KR101867974B1 - 지하수 확보 기능이 향상된 친환경 집수정 장치 및 그것을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 지하수로 만들기 위한 우수의 저류 용량을 증가시키고, 충분한 저류 기간을 확보하여 지하 토양으로 스며드는 우수의 양을 극대화할 수 있도록 한 지하수 확보 기능이 향상된 친환경 집수정 장치 및 그것을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물에 관한 것이다.
본 발명의 친환경 집수정 장치는, 도로에 매립하여 설치하는 집수정 장치로서, 둘레 측면에는 도로로부터 내부로 유입된 우수를 하수 시설로 배출하기 위한 우수 연결관(210) 접속용 배출구(12)가 형성되고, 둘레 측면과 바닥면에는 지하 토양으로 우수를 침투시키기 위한 복수의 토양 침투공(14)이 형성된 집수 통체(10)를 구비하는 집수정(2)을 포함하고; 상기 집수 통체(10)의 내부에는, 상부가 개방되고 둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)이 있는 그릇 모양으로 이루어져서, 도로로부터 유입되는 우수를 저류하는 우수 수용 및 분배 용기(6)가 내장되며; 상기 우수 수용 및 분배 용기(6)는, 둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)이 상기 집수 통체(10)의 둘레 측면 및 바닥면으로부터 소정의 간격을 유지하는 것에 의해 상기 집수 통체(10)와의 사이에 월류 수용 공간(7)을 형성하고; 상기 둘레 측벽(6-1)의 상단부 또는 상단부에 인접하여서는, 내부에서 차오르는 우수를 상기 월류 수용 공간(7)으로 넘쳐 내보내기 위한 복수의 월류용 관통공(6b)이 형성되며; 우수 수용 및 분배 용기(6)의 바닥 벽(6-2)에는, 상기 집수 통체(10)의 바닥면에 형성된 복수의 토양 침투공(14) 중 선택된 일부의 토양 침투공(14)과 직접 연통하는 직통공(6c)이 형성되는 구성으로 이루어진다.
본 발명의 친환경 집수정 장치는, 도로에 매립하여 설치하는 집수정 장치로서, 둘레 측면에는 도로로부터 내부로 유입된 우수를 하수 시설로 배출하기 위한 우수 연결관(210) 접속용 배출구(12)가 형성되고, 둘레 측면과 바닥면에는 지하 토양으로 우수를 침투시키기 위한 복수의 토양 침투공(14)이 형성된 집수 통체(10)를 구비하는 집수정(2)을 포함하고; 상기 집수 통체(10)의 내부에는, 상부가 개방되고 둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)이 있는 그릇 모양으로 이루어져서, 도로로부터 유입되는 우수를 저류하는 우수 수용 및 분배 용기(6)가 내장되며; 상기 우수 수용 및 분배 용기(6)는, 둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)이 상기 집수 통체(10)의 둘레 측면 및 바닥면으로부터 소정의 간격을 유지하는 것에 의해 상기 집수 통체(10)와의 사이에 월류 수용 공간(7)을 형성하고; 상기 둘레 측벽(6-1)의 상단부 또는 상단부에 인접하여서는, 내부에서 차오르는 우수를 상기 월류 수용 공간(7)으로 넘쳐 내보내기 위한 복수의 월류용 관통공(6b)이 형성되며; 우수 수용 및 분배 용기(6)의 바닥 벽(6-2)에는, 상기 집수 통체(10)의 바닥면에 형성된 복수의 토양 침투공(14) 중 선택된 일부의 토양 침투공(14)과 직접 연통하는 직통공(6c)이 형성되는 구성으로 이루어진다.
Description
본 발명은, 지하수로 만들기 위한 우수의 저류 용량을 증가시키고, 충분한 저류 기간을 확보하여 지하 토양으로 스며드는 우수의 양을 극대화할 수 있는, 지하수 확보 기능이 향상된 친환경 집수정 장치 및 그것을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물에 관한 것이다.
도로의 측면 가장자리 부분이나 보도와 차도의 경계에는, 도로의 길이방향을 따라 측구(側溝) 수로관들을 연속적으로 매립하여 도로의 노면에 내린 우수를 배출하기 위한 배수 도랑, 즉, 측구를 형성한다.
측구 수로관들을 도랑 형성 라인을 따라 연속적으로 연결하여 형성한 측구 라인을 따라 적당한 간격(예; 일반적인 도로에서는 약 20 ~ 25미터)마다 별도의 집수정을 배치하고, 집수정은 하수관로에 연결한다.
따라서, 도로 표면에 내린 우수는 도로 가장자리의 측구 수로관으로 유입된 후, 측구 수로관을 따라 흘러 집수정에 모인 다음 하수관로로 흘러 나간다.
측구 수로관은, 바닥과 측벽이 있고 상부가 개방된 형태의 유개 수로관과, 상부까지 사방 둘레가 막혀 있으며 상면에 여러 개의 우수 유입공이 뚫린 무개 수로관 등, 다양한 형태의 것이 있다. 본 명세서에서는 이러한 수로관을 '측구 수로관'이라고 통칭한다.
이러한 측구 수로관을 도로의 가장자리 바닥에 길이 방향을 따라 매설하여 측구를 시공한 후, 측구 수로관의 상부 개구 부분에 그레이팅이나 콘크리트 뚜껑을 설치하여 마감한다.
특허문헌 1에는 본 출원인 및 발명자에 의해 상술한 측구 수로관 및 측구를 개선한 '수로형 집수정(이하, '측구 겸용 집수정'이라고 칭한다)'이 개시되어 있다.
특허문헌 1에 개시된 측구 겸용 집수정은, 기존의 측구 수로관들이 도로의 길이방향을 따라 연속적으로 연결하여 배치하는 것에 따른 도로 미관 손상, 포장층 아래의 물 고임 현상, 시공 및 유지보수의 어려움 등의 단점을 해결하기 위하여 본 출원인 및 발명자에 의해 연구된 것이다.
특허문헌 1에 개시된 측구 겸용 집수정(또는 측구 겸용 집수정)은, 길이가 짧고 단독으로 설치하는 형태로서, 기존의 측구 수로관의 역할까지 수행할 수 있도록 한 것이다. 즉, 측구 겸용 집수정은 도로 가장자리를 따라 연속적으로 연결하는 것이 아니라 일정한 간격마다 독립하여 설치하는 것만으로도 측구와 집수정의 역할을 동시에 수행할 수 있도록 한 것이다.
최근에는, 기상이변에 의한 가뭄, 도시 면적 확대(포장면적 확대를 포함), 지하수 과잉 사용 등에 의해, 지하수가 점차 고갈되어가고 있다.
지하수는 지표수가 오랜 기간에 걸쳐 지하 토양으로 스며든 것으로서, 상수원이나 비상시의 수원을 위해 항상 확보되어야 하고, 지하수의 전체적인 균형을 유지하고 원만한 물의 순환 고리가 끊어지지 않도록 하여야 한다.
그러나 기존의 측구는 우수를 그대로 집수정으로 흘려보내어 하천으로 유입되도록 한 것이기 때문에, 이런 형태의 측구를 이용하는 경우에는 도시의 포장 면적이 확대될수록 지하 토양으로 스며드는 물의 양이 점점 더 줄어들 수밖에 없다.
따라서 본 발명은, 측구 겸용 집수정의 장점은 그대로 유지하면서, 지하수로 만들기 위한 우수의 저류 용량을 증가시키고, 충분한 저류 기간을 확보하여 지하 토양으로 스며드는 우수의 양을 극대화할 수 있는 지하수 확보 기능이 향상된 친환경 집수정 장치 및 그것을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 친환경 집수정 장치는, 도로에 매립하여 설치하는 집수정 장치로서, 둘레 측면에는 도로로부터 내부로 유입된 우수를 하수 시설로 배출하기 위한 우수 연결관(210) 접속용 배출구(12)가 형성되고, 둘레 측면과 바닥면에는 지하 토양으로 우수를 침투시키기 위한 복수의 토양 침투공(14)이 형성된 집수 통체(10)를 구비하는 집수정(2)을 포함하고; 상기 집수 통체(10)의 내부에는, 상부가 개방되고 둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)이 있는 그릇 모양으로 이루어져서, 도로로부터 유입되는 우수를 저류하는 우수 수용 및 분배 용기(6)가 내장되며;
상기 우수 수용 및 분배 용기(6)는, 둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)이 상기 집수 통체(10)의 둘레 측면 및 바닥면으로부터 소정의 간격을 유지하는 것에 의해 상기 집수 통체(10)와의 사이에 월류 수용 공간(7)을 형성하고; 상기 둘레 측벽(6-1)의 상단부 또는 상단부에 인접하여서는, 내부에서 차오르는 우수를 상기 월류 수용 공간(7)으로 넘쳐 내보내기 위한 복수의 월류용 관통공(6b)이 형성되며; 우수 수용 및 분배 용기(6)의 바닥 벽(6-2)에는, 상기 집수 통체(10)의 바닥면에 형성된 복수의 토양 침투공(14) 중 선택된 일부의 토양 침투공(14)과 직접 연통하는 직통공(6c)이 형성되는 구성으로 이루어진다.
본 발명에 따른 친환경 집수정 장치에서, 상기 집수정(2)의 하부에 배치되어 상기 집수정(2)의 수직 하중을 지지하는 우수 수용형 받침대(4); 를 더 포함하며, 상기 우수 수용형 받침대(4)는, 상하 방향으로 관통하는 복수의 우수 수용 포켓(4a)이 형성되어, 상기 집수 통체(10)의 바닥면의 토양 침투공(14)에서 배출되는 우수가 상기 우수 수용 포켓(4a)들에 들어간 후 지하 토양으로 스며들도록 구성할 수 있다.
본 발명에 따른 친환경 집수정 장치에서, 상기 집수 통체(10)는, 상부가 개방된 형태로 이루어지고; 중간 지점에 도로 표면수를 유입시키는 표면수 유입공(22)이 형성되는 한편, 상기 표면수 유입공(22) 이외의 주변 부분에는 도로 포장층 아래로 스며든 우수를 유입시키는 복수의 침투수 유입공(24)이 형성된 덮개(20)가 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 친환경 집수정 장치에서, 상기 우수 수용 및 분배 용기(6)와 상기 집수 통체(10) 사이의 간격의 유지는, 상기 우수 수용 및 분배 용기(6)의 둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)에 유지할 간격만큼 돌출되는 복수의 간격 유지부(6a)를 일체로 형성하여서 구성할 수 있다.
본 발명에 따른 친환경 집수정 장치에서, 상기 우수 수용 및 분배 용기(6)의 바닥 벽(6-2)에 형성된 직통공(6c)과 상기 집수 통체(10)의 바닥면의 토양 침투공(14)의 직접 연결은, 상기 우수 수용 및 분배 용기(6)의 바닥 벽(6-2)으로부터 일체로 하향 돌출되고 내측에 상기 직통공(6c)이 관통되는 접속부(6d)를 형성하여, 상기 접속부(6d)를 상기 집수 통체(10)의 바닥면의 토양 침투공(14)에 접속하여 구성할 수 있다.
본 발명에 따른 친환경 집수정 장치에서, 상기 접속부(6d)는, 상기 토양 침투공(14)에 삽입되도록 선단으로 갈수록 지름이 작아지는 원뿔 모양으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 친환경 도로 구조물은, 상부가 개방되고, 둘레 측면에 하수 시설의 우수 연결관(210)을 접속하기 위한 배출구(12)가 형성되고, 둘레 측면과 바닥면에는 지하 토양으로 우수를 침투시키기 위한 복수의 토양 침투공(14)이 형성된 집수 통체(10), 그리고 상기 집수 통체(10)의 상부를 덮으면서 도로에 내린 우수를 유입시키는 덮개(20)를 구비하는 집수정(2)과; 상기 집수 통체(10)의 내부에 설치되는 것으로, 상부가 개방되고 둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)이 있는 그릇 모양으로 이루어져 도로로부터 유입되는 우수를 저류하며, 둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)이 상기 집수 통체(10)의 둘레 측면 및 바닥면으로부터 소정의 간격을 유지하는 것에 의해 상기 집수 통체(10)와의 사이에 월류 수용 공간(7)을 형성하고, 상기 둘레 측벽(6-1)의 상단부 또는 상단부에 인접하여서는, 내부에서 차오르는 우수를 상기 월류 수용 공간(7)으로 넘쳐 내보내기 위한 복수의 월류용 관통공(6b)이 형성되며, 우수 수용 및 분배 용기(6)의 바닥 벽(6-2)에는, 상기 집수 통체(10)의 바닥면에 형성된 복수의 토양 침투공(14) 중 선택된 일부의 토양 침투공(14)과 직접 연통하는 직통공(6c)이 형성되는, 우수 수용 및 분배 용기(6); 를 포함하며,
상기 우수 수용 및 분배 용기(6)가 내장된 상기 집수정(2)을, 도로의 길이방향의 한 지점을 굴착하여 다진 바닥 위에 안착시켜, 도로에 내린 우수를 유입시켜 저류하는 측구를 형성하되, 상기 집수 통체(10)의 둘레 측면에 형성된 토양 침투공(14)이 토양에 묻히도록 하여, 상기 집수 통체(10) 안으로 유입된 우수가 상기 우수 수용 및 분배 용기(6)에 저류됨과 함께 상기 직통공(6c)을 통해 직접 연결된 상기 집수 통체(10)의 바닥면의 토양 침투공(14)을 통해 곧바로 토양으로 빠져나가고, 우수 수용 및 분배 용기(6)에 우수가 상부까지 차오르면 상기 월류용 관통공(6b)을 통해 월류하여 상기 월류 수용 공간(7)으로 유입되어 상기 직통공(6c)과 연결되지 않은 상기 집수 통체(10) 바닥면의 나머지의 토양 침투공(14)을 통해 토양으로 빠져나가며, 상기 월류 수용 공간(7)에 우수가 차오르면 상기 집수 통체(10) 측면에 형성된 토양 침투공(14)을 통해 토양으로 빠져나가고, 이어서 상기 월류 수용 공간(7)이 더 차오르면 상기 배출구(12)를 통해 하수 관로로 배출되도록 구성된다.
본 발명에 따른 친환경 도로 구조물에서, 도로에 내린 우수를 상기 집수 통체(10)에 유입시키는 상기 덮개(20)는, 중간 지점에 도로 표면수를 유입시키는 표면수 유입공(22)이 형성되고, 상기 표면수 유입공(22) 이외의 주변 부분에는 도로 포장층 아래로 스며든 우수를 유입시키는 복수의 침투수 유입공(24)이 형성된 구성이 바람직하다.
본 발명에 따른 친환경 도로 구조물에서, 상기 집수정(2)의 수직 하중을 지지하는 것으로, 상하 방향으로 관통하고 상기 집수 통체(10) 바멱면의 토양 침투공(14)과 연통하는 수많은 우수 수용 포켓(4a)이 형성된 플라스틱 재질의 우수 수용형 받침대(4)를 더 구비하고; 상기 우수 수용형 받침대(4)를, 도로의 길이방향의 한 지점을 굴착하여 다진 바닥 위에 먼저 안착시킨 후, 그 위에 상기 집수정(2)을 안착시켜 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 집수 통체의 내부에, 집수 통체와의 사이에서 월류 수용 공간을 형성하는 우수 수용 및 분배 용기를 내장하고, 그 우수 수용 및 분배 용기의 상단부에 월류용 관통공을 형성하며, 그 우수 수용 및 분배 용기의 바닥 벽에 집수 통체의 바닥면에 형성된 토양 침투공과 직접 연결되는 직통공을 형성한 구조를 가진다. 따라서, 우수 수용 및 분배 용기에 유입된 우수가 차오르기 전 및 월류 하기 전에 우선적으로 직통공을 통해 집수 통체의 토양 침투공으로 유입되어 우수 수용형 받침대의 우수 수용 포켓에 저류됨으로써, 지하 토양으로 스며드는 우수의 양을 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 집수정의 하부에 골재를 채워 지지하는 대신에, 상하 방향으로 관통하는 복수의 우수 수용 포켓을 가져 구조강성이 뛰어난 사전 제작한 우수 수용형 받침대를 통해 집수정의 수직하중을 지지함으로써, 더욱 안정적인 시공 구조를 가지는 집수정 장치가 실현되는 한편, 집수 통체의 바닥면의 토양 침투공을 우수 수용형 받침대의 우수 수용 포켓을 연결하여, 집수 통체에 유입된 우수가 우선적으로 우수 수용 포켓에 저류될 수 있도록 함으로써, 지하 토양으로 스며드는 우수의 양을 극대화할 수 있다. 이에 지하수 함양과 수자원의 선순환에 큰 도움을 줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 집수정 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 집수정 장치의 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 집수정 장치의 우수 수용 및 분배 용기를 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 4는, 도 3에 도시된 우수 수용 및 분배 용기의 밑 부분의 구조를 보인 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 집수정 장치의 평면도이다.
도 6은 도 5의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 7은 도 5의 B-B 선에 따른 단면도이다.
도 8은 도 5의 C-C 선에 따른 단면도이다.
도 9는 도 5의 D-D 선에 따른 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 집수정 장치의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 집수정 장치의 분리 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 집수정 장치의 집수통체, 우수 수용 및 분배 용기 및 우수 수용형 받침대를 조립한 상태로 나타낸 평면도이다.
도 13은, 본 발명의 제2 실시예에 따른 집수정 장치 전체를, 도 12의 E-E 선에 준하여 절단한 단면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 집수정 장치의 시공 전 유입공 커버와 부직포를 설치한 하나의 예를 나타낸 사시도이다.
도 15는 본 발명에 따른 집수정 장치를 이용한 도로 구조물의 횡단면도이다.
도 16은 도 15의 주요부 확대도이다.
도 17은 도 16의 F-F 선에 따른 단면도이다.
도 18은 본 발명에 따른 도로 구조물에서 집수정 장치와 우수 본관의 연결 구조의 일례를 보인 횡단면도이다.
도 19는 도 18의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 집수정 장치의 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 집수정 장치의 우수 수용 및 분배 용기를 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 4는, 도 3에 도시된 우수 수용 및 분배 용기의 밑 부분의 구조를 보인 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 집수정 장치의 평면도이다.
도 6은 도 5의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 7은 도 5의 B-B 선에 따른 단면도이다.
도 8은 도 5의 C-C 선에 따른 단면도이다.
도 9는 도 5의 D-D 선에 따른 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 집수정 장치의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 집수정 장치의 분리 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 집수정 장치의 집수통체, 우수 수용 및 분배 용기 및 우수 수용형 받침대를 조립한 상태로 나타낸 평면도이다.
도 13은, 본 발명의 제2 실시예에 따른 집수정 장치 전체를, 도 12의 E-E 선에 준하여 절단한 단면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 집수정 장치의 시공 전 유입공 커버와 부직포를 설치한 하나의 예를 나타낸 사시도이다.
도 15는 본 발명에 따른 집수정 장치를 이용한 도로 구조물의 횡단면도이다.
도 16은 도 15의 주요부 확대도이다.
도 17은 도 16의 F-F 선에 따른 단면도이다.
도 18은 본 발명에 따른 도로 구조물에서 집수정 장치와 우수 본관의 연결 구조의 일례를 보인 횡단면도이다.
도 19는 도 18의 평면도이다.
이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명에 따른 지하수 확보 기능이 향상된 친환경 집수정 장치 및 그것을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물의 실시예를 상세하게 설명한다.
(집수정 장치의 제1 실시예)
도 1 내지 도 9에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지하수 확보 기능이 향상된 친환경 집수정 장치가 도시되어 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 집수정 장치는, 집수 통체(10)와 덮개(20)를 구비하는 집수정(2), 그리고 집수 통체(10)의 내부에 설치되어 우수를 저류하고 분배하는 역할을 수행하는 우수 수용 및 분배 용기(6)를 구비한다.
집수정(2)은, 내부에 우수가 모이는 집수공간(10a)을 제공하는 것으로, 상, 하, 좌, 우, 전, 후가 모두 막힌 대략 직육면체의 통 형태로 이루어지며, 그 자체로 단독 설치되어 수로관과 집수정의 역할을 겸하는 구조물이다.
바람직하게, 집수정(2)은, 바닥과 측면 둘레가 막히고 상부가 개방되며 내부에 우수가 모이는 집수공간(10a)을 제공하는 집수 통체(10)와, 집수 통체(10)의 상부를 덮는 덮개(20)를 포함한다.
집수 통체(10)의 측벽에는, 하수 시설의 우수 연결관(210)(도 18 내지 도 19 참고)을 접속하기 위한 배출구(12)가 형성된다.
집수 통체(10)의 둘레 측벽과 바닥에는, 지하 토양으로 우수를 침투시키기 위한 복수의 토양 침투공(14)이 형성된다. 집수 통체(10)에 집수된 우수는 토양 침투공(14)을 통해 지하 토양으로 흡수되어 지하수 자원이 된다.
덮개(20)에는, 도로 포장층의 표면으로부터 우수가 흘러들어오도록 하는 표면수 유입공(22)이 형성됨과 함께, 도로 포장층 아래로 침투한 우수가 흘러들어오도록 하는 복수의 침투수 유입공(24)이 형성된다.
도로에 설치 시, 표면수 유입공(22)은 포장층 위로 노출되어 포장층의 표면을 흐르는 우수(표면수)가 유입될 수 있도록 한다. 침투수 유입공(24)은 도로 포장층 아래에 매립되어서 포장층 아래로 스며든 우수(침투수)가 유입되도록 한다.
이는 표면수 유입공(22)의 입구는 침투수 유입공(24)의 입구에 비해 높은 위치에 위치시키는 것으로 가능해진다. 이를 위해, 표면수 유입공(22)의 둘레에는 덮개(20)의 상면으로부터 일정 높이 위로 돌출되는 프레임(30)이 설치된다. 따라서, 프레임(30)의 상부 입구는 침투수 유입공(24)의 입구보다 더 높은 위치에 위치하게 된다.
본 발명에 따른 집수정(2)은, 둘레 전체가 막혀 있으므로 길이방향으로 다른 어떤 집수정을 연결하는 형태가 아니라 단독으로 설치하는 것으로, 도로 가장자리에 적당한 간격(예; 20m)을 유지하여 설치할 수 있다.
또한, 집수정(2)은, 프레임(30)을 제외한 상면을 도로 포장층 아래에 매립하여, 도로 포장층 아래로 스며든 침투수를 침투수 유입공(24)을 통해 집수할 수 있음과 아울러, 도로 포장층 표면을 흐르는 표면수는 표면수 유입공(22)을 통해 집수할 수 있으므로, 단독으로 설치하더라도 일반적인 측구 수로관의 역할을 충분히 해낼 수 있다.
프레임(30)은, 집수정(2)의 상면, 즉, 덮개(20)를 주조할 때 표면수 유입공(22) 둘레로 콘크리트(36)(도 6 내지 도 9에서 가상선(일점쇄선)으로 도시한 부분)를 돋아 올려 일체로 형성한 형태로 구성할 수 있다.
또한, 프레임(30)은, 그것의 측면 둘레에 복수의 신속 유입 구멍(34)이 형성된 구조를 가진다. 프레임(30)의 신속 유입 구멍(34)은, 침투수 유입공(24)보다 높은 지점에 위치하므로, 도로 포장층 아래로 스며든 우수를 먼저 신속하게 유입시켜 폭우 시 노면 및 포장층 아래의 물 고임 현상을 줄일 수 있다. 즉, 강우 초기에 포장층 아래로 스며들지 못한 우수가 프레임(30) 주변에 고이게 되는데, 이러한 현상은 프레임(30)의 측면 둘레에 신속 유입 구멍(34)을 형성하는 것에 의해 줄일 수 있다.
도 2에 도시 실시 예처럼, 프레임(30)은 별도로 제작되는 금속재의 판이나 앵글로 구성하여 덮개(20)의 상면에 고정할 수 있다. 금속재의 판이나 앵글로 구성할 때에는, 프레임(30)의 아래쪽에 다리부(32)를 구비할 수 있다. 도로에 설치 시, 표면수 유입공(22)의 둘레에 입구 형성용 콘크리트(36)를 타설하고, 타설된 콘크리트에 프레임(30)의 다리부(32)를 매립하여 굳히는 방법으로 고정할 수 있다. 프레임(30)의 입구에는 창살 형태의 그레이팅(40)을 삽입설치하여 낙엽과 같은 크기가 큰 이물질을 거를 수 있다.
집수정(2)의 측벽에 구비되는 배출구(12)는 하수시설로 우수를 보내기 위한 구멍이다. 예를 들어, 배출구(12)에는 우수 연결관(210)(도 18 내지 도 19 참조)을 연결하고, 우수 연결관(210)을 도로 지하를 지나는 우수 본관(200)에 연결한다. 그러면, 측구 겸용 집수정(2)에 모인 우수는 우수 연결관(210)을 통해 우수 본관(200)으로 빠져나간다.
우수 수용 및 분배 용기(6)는, 집수 통체(10)의 내부에 설치되어, 유입되는 우수를 저류하는 한편, 지하 토양으로 흡수되는 우수의 양과 하수 시설로 배출되는 우수의 양을 분배하는 역할을 수행한다.
도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 우수 수용 및 분배 용기(6)는, 상부가 개방되고 둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)이 있는 그릇 모양으로 이루어져서 집수 통체(10)의 내부에 설치된다. 도로에 내린 우수는, 덮개(20)의 표면수 유입공(22)과 침투수 유입공(24)을 통해 우수 수용 및 분배 용기(6) 안으로 유입된다.
우수 수용 및 분배 용기(6)는, 집수 통체(10)의 내부에서 집수 통체(10)의 둘레 측면 및 바닥면으로부터 소정의 간격을 유지하여 배치된다.
즉, 우수 수용 및 분배 용기(6)의 둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)이 집수 통체(10)의 둘레 측면 및 바닥면으로부터 소정의 간격을 유지하여 배치된다. 우수 수용 및 분배 용기(6)의 둘레 측벽(6-1) 및 바닥 벽(6-2)과 집수 통체(10)의 둘레 측면 및 바닥면 사이에 확보된 간격에 의해 월류 수용 공간(7)(도 5 내지 도 9 참조)이 형성된다.
우수 수용 및 분배 용기(6)의 상단면은 덮개(20)에 접촉하거나 덮개(20)에 의해 눌려지도록 설치된다. 이에 따라, 월류 수용 공간(7)에 있는 우수에 의한 부력으로 우수 수용 및 분배 용기(6)가 위로 떠오르는 현상과 함께 상하로 유동하는 현상을 방지할 수 있다.
우수 수용 및 분배 용기(6)의 상단면이 덮개(20)에 접촉하여 막히기 때문에, 우수 수용 및 분배 용기(6)의 둘레 측벽(6-1)의 상단부 또는 상단부에 인접해서는, 내부에서 차오르는 우수를 월류 수용 공간(7)으로 넘쳐 내보내기 위한 월류용 관통공(6b)이 형성된다.
우수 수용 및 분배 용기(6)와 집수 통체(10) 사이의 간격의 유지는, 우수 수용 및 분배 용기(6)의 둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)에 유지할 간격만큼 돌출되는 복수의 간격 유지부(6a)를 일체로 형성하여서 이루어진다.
간격 유지부(6a)는, 본 출원의 도면에 도시한 하나의 예에서는, 단면이 '+' 자 모양의 기둥 형태로 이루어져 있다. 간격 유지부(6a)의 형상 및 크기는, 특정한 어느 하나로 한정하지는 않는다.
또한, 우수 수용 및 분배 용기(6)의 바닥 벽(6-2)에는, 집수 통체(10)의 바닥면에 형성된 복수의 토양 침투공(14) 중 선택된 일부의 토양 침투공(14)과 직접 연결되는 직통공(6c)이 형성되어 있다.
즉, 집수 통체(10)의 바닥면에 형성된 복수의 토양 침투공(14) 중 일부는 월류 수용 공간(7)에 연통되어 있고, 나머지 일부는 우수 수용 및 분배 용기(6)의 바닥벽(6-2)의 직통공(6c)과 직접 연결되어 있다.
우수 수용 및 분배 용기(6)의 바닥 벽(6-2)에 형성된 직통공(6c)과 집수 통체(10)의 바닥면의 토양 침투공(14)의 직접 연결은, 도 4, 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 우수 수용 및 분배 용기(6)의 바닥 벽(6-2)으로부터 일체로 하향 돌출되는 접속부(6d)를 마련하고, 그 접속부(6d)의 내측에 전술한 직통공(6c)을 관통 형성하여, 접속부(6d)를 집수 통체(10)의 바닥면의 토양 침투공(14)에 접속한(끼워 결합한) 구성으로 이루어진다.
본 실시예에서, 이러한 접속부(6d)는, 토양 침투공(14)에 삽입되도록 선단으로 갈수록 지름이 작아지는 원뿔 모양으로 이루어져서, 그 원뿔모양의 선단 부분이 토양 침투공(14)에 삽입되도록 구성된다.
이러한 구성에 의해, 우수 수용 및 분배 용기(6)에 유입된 우수는, 먼저 그것의 바닥벽(6-2)에 형성된 직통공(6c)을 통해(월류 수용 공간(7)을 거치지 않고) 직접 집수 통체(10)의 바닥면에 형성된 일부의 토양 침투공(14)을 통해 빠져나가 지하 토양으로 흡수된다.
이처럼 직통공(6c)을 통해 직접 우선적으로 지하 토양으로 흡수되고, 그 다음에야, 우수는 우수 수용 및 분배 용기(6)에 차오르게 된다. 계속하여 우수가 유입되어 우수 수용 및 분배 용기(6)의 상단까지 차오르면, 둘레 측벽(6-1)의 상단부에 형성된 월류용 관통공(6b)을 통해 빠져나가 월류 수용 공간(7)으로 들어간다.
월류 수용 공간(7)으로 들어간 우수는, 재차 집수 통체(10)의 바닥면에 형성된 토양 침투공(14)을 통해 지하 토양으로 흡수되고, 그로부터 더 차오르면 집수 통체(10)의 측벽에 형성된 토양 침투공(14)을 통해 지하 토양으로 흡수되며, 그로부터 다시 더 차오르면 비로소 배출구(12)를 통해 하수관로로 배출된다.
위와 같이, 우수 수용 및 분배 용기(6)로 유입된 우수는, 가장 먼저 직통공(6c)을 통해 집수 통체(10) 바닥면의 토양 침투공(14)으로 나가 지하 토양으로 흡수된다. 또한, 우수 수용 및 분배 용기(6)에서 월류용 관통공(6b)이 이르기까지 차 있는 우수는 모두 직통공(6c)을 통해 지하 토양으로 흡수된다.
또한, 월류용 관통공(6b)을 넘쳐나서 월류 수용 공간(7)으로 들어가더라도, 직통공(6c)과 연결되지 않은 나머지의 토양 침투공(14)을 통해 아래로 빠져나가 지하토양으로 흡수되는 한편, 집수 통체(10)의 측벽에 형성된 토양 침투공(14)을 통해서도 지하 토양으로 흡수된다. 따라서, 지하 토양으로 흡수되는 우수의 양을 대폭적으로 증가시킬 수 있어, 동일한 조건에서도 지하수 확보를 극대화할 수 있다.
(집수정 장치의 제2 실시예)
도 10 내지 도 13에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지하수 확보 기능이 향상된 친환경 집수정 장치가 도시되어 있다. 제1 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 반복 설명은 생략한다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 집수정 장치는, 집수 통체(10)와 덮개(20)를 구비함과 함께, 집수 통체(10)의 내부에 우수 수용 및 분배 용기(6)가 설치되어 있는 집수정(2)에 더하여, 집수정(2)의 하부를 받치는 우수 수용형 받침대(4)를 포함한다.
또한, 집수정(2)은, 제1 실시예와 동일하게 프레임(30) 및 그레이팅(40)을 더 포함한다.
집수 통체(10), 덮개(20), 프레임(30), 그레이팅(40) 및 우수 수용 및 분배 용기(6)의 구체적인 구성은, 제1 실시예와 동일한 구성으로 이루어져 있다.
우수 수용형 받침대(4)는, 집수정(2)의 하부, 즉, 집수 통체(10)의 하부에 배치되어 상기 집수정(2)의 수직 하중을 지지하는 부재이다.
본 발명의 우수 수용형 받침대(4)는, 상하 방향으로 관통하는 복수의(무수한) 우수 수용 포켓(4a)이 형성되어 있고, 이 우수 수용 포켓(4a)은 집수 통체(10)의 바닥면에 형성된 토양 침투공(14)과 연통하게 된다.
따라서, 집수 통체(10)에 유입된 우수는 곧바로 집수 통체(10)의 바닥면의 토양 침투공(14)을 통해 내려가 수많은 우수 수용 포켓(4a)에 들어가게 된다. 수많은 우수 수용 포켓(4a)에 수용된 우수는 시간을 가지고 지하 토양으로 스며들어 지하수가 된다.
이와 같이, 우수 수용형 받침대(4)에는, 집수 통체(10)의 바닥면의 토양 침투공(14)으로부터 내려오는 우수를 수용하기 위한 상하 방향으로 관통하는 수많은 우수 수용 포켓(4a)을 구비한 구조로 이루어지므로, 집수 통체(10)에 유입된 우수는 집수 통체(10)에 차오르기거나 넘쳐서 하수시설로 배출되기 전에 먼저 우수 수용 포켓(4a)에 수용되어 지하 토양으로 스며들게 된다.
즉, 집수 통체(10)에 유입된 우수는 우수 수용형 받침대(4)의 수많은 우수 수용 포켓(4a)에 먼저 수용되므로, 그 수용되는 양만큼 지하수를 더 확보하고 더 오랫동안 저류시킬 수 있으므로, 지하 토양으로 흡수되는 우수의 양을 극대화할 수 있으며, 또 한편으로는 강우 초기에 우수 저류 용량을 증대시킬 수 있어 홍수 예방에 도움을 줄 수 있다.
본 발명에 따른 우수 수용형 받침대(4)는, 플라스틱(예; FRP, PE 등)으로 구성하는 것이 바람직하다. 플라스틱으로 구성하면, 제조가 쉽고, 가격이 낮으며, 충분한 지지 강성을 확보할 수 있다.
우수 수용형 받침대(4)에 상하 방향으로 관통형성되는 우수 수용 포켓(4a)은 다양한 형태로 구성할 수 있다. 도면에 도시한 예처럼 벌집 구조도 가능하고 원형이나 사각형, 기타 다각형 구조도 가능하며, 그것들을 규칙 또는 불규칙의 격자 모양으로 배열하는 등, 다양한 형태로 구성할 수 있다.
이와 같이 상하 방향으로 관통하는 수많은 우수 수용 포켓(4a)을 가지는 우수 수용형 받침대(4)는, 무게가 가벼우면서도 집수정(2)의 수직하중을 충분히 지탱할 수 있는 강성을 가지게 된다.
또한, 이러한 우수 수용형 받침대(4)는, 집수정(2)의 하부를 지지하여 집수정(2)의 수직하중을 받게 된다. 종래의 일반적인 집수정의 시공에서는, 지반을 굴착한 후 바닥에 골재를 채우고 다져서 지지하였으므로, 바닥이 고르지 못해 집수정의 수평을 맞추기도 어렵고, 골재의 지지 강성이 군일하지 못해 시공 후에 국부적으로 가라앉는 현상이 발생할 우려가 크다.
이에 비해, 본 발명에 따르면, 골재 대신에 사전에 규정 치수로 제작되어 형태가 변화하지 않으며 구조 강성이 우수한 사전 제작한 우수 수용형 받침대(4)를 통해 집수정(2)의 수직하중을 지지함으로써, 매우 안정적인 시공 구조를 가지는 집수정 장치가 실현된다.
(친환경 도로 구조물)
다음으로, 도 14에는 본 발명에 따른 집수정 장치를 도로에 설치하기에 앞서 또는 도로에 설치하는 공정 중에, 집수정(2)에 그레이팅(40)과 유입공 커버(50)를 장착한 예를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 프레임(30)에는 그레이팅(40)이 삽입된다. 그레이팅(40)은, 일반적인 측구 수로관의 그레이팅처럼 금속판을 격자형으로 만든 것이거나, 또는 복수의 구멍을 가지는 시멘트 콘크리트로 주조한 것을 사용할 수 있다. 이러한 그레이팅(40)은 행인이나 차량의 바퀴가 빠지는 것을 방지하는 한편, 낙엽과 같은 큰 쓰레기 등이 유입되는 것을 방지한다.
도 14를 참조하면, 유입공 커버(50)는 침투수 유입공(24)의 입구를 덮는다. 유입공 커버(50)는 침투수 유입공(24)을 막아 모래는 유입되지 못하게 하면서 우수가 침투수 유입공(24)까지 잘 흘러오도록 하는 통로의 역할을 한다.
유입공 커버(50) 위에는 부직포(60)를 덮어 시공할 수 있다. 이처럼 유입공 커버(50) 위에 부직포(60)를 덮은 다음, 그 위에 모래를 포설하는 경우, 유입공 커버(50)는 부직포(60)의 하면을 지지하여 부직포(60)가 침투수 유입공(24) 안으로 밀려 들어오는 것을 방지한다.
부직포(60)는 프레임(30)을 통과시키기 위한 절취부(62)를 미리 형성해 둘 수 있다.
부직포(60)와는 별도의 부직포를 프레임(30)에 씌워 프레임(30)의 신속 유입 구멍(34) 안으로 모래가 유입되는 것을 막을 수 있다.
도 14에 도시된 유입공 커버(50)는, 공지의 '드레인 보드(drain board)' 형태의 것을 도시하였다. 드레인 보드 형태의 유입공 커버(50)는 플라스틱 성형 제품으로서, 판(51)의 아래쪽으로 복수의 돌출부(52)가 규칙적으로 형성되어 복수의 돌출부(52) 사이 사이로 우수가 흐르는 통로를 제공함으로써 침투수가 침투수 유입공(24)으로 쉽게 흘러 들어갈 수 있도록 한 것이다.
집수정 장치를 도로에 설치할 때, 프레임(30)을 제외한 집수정(2)의 상면은 도로 포장층 아래에(더 구체적으로는 모래층 아래에) 매설된다.
유입공 커버(50)는 집수정(2)을 매설한 후 침투수 유입공(24) 위를 덮어 모래의 무게를 지지한다. 또한, 덮개(20) 위에 먼저 부직포(60)를 덮고, 부직포(60) 위에 유입공 커버(50)를 놓을 수 있다. 그러면 유입공 커버(50)는 부직포(60)가 침투수 유입공(24) 안으로 밀려 들어오는 것을 방지한다. 또한, 유입공 커버(50)는, 그것의 하부의 돌출부(52)들 사이로 우수가 흘러서 침투수 유입공(24)까지 쉽게 흘러올 수 있도록 하는 도랑(통로)을 제공하게 된다.
또한, 덮개(20) 위에 유입공 커버(50)를 먼저 덮고, 그 위에 부직포(60)를 덮는 것이 바람직하다. 이 경우 부직포(60) 아래로 모래가 들어오는 것을 차단하므로 집수정(2) 안에 모래 유입을 방지할 수 있고, 침투수가 침투수 유입공(24)까지 더욱 원활하고 신속하게 흐를 수 있다.
유입공 커버(50)는, 침투수 유입공(24)만 덮는 것이 아니라 집수정(2)의 상면 전체에 걸쳐 덮을 수도 있다. 그러면, 집수정(2)의 상면 전체에 걸쳐 물이 흐를 수 있는 통로들이 형성되므로 침투수 유입공(24)까지 우수가 더욱 쉽고 신속하게 흐를 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 측구 겸용 집수정(2) 상면에 유입공 커버(50)를 설치하고, 그 위에 부직포(60)를 덮는다. 부직포(60) 위에 모래를 덮으면, 유입공 커버(50)의 지지에 의해 부직포(60)가 침투수 유입공(24) 안으로 밀려 들어가 막지 못하며, 부직포(60)는 모래는 거르고 우수는 통과할 수 있으므로 부직포(60) 밑으로 모래가 들어가지 못하게 하여 우수의 흐름을 더욱 원활하게 유지할 수 있다.
유입공 커버(50)는 도 14에 도시된 형태의 것 이외에도, 망(網) 형태의 플라스틱으로 이루어지는 커버, 금속 판에 여러 개의 구멍을 뚫은 형태의 커버를 사용할 수 있다. 즉, 유입공 커버(50)는 시공 현장 상황, 제작 비용 및 기간, 유지 보수 여건 등의 조건에 따라 다양한 형태로 구성할 수 있다.
또한, 우수 수용형 받침대(4)의 상면 및 하면에도 각각 부직포(61a, 61b)를 덮는 것이 바람직하다. 부직포(61a, 61b)는, 우수 수용형 받침대(4)의 우수 수용 포켓(4a)의 입구와 출구를 막아, 모래나 흙 등의 이물질이 유입되어 막히는 것을 방지하는 한편, 우수는 그대로 통과되도록 한다.
다음으로, 도 15 내지 도 19에는 본 발명에 따른 집수정 장치로 배수 시스템을 마련한 친환경 도로 구조물을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 도 15 내지 도 19에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 집수정 장치, 즉, 우수 수용형 받침대(4)를 추가로 구비하는 집수정 장치를 기준으로 도시하였다. 그러나 제1 실시예에 따른 집수정 장치도 우수 수용형 받침대(4)를 제외하고는 동일한 방법 및 구조로 매설된다. 따라서, 제2 실시예에 따른 집수정 장치를 사용한 도로 구조물의 설명으로 제1 실시예에 따른 집수정 장치를 사용한 도로 구조물의 설명을 갈음한다.
도 15 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 집수정 장치는 도로의 가장자리에 설치된다.
도로의 가장자리에는 보차도 경계석(64)이 설치되고, 경계석(64)에 인접한 도로 방향 하부에 터파기를 한 후, 바닥을 다진다.
터파기를 완료한 바닥에, 상면 및 하면에 부직포(61a, 61b)를 덮은 우수 수용형 받침대(4)를 설치한다. 이어서, 우수 수용형 받침대(4) 위에 집수정(2)을 안착시킨 후 매립한다.
집수정(2)은 도로의 표면을 이루는 포장층 아래에 매립되는데, 특히 도로의 가장자리에 도로의 길이방향을 따라 일정 간격을 유지하여 매설된다. 집수정(2)은 어떠한 다른 집수정이나 수로관의 연결 없이 독립적으로 설치되어 독립적으로 집수하고 배출한다.
도 16 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 도로의 단면 구조는, 토양 위에 쇄석 등을 다진 보조기층(110)을 형성하고, 보조 기층(110) 위에 콘크리트 지지층(120)을 타설하며, 콘크리트 지지층(120) 위에 모래층(130)을 포설하고, 모래층(130) 위에 투수성 포장층(140)을 포설한 구조가 바람직하다.
투수성 포장층(140)은, 투수성 아스콘, 투수성 콘크리트, 블록 등으로 구성할 수 있다. 도면에 도시된 실시예에서는 블록들을 깔아 도로 표면을 형성한 구조이다.
집수정(2)의 매설 깊이는, 집수정(2)의 상면(11)이 콘크리트 지지층(120)의 상면과 일치하거나 콘크리트 지지층(120)의 상면보다 아래로 더 내려가도록 한다.
집수정(2)의 상면(11)에는 모래층(130)과 투수성 포장층(140)이 차례로 포설된다. 이렇게 하면, 투수성 포장층(140) 아래의 모래층(130)으로 침투한 우수가 콘크리트 지지층(120)의 상면을 흘러 침투수 유입공(24)으로 자연스럽게 유입될 수 있다.
집수정(2)의 매설 공사에서, 침투수 유입공(24)의 위에는 거름망의 역할을 하는 유입공 커버(50)를 덮는다. 즉, 측구 겸용 집수정(2)을 터파기 공에 매립한 후 침투수 유입공(24) 위에 먼저 유입공 커버(50)를 덮은 다음, 유입공 커버(50) 위쪽에 모래층(130)을 포설하고, 모래층(130) 위에는 투수성 포장층(140)을 포설한다.
이 경우, 모래층(130)을 포설하기 전에, 유입공 커버(50)를 덮은 이후 그 위에 부직포(60)를 덮는 것이 바람직하다.
또한, 표면수 유입공(22)의 상부, 즉 프레임(30)과 그레이팅(40)의 입구는 투수성 포장층(140) 외부로 개방시킨다. 프레임(30)은 모래층(130)보다 위로 더 돌출되는데, 이러한 프레임(30)과 그레이팅(40) 위에는 어떠한 구조물도 설치하지 아니한다. 이렇게 하면, 투수성 포장층(140) 표면에서 도로 가장자리로 흘러내린 우수는 그레이팅(40)으로 자연스럽게 흘러들어 표면수 유입공(22)으로 유입될 수 있다.
이처럼, 집수정(2)의 상면(11)을 콘크리트 지지층(120)의 표면과 일치시키거나 좀 더 낮게 위치시키는 것과, 표면수 유입공(22)과 침투수 유입공(24)의 구성에 의하면, 도 21에 보인 것처럼, 투수성 포장층(140)의 표면을 흐르는 표면수뿐만 아니라, 투수성 포장층(140) 아래로 스며든 침투수까지 원활하고 신속하게 집수할 수 있으므로, 투수성 포장층(140) 아래의 모래층(130)으로 스며든 우수가 오랜 기간 머무르거나 고이지 않는다.
즉, 도로에 내린 우수(표면수)는 투수성 포장층(140)의 표면을 따라 도로 가장자리로 흘러 측구 겸용 집수정(2)의 표면수 유입공(22)으로 흘러들어간다. 한편, 표면수의 잔량은 블록 사이의 틈새로 스며들거나 포장층(140)으로 흡수된 후 아래의 모래층(130)을 통해 콘크리트 지지층(120) 상면으로 내려간다. 콘크리트 지지층(120) 상면으로 스며든 침투수는, 콘크리트 지지층(120) 표면을 따라 도로의 가장자리로 흘러가서, 콘크리트 지지층(120)의 상면과 높이가 같거나 낮은 침투수 유입공(24)을 통해 집수정(2) 안으로 유입된다.
또한, 프레임(30)의 측면 둘레에는 복수의 신속 유입 구멍(34)이 형성된 구조를 가지는데, 이 신속 유입 구멍(34)은 침투수 유입공(24)보다 높은 지점에 위치한다. 따라서, 도로 포장층 아래로 스며드는 우수의 일부는 먼저 신속 유입 구멍(34)을 통해 표면수 유입공(22)으로 신속하게 유입된다. 이에 따라 폭우 시 도로표면 및 포장층(140) 아래의 물 고임 현상을 줄일 수 있다.
위와 같이 표면수 유입공(22), 침투수 유입공(24), 신속 유입 구멍(34)을 통해 집수 통체(10) 유입된 우수는 집수 통체(10) 내부에 고이게 된다. 우수가 집수 통체(10) 내부에 고여 있는 동안 집수 통체(10)의 측벽과 바닥에 형성되어 있는 복수의 토양 침투공(14)을 통해 지하 토양으로 흡수되어 지하수가 된다.
다음으로, 도 18 내지 도 19은 본 발명에 따른 도로 구조물에서 집수정 장치와 하수관로의 연결 구조의 일례를 설명하기 위한 것으로서, 도 18에는 횡단면도가 도시되어 있고, 도 19에는 개략 평면도가 도시되어 있다.
도 18에 보인 바와 같이, 본 발명에 따른 집수정 장치는 단독으로 설치된다. 이러한 집수정 장치를 도로의 특성(배수 용량 등)에 맞추어 도로의 길이방향을 따라 소정의 간격을 유지하여 배치한다.
도 18 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 도로의 하부 지하에는 우수 본관(200)이 매설된다. 집수정(2)의 배출구(12)와 우수 본관(200)은 우수 연결관(210)을 통해 연결된다. 우수 본관(200)의 관로 도중에는 우수 맨홀(220)이 설치될 수 있다.
이와 같은 구성에 의해, 집수정(2)으로부터 배출되는 우수는 우수 연결관(210)을 통해 우수 본관(200)으로 배출된다.
이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.
2 : 집수정
4: 우수 수용형 받침대
4a : 우수 수용 포켓
6 : 우수 수용 및 분배 용기
6-1 : 둘레 측벽
6-2 : 바닥벽
6a : 간격 유지부
6b : 월류용 관통공
6c : 직통공
6d : 접속부
10 : 집수 통체
10a : 집수공간
11 : (집수정의) 상면
12 : 배출구
14: 토양 침투공
20 : 덮개
22 : 표면수 유입공
24 : 침투수 유입공
30 : 프레임
32 : 다리부
34: 신속 유입 구멍
36: 입구 형성용 콘크리트
40 : 그레이팅
50 : 유입공 커버
50a : 드레인 보드
60, 61a, 61b : 부직포
62 : 기초 콘크리트
64 : 경계석
110 : 보조기층
112 : 와이어 매시
120 : 콘크리트 지지층
130 : 모래층
140 : 포장 블록
200 : 우수 본관
210 : 우수 연결관
220 : 우수 맨홀
4: 우수 수용형 받침대
4a : 우수 수용 포켓
6 : 우수 수용 및 분배 용기
6-1 : 둘레 측벽
6-2 : 바닥벽
6a : 간격 유지부
6b : 월류용 관통공
6c : 직통공
6d : 접속부
10 : 집수 통체
10a : 집수공간
11 : (집수정의) 상면
12 : 배출구
14: 토양 침투공
20 : 덮개
22 : 표면수 유입공
24 : 침투수 유입공
30 : 프레임
32 : 다리부
34: 신속 유입 구멍
36: 입구 형성용 콘크리트
40 : 그레이팅
50 : 유입공 커버
50a : 드레인 보드
60, 61a, 61b : 부직포
62 : 기초 콘크리트
64 : 경계석
110 : 보조기층
112 : 와이어 매시
120 : 콘크리트 지지층
130 : 모래층
140 : 포장 블록
200 : 우수 본관
210 : 우수 연결관
220 : 우수 맨홀
Claims (9)
- 도로에 매립하여 설치하는 집수정 장치로서,
둘레 측면에는 도로로부터 내부로 유입된 우수를 하수 시설로 배출하기 위한 우수 연결관(210) 접속용 배출구(12)가 형성되고, 둘레 측면과 바닥면에는 지하 토양으로 우수를 침투시키기 위한 복수의 토양 침투공(14)이 형성된 집수 통체(10)를 구비하는 집수정(2)을 포함하고;
상기 집수 통체(10)의 내부에는, 상부가 개방되고 둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)이 있는 그릇 모양으로 이루어져서, 도로로부터 유입되는 우수를 저류하는 우수 수용 및 분배 용기(6)가 내장되며;
상기 우수 수용 및 분배 용기(6)는,
둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)이 상기 집수 통체(10)의 둘레 측면 및 바닥면으로부터 소정의 간격을 유지하는 것에 의해 상기 집수 통체(10)와의 사이에 월류 수용 공간(7)을 형성하고,
상기 둘레 측벽(6-1)의 상단부 또는 상단부에 인접하여서는, 내부에서 차오르는 우수를 상기 월류 수용 공간(7)으로 넘쳐 내보내기 위한 복수의 월류용 관통공(6b)이 형성되며,
우수 수용 및 분배 용기(6)의 바닥 벽(6-2)에는, 상기 집수 통체(10)의 바닥면에 형성된 복수의 토양 침투공(14) 중 선택된 일부의 토양 침투공(14)과 직접 연통하는 직통공(6c)이 형성되는; 지하수 확보 기능이 향상된 친환경 집수정 장치. - 제1항에서,
상기 집수정(2)의 하부에 배치되어 상기 집수정(2)의 수직 하중을 지지하는 우수 수용형 받침대(4); 를 더 포함하며,
상기 우수 수용형 받침대(4)는, 상하 방향으로 관통하는 복수의 우수 수용 포켓(4a)이 형성되어, 상기 집수 통체(10)의 바닥면의 토양 침투공(14)에서 배출되는 우수가 상기 우수 수용 포켓(4a)들에 들어간 후 지하 토양으로 스며들도록 구성되는, 지하수 확보 기능이 향상된 친환경 집수정 장치. - 제1항에서,
상기 집수 통체(10)는, 상부가 개방된 형태로 이루어지고,
중간 지점에 도로 표면수를 유입시키는 표면수 유입공(22)이 형성되는 한편, 상기 표면수 유입공(22) 이외의 주변 부분에는 도로 포장층 아래로 스며든 우수를 유입시키는 복수의 침투수 유입공(24)이 형성된 덮개(20)가 배치되는, 지하수 확보 기능이 향상된 친환경 집수정 장치. - 제1항에서,
상기 우수 수용 및 분배 용기(6)와 상기 집수 통체(10) 사이의 간격의 유지는, 상기 우수 수용 및 분배 용기(6)의 둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)에 유지할 간격만큼 돌출되는 복수의 간격 유지부(6a)를 일체로 형성하여서 구성하는, 지하수 확보 기능이 향상된 친환경 집수정 장치. - 제1항 또는 제4항에서,
상기 우수 수용 및 분배 용기(6)의 바닥 벽(6-2)에 형성된 직통공(6c)과 상기 집수 통체(10)의 바닥면의 토양 침투공(14)의 직접 연결은, 상기 우수 수용 및 분배 용기(6)의 바닥 벽(6-2)으로부터 일체로 하향 돌출되고 내측에 상기 직통공(6c)이 관통되는 접속부(6d)를 형성하여, 상기 접속부(6d)를 상기 집수 통체(10)의 바닥면의 토양 침투공(14)에 접속하여 이루어지는, 지하수 확보 기능이 향상된 친환경 집수정 장치. - 제5항에서,
상기 접속부(6d)는, 상기 토양 침투공(14)에 삽입되도록 선단으로 갈수록 지름이 작아지는 원뿔 모양으로 이루어지는, 지하수 확보 기능이 향상된 친환경 집수정 장치. - 상부가 개방되고, 둘레 측면에 하수 시설의 우수 연결관(210)을 접속하기 위한 배출구(12)가 형성되고, 둘레 측면과 바닥면에는 지하 토양으로 우수를 침투시키기 위한 복수의 토양 침투공(14)이 형성된 집수 통체(10), 그리고 상기 집수 통체(10)의 상부를 덮으면서 도로에 내린 우수를 유입시키는 덮개(20)를 구비하는 집수정(2)과;
상기 집수 통체(10)의 내부에 설치되는 것으로, 상부가 개방되고 둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)이 있는 그릇 모양으로 이루어져 도로로부터 유입되는 우수를 저류하며, 둘레 측벽(6-1)과 바닥 벽(6-2)이 상기 집수 통체(10)의 둘레 측면 및 바닥면으로부터 소정의 간격을 유지하는 것에 의해 상기 집수 통체(10)와의 사이에 월류 수용 공간(7)을 형성하고, 상기 둘레 측벽(6-1)의 상단부 또는 상단부에 인접하여서는, 내부에서 차오르는 우수를 상기 월류 수용 공간(7)으로 넘쳐 내보내기 위한 복수의 월류용 관통공(6b)이 형성되며, 우수 수용 및 분배 용기(6)의 바닥 벽(6-2)에는, 상기 집수 통체(10)의 바닥면에 형성된 복수의 토양 침투공(14) 중 선택된 일부의 토양 침투공(14)과 직접 연통하는 직통공(6c)이 형성되는, 우수 수용 및 분배 용기(6); 를 포함하며,
상기 우수 수용 및 분배 용기(6)가 내장된 상기 집수정(2)을, 도로의 길이방향의 한 지점을 굴착하여 다진 바닥 위에 안착시켜, 도로에 내린 우수를 유입시켜 저류하는 측구를 형성하되, 상기 집수 통체(10)의 둘레 측면에 형성된 토양 침투공(14)이 토양에 묻히도록 하여, 상기 집수 통체(10) 안으로 유입된 우수가 상기 우수 수용 및 분배 용기(6)에 저류됨과 함께 상기 직통공(6c)을 통해 직접 연결된 상기 집수 통체(10)의 바닥면의 토양 침투공(14)을 통해 곧바로 토양으로 빠져나가고, 우수 수용 및 분배 용기(6)에 우수가 상부까지 차오르면 상기 월류용 관통공(6b)을 통해 월류하여 상기 월류 수용 공간(7)으로 유입되어 상기 직통공(6c)과 연결되지 않은 상기 집수 통체(10) 바닥면의 나머지의 토양 침투공(14)을 통해 토양으로 빠져나가며, 상기 월류 수용 공간(7)에 우수가 차오르면 상기 집수 통체(10) 측면에 형성된 토양 침투공(14)을 통해 토양으로 빠져나가고, 이어서 상기 월류 수용 공간(7)이 더 차오르면 상기 배출구(12)를 통해 하수 관로로 배출되도록 구성되는; 친환경 도로 구조물. - 제7항에서,
도로에 내린 우수를 상기 집수 통체(10)에 유입시키는 상기 덮개(20)는,
중간 지점에 도로 표면수를 유입시키는 표면수 유입공(22)이 형성되고, 상기 표면수 유입공(22) 이외의 주변 부분에는 도로 포장층 아래로 스며든 우수를 유입시키는 복수의 침투수 유입공(24)이 형성되는, 친환경 도로 구조물. - 제7항에서,
상기 집수정(2)의 수직 하중을 지지하는 것으로, 상하 방향으로 관통하고 상기 집수 통체(10) 바닥면의 토양 침투공(14)과 연통하는 수많은 우수 수용 포켓(4a)이 형성된 플라스틱 재질의 우수 수용형 받침대(4)를 더 구비하고;
상기 우수 수용형 받침대(4)를, 도로의 길이방향의 한 지점을 굴착하여 다진 바닥 위에 먼저 안착시킨 후, 그 위에 상기 집수정(2)을 안착시켜 구성하는 친환경 도로 구조물.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180007719A KR101867974B1 (ko) | 2018-01-22 | 2018-01-22 | 지하수 확보 기능이 향상된 친환경 집수정 장치 및 그것을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물 |
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KR1020180007719A KR101867974B1 (ko) | 2018-01-22 | 2018-01-22 | 지하수 확보 기능이 향상된 친환경 집수정 장치 및 그것을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물 |
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KR101867974B1 true KR101867974B1 (ko) | 2018-07-19 |
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KR1020180007719A KR101867974B1 (ko) | 2018-01-22 | 2018-01-22 | 지하수 확보 기능이 향상된 친환경 집수정 장치 및 그것을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물 |
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KR (1) | KR101867974B1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102530965B1 (ko) * | 2022-11-28 | 2023-05-15 | 지성산업개발(주) | 친환경 수로형 집수정 및 이를 이용한 배수 시스템을 구비한 친환경 도로 구조물 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010090605A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Sekisui Chem Co Ltd | 雨水利用システム |
KR101051778B1 (ko) * | 2010-01-19 | 2011-07-26 | 황순호 | 우수저장 블록, 집수여과장치 및 이를 구비하는 우수처리 시스템 |
KR101509202B1 (ko) | 2014-07-28 | 2015-04-09 | 지성산업개발(주) | 친환경 수로형 집수정 및 그것을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물 |
KR101701387B1 (ko) * | 2016-06-07 | 2017-02-01 | (주) 일신네이쳐 | 빗물 침투 시설 |
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2018
- 2018-01-22 KR KR1020180007719A patent/KR101867974B1/ko active IP Right Grant
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KR101509202B1 (ko) | 2014-07-28 | 2015-04-09 | 지성산업개발(주) | 친환경 수로형 집수정 및 그것을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물 |
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