KR20080092594A - 다공질물질과 식생매트를 사용한 사면녹화공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다공질물질과 식생매트를 사용한 사면녹화공법에 관한 것으로, 특히 다공질물질과 야자나무 껍질에서 추출하여 강도나 내구성이 좋은 코이어(Coir)를 식물의 생육이 완전히 안착된 야자섬유매트리스 식생매트를 제조하여 시공 즉시 녹화 및 단시간내에 사면안정화할 수 있는 식생매트를 이용한 사면녹화공법에 관한 것으로, (a)시공할 면을 고르게 정리하는 단계, (b)상기 (a)단계에 의해 정리된 시공면에 야자섬유로 된 코이어매트를 T=1~2㎝로 설치하는 단계, (c)상기 코이어매트 상에 롤형태로 표면에는 두께 8~10㎜의 PE로프로 체결된 처짐방지용망 또는 네트설치 및 앵커핀으로 고정하는 단계, (d)상기 앵커핀으로 고정된 처짐방지용망 또는 네트 상에 인공 및 천연재료로 된 다공질물질을 T=10~15㎝로 부설하는 단계, (e)상기 (d)단계 후 야자섬유매트리스 식생매트를 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 다공질물질과 식생매트를 이용한 사면녹화공법은 초기우수에 따른 표면의 유실방지와 설치 후 토사가 강으로 유입되는 것을 방지하여 하천의 오염을 방지함으로 환경오염을 최소화하며, 다공질물질은 수분을 유지하는 상태가 뛰어나 건조한 환경에 대해 저항성이 뛰어나 다양한 식물종으로 식재가 가능하며, 식재하였을때 식물의 현장적응력이 뛰어나 조기녹화에 따른 친수하천, 생태계교란방지, 경관과 미관이 수려하고, 식생매트의 운반 및 설치가 용이하고 재료의 경량화에 따라 시공성이 우수한 효과가 있다. 또한, 기존구조물의 재사용에 따른 폐기물 발생 이 감소하고, 유지보수 및 관리가 쉬워 비용을 절감하는 효과가 있다.

코이어매트, 식생매트,다공질물질, 앵커핀, 처짐방지용 망, 네트

Description

다공질물질과 식생매트를 사용한 사면녹화공법{A slope greening method using Porous Material and Planting mat}

도 1은 종래의 식생매트의 시공상태를 도시한 도면

도 2은 본 발명에 따른 다공질물질과 식생매트를 이용한 사면녹화공법의 공정도.

도 3은 본 발명에 따른 다공질물질과 식생매트를 설치한 측면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 처짐방지용 망 또는 네트 20: 앵커핀

30: 다공질물질 40: 식생매트

본 발명은 다공질물질과 식생매트를 사용한 사면녹화공법에 관한 것으로, 특히 다공질물질과 야자나무 껍질에서 추출하여 강도나 내구성이 좋은 코이어(Coir) 를 식물의 생육이 완전히 안착된 야자섬유매트리스 식생매트를 제조하여 시공 즉시 녹화 및 단시간내에 사면안정화할 수 있는 식생매트를 이용한 사면녹화공법에 관한 것이다.

일반적으로 사면을 보다 안정적으로 조성시킬 수 있는 여러가지 사면 녹화공법들이 소개되고 있다.

이와 같은 사면 녹화공법들은 사질토의 토양이나 암반 그 외 생육환경여건이 전혀 갖추어지지 않는 사면에도 녹화할 수 있게 되었다.

사면을 안정화시키는 공법을 간단히 설명하기로 한다.

야자열매 등에서 추출된 천연섬유질로 짠 네트(Coir net 등)를 경사면 및 옹벽부분에 설치하는 방법으로 강풍이나 강우시 망사이의 토층유실을 막지못하고, 원자재 수급 불안정 및 건습 반복에 의해 네트의 수축발생으로 인해 네트의 밀착성이 저하되고, 천연섬유재 사용으로 인해 천연섬유재가 부식됨과 동시에 거름이 되어 식생의 생장은 촉진되나 네트의 기능을 상실하여 영구적으로 기능을 유지하지 못하는 문제점이 있다.

녹생토 공법은 암절개지에 철망을 설치한 후 종자, 비료 등 유기물질을 혼합하여 고압분사기를 이용, 인위적으로 토양층에 강제 부착하여 녹화를 유도하는 공법으로, 조기 녹화할 수 있으며, 시공이 용이하고 초종선정이 유리한 장점이 있으나, 우기시 함수량의 증가에 따른 단위중량의 증가로 사면붕괴의 원인을 제공하고 공사비가 높으며 건조 지속시 고사의 위험성이 있다.

텍솔(Texsol)공법은 화학원사인 연속장 섬유를 설치 고정한 후 굵은 모래, 부엽토, 보습제, 접착제 등을 혼합하여 잔디씨앗과 함께 6~10㎝두께로 비탈면에 쏘아붙이는 공법으로, 비탈면의 요철 등에 구애를 받지 않고, 종자선택이 용이하며, 기계화시공으로 공기가 단축되는 장점이 있으나, 반면에 비탈명경사 60％이하여야 하며, 정밀시공이 요구되고 고가의 공사비가 든다는 문제점이 있다.

씨드스프레이(Seed spray)공법은 씨앗과 비료, 피복양생제, 침식방지안정제, 착색제, 청수 등을 살포기에 탱크 내에서 혼합한 후 고압펌프로 살포하여 녹화하는 공법으로, 대형의 종자는 기반으로부터 떨어져 나가거나 외부로 노출되므로 소형종자를 사용해야 하므로 종자의 결정에 문제가 있고, 다량의 초본류의 식생때문에 목본류의 생육이 불가함으로 수목의 자생여건이 확보되지 않는 문제점이 있다.

또한, 씨드스프레이공법은 공사비가 저렴하며 시공성이 뛰어나나 우천시 시공이 불가능하며, 별도의 사용토를 사용해야하며, 건조시 발아율이 저조하다는 단점이 있다. 또한, 씨드스프레이를 하기 위해서는 별도의 대형기계를 사용해야 할 뿐 아니라 작업공간이 넓어야 하며 작업 중 폐수의 발생기반제의 손실량이 많아 비산먼지를 발생시키는 문제점이 있다.

식생매트 덮기는 가벼운 재질로 타 공법과 비교하면 시공속도가 빠르고 간단히 설치가 가능하며, 또한 식생매트가 기존 식생을 보호해 주기 때문에 수년이 경과해도 식생이 가능하며 대형, 소형종자에 상관없이 선택주입이 가능한 장점이 있다.

그러나 식생매트 덮기의 시공 또한 우천시 시공이 불가능할 뿐 아니라 식생 매트 덮기의 전용토를 사용해야하는 문제점이 있다.

씨드스프레이공법이나 식생매트 덮기 공법은 시공 후 몇년 몇십년이 지난 후 반영구적으로 시공현장에 남아 식물생육환경에 적지 않은 피해를 가하고 있는게 현실이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 기술의 일예가 대한민국 공개특허공보 제2006-130987호(발명의 명칭: 식생매트 시공방법), 등록특허공보 제402924호(발명의 명칭: 사면녹화시트 및 사면녹화시트를 이용한 사면녹화안정공법)등에 개시되어 있다.

대한민국 공개특허공보 제2006-130987호에서는 도 1에 도시한 바와 같이 옥수수에서 추출한 전분을 재료로 성분분해 앵커(A)와 이중직물구조(토낭구조)인 식생매트(M)를 제조하여 이를 사면(S)에 시공 후 식물생육환경을 조성함과 동시에 시간이 지남에 따라 식생매트가 자연적으로 썩어서 흙과 함께 자연으로 돌아가도록 하는 환경 친화적인 생분해성 식생매트 시공방법에 관해 개시하고 있다.

또한, 등록특허공보 제402924호는 인조섬유원사를 씨줄, 날줄형상으로 교차시켜 교차부에 열처리를 한 다음, 줄의 외표면에 너풀거리게 타공접착된 부직포가 형성된 기본시트를 기초지면에 밀착 설치시키는 기본시트 설치단계와 상기 기본시트 상면에 씨줄, 날줄형태로 형성된 사면결합층을 밀착 접촉시켜 고정부재를 이용하여 사면결합층을 기초지면에 고정시킴과 동시에 기본시트를 사면에 밀착시키는 기초지면 고정단계와 종자, 유기비료 무기비료, 토양을 함유하는 종자영양토층을 상기 사면결합층의 상면에 타공접착시키는 종자영양토층 설치단계를 포함하여 구성되어 발아된 종자가 부직포 형성부위를 관통하여 기초지면에 정착됨과 동시에 부직포가 종자의 발아에 필요한 수분을 함유하는 사면녹화시트를 이용한 사면녹화공법에 관해 개시되어 있다.

그러나 상술한 종래기술에 있어서는 사면 녹화시 식생매트의 운반, 설치가 번잡할 뿐만 아니라, 설치후 우기시 토양의 유실이 발생한다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 다공질물질과 식생매트를 설치함으로 하천으로 토사유출이 방지되고 표면유실이 저감되며, 지반 및 지하수의 오염방지로 환경오염을 최소화할 수 있으며 기존 구조물의 재사용에 따른 비용절감으로 인해 폐기물 발생이 감소되는 친환경적인 식생매트의 사면녹화공법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 다공질물질을 부설함에 따라 하부구조물에는 영향이 없고 식생매트와 하부기반층을 일체화하는 식생매트의 사면녹화공법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 사면녹화를 실행하는 과정에서 식생매트이 운반 미 설치가 용이한 다공질물질과 식생매트의 사면녹화공법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 다공질물질과 식생매트를 이용한 사면녹화공법에 있어서, (a)시공할 면을 고르게 정리하는 단계, (b)상기 (a)단계에 의해 정리된 시공면에 야자섬유로 된 코이어매트를 T=1~2㎝로 설치하는 단계, (c)상기 코이어매트 상에 롤형태로 표면에는 두께 8~10㎜의 PE로프로 체결된 처짐방지용망 또는 네트설치 및 앵커핀으로 고정하는 단계, (d)상기 앵커핀으로 고정된 처짐방지용망 또는 네트 상에 인공 및 천연재료로 된 다공질물질을 T=10~15㎝로 부설하는 단계, (e)상기 (d)단계 후 야자섬유매트리스 식생매트를 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (d)단계에서 다공질물질의 단위중량은 단위중량은 0.2~0.6ton/㎥ , 공극은 25~50중량％인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 처짐방지용망 또는 네트는 정방형, 장방형, 격자형, 랜덤형 형태인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (a)단계에서 다공질물질과 토사를 50:50의 비율로 혼합하여 부설하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (a)단계에서 준설토를 활용하여 기반층을 조성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (a)단계에서 다공질물질, 쇄석골재, 토사를 50:30:20의 비율로 하여 기반층을 조성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 따라 구체적으로 설명한다.

<<실시예 1>>

도 2는 본 발명에 따른 다공질물질과 식생매트를 이용한 사면녹화공법의 공정도이며, 도 3은 본 발명에 따른 다공질물질과 식생매트를 설치한 측면도이다.

<시공면 정리단계 - S10>

먼저 도 3에 도시된 시공할 면을 고르게 정리한다.

<코이어매트 설치 단계 - S11>

고르게 정리된 시공면 상에 코이어매트를 T=1㎝로 설치한다.

<처짐방지용망 설치 및 앵커핀으로 고정하는 단계- S12>

상기 단계S11에 의해 이루어진 코이어매트상에 야자섬유로 구성된 롤형태로 표면에는 두께 8~10㎜의 PE로프로 체결(예를 들어 가로 43개/m, 세로43개/m 이상의 밀도)된 처짐방지용 망 또는 네트(Net,10)를 설치한다. 처짐방지용망 또는 네트(Net,10)의 규격은 예를 들어 망은 φ=30㎝, L=2~4m이며, 네트는 φ=60~100㎜의 방부목을 정방형, 장방형, 격자형, 랜덤형의 형태로 설치한다.

그리고 강철, 강봉 또는 이형철근은 부식처리된 앵커핀(Anchor pin,20)을 처짐방지용망 또는 네트(10)의 이탈방지 및 상부무게 지탱을 위해 고정시킨다. 규격으로는 예를 들어 φ=16~19㎜ L=40~60㎝이다.

<다공질물질을 부설하는 단계 - S13>

상기 단계S12에 의해 앵커핀(20)으로 고정된 처짐방지용망 또는 네트(10) 상 에 인공 및 천연재료로 단위중량은 0.2~0.6ton/㎥ , 공극은 25~50중량％이며 직경 15~25㎜인 다공질물질(30)을 T=10~15㎝로 부설한다.

<식생매트 설치 단계 - S14>

상기 단계13에 의해 다공질물질(30) 상에 야자섬유매트리스 식생매트(40)를 설치한다.

식생매트(40)는 다음과 같은 제조방법에 의한 야자섬유매트리스 식생매트로 한다.

<비닐포설단계>

적절한 온도와 습도를 유지하는 하우스 내에 비닐을 포설한다.

<다공질 물질을 부설하는 단계>

비닐상에 다공질층을 형성하기 위해 다공질 물질을 포함한다. 다공질물질은 인공 및 천연재료로 단위중량은 0.2~0.6ton/㎥ , 공극은 25~50중량％이며, 이 다공질물질을 비닐 위에 T=1~3㎝부설한다.

<코이어(Coir)매트 설치하는 단계>

상기 다공질물질을 부설하는 단계에 의해 이루어진 다공질층은 야자섬유로 구성된 코이어매트를 T=1~±0.5㎝ 두께로 설치한다.

<배양토와 식물의 종자를 혼합·살포단계>

상기 코이어(Coir)매트 설치단계에 의해 이루어진 코이어매트상에 유기물, 퇴적충적토, 점토광물, 마사토로 이루어진 토립자 형태의 배양토를 깔고, 식생의 생육특성 및 경관성 등 여건을 고려하여 식생식물을 선택하고, 선택된 식물의 종자 와 배양토를 혼합 살포한다.

이때 배양토 및 식물의 종자가 혼합된 두께는 T=1~2㎝이며, 식물의 종자는 비닐하우스 또는 외부환경의 영향을 받지 않는 곳에서 재배하여 습윤상태를 유지하면서 정기적인 관수 및 유지관리한다.

<식물과 다공질물질의 일체화 및 식생매트 형성 단계>

상기 배양토와 식물의 종자를 혼합·살포단계를 거친 식생식물은 2~6개월 후 식생식물의 뿌리가 다공질층 내부로 활착되고, 식생식물의 뿌리와 다공질물질이 엉키게 하여 일체화함으로 식생매트가 형성된다.

형성된 식생매트는 롤(Roll)형태 또는 직사각형(예를 들어 1.0×1.0m)의 형태로 현장에 반입된다.

상술한 바와 같이, 다공질물질 상에 식생매트를 설치하는 것만으로 사면녹화작업을 완료할 수 있다.

<<실시예 2>>

실시예1의 단계 S10에서 시공할 면에 다공질물질과 토사를 50:50의 비율로 혼합하여 부설한다. 다음에 단계S11과 같이 야자섬유로 구성된 롤형태로 표면에는 두께 8~10㎜의 PE로프로 체결(가로 43개/m, 세로43개/m 이상의 밀도)된 처짐방지용 망 또는 네트(Net)를 설치한다. 처짐방지용망 또는 네트(Net)의 규격은 망은 φ=30㎝, L=2~4m이며, 네트는 L=60~100㎜의 방부목을 강철, 강봉 또는 이형철근은 부식처리된 앵커핀(Anchor pin)을 처짐방지용망 또는 네트의 이탈방지 상부무게 지탱을 위해 고정시키고 기반층 상에 착근물질을 살포한다.

이후의 과정은 실시예1과 동일하다. 또한, 다공질물질과 토사의 혼합은 현장 또는 임의의 장소에서 실시한다.

<<실시예 3>> 준설토를 사용한 기반층 조성

실시예1의 단계S10에서 미리 준설한 준설토를 수분의 함유량 및 함수상태를 고려하여 활용하고, 기반층을 조성한다. 조성된 기반층 표면에 착근물질을 살포한다.

이후의 단계는 실시예1과 동일하다.

<<실시예 4>> 다공질물질,쇄석골재,토사로 기반층 조성

실시예1의 단계S10에서 시공할 면에 다공질물질, 쇄석골재, 토사를 50:30:20의 비율로 기반층을 조성한다. 조성된 기반층 표면에 착근물질을 살포한다.

이후의 단계는 실시예1과 동일하다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러가지로 변경가능한 것은 물론이다. 즉, 상기 실시예에 있어서는 사면녹화공법으로 야자섬유매트리스형 식생매트의 사면녹화공법에 대해 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 경사사면구조물인 호안블록, 사석포실구간, 콘크리트 표 면 및 옥상외 평면상태의 구조물과 일반녹지대 및 경관조성공사 등에도 적용할 수 있음은 물론이다.

또한, 다공질물질의 부설은 혼성마대(포대)에 넣어서 부설할 수 있으며, 두께는 10~15㎝를 유지시킨다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 식생매트를 이용한 사면녹화공법에 있어서, 초기우수에 따른 표면의 유실방지와 설치후 토사가 강으로 유입되는 것을 방지하여 하천의 오염을 방지함으로 환경오염을 최소화하는 효과가 있다.

또한, 다공질물질은 수분을 유지하는 상태가 뛰어나 건조한 환경에 대해 저항성이 뛰어나 다양한 식물종으로 식재가 가능하며, 식재하였을때 식물의 현장적응력이 뛰어나 조기녹화에 따른 친수하천, 생태계교란방지, 경관과 미관이 수려한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 식생매트를 이용한 사면녹화공법에 있어 식생매트의 운반 및 설치가 용이하고 재료의 경량화에 따라 시공성이 우수한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 식생매트를 이용한 사면녹화공법에 있어서, 기존구조물의 재사용에 따른 폐기물이 감소하고, 유지보수 및 관리가 쉬워 비용을 절감하는 효과가 있다.

Claims (6)

1. (a)시공할 면을 고르게 정리하는 단계,

   (b)상기 (a)단계에 의해 정리된 시공면에 야자섬유로 된 코이어매트를 T=1~2㎝로 설치하는 단계,

   (c)상기 코이어매트 상에 롤형태로 표면에는 두께 8~10㎜의 PE로프로 체결된 처짐방지용망 또는 네트설치 및 앵커핀으로 고정하는 단계,

   (d)상기 앵커핀으로 고정된 처짐방지용망 또는 네트 상에 인공 및 천연경량재료로 된 다공질물질을 T=10~15㎝로 부설하는 단계,

   (e)상기 (d)단계 후 야자섬유매트리스 식생매트를 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공질물질과 식생매트를 사용한 사면녹화공법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 (d)단계에서 다공질물질의 단위중량은 단위중량은 0.2~0.6ton/㎥ , 공극은 25~50중량％인 것을 특징으로 하는 다공질물질과 식생매트를 사용한 사면녹화공법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 처짐방지용망 또는 네트는 정방형, 장방형, 격자형, 랜덤형 형태인 것을 특징으로 하는 다공질물질과 식생매트를 사용한 사면녹화공법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 (a)단계에서 다공질물질과 토사를 50:50의 비율로 혼합하여 부설하는 것을 특징으로 하는 다공질물질과 식생매트를 사용한 사면녹화공법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 (a)단계에서 준설토를 활용하여 기반층을 조성하는 것을 특징으로 하는 다공질물질과 식생매트를 사용한 사면녹화공법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 (a)단계에서 다공질물질, 쇄석골재, 토사를 50:30:20의 비율로 하여 기반층을 조성하는 것을 특징으로 하는 다공질물질과 식생매트를 사용한 사면녹화공법.

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