KR200450476Y1 - 저수블록 및 이를 이용한 우수 저류조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 홍수방지기술에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 홍수 시 빗물을 일시적으로 저장하는 저수블록 및 이 저수블록을 이용하여 축조한 우수 저류조에 관한 것이다.

본 고안의 저수블록(1)은 일정 벽두께의 바닥이 없는 육면체 상자 형상의 콘크리트 블록으로서, 상면과 전후 좌우의 4 측면에는 원형의 통수공(11)이 형성되어 있다. 상기와 같은 저수블록(1)으로 저류조를 시공하는 방법은, 저류조를 설치할 부지를 굴착하여 바닥을 형성한 다음, 저수블록(1)을 가로 및 세로 방향으로 연속적으로 배열하고, 필요한 단수만큼 다단으로 쌓아 저류조를 형성한 후 측면을 토사로 되메우기를 하여 시공한다.

본 고안의 저수블록(1)은 블록을 구성하는 모든 면이 아치(Arch) 구조를 가지므로 압축하중에 대한 하중 지지능력이 아주 높고, 따라서 다단으로 쌓아 저류조를 시공할 수 있으므로 단위면적당 저수량이 많다. 본 고안의 저수블록은 강도가 아주 높으므로, 그만큼 블록의 두께를 얇게 제작할 수 있으므로 크기에 비하여 가벼운 저수블록을 제작할 수 있다.

저수, 저류조, 빗물, 블록, 콘크리트, 통수공,

Description

저수블록 및 이를 이용한 우수 저류조{Water Keeping Block and Rain Water Keeping Station Using the Block}

본 고안은 홍수방지기술에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 홍수 시 빗물을 일시적으로 저장하는 저수블록 및 이 저수블록을 이용하여 축조한 우수 저류조에 관한 것이다.

우리나라는 여름 장마철에 집중적으로 비가 오고, 지형적으로는 경사가 급한 산악 지형이 많고, 최근 도시화가 급격히 진행되면서 지면에 불투수층의 포장공사를 한 곳이 많다. 이에 따라 짧은 시간 동안 집중적으로 내린 비는 지면으로 충분히 스며들지 못하여 지하수를 보충하지도 못하고, 또한 경제활동에 이용할 시간도 없이 일시에 하천과 강을 통하여 바다로 흘러가면서 홍수 피해를 유발하는 경우가 많다.

따라서 여름철에 집중되는 강수를 효과적으로 이용하고 홍수피해를 줄이려면 빗물을 일시적으로 저류시키는 저류시설이 필요하다. 이와 같은 저류시설의 필요에 따라, 최근에 다양한 저류기술이 개발되고 또한 특허출원이 되고 있다.

국내 등록특허 10-0731773호 감량구조의 저류블록을 구비한 우수저류조, 10-0582121호 우수저류조, 10-0485742호 등에서는 특별한 구조의 사각형 콘크리트 블록을 연속적으로 설치하여 우수 저류조를 구성하는 기술을 제시하고 있다.

그러나 상기 특허들에서 제시하고 있는 블록들은 사각형의 판에 다리를 형성한 것이거나, 상판과 두 측면이 있는 ㄷ-자 형의 것으로서 구조적으로 취약하다. 따라서 충분한 강도를 가지려면 블록이 두꺼워져야 하고, 그에 따라 제작비용이 상승하고 또한 무게가 많이 나가 운송과 취급이 난해하다.

또한 상기 블록들을 이용한 우수 저류조들은 블록 자체의 구조강도가 약하여 다단으로 시공하지 못하고 블록들을 1단으로 지면에 배열하는 방식으로 시공되는데, 단위면적당 저수량이 적어 많은 우수를 저장하지 못하고, 저류시설이 차지하는 면적이 넓어지는 문제점이 있다.

최근에는 콘크리트 저수블록을 사용하는 대신, 고강도 플라스틱인 합성수지로 제작한 저수블록들이 제안되고 있으나, 이와 같은 합성수지 제품들은 기본적으로 환경에 부담을 많이 주는 재료로서 바람직하지 못하고, 일정한 강도를 유지하기 위하여 복잡한 구조로 제작되므로 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

상기와 같이 여름철에 집중되는 강수를 효과적으로 이용하고 홍수피해를 줄이기 위하여 빗물을 일시적으로 저류시키는 저류시설이 필요하고, 이러한 저류시설을 간편하게 시공할 수 있는 적절한 저수블록이 필요하다.

상기한 저수블록은 가벼우면서도 충분한 강도를 가지는 구조를 가져 다단으로 쌓아 저류조를 시공할 수 있어야 하고, 저수블록 간에 통수가 원활하여야 하고, 또한 제작과 시공이 용이한 구조여야 한다.

본 고안의 저수블록(1)은 일정 벽두께를 가진 바닥이 없는 육면체 상자 형상의 콘크리트 블록으로서, 상면과 전후 좌우의 4 측면에는 원형의 통수공(11)이 형성되어 있다.

상기와 같은 저수블록(1)으로 저류조를 시공하는 방법은, 저류조를 설치할 부지를 굴착하여 바닥을 형성한 다음, 저수블록(1)을 가로 및 세로 방향으로 연속적으로 배열하고, 필요한 단수만큼 다단으로 쌓아 저류조를 형성한 후 측면을 토사로 되메우기를 하여 시공한다.

본 고안의 저수블록(1)은 상면 및 측면에 원형의 통수공이 형성되는데, 통수 공이 형성된 면은 모든 부분에서 아치(Arch) 구조를 형성하므로 압축하중에 대한 하중 지지능력이 아주 높다.

본 고안의 저수블록들은 다단으로 쌓아 저류조를 시공할 수 있으므로, 단위면적당 저수량이 많다.

본 고안의 저수블록은 강도가 아주 높으므로, 그만큼 블록의 두께를 얇게 항 수 있으므로 크기에 비하여 가벼운 저수블록을 제작할 수 있다.

본 고안의 저수블록(1)은 도 1에 도시한 바와 같이, 일정 벽두께의 바닥이 없는 육면체 상자 형상의 콘크리트 블록으로서, 상면과 전후 좌우의 4 측면에는 원형의 통수공(11)이 형성되어 있다.

저수블록(1)은 도 2의 단면도에 도시한 바와 같이, 뚜껑이 없는 육면체 상자형상의 외부거푸집(21)과 내부거푸집(22)을 일정한 간격으로 배열하고, 외부거푸집과 내부거푸집 사이에 통수공(11)을 형성하는 코어(23)을 설치하고, 코어의 주변에 철근 또는 와이어매쉬인 보강재(24)를 설치하고, 외부거푸집(21)과 외부거푸집(22) 사이의 공간에 콘크리트(25)를 타설하여 양생시켜 제작한다.

외부거푸집(21)과 내부거푸집(22)은 일정 두께의 철판의 가장자리를 ㄱ-형강으로 보강하여 제작하고, 바닥면과 4 측면을 분리할 수 있는 조립식 거푸집으로 하는 것이 작업이 편리하고, 계속적으로 사용할 수 있어서 좋다.

코어(23)은 콘크리트가 양생된 후 제거하여 통수공(11)을 형성할 수도 있으 나, 코어를 강관 또는 PVC 등의 합성수지 관을 절단하여 제작하고 콘크리트가 양생된 이후에도 제거하지 않고 그대로 남겨두어 코어 자체가 통수공(11)이 되도록 하는 매립식 코어로 하는 것이 작업이 용이하다.

상기와 같이 매립식 코어를 사용할 경우, 코어(23)를 보강재(24)에 고정하여, 보강재(24)와 코어(23) 결합체를 외부거푸집(21)과 내부거푸집(22) 사이에 설치하면 작업이 용이하다. 이와 같이 할 경우 코어(23)가 외부거푸집(21)과 내부거푸집(22) 사이의 상하 및 전후좌우 간격을 조정하는 기능이 있으므로 거푸집의 설치작업이 아주 용이하다.

보강재(24)로 철근을 이용할 경우, ㄷ-자로 구부린 철근을 저수블록의 상면이 되는 거푸집의 바닥에서 중앙에 코어(23)를 사이에 두고 서로 교차하도록 하고, 거푸집의 측면으로 연장되는 철근에는 ㅁ-자로 구부린 철근을 중앙에 코어(23)를 두고 상단과 하단에 결속하여 보강재(24)와 코어(23) 결합체를 형성하는 것이 구조강도 측면에서 좋다.

외부거푸집(21)과 내부거푸집(22)을 미리 결합하여 둔 상태에서 콘크리트를 타설하면 바닥면에는 콘크리트가 고르게 충진되지 못할 가능성이 있으므로, 외부거푸집의 바닥에 콘크리트를 미리 타설한 후 내부거푸집을 타설된 바닥 콘크리트 위에 설치하고 측면 콘크리트를 타설하는 방법으로 하는 것이 좋다.

상기와 같이 저수블록(1)을 공장에서 미리 제조하는 프리케스트(Precast) 방식으로 제조할 경우, 큰크리트의 배합을 균일하게 할 수 있고 또한 최적의 환경조건에서 제조할 수 있으므로 품질이 향상되고 현장 설치 공기를 단축할 수 있다.

저수블록(1)의 상면과 하면에는 결합홈(12)을 구비하여, 저수블록을 다단으로 쌓을 때 상하 저수블록(1) 사이에 두 결합홈(12)이 만나 형성되는 공간에 몰타르를 주입하거나 철근 등을 절단하여 제작한 고정봉(2)을 삽입하여 상하 저수블록이 서로 고정되도록 하는 것이 좋다.

저수블록(1)은 기본적으로 상면과 4 측면 모두에 통수공(11)이 형성되도록 제작되나, 사용부위에 따라 상면에 통수공이 없는 것, 하나의 측면에 통수공이 없는 것, 인접하는 두 측면에 통수공이 없는 것, 그리고 상면과 인접하는 두 측면에 통수공이 없는 것 등으로 제작할 수 있다. 이와 같이 통수공(11)이 없는 저수블록(1)은 당해 부위를 성형하는 거푸집의 해당 면에 코어만 설치하지 않으면 그 면에 통수공이 없는 저수블록이 만들어진다.

상기와 같이 제조된 저수블록(1)은 상면 및 측면에 원형의 통수공이 형성되는데, 통수공이 형성된 면은 모든 부분에서 아치(Arch) 구조를 가지므로 압축하중에 대한 강도가 아주 높다. 본 고안의 저수블록은 시공되었을 때 항상 압축하중을 받으므로, 높은 하중을 견딜 수 있다. 따라서 본 저수블록은 다단으로 쌓아 우수 저장용량이 큰 저류조를 구성할 수 있고, 또한 저류조의 상부에 구조물을 설치하여 토지 이용을 효율적으로 할 수 있다.

상기와 같은 저수블록(1)으로 저류조를 시공하는 방법은 다음과 같다.

저류조를 설치할 부지를 굴착하여 바닥을 형성한 다음, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 저수블록(1)을 가로 및 세로 방향으로 연속적으로 배열하고, 필요한 단수만큼 다단으로 쌓아 저류조를 형성한 후 측면을 토사로 되메우기를 하여 시공한 다. 저류조의 외곽 면을 형성하는 저수블록(1)은 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이 한쪽 측면에 통수공이 없는 것을 사용하고, 저류조의 중간 단의 모서리를 형성하는 저수블록(1)은 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 인접하는 두 측면에 통수공이 없는 것을 사용하고, 저류조의 상면을 형성하는 저수블록(1)은 도 4의 (c)에 도시한 바와 같이 상면에 통수공이 없는 것을 사용하고, 저류조의 상단 모서리를 형성하는 저수블록(1)은 도 4의 (d)에 도시한 바와 같이 인접하는 두 측면과 상면에 통수공이 없는 것 등을 사용하여, 저류조의 측면과 상면으로 통수공(11)이 노출되지 않도록 한다. 다만, 우수 유입관과 유출관이 연결되는 부위에 사용되는 저수블록(1)은 당해 부위에 통수공이 형성되어 있는 것을 사용하여, 우수 유입관과 유출관을 이 통수공(11)에 연결한다.

상기 저류조(1)는 상면을 형성하는 저수블록(1)도 상면에 통수공이 있는 것을 사용하고, 통수공에는 구멍이 형성되어 있는 뚜껑(3)을 설치하여, 빗물이 통수공으로 직접 유입될 수 있게 할 수도 있다.

저류조의 바닥은 콘크리트를 타설하여 우수를 저장하여 활용할 수도 있고, 자갈을 다진 다짐면으로 하여 저류조에 저수된 빗물이 서서히 땅속으로 스며들게 할 수도 있다. 저류조의 바닥을 자갈을 다진 다짐면으로 할 경우, 최하단에 놓이는 저수블록은 통수공이 있는 상면이 바닥으로 향하게 하여 블록이 다짐층에 가하는 힘을 분산시킬 수 있다.

상기와 같이 시공된 저류조는 그 측면과 상면은 통수공(11)이 없는 면이 되고 내부는 저수블록들의 통수공(11)들이 서로 연결되어 전체적으로 하나의 큰 저류 조가 된다.

본 고안의 저수블록 및 저류조는 빗물을 저장하여 사용하거나, 홍수 대비용 저류조로 사용할 수 있다.

도 1은 본 고안의 저수블록이다.

도 2는 본 고안의 저수블록을 제작하는 과정에서 거푸집에 콘크리트를 타설한 그림이다.

도 3은 본 고안의 저수블록을 사용한 저류조이다.

도 4는 저류조의 외곽을 구성하는데 사용되는 저수블록이다.

<중요 구성품 번호>

1 : 저수블록, 2 : 고정봉, 3 : 뚜껑, 11 : 통수공, 12 : 결합홈,

21 : 외부거푸집, 22 : 내부거푸집, 23 : 코어,

24 : 보강재, 25 : 콘크리트.

Claims (3)

1. 상면과 네 측면 중 어느 하나 이상에 원형의 통수공(11)이 형성되어 있는 바닥이 없는 정육면체 상자 형상의 콘크리트 저수블록(1)에 있어서,

   상기 통수공(11)은 강관 또는 합성수지 파이프를 절단하여 제작한 코어(23)가 콘크리트에 매설되어 형성되는 통수공(11)이고;

   상기 저수블록(1)의 콘크리트 내부에는 ㄷ-자로 구부린 철근을 저수블록(1)의 상면 부위에서 서로 직각으로 교차하도록 배열하여 형성한 보강재(24)를 구비하고, 이 보강재(24)에 상기 통수공(11)을 형성하는 코어(23)가 고정되어 외부거푸집(21)과 내부거푸집(22) 사이의 공간에 장착되고;

   그리고 상기 외부거푸집(21)과 내부거푸집(22) 사이의 공간에 콘크리트(25)가 타설되고 양생되어 블록을 형성하는 특징으로 하는, 저수블록.
2. 삭제
3. 제1항의 저수블록(1)을 가로 및 세로 방향으로 연속적으로 배열하고 필요한 단수만큼 다단으로 쌓되;

   외곽 면을 형성하는 저수블록(1)은 한쪽 측면에 통수공(11)이 없는 것을 사용하고, 중간 단의 모서리를 형성하는 저수블록(1)은 인접하는 두 측면에 통수공이 없는 것을 사용하고, 저류조의 상면을 형성하는 저수블록(1)은 상면에 통수공이 없는 것을 사용하고, 상단 모서리를 형성하는 저수블록(1)은 한 측면과 상면에 통수공이 없는 것 등을 사용하고, 상단 코너를 형성하는 저수블록(1)은 인접하는 두 측면과 상면에 통수공이 없는 것 등을 사용하고, 우수 유입관과 유출관이 연결되는 부위에 사용되는 저수블록(1)은 당해 부위에 통수공이 형성되어 있는 것을 사용하여;

   측면과 상면으로 통수공(11)이 노출되지 않고, 내부에는 통수공(11)들이 서로 연결되어 전체로 하나의 큰 물 저장 탱크를 형성하는, 저류조.

Images