 지하수가 넘치지 않도록 펌프(206a)를 계속 가동시켜야 하므로 펌프 용량을 크게 하여 집수정(200)의 지하수를 빠르게 배출하고, 일정 시간동안 가동을 멈추게 된다. 상기 집수정(200)의 경우, 지하에서 유출되는 지하수를 무분별하게 모두 배출시키게 되므로 펌프의 가동시간도 길어지고 지하수의 배출량이 많으므로 지하수의 고갈과 지하지반에 침하가 발생할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 1차 집수정(110)은 도 1의 집수정과 같이 기초슬래브(116)의 일측에 일체로 설치되어 1차 집수정(110)의 유입구(112)가 기초슬래브(116)의 밑에 설치된 배수시설(117)의 출구와 연결되고, 1차 집수정(110)의 천정슬래브(113) 상부는 기초슬래브(116)의 상부 바닥과 평편하게 연결됨과 동시에 1차 집수정(110)의 천정슬래브(113)의 철근틀 일측에 원통형 공간부(114)가 형성된다.

1차 집수정(110)이 종래 집수정(200)과 다른 것은 1차 집수정의 천정슬래브 철근틀 일측에 원통형 공간부(114)가 형성되는 것이다. 1차 집수정(110)의 철근틀에 콘크리트 형틀을 설치한 후 콘크리트를 타설하여 설치하게 된다.

1차 집수정(110)의 천정슬래브의 상부 바닥은 기초슬래브의 상부 바닥과 평편하되 천정슬래브에 개구부 또는 맨홀이 형성되어 있지 않기 때문에 배수판(116a)으로 배수되는 누수 및 결로수를 처리하는 수단을 별도로 설치한다.

이 수단은 기초슬래브의 상부 가장자리의 바닥에 일정한 깊이로 다수의 사각홈을 형성하여 배수판(116a)의 누수 및 결로수가 사각홈으로 배수되게 하고, 이 사각홈과 연결하여 배수판 위에 사각통의 집수구(도시하지 않음)를 설치하여 사각통의 집수구 상부는 배수판(116a) 위에 설치되는 콘크리트(116b)의 상부와 같게 하여 집수구를 설치한다. 상기 집수구에 펌프의 흡입관를 설치하고, 펌프의 토출관은 건축물의 실내 생활하수관에 연결하여 집수구에 일정한 누수 및 결로수가 집수되면 펌프가 자동으로 작동하여 배출시킬 수 있도록 설치된다(집수구는 도시하지 않음).

한편, 도 3 내지 도 8에는 앞서 설명한 1차 집수정(110)의 천정슬래브(113)에 형성된 원통형 공간부(114)에 원통형 슬리브(120)를 개재하여 2차 집수정(140)을 설치하되 2차 집수정(140)의 높이를 지하수 수위(L)보다 높게 설치하는 경우에 대해 도시되어 있다.

상기 원통형 슬리브(120)의 몸체는 강관으로 제작되어 상부 및 하부로 구분되어 중간부분에 강재로 형성된 플랜지(121)가 용접되고, 이 플랜지(121)의 안쪽면 둘레에 반원형 홈(121a)이 형성됨과 동시에 일정 간격으로 암나사공(121b)이 형성되어 있다.

상기 플랜지(121)의 배면과 원통형 슬리브(120)의 하부 외주면에는 상,하부에 구멍이 형성된 다수의 사각강판(124)이 일정 간격마다 수직으로 용접되어 설치되고, 이 사각강판(124)의 상,하부의 구멍에 각각 반원으로 형성된 환봉(124a)이 2개씩 끼워져 고정된다.

상기 원통형 슬리브(120)의 하부 둘레에는 일정한 폭과 두께를 가진 강재를 용접하여 테두리(123a)를 형성하고, 이 테두리(123a)에 수팽창지수재(123b)를 끼워 실리콘으로 원통형 슬리브(120)의 하부 둘레에 고정시킴으로써 지수턱을 형성한다. 이 지수턱은 원통형 슬리브(120)와 콘크리트 사이로 들어오는 지하수를 차단하게 된다. 즉 상기 수팽창지수재(123b)는 물과 접촉하면 팽창되어 틈새를 메우는 작용을 행하게 된다.

또한, 상기 플랜지(121)의 배면과 원통형 슬리브(120)의 하부 외주면에 일정 간격으로 설치된 사각강판(124)에 의해 플랜지(121)를 견고하게 유지하고, 사각강판(124)의 상,하부 구멍에 설치된 환봉(124a)과 천정슬래브(113)의 철근틀을 다수의 토막철근(125)으로 서로 용접하여 상하 2중으로 연결하면서 원통형 공간부(114)에 원통형 슬리브(120)를 수직으로 설치한다.

상기 원통형 슬리브(120)에 용접된 플랜지(121)의 반원형 홈(121a)에 원형 팩킹(122)이 장착되고, 원통형 슬리브(120)에 설치되는 2차 집수정(140)의 하단부에 형성된 플랜지(141)의 안쪽면에도 반원형 홈(141b)이 형성되어 이들 사이에 원형 팩킹(122)이 개재됨으로써 원통형 슬리브(120)와 2차 집수정(140) 사이의 누수를 방지하게 된다.

상기 원통형 슬리브(120)에 받침대(130)를 설치하기 위한 받침대 형틀(131)은 강판으로 제작된 원통형으로 이루어짐과 동시에 하부 둘레에 일정한 폭으로 형성된 원형판(131a)이 수평으로 형성되어 있다.

상기 받침대 형틀(131)은 원통형 슬리브(120)의 상부로 씌워 플랜지(121)와 사각강판(124)의 둘레에 일정 간격으로 설치하되 받침대 형틀(131)의 상부가 원통형 슬리브(120)의 플랜지(121) 밑면과 평편하게 되도록 설치하고, 받침대 형틀(131)의 하부에 형성된 원형판(131a)은 후에 천정슬래브(113)의 철근틀에 타설되는 콘크리트 상부에 밀착될 수 있도록 설치한다. 받침대 형틀(131)은 건축물의 설계사양을 참조하여 제작할 수 있다.

상기 2차 집수정(140)은 합성수지관 또는 강관으로 제작되며, 2차 집수정(140)의 양단부에 일정한 간격으로 각각의 볼트구멍(141a,142a)을 갖는 플랜지(141,142)가 형성되되 2차 집수정(140)의 하단부에 일정한 간격으로 형성된 볼트구멍(141a)은 원통형 슬리브(120)의 플랜지(121)에 형성된 암나사구멍(121b)에 맞추어 형성되고, 플랜지(141) 안쪽면의 반원형 홈(141b)은 원통형 슬리브(120)의 플랜지(121)에 형성된 반원형 홈(121a)에 맞추어 형성된다.

2차 집수정(140)이 합성수지관인 경우에는 수지판으로 제작한 플랜지(142)를 융착하여 일체로 형성하고, 강관일 경우에는 강판으로 제작한 플랜지를 용접에 의해 일체형으로 형성하게 된다.

2차 집수정(140)의 높이는 원통형 슬리브(120)에 설치된 2차 집수정(140)의 상부가 지하수 수위(L)보다 일정한 높이로 높게 제작하고, 필요에 따라서는 2차집수정(140)의 높이를 건축물의 1층 바닥 높이와 같게도 제작할 수 있다. 2차 집수정(140)의 내경은 원통형 슬리브(120)의 상부에 수직으로 씌워지도록 제작된다.

1차 집수정(110)의 천정슬래브(113)의 철근틀을 원통형으로 절단하여 형성된 원통형 공간부(114)의 철근과 원통형 슬리브(120)의 하부 외주면과 플랜지(121) 밑에 수직으로 설치된 사각강판(124)과, 사각강판(124)의 상,하부 구멍에 설치되는 환봉(124a)과, 이 환봉(124a) 및 천정슬래브(113)의 철근을 용접하여 연결한 토막철근(125)과, 원통형 슬리브(120)의 하부에 설치된 지수턱의 테두리(123a)는 방청처리를 행하여 부식을 방지한다.

도 3 및 도 5에서와 같이, 2차 집수정(140)의 상단부를 고정시키기 위해서는 건축물의 양측 벽체에 앙카볼트를 일정한 간격으로 설치하고, 앙카볼트에 상하 및 측면으로 천공된 볼트구멍을 갖는 사각강관을 장착한 상태에서 너트를 체결하여 고정받침대(151)를 설치한다.

2차 집수정(140)의 상단부 플랜지(142)와 똑같이 볼트구멍이 형성된 플랜지 강판을 1/2로 나누어 2개의 반원 플랜지 강판(151a,151b)을 제작한 후 2개의 사각 스틸 그레이팅(150) 및 반원 플랜지 강판(151a,151b)을 서로 맞대고 사각 스틸 그레이팅 위에 반원 플랜지 강판을 각각 용접하고, 양쪽 2개의 사각 그레이팅(150)에 용접된 반원 플랜지 강판(151a,151b)의 내주면에 맞추어 사각 스틸 그레이팅를 절단하여 2개의 반원 고정구(152a,152b)를 제작하되 2개의 반원 고정구(152a,152b)의 사각 스틸 그레이팅 양측 위의 벽체에 설치된 고정받침대의 상하로 천공된 볼트구멍에 맞추어 볼트구멍이 형성된 강판(153)을 용접하여 2개의 반원 고정구를 제작한다.

건축물의 양측 벽체에 설치된 고정 받침대(151) 위와 원통형 슬리브(120)에 설치된 2차 집수정(140)의 상단부 플랜지(142) 위에 2개의 반원 고정구(152a,152b)를 배치하고, 이 반원 고정구의 반원 플랜지 강판(151a,151b)의 볼트구멍과 2차 집수정(140)의 플랜지(142)의 볼트구멍(142a)을 체결하고, 반원 고정구(152a,152b)의 양측 강판(153)에 천공된 볼트구멍과 고정받침대(151)의 볼트구멍을 체결하여 2차 집수정(140)을 고정한다.

또한, 레벨기(104)가 설치되는 좌대(155)는 한쪽 반원 고정구(152a)의 사각 그레이팅 위에 4개의 사각강관으로 기둥이 설치됨과 동시에 이 기둥 위에 사각강관을 용접하여 4각형의 좌대 받침을 설치하고, 좌대 받침에 강판을 용접하여 구성한 것이다. 좌대(155)에 레벨기(104)가 설치되되 레벨기의 드럼(104b)에 감겨진 와이어(104c)에 연결된 후로트(104a)는 2차 집수정(140)의 내부 중앙을 통과하여 1차 집수정(110)의 저부까지 내리고 올리는데 지장이 없도록 설치한다.

레벨기(104)의 후로트(104a)는 지하수 수위에 따라 상하로 운동하고, 후로트(104a)의 상하운동은 와이어드럼(104b)에서 회전운동으로 바뀌면서 도시하지 않은 기어를 통해 캠 및 지시침으로 전달되어 송,수신이 가능하다.

집수정(100)에 레벨기(104)와 제1,제2펌프(105,106)가 설치되되 1차 집수정(110) 내에 제1,제2펌프(105,106)가 설치되고, 이 제1,제2펌프(105,106)에 일정 규격의 토출관(105a,106a)이 각각 연결되어 2차 집수정(140)을 통해서 지상 배수로 또는 저수조에 연결한다. 상기 제1펌프(105)와 제2펌프(106)는 소정 규격의 수중펌프로서 지하에서 유출되는 지하수 수위 및 양에 의하여 정해진다.

상기 레벨기(104)는 집수정(100)의 지하수 수위(L)를 측정하여 수위정보를 펌프(105,106)로 전송하거나 제어시스템으로 전송할 수 있으며, 지시침에 의해 지하수 수위를 육안으로 확인할 수 있다.

다음에, 상술한 바와 같은 구조를 갖는 1,2차 집수정(110,140)과 원통형 슬리브(120)의 시공과정에 대하여 순차적으로 설명한다.

(1) 1차 집수정(110)의 천정슬래브 철근틀에 원통형 공간부(114)를 형성하는 과정

1차 집수정(110)은 철근을 배근하면서 1차 집수정(110)의 철근과 기초슬래브(116)의 철근을 서로 연결하여 기초슬래브(116)의 일측에 1차 집수정(110)의 철근틀을 설치한다.

이 때, 1차 집수정(110)의 바닥슬래브(111) 철근틀은 배수시설(117)의 바닥보다 일정한 깊이로 낮게 설치하고, 1차 집수정(110)의 유입구(112)는 기초슬래브의 밑에 설치된 배수시설(117)의 출구와 연결하여 설치하며, 1차 집수정(110)의 천정슬래브(113) 철근틀은 기초슬래브(116) 철근틀과 평편하게 되도록 철근을 배근한다.

이어서, 상기 천정슬래브(113) 철근틀의 일측을 원통형으로 절단하여 일정한 크기의 원통형 공간부(114)를 형성하되 원통형 공간부(114)의 크기는 원통형 슬리브(120)의 하부와 지수턱에 타설되는 콘크리트가 채워질 수 있도록 일정한 공간을 형성한다.

그리고, 1차 집수정(110) 철근틀의 내부 및 외부에 콘크리트 형틀(유로폼)을 설치한다. 1차 집수정(110)에는 도시하지 않은 사다리를 설치할 수 있다.

(2) 천정슬래브(113)의 원통형 공간부(114)에 원통형 슬리브(120)를 설치하는 과정

1차 집수정(110)의 천정슬래브(113) 철근틀의 일측에 형성된 원통형 공간부(114)에 일정 규격(내,외경과 길이, 두께)의 원통형 강관(120a)에 사각강판(124)과 지수턱(123)과 반원형 홈(121b)과 암나사 구멍(121a)이 형성된 플랜지(121)가 포함된 원통형 슬리브(120)를 수직으로 설치한다.

원통형 슬리브(120)의 하부 둘레에 일정한 두께와 폭으로 형성된 강재가 용접된 테두리(123a)에 수팽창지수재(123b)의 절개홈을 끼우고 실리콘으로 원통형 슬리브(120)의 원통형 강관 둘레에 수팽창지수재(123b)를 고정시켜 지수턱을 설치한다. 이어서 원통형 슬리브(120)의 하부 끝단은 1차 집수정(110)의 천정슬래브(113) 철근틀 밑에 설치된 콘크리트 형틀(유로폼) 위에 설치한 후 원통형 슬리브(120)의 중간에 형성된 플랜지(121)는 원통형 공간부(114)에 일정한 높이로 돌출시켜 설치한다.

이 때, 상기 플랜지(121)의 배면과 원통형 슬리브(120)의 하부 외주면에 일정한 간격으로 설치된 사각강판(124)의 상,하부 구멍에 각각 원형으로 설치된 환봉(124a)과 천정슬래브(113) 철근틀의 철근을 다수의 토막철근(125)으로 상하 2중으로 용접하면서 원통형 공간부(114)에 원통형 슬리브(120)를 수직으로 설치한다.

이 원통형 슬리브(120) 내에 1차 집수정(110)의 사다리에 맞추어 사다리를 설치할 수 있다.

(3) 원통형 슬리브(120)에 받침대 형틀(131)을 설치하는 과정

1차 집수정(110) 천정슬래브(113)의 원통형 공간부(114)에 수직으로 설치된 원통형 슬리브(120)의 상부로 받침대 형틀(131)을 씌워 원통형 슬리브(120)의 플랜지(121)와 사각강판(124)의 둘레에 일정한 간격으로 설치한다.

이 때. 받침대 형틀(131)의 원통 상부는 원통형 슬리브(120)의 플랜지(121) 밑면과 평평하게 설치하고, 받침대 형틀(131)의 원통 하부 둘레에 형성된 원형판(131a)은 천정슬래브(113) 철근틀에 타설되는 콘크리트 상부에 밀착될 수 있도록 설치하여 원통형 슬리브(120)에 받침대 형틀(131)을 설치한다.

즉, 받침대 형틀(131)의 원통 상부와 원통형 슬리브(120)의 플랜지(121)를 다수의 철근으로 임시 용접하여 설치하고, 받침대 형틀(131)의 하부 원형판(131a)과 1차 집수정(110)의 철근틀에 설치된 콘크리트 형틀(유로폼)의 강재를 철근으로 임시 용접하여 받침대 형틀(131)을 설치한다. 받침대 형틀(131)을 설치하기 위한 철근은 받침대 형틀(131)의 해체시에 철거된다.

상기 받침대 형틀(131)의 하부 원형판(131a)은 후에 천정슬래브(113)의 철근틀에 타설되는 콘크리트 상부에 밀착될 수 있도록 설치함은 천정슬래브(113) 철근틀에 타설된 콘크리트 상부에 원형판(131a)의 자국(흔적)이 남아 있는 정도이다.

(4) 1차 집수정(110) 및 원통형 슬리브(120)의 받침대 형틀(131)에 콘크리트를 타설하는 과정

1차 집수정(110)의 철근틀에 1차로 콘크리트를 타설하면서 천정슬래브(113)의 원통형 공간부(114)에 설치된 원통형 슬리브(120)의 하부 주위에 콘크리트를 타설하고 일정시간 안정시킨다.

그 후, 원통형 슬리브(120)에 설치된 받침대 형틀(131)에 2차로 콘크리트를 타설하여 타설된 1차와 2차 콘크리트를 일정시간 양생하여 1차 집수정(110)을 설치하고 원통형 슬리브(120)에 받침대(130)를 설치하되, 이 받침대(130)는 1차 집수정(110)의 천정슬래브(113)에 일체로 설치되어 원통형 슬리브(120)의 하부를 감싸고 플랜지(121)를 받치도록 설치한다.

1차 집수정(110)의 철근틀에 타설되는 1차 콘크리트는 기초슬래브(116)의 철근틀에 콘크리트를 타설하면서 같이 타설하는 것으로 1차 집수정(110)에 타설된 1차 콘크리트를 일정시간 안정시킨 후 받침대 형틀(131)에 2차 콘크리트를 타설함으로써 받침대(130)를 온전하게 설치할 수 있다.

상기 1차 집수정(110)의 철근틀과 받침대 형틀(131)에 타설된 콘크리트는 2∼3일간 성형한 후 1차 집수정의 콘크리트 형틀(유로폼)과 받침대 형틀(131)을 해체하여 일정기간 동안 양생시키게 된다.

(5) 원통형 슬리브(120)에 2차 집수정(140)을 설치하는 과정

1차 집수정(110)의 천정슬래브(113) 위에 일체로 설치된 받침대(130)에 설치된 원통형 슬리브(120)의 플랜지(121)에 형성된 반원형 홈(121a)에 원형 팩킹(122)을 설치하고, 원통형 슬리브(120)의 상부로 합성수지관 또는 강관으로 제작된 2차 집수정(140)을 씌워 수직으로 설치한다.

이 때. 원통형 슬리브(120)의 플랜지(121)에 형성된 반원형 홈(121a)에 설치된 원형 팩킹(122)에 2차 집수정(140)의 하단부 플랜지(141)에 형성된 반원형 홈(141b)을 설치하면서 원통형 슬리브(120)의 플랜지(121)에 일정한 간격으로 형성된 암나사구멍(121b)에 2차 집수정(140)의 하단부 플랜지(141)에 형성된 볼트구멍(141a)을 맞추고 렌지볼트를 체결하여 원통형 슬리브(120)를 수직으로 설치한다.

상기와 같이 원통형 슬리브(120)에 설치된 2차 집수정(140)의 높이는 지하수의 수위(L)보다 일정한 높이로 높게 설치된다. 그리고 건축물에 따라 2차 집수정(140)의 높이는 건축물의 1층 바닥까지 설치될 수 있다.

지하수 수위보다 높게 원통형 슬리브(120)에 설치된 2차 집수정(140)을 안전하게 고정하는 방법은, 건축물의 양측 벽체에 설치된 고정받침대(151)와 2차 집수정(140)의 상단부 플랜지(142)위에 2개의 양쪽 반원 고정구(152a,152b)를 서로 맞대어 설치하되 플랜지(142)의 볼트구멍에 양쪽 반원 플랜지 강판(151a,151b)의 볼트구멍을 맞추어 체결하고, 고정받침대(151)에 상하로 천공된 볼트구멍과 양쪽 반원 고정구의 양측 강판(153)에 천공된 볼트구멍을 체결하여 원통형 슬리브(120)에 설치된 2차 집수정(140)을 안전하게 고정한다.

2차 집수정(140)을 안전하게 고정한 한쪽 반원 고정구(152a)의 사각 스틸 그레이팅(150)에 설치된 사각기둥 위의 좌대(155)에 레벨기(104)가 설치되되, 이 레벨기의 드럼(104b)에 감겨져 와이어(104c)에 연결된 후로트(104a)는 2차 집수정(140)의 내부 중앙을 통과하여 1차 집수정(110)의 저부까지 내리고 올리는데 지장이 없도록 설치한다.

레벨기(104)의 후로트(104a)는 지하수 수위에 따라 상하로 운동하고, 후로트(104a)의 상하운동은 와이어드럼(104b)에서 회전운동으로 바뀌면서 도시하지 않은 기어를 통해 캠 및 지시침으로 전달되어 송,수신이 가능하다.

집수정(100)에 레벨기(104)와 제1,제2펌프가 설치되되 1차 집수정(110) 내에 제1,제2 펌프(105,106)가 설치되고 제1,제2 펌프(105,106)에 일정한 규격의 토출관(105a,106a)은 2차 집수정(140)을 통하여 지상 배수로와 연결되거나 저수조에 연결될 수 있다.

우리나라의 지하수 수위는 평상시와 갈수기와 강우기가 다르다. 대체로 봄과 가을철을 평상시로 보고 겨울철을 갈수기로 여름철을 강우기로 본다.

그러나 최근에는 기후가 변하면서 집중폭우가 많이 내리므로 이런 때를 대비하여 비상수위(x)을 정한다. 비상수위는 집중폭우 등으로 지하수 수위(L)보다도 더 높아질 수 있고 지하수의 양이 급격히 증가하는 것을 대비하여 설정한 수위이다. 부력안전수위(y)를 초과한 일정 수위를 비상수위(x)로 한다.

집수정(100)의 높이가 지하수 수위(L)보다 높고 지하에 설치된 배수시설의 기능이 원활하게 유지되어 있으면 건축물은 지하수 수위(L)가 부력안전수위(y)를 초과하더라도 피해를 받지 않을 수 있으나 장시간 부력안전수위(y)를 초과하게 되면 부력으로 인한 건축물의 누수와 부재의 균열이 생기거나 피해를 당할 수 있다.

상술한 바와 같은 방법으로 설치된 집수정(100)은, 지하에서 유출되는 지하수를 지하수 수위(L)까지 집수할 수 있으나, 건축물의 안전을 위하여 집수정의 지하수 수위가 부력안전수위(y)가 되면 펌프를 이용하여 지하수를 배출함으로서 지하수 수위를 제어하는 것이며, 부력안전수위(y)라 함은 부력안전수위 상한선을 말하는 것으로 제1펌프를 작동시키는 수위이다.

본 발명에 있어서의 1차 집수정(110)에 설치된 원통형 슬리브(120)에 2차 집수정(140)을 지하수 수위(L)보다 높게 설치하므로 건축물의 지하는 지하수 수위(L)에 잠 길수 있고, 건축물을 부력안전수위(y)까지 잠기게 하므로 지진 발생시 지진의 충격을 완충시킬 수 있다.

또 집수정(100)의 정기보수 및 청소하는 방법은, 레벨기(104)를 철거하고 2차 집수정(140)의 상단부 플랜지(142)에 설치된 2개의 반원 고정구(152a,152b)와 레벨기(104)의 좌대(155)를 일시 철거하고, 원통형 슬리브(120)의 플랜지(121)에 설치된 2차 집수정(140)의 하단부 플랜지(141)를 분리한 후 작업자가 원통형 슬리브(120)를 통하여 1차 집수정(110)으로 들어가서 바닥에 쌓인 세립토를 청소하고, 제1펌프(105)와 제2펌프(106)를 보수하되 제1펌프(105)와 제2펌프(106)를 번갈아 가동하여 지하수를 배출하면서 보수 및 청소를 행할 수 있다.

다음에, 본 발명의 지하수 수위보다 높게 설치된 집수정에 있어서의 지하수 수위를 제어하는 방법에 대하여 설명하되 지하수 수위(L)가 부력안전수위(y)보다 높은 경우를 설명한다.

(1) 집수정(100)의 지하수 수위를 제어하는 방법

우선, 레벨기(104)를 제1펌프(105) 및 제2펌프(106)에 각각 전기적으로 연결한 후 레벨기(104)에 제1펌프(105)를 작동시키는 부력안전수위(y)와 제2펌프(106)를 작동시키는 비상수위(x)를 설정한다.

이어서, 레벨기(104)에 제1펌프(105)의 작동을 정지시키는 a수위와 제2펌프(106)의 작동을 정지시키는 b수위를 설정한다.

상기 레벨기(104)에서 집수정(100)의 지하수 수위를 측정하여 부력안전수위(y)이면 제1펌프(105)에 신호를 보내 작동시켜 집수정(100)의 지하수를 배출하여 지하수의 수위를 제어하고, 레벨기(104)에서 측정한 지하수의 수위가 비상수위(x)이면 제2펌프(106)에 신호를 보내 작동시키되 제1펌프(105)와 함께 제2펌프(106)를 작동시켜 지하수를 배출함으로써 지하수의 수위를 제어한다.

또한, 상기 레벨기(104)에서 측정한 지하수 수위가 a수위이면 제1펌프(105)에 신호를 보내 작동을 정지시키고, 지하수 수위가 b수위이면 제2펌프(106)에 신호를 보내 작동을 정지시키게 된다.

(2) 집수정의 지하수 수위를 제어시스템에 의해 제어하는 방법

지하수 수위보다 높게 설치된 집수정(100)의 레벨기(104) 및 제1펌프(105)와 제2펌프(106) 외에 추가로 전원을 공급하는 제어시스템(160)이 설치된다.

상기 제어시스템(160)은 서버(160a)와 모니터(160b)로 구성되어 서버(160a)는 레벨기(104)에서 전송한 수위정보를 기록하거나 저장하여 제1펌프(105)와 제2펌프(106)의 작동을 지시하며, 모니터(160b)는 서버(160a)에 저장된 기록을 읽을 수 있고 작업자가 제1펌프(105)와 제2펌프(106)의 작동을 지시할 수 있다.

상기 레벨기(104) 및 제1펌프(105)와 제2펌프(106)를 제어시스템(160)의 서버(160a)와 연결하고, 이 서버(160a)에는 제1펌프(105)를 작동시키는 부력안전수위(y)와 제1펌프(105)의 작동을 정지시키는 a수위를 설정하며, 또 서버(160a)에는 제2펌프(106)를 작동시키는 비상수위(x)와 제2펌프(106)의 작동을 정지시키는 b수위를 설정한다.

지하수 수위(L)보다 높게 설치된 집수정(100)의 레벨기(104)는 지하수 수위를 측정하여 수위정보를 제어시스템(160)의 서버(160a)로 전송하고, 이 서버(160a)는 수위정보를 수신하여 수위정보가 부력안전수위(y)이면 제1펌프(105)에 신호를 보내어 제1펌프(105)를 작동시켜 집수정(100)의 지하수를 배출시킴으로써 지하수 수위를 제어한다.

또한, 상기 서버(160a)는 수신된 수위정보가 비상수위(x)이면 제2펌프(106)에 신호를 보내 제2펌프(106)를 작동시켜 집수정(100)의 지하수를 배출하되 가동중인 제1펌프(105)와 같이 집수정의 지하수를 배출시킴으로써 지하수 수위를 제어한다.

또, 수신된 수위정보가 a수위이면 제1펌프(105)에 신호를 보내 제1펌프(105)의 작동을 정지시키고, 수신된 수위정보가 b수위이면 제2펌프(106)에 신호를 보내 제2펌프(106)의 작동을 정지시키는 방법으로, 지하수 수위(L)보다 높게 설치된 집수정의 지하수 수위를 제어할 수 있다.

상기 레벨기(104) 및 제1펌프(105), 제2펌프(106), 제어시스템(160)은 전원의 공급수단이 강구되고 전기적으로 작동하는 일반적인 시판품을 활용할 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다.

상기 제어시스템(160)의 모니터(160b)는 집수정(100)에 설치된 레벨기(104) 및 제1펌프(105)와 제2펌프(106)의 작동상태를 확인할 수 있으므로 상황에 빠르게 대처할 수 있고, 또 지하에서 유출되는 지하수를 집수정(100)으로 배수하는 배수시설(117)의 상태를 서버(160a)에 저장된 기록에 의해 용이하게 파악할 수 있다.

상기 부력안전수위(y)는 건축물의 설계에 의한 지하수의 허용 수위이고, 비상수위(x)는 부력안전수위(y)를 초과한 일정한 수위이다

본 발명에 있어서는 일정규모 이상의 지하수를 배출하는 건축물의 경우, 제어시스템(160)의 서버(160a)를 국가기관에 연결하고, 제1펌프(105)의 토출관(105a)과 제2펌프(106)의 토출관(106b)에 송,수신 기능을 갖춘 계량기를 각각 설치하고 계량기를 제어시스템(160)의 서버(160a)와 연결할 수 있다.

즉, 상기 서버(160a)에서 수신된 지하수 배출량을 국가기관으로 전송하면 국가기관은 수신된 지하수 배출량에 따라 지하수 배출세를 과세하고, 또 레벨기(104)는 집수정(100)의 지하수 수위(L)를 측정하여 수위정보를 제어시스템(160)의 서버(160a)로 전송한다.

이 서버(160a)에서 수신된 수위정보가 부력안전수위(y)이면 제1펌프(105)에 신호를 보내 제1펌프(105)를 작동시켜 집수정의 지하수를 배출함에 따라 지하수의 수위를 제어하고, 또 서버에서 수신된 수위정보가 비상수위(x)이면 제2펌프(106)에 신호를 보내 제2펌프(106)를 작동시켜 집수정(100)의 지하수를 배출함에 따라 지하수 수위를 제어하고, 제1펌프(105)와 제2펌프(106)의 토출관(105a,106a)에 각각 설치된 계량기는 지하수 배출량을 측정하여 서버(160a)로 전송한다.

이 서버(160a)에서 수신된 지하수 배출량을 국가기관으로 전송하면 국가기관은 수신된 지하수 배출량에 따라 지하수 배출세를 과세하는 방법으로 지하수의 배출을 효과적으로 억제할 수 있다.

또, 지하에 관정을 설치하고 지하수를 사용하는 산업체 또는 목욕탕 등에도 지하수의 사용량에 따라 지하수 배출세를 과세할 수 있다. 즉 관정에 설치된 수중펌프의 토출관에 송,수신 기능을 갖춘 계량기를 설치하고, 이 계량기에서는 지하수 배출량을 측정하여 지하수 배출량을 제어시스템(160)의 서버(160a)로 전송하고, 이 서버(160a)에서 수신된 지하수 배출량을 국가기관으로 전송함에 따라 지하수 배출세를 과세할 수 있음은 물론 지하수 배출량을 근거로 하수도 사용료도 부과할 수 있다.

또한, 제어시스템(160)의 서버(160a)에 저장된 수위정보와 제1펌프(105)와 제2펌프(106)의 가동시간을 파악하여 지하에서 유출되는 지하수의 수위와 양을 시기별(평상시, 강우기, 갈수기)로 유추할 수 있으며, 지하 기초슬래브(116) 밑에 설치된 배수시설(117)의 상태를 유추하여 배수시설(117)을 관리할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 건축물의 지하 집수정 시공방법 및 이 집수정의 지하수 수위를 제어하는 방법에 의하면, 건축물의 지하에서 유출되는 지하수를 최대한으로 억제할 수 있기 때문에 지하수원의 고갈을 방지하고 지반침하로 인해 씽크홀이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 지하수 수위(L)보다 높게 설치된 집수정(100)은 지하에서 유출된 지하수를 해당 수위만큼 집수할 수 있으며, 원통형 슬리브(120)의 지수턱에 설치된 수팽창지수재(123b)에 의한 지하수의 차단은 물론 플랜지(121)의 반원형 홈에 개재된 원형 팩킹(122) 및 2차 집수정(140)의 플랜지(141)에 형성된 반원형홈에 의하여 원통형 슬리브(120) 상에 설치된 2차 집수정(140)에 누수가 발생하지 않도록 간편하게 설치할 수 있고, 2차 집수정(140)의 중량에 의한 눌림으로 팩킹(122)이 손상되지 않는다.

더구나, 합성수지관 또는 강관으로 이루어진 2차 집수정(140)은 제작비용이 저렴하고 설치가 간단하여 공기를 단축시킬 수 있음은 물론 원통형 슬리브(120)에 2차 집수정(140)을 설치하고 해체하는 것이 용이하여 1차 집수정(110)에 대한 청소나 보수를 간편하게 할 수 있는 효과가 있다.

또, 제어시스템에서(160)의 모니터(160b)를 이용하여 레벨기(104)가 측정한 집수정(100)의 지하수 수위와 펌프의 작동상황을 확인할 수 있기 때문에 건축물을 안전하게 관리할 수 있으며, 더 나아가 일정규모 이상의 지하수를 배출하는 건축물은 제어시스템을 국가기관과 연결하여 지하수 배출량에 따른 배출세를 과세할 수 있어 지하수의 배출을 효과적으로 억제할 수 있다.

이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.

100: 집수정 104: 레벨기
105: 제1펌프 106: 제2펌프
110: 1차 집수정 111: 바닥슬래브
112: 유입구 113: 천정슬래브
114: 원통형 공간부 116: 기초슬래브
117: 배수시설 120: 원통형 슬리브
121: 플랜지 121a: 반원형 홈
121b: 암나사공 122: 원형 팩킹
123a: 테두리 123b: 수팽창지수재
124: 사각강판 130: 받침대
131: 받침대 형틀 140: 2차 집수정
141,142: 플랜지 141a,142a: 볼트구멍
141b: 반원형 홈 150: 사각 스틸 그레이팅
151: 고정받침대 151a.151b: 반원 플랜지 강판
152a,152b: 반원 고정구 155: 좌대
160: 제어시스템 160a: 서버
160b: 모니터

Claims (8)

1. 건축물에 설치되는 집수정의 높이를 지하수 수위보다 높게 설치하기 위한 건축물의 지하 집수정 시공방법으로서,
   1차 집수정(110)의 철근을 배근하여 1차 집수정의 철근틀을 제작하되 1차 집수정의 천정슬래브(113)의 철근틀 일측에 원통형 공간부(114)를 갖는 1차 집수정의 철근틀을 설치하는 단계와,
   상기 1차 집수정(110) 천정슬래브(113)의 원통형 공간부(114)에 플랜지(121) 와 상하부 구멍에 환봉(124a)이 설치된 사각강판(124)과 지수턱이 형성된 원통형 슬리브(120)를 수직으로 설치하는 단계와,
   상기 천정슬래브(113)의 원통형 공간부(114)에 설치된 원통형 슬리브(120)의 플랜지(121)와 사각강판(124)의 둘레에 일정한 간격으로 받침대 형틀(131)을 씌워 설치하는 단계와,
   상기 1차 집수정(110)의 철근틀에 1차 콘크리트를 타설하여 타설된 1차 집수정의 콘크리트를 안정시킨 후 받침대 형틀(131)에 2차 콘크리트를 타설하여 성형시켜 콘크리트로 1차 집수정(110)을 형성하면서 1차 집수정의 천정슬래브(113)와 일체로 원통형 슬리브(120)의 하부를 감싸면서 원통형 슬리브(120)의 플랜지(121)를 받치도록 콘크리트로 받침대(130)를 설치하는 단계와,
   상기 1차 집수정(110)의 천정슬래브(113)와 받침대(130)에 일체로 설치된 원통형 슬리브(120) 상에 2차 집수정을 수직으로 씌워 2차 집수정(110) 하단부의 플랜지(141) 볼트구멍과 원통형 슬리브 플랜지(121)의 암나사공(121b)을 체결히여 2차 집수정을 지하수 수위보다 높게 설치하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하 집수정 시공방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 천정슬래브(113)의 원통형 공간부(114)에 원통형 슬리브(120)의 하부를 설치하면서 원통형 슬리브(120)의 하부에 형성된 지수턱의 테두리(123a)에 수팽창지수재(123b)를 설치하는 것에 의해 천정슬래브(113)와 원통형 슬리브(120) 사이의 지하수를 차단하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하 집수정 시공방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 원통형 슬리브(120)의 플랜지(121)에 형성된 반원형 홈(121a)에 설치된 원형 팩킹(122)에 2차 집수정(140)의 하단부 플랜지(141)에 형성된 반원형 홈(141b)을 설치하고, 2차 집수정(140)의 플랜지(141)의 볼트구멍과 원통형 슬리브(120) 플랜지(121)의 암나사공(121b)을 체결하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하 집수정 시공방법.
4. 제1항에 있어서, 원통형 슬리브(120) 상에 지하수 수위보다 높게 설치된 2차 집수정(140)의 상단부 플랜지(142)와 건축물의 양측 벽체에 설치된 고정받침대 위에 2개의 양쪽 반원 고정구(152a,152b)를 서로 맞대어 배치하고, 양쪽 반원 고정구의 반원 플랜지 강판(151a,151b)의 볼트구멍과 2차 집수정 플랜지(142)의 볼트구멍을 체결하고, 양쪽 반원 고정구(152a,152b)의 양측 강판(153)의 볼트구멍과 양측 고정받침대(151)의 볼트구멍을 체결하여 2차 집수정을 반원 고정구로 고정하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하 집수정 시공방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 2차 집수정(140)을 안전하게 고정시킨 한쪽의 반원 고정구(152a)의 스틸 그레이팅에 설치된 4개의 기둥위에 4각형의 좌대받침이 설치되고 그 위에 좌대(155)를 설치하고 좌대(155) 위에 레벨기(104)를 설치하되 레벨기(104)의 드럼(104b)에 감겨진 와이어에 연결된 후로트(104a)를 2차 집수정(140)의 내부 중앙을 통하여 1차 집수정(110)의 저부까지 내려지도록 설치하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하 집수정 시공방법.
6. 건축물에 설치되는 지하 집수정의 지하수 수위를 제어하기 위한 방법으로서,
   레벨기(104)를 제1펌프(105) 및 제2펌프(106)에 각각 전기적으로 연결한 후 레벨기(104)에 제1펌프(105)를 작동시키는 부력안전수위(y)와 제2펌프(106)를 작동시키는 비상수위(x)를 설정하는 단계와,
   상기 제1펌프(105)의 작동을 정지시키는 a수위와 제2펌프(106)의 작동을 정지시키는 b수위를 설정하는 단계와,
   상기 레벨기(104)에서 집수정의 지하수 수위를 측정하여 부력안전수위(y)이면 제1펌프(105)에 신호를 보내 작동시켜 집수정의 지하수를 배출하여 지하수 수위를 제어하고, 레벨기(104)에서 측정한 지하수 수위가 비상수위(x)이면 제2펌프(106)에 신호를 보내 작동시키되 제1펌프와 함께 제2펌프를 작동시켜 지하수를 배출하는 것에 의해 지하수 수위를 제어하는 단계와,
   상기 레벨기(104)에서 측정한 지하수 수위가 b수위이면 제2펌프(106)에 신호를 보내 작동을 정지시키고, 레벨기에서 측정한 지하수의 수위가 a수위이면 제1펌프(105)에 신호를 보내 작동을 정지시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하 집수정에 있어서의 지하수 수위의 제어방법.
7. 건축물에 설치되는 지하 집수정(100)의 지하수 수위를 제어하기 위한 방법으로서,
   지하수 수위(L)보다 높게 설치된 집수정(100)의 레벨기(104) 및 제1,2펌프(105,106)를 포함하여 전기적으로 작동하는 제어시스템(160)을 설치하는 단계와,
   상기 제어시스템(160)은 서버(160a)에 의해 레벨기(104)에서 전송한 수위정보를 기록하거나 저장하고 제1펌프(105)와 제2펌프(106)의 작동을 지시하며, 모니터(160b)에 의해 서버(160a)에 저장된 기록을 읽어 제1,2펌프의 작동을 지시하는 단계와,
   상기 레벨기(104) 및 제1,2펌프(105,106)를 제어시스템의 서버와 연결하고, 이 서버에는 제1펌프를 작동시키는 부력안전수위(y)와 제1펌프의 작동을 정지시키는 a수위를 설정하는 단계와,
   상기 서버(160a)에 제2펌프(106)를 작동시키는 비상수위(x)와 제2펌프(106)의 작동을 중지하는 b수위를 설정하는 단계와,
   지하수 수위보다 높게 설치된 집수정(100)의 레벨기(104)는 지하수 수위를 측정하여 수위정보를 제어시스템(160)의 서버(160a)로 전송하고, 이 서버에서 수위정보를 수신하여 부력안전수위(y)이면 제1펌프(105)를 작동시켜 집수정(100)의 지하수를 배출시키는 단계와,
   상기 서버(160a)에서 수신된 수위정보가 a수위이면 제1펌프(105)에 신호를 보내 제1펌프(105)의 작동을 정지시키고, 수신된 수위정보가 비상수위(x)이면 제2펌프(106)에 신호를 보내 제2펌프(106)를 작동시키되 가동중인 제1펌프(105)와 함께 집수정(100)의 지하수를 배출시키는 단계와,
   상기 서버(160a)에서 수신된 수위정보가 b수위이면 제2펌프(106)에 신호를 보내 제2펌프(106)의 작동을 정지시켜 지하수 수위보다 높게 설치된 집수정의 지하수 수위를 제어하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하 집수정에 있어서의 지하수 수위의 제어방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 제1펌프(105)의 토출관(105a)과 제2펌프(106)의 토출관(106a)에 송수신 기능을 갖춘 계량기를 각각 설치하여 제어시스템(160)의 서버(160a)에 연결하고, 제어시스템(160)의 서버(160a)에서 수신된 수위정보가 부력안전수위(y)이면 제1펌프(105)에 신호를 보내 제1펌프(105)를 작동시켜 집수정(100)의 지하수를 배출함으로서 지하수의 수위를 제어하고, 서버(160a)에서 수신된 수위정보가 비상수위(x)이면 제2펌프(106)에 신호를 보내 제2펌프(106)를 작동시키되 가동중인 제1펌프(105)와 함께 집수정(100)의 지하수를 배출하여 지하수 수위를 제어하되, 제1펌프(105)와 제2펌프(106)의 토출관(106a,106a)에 각각 설치된 계량기는 지하수 배출량을 측정하여 서버(160a)로 전송하고, 이 서버(160a)에서 수신된 지하수 배출량을 지하수 관리소로 전송하여 수신된 지하수 배출량에 따라 지하수 배출세를 과세하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하 집수정에 있어서의 지하수 수위의 제어방법.

Images