KR100618279B1

KR100618279B1 - 훼손지 비탈면 생태복원용 식물매트

Info

Publication number: KR100618279B1
Application number: KR1020040005228A
Authority: KR
Inventors: 남상준
Original assignee: 주식회사현우그린
Priority date: 2004-01-28
Filing date: 2004-01-28
Publication date: 2006-09-01
Also published as: KR20050077405A

Abstract

본 발명에 따른 훼손지 비탈면 생태복원용 식물매트(100)는 상하의 수용성시이트(11)에 의하여 토양을 주성분으로 하는 식생기반재를 함유하도록 형성되는 토양층(1), 상기 토양층 위에 상하의 유기 투수성시이트(21)에 의하여 식물종자를 함유하도록 형성되는 식물종자층(2), 및 보습성을 증진시키고 멀칭(mulching)재로서의 역할을 하는 천연섬유시이트층(3)으로 이루어지고 상기 토양층(1), 식물종자층(2) 및 천연섬유시이트층(3)은 복수의 묶음끈(4)에 의하여 결속되는 것을 그 특징으로 한다.

식물 매트, 훼손지 비탈면, 법면, 생태복원

Description

훼손지 비탈면 생태복원용 식물매트{Plants Mat for Botanical Environment on Slope}

제1도는 훼손지 비탈면에 액체상태의 식생재료를 취부기로 분사하여 부착시킨 비탈면의 개략적인 단면도이다.

제2도는 훼손지 비탈면에 생태복원용 식물매트를 포설한 비탈면의 개략적인 단면도이다.

제3도는 본 발명의 한 구체예에 따른 훼손지 비탈면 생태복원용 식물매트의 개략적인 사시도이다.

제4도는 수위변동지역의 훼손지 비탈면에 시공하기 위한 본 발명에 따른 한 구체예의 식물매트의 개략적인 사시도이다.

제5도는 본 발명에 따른 생태복원용 식물매트의 토양층 하부에 취부되는 지지시이트의 개략적인 사시도이다.

* 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 *

1 : 토양층 2 : 식물종자층

3 : 천연섬유시이트층 4 : 묶음끈

5 : 지지시이트 11 : 수용성 시이트

21 : 유기투수성시이트 51 : 코아네트(coir net)

52 : 앙카핀 53 : 식생재료

60 : 공간 100 : 식물매트

200 : 암비탈면

발명의 분야

본 발명은 각종 공사 현장에서 발생하는 훼손지 비탈면을 환경친화적으로 복원하기 위한 식물매트에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 훼손지 비탈면 위에 포설함으로써 간편하게 시공할 수 있고 훼손지 비탈면을 환경친화적으로 녹화복원하기 위한 식물매트에 관한 것이다.

발명의 배경

도로, 하천제방, 주택단지, 산업단지 등과 같은 각종 토목공사 현장에는 자연상태의 지형을 파괴하기 때문에 비탈면의 훼손지가 발생하게 된다. 이러한 훼손지 비탈면은 경사가 심할 뿐만 아니라 식물이 살아가는 생육기반인 표토가 소실되 어 녹화식물의 활착이 매우 어려운 실정이다. 특히 훼손지 비탈면이 토양층이 없는 암절개면인 경우에는 훼손지 비탈면을 자연상태로 복원하기란 더 어려운 실정이다.

이처럼 각종 토목공사 현장에서 발생하는 훼손지 비탈면을 자연상태로 복원하기 위하여 여러 가지 시공방법들이 개발되어 적용되어 왔다. 이들 시공방법들은 토양성분과 유사한 액체상태의 식생재료를 취부기를 이용하여 훼손지 비탈면에 부착시키는 방법, 훼손지 비탈면을 계단식으로 공사한 후 그 각 계단층에 토양성분을 충진하거나 또는 토양성분을 담은 자루를 그 비탈면에 쌓아서 시공하는 사방공법, 그리고 토양성분과 식물종자로 이루어진 식생재료를 여러 가지 지지수단에 의하여 매트 형태로 제조한 식생 매트를 훼손지 비탈면 위에 포설하는 식물매트 공법으로 크게 구분된다.

대한민국 특허등록 제1990-1582호에는 식생재료를 훼손지 비탈면에 취부시켜 자연생태를 복원하기 위한 법면녹화공법이 개시되어 있으며, 특허등록 제1984-676호에는 훼손지 비탈면에 시공하기 위한 잔디육성묘판이 개시되어 있고, 특허등록 제1991-7196호에는 훼손지 비탈면을 시공하기 위한 식생매트의 제조방법에 대하여 개시하고 있다.

본 발명은 훼손지 비탈면 위에 포설하여 자연생태를 복원하기 위한 식물매트에 관한 것으로, 종래의 식물매트가 갖는 결점을 보완하여 훼손지 비탈면을 완벽하게 시공할 수 있는 생태복원용 식물매트에 관한 것이다.

제1도는 훼손지 비탈면에 액체상태의 식생재료를 취부기로 분사하여 부착시킨 비탈면의 개략적인 단면도이다. 제1도에서 보는 바와 같이, 비탈면은 거의 고르지 않고 울퉁불퉁한 표면을 형성하며, 그 위에 코아네트(coir net)(51)를 포설하고 앙카핀(52)으로써 지지시킨 후, 식생재료(53)를 취부시켜 훼손지 비탈면을 시공한다.

제2도는 훼손지 비탈면에 생태복원용 식물매트를 포설하여 시공한 비탈면의 개략적인 단면도이다. 암비탈면(200)의 표면이 고르지 않고 울퉁불퉁하기 때문에 그 위에 식물매트(100)를 포설하면, 그 사이에 상당량의 공간(60)이 존재하게 된다.

일반적으로 식물매트는 토양성분을 함유하며 그 토양성분 내에는 식물종자가 함유되어, 식물종자가 발아하여 일정기간 생육하는데 필요한 영양과 수분을 함유하게 된다. 특히 식물종자가 발아하기 위해서는 토양성분에 수분이 절대적으로 유지되어야 한다. 그런데 종래의 식물매트는 제2도와 같이, 식물매트(100)와 암비탈면(200) 사이에 상당량의 공간(60)이 존재하기 때문에 그 공간 속으로 통풍이 행해지면서 식물매트가 쉽게 건조해버리는 문제점이 나타나고 있다. 식물매트가 건조되면 수분이 증발되기 때문에 식물종자가 발아할 수 없게 된다.

본 발명자는 종래의 생태복원용 식물매트가 갖는 결점을 해결하여 훼손지 비탈면에서 녹화식물의 발아와 발근에 우수한 생육환경을 제공할 수 있는 생태복원용 식물매트를 개발하기 이른 것이다.

또한 종래의 식물매트는 수위변동지역의 훼손지 비탈면에 적용할 수 없다. 댐을 건설하는 경우에 수면의 높이에 따라 훼손지 비탈면이 드러난다. 즉 댐의 수면이 높아지면 훼손지 비탈면이 물 속에 잠기게 되지만, 수면이 낮아지면 훼손지 비탈면이 물 위로 드러나게 된다. 이 훼손지 비탈면에는 식물이 생육하지 못하기 때문에 토사가 계속하여 침식되는 경향이 있다.

본 발명의 식물매트는 수위변동지역의 훼손지 비탈면에 시공하여 비탈면에서의 토사의 침식현상을 방지할 수 있고, 나아가 수생식물이 생육할 수 있는 환경을 만들어 줄 수 있다.

본 발명의 목적은 훼손지 비탈면에서 녹화식물의 활착을 우수하게 할 수 있는 생태복원용 식물매트를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 종래의 식물매트가 시공 후에 훼손지 비탈면 사이에서 공간이 형성되어 건조되는 현상을 방지하여 식물종자의 발아 및 발근에 우수한 생육환경을 제공하도록 양호한 강우저항력, 보습, 보온 효과를 갖는 생태복원용 식물매트를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 수위변동지역의 훼손지 비탈면에 시공하여 비탈면에서의 토사의 침식현상을 방지할 수 있는 생태복원용 식물매트를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 수위변동지역의 훼손지 비탈면에서 수생식물이 생육할 수 있는 환경을 만들어 줄 수 있는 생태복원용 식물매트를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

발명의 요약

상기 식물매트는 토양층(1) 하부에 식물매트의 지지력을 증진시키기 위하여 지지시이트(5)를 더 포함할 수 있다.

수위변동지역의 훼손지 비탈면에 시공하기 위한 식물매트는 토사의 침식 및 유실을 방지하기 위하여 천연섬유시이트층(3)이 조밀하게 제직되어야 한다. 물론 수중의 훼손지 비탈면에서의 토사의 침식 및 유실을 방지할 목적으로만 사용되고 수생식물을 생육시키지 않아도 되는 환경에서는 식물종자층(2)이 생략될 수도 있다.

이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

발명의 구체예에 대한 상세한 설명

제3도는 본 발명의 구체예에 따른 훼손지 비탈면 생태복원용 식물매트의 개 략적인 사시도이다.

제3도에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 훼손지 비탈면 생태복원용 식물매트(100)는 토양층(1), 식물종자층(2) 및 천연섬유시이트층(3)으로 이루어진다.

본 발명에 따른 식물매트의 토양층(1)은 그 상부 및 하부가 수용성 시이트(11)로 이루어지고, 상기 수용성 시이트(11) 사이에 토양을 주성분으로 하는 식생기반재를 함유하도록 한다. 이러한 식생기반재는 보수성과 보비성이 우수하여야 하며, 어느정도 점착성을 가지고 있어야 입자가 흩어지지 않고 입단화될 수 있다. 또한, 본 발명의 식물매트가 훼손지 비탈면에 잘 밀착되어 강풍이나 강우에도 비탈면에서 이탈하지 않고 비탈면 지반과 일체화가 될 수 있도록 하기 위하여 용적밀도를 0.7∼1.0 범위가 되도록 한다.

본 발명의 토양층(1)에 사용되는 식생기반재는 일명 황토라고 불리우는 미사질 식양토가 주성분으로 함유되고 기타의 첨가제를 사용하는데, 보다 구제적으로는 미사질 식양토 60∼70 중량부, 벤토나이트 5∼10 중량부, 피트 5∼10 중량부, 바크 5∼10 중량부, 및 버미큘라이트 5∼10 중량부로 이루어지고 여기에 일정량의 탄산칼슘, 비료 및 접착제가 첨가되는 것이 바람직하다.

본 발명에서 식생기반재의 주재료인 미사질 식양토는 보수성이 우수하여 녹화식물체의 발아 및 발근에 유리하며 점착성이 높아 입자의 입단화를 촉진시키므로 토양층(1)의 주재료로서 사용하기에 적합하다. 벤토나이트는 팽윤성 점토광물로서 보수성이 높고 점착성이 매우 높다. 피트와 바크는 식물성 재료로서 보수성과 보비성이 높으며, 유기물이 주로 구성물로 되어있어 각종 유기산과 양이온이 다량 함유되어 있다. 또한, 용적밀도가 낮아 보관, 운반 등의 물류비용을 낮추는데 효과적이다. 버미큘라이트는 질석을 고온 가열처리한 것으로서 보수성과 보비성이 우수하며 용적밀도가 낮아 피트나 바크와 같이 매트의 운반성을 향상시킬 수 있다. 탄산칼슘은 산도 교정용으로 사용되고, 비료는 부족한 양분을 보충하기 위해 사용되며, 접착제는 입자간의 접착성을 높이기 위해 사용되는데, 상기 접착제는 폴리에틸렌인 계통이나 폴리비닐알콜 계통의 다기능 고분자류를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용되는 상기 구성성분들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 입수하여 실시할 수 있는 것이다.

본 발명의 토양층(1)은 그 상부 및 하부가 수용성 시이트(11)에 의하여 둘러싸여져 있다. 다시 말하면, 상기 상하부의 수용성 시이트(11)는 그 사이에 식생기반재를 수납할 수 있도록 한다. 이러한 수용성 시이트(11)는 훼손지 유형에 따라 녹화식물에서 발근한 뿌리가 활착할 수 있도록 지지대의 역할을 부여할 수도 있고 녹화식물과 매트를 단단히 결속시키는 역할을 한다. 한편, 토양층(1)이 수분을 오랫동안 지속적으로 함유할 수 있도록 하여 식물종자 발아에 도움이 되는 역할을 한다.

본 발명의 수용성 시이트(11)는 녹화식물의 뿌리가 잘 활착하기 위해서 분해속도가 하기 설명할 유기 투수성 시이트(21) 보다 빠른 것을 사용하여야 한다. 만일, 분해 속도가 느린 것을 사용하면 시트를 뚫고 나온 뿌리는 비탈면 기반층 사이의 공간에서 건조피해를 볼 수 있다. 상기 수용성 시이트(11)는 생분해성 비닐과 같은 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 식물매트의 식물종자층(2)은 그 상부 및 하부가 유기 투수성 시이트(21)에 의하여 둘러싸여져 있다. 다시 말하면, 상기 상하부의 유기 투수성 시이트(21)는 그 사이에 식물종자 또는 식물체를 수납할 수 있도록 한다. 본 발명의 유기 투수성 시이트(21)는 자연적으로 분해가 가능한 재질을 사용해야하는데, 수용성 시이트(11) 보다 분해속도가 느린 것을 사용하여야 한다.

본 발명의 식물종자층(2)에는 시공지역의 향토종자 또는 식물체를 사용하는 것이 바람직하며, 이 중 종자를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

종래의 종자파종법에 의해 식물종자를 취부하는 방법에 의하면 시공시에 토양과 골고루 섞이기 어려워 고른 파종이 어렵고 종자가 토양에서 발아한다 하더라도 종자층과 같은 지지기반이 없기 때문에 토양에 완전 활착하기 전까지는 강우에 종자가 씻겨내려 녹화효율이 매우 낮아지는 문제점이 있었다. 본 발명에 따른 식물종자나 식물체를 수납한 식물매트를 사용하는 경우에는 발아한 식물체가 매트 및 지반면에 단단히 결속되므로 강우에도 종자가 씻겨내리지 않아 녹화효율이 매우 높다. 특히, 식물체를 수납한 식물매트의 경우에는 발아세가 우수하여 시공후 조기녹화가 필수적인 비탈면의 시공에 매우 효과적으로 사용할 수 있다.

본 발명의 식물종자층(2)에 식물체를 수납하는 방법으로는 재배한 식물의 관부(crown)를 떼어내어 수납하는 방법, 재배한 식물을 한 개체씩 떼어내어 횡 방향으로 눕혀서 수납하는 방법, 포복경(stolon) 또는 지하경(rhizome)을 지닌 식물체의 마디를 떼어내어 수납하는 방법 등을 모두 포함한다.

본 발명에 따른 식물매트의 천연섬유시이트층(3)은 멀칭(mulching)재의 역할을 한다. 일반적으로 멀칭재는 종자의 초기 발아시 요구되는 수분 유지 기능과 보온 기능을 수행하며 동시에 기반재 등이 쉽게 용탈되지 않도록 그물망 모양의 식물성 섬유로 구성한다. 천연섬유시이트는 황마, 코코넛, 볏짚 등으로 제작한다.

본 발명에서 사용되는 천연섬유시이트층(3)은 생분해성 네트 또는 네트에 얇은 솜을 부착하여 사용함으로써 보습성을 증진시키고 식물의 발아와 생육을 촉진시키는 동시에 종자, 식물체 및 식생기반재가 강우에 씻겨 흘러내리거나 비탈면의 세굴 발생을 억제시키는 기능을 한다. 한편, 천연섬유로 이루어져 있기 때문에 설치 후 제거할 필요가 없으며, 재료에 따라 6개월 후부터 자연분해가 되기 시작하기 때문에 유기성분의 추가적인 공급으로 식물의 발육에도 도움이 된다.

본 발명에 따른 훼손지 비탈면 생태복원용 식물매트(100)는 토양층(1), 식물종자층(2) 및 천연섬유시이트층(3)이 묶음끈(4)에 의하여 결속되어 있다. 본 발명에 사용되는 묶음끈(4)은 자연적으로 분해되는 천연섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 결속 방법은 상기 토양층(1), 식물종자층(2) 및 천연섬유시이트층(3)을 묶음끈이 관통함과 동시에 외부를 묶어 줄 수 있도록 형성할 수 있다. 도 3에서는 묶음끈(4)이 두 줄로 형성되어 있으나 반드시 이러한 방법에 한정되지 아니하며 필요에 따라 종과 횡으로 복수의 묶음끈을 사용하는 것도 용이하게 실시될 수 있다.

제4도는 수위변동지역의 훼손지 비탈면에 시공하기 위한 본 발명에 따른 한 구체예의 천연섬유시이트층의 개략적인 사시도이다.

제4도에 도시한 바와 같이, 수위변동지역의 훼손지 비탈면에 시공하기 위한 천연섬유시이트층은 제3도에서 도시된 지상에 사용하는 천연섬유시이트층(3) 보다 조밀하게 제직되어야 한다. 이렇게 함으로써, 수위변동지역의 훼손지 비탈면에서 수압 등에 의한 토양층의 침식이나 유실을 방지할 수 있고, 수생식물을 생육시키기에 적합한 환경을 제공할 수 있게 된다.

한편, 수위변동지역의 훼손지 비탈면에서 토사의 침식 및 유실을 방지할 목적으로만 사용되고 수생식물을 생육시키지 않아도 되는 환경에서는 식물종자층(2)을 형성하지 않고 식물매트를 제직하여 사용할 수도 있다.

제5도는 본 발명에 따른 생태복원용 식물매트의 토양층 상부에 취부되는 지지시이트(5)의 개략적인 사시도이다.

본 발명의 지지시이트(5)는 식생기반재가 수납되는 토양층(1)의 상부에 위치한다. 이러한 지지시이트(5)는 필요에 따라 사용되는 것으로 지지시이트(5)를 사용하는 경우에는 묶음끈(4)이 토양층(1), 식물종자층(2) 및 천연섬유시이트층(3)과 지지시이트(5)를 모두 결속하도록 한다.

본 발명의 지지시이트(5)는 상기 식물종자층(2)으로부터 토양층(1)에 발근한 식물의 뿌리가 활착할 수 있는 지지대의 역할을 상기 수용성 시이트(11)보다 충실하게 해준다. 이러한 지지시이트(5)는 수용성 시이트(11)와 마찬가지로 녹화식물에서 발근한 뿌리가 활착할 수 있도록 지지대의 역할과 녹화식물과 매트를 단단히 결속시키는 역할을 한다. 상기 지지시이트(11)는 황마나 코코넛섬유시트와 같은 재질을 사용하는데 바람직하게는 보다 분해속도가 느린 섬유시트를 사용한다.

본 발명에 따른 식물매트가 수중의 훼손지 비탈면에 사용되는 경우에는 수중식물의 뿌리가 보다 용이하게 활착할 수 있도록 상기 지지시이트(5)를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 생태복원용 식물매트는 그 폭이 대략 300∼1200 mm이고, 그 길이가 6∼12 m 정도인데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 식물매트는 가로 방향으로 포설하여 시공하며, 필요한 경우 앙카핀을 적절한 간격으로 박아서 식물매트를 고정시킨다. 이러한 시공 방법은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.

본 발명은 훼손지 비탈면에서 본래 자연의 토양층과 동일한 식생기반 토양층을 복원하여 녹화식물의 활착을 우수하게 할 수 있고, 또한 토양층을 복원하여 줌으로써 식물매트와 훼손지 비탈면 사이에 공간이 형성되어 건조되는 현상을 방지하여 여러 가지 다양한 식물종자의 발아 및 발근에 우수한 생육환경을 제공하고 양호한 강우저항력, 보습, 보온 효과를 가지며, 수위변동지역의 훼손지 비탈면에 시공하여 비탈면에서의 토사의 침식현상을 방지할 수 있고, 수위변동지역의 훼손지 비탈면에서 수생식물이 생육할 수 있는 환경을 만들어 줄 수 있는 생태복원용 식물매트를 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

상하의 수용성시이트(11)에 의하여 토양을 주성분으로 하는 식생기반재를 함유하도록 형성되는 토양층(1);

상기 토양층 위에 상하의 유기 투수성시이트(21)에 의하여 식물종자를 함유하도록 형성되는 식물종자층(2); 및

보습성을 증진시키고 멀칭(mulching)재로서의 역할을 하고, 상기 식물종자층(2)위에 형성되는 천연섬유시이트층(3);

으로 이루어지고 상기 토양층(1), 식물종자층(2) 및 천연섬유시이트층(3)은 복수의 묶음끈(4)에 의하여 결속되는 것을 특징으로 하는 훼손지 비탈면 생태복원용 식물매트.
제1항에 있어서, 상기 토양층(1) 하부에 식물매트의 지지력을 증진시키기 위하여 지지시이트(5)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 훼손지 비탈면 생태복원용 식물매트.
제1항에 있어서, 상기 식물매트를 수위변동지역의 훼손지 비탈면에 시공하기 위하여 상기 천연섬유시이트층(3)이 조밀하게 제직되는 것을 특징으로 하는 훼손지 비탈면 생태복원용 식물매트.
제1항에 있어서, 수위변동지역의 훼손지 비탈면에서의 토사의 침식 및 유실을 방지할 목적으로만 사용되고 수생식물을 생육시키지 않아도 되는 환경에서는 상기 식물종자층(2)이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 훼손지 비탈면 생태복원용 식물매트.