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KR101206269B1 - 저류 연계형 빗물 관리 시스템 - Google Patents

저류 연계형 빗물 관리 시스템 Download PDF

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KR101206269B1
KR101206269B1 KR1020120059311A KR20120059311A KR101206269B1 KR 101206269 B1 KR101206269 B1 KR 101206269B1 KR 1020120059311 A KR1020120059311 A KR 1020120059311A KR 20120059311 A KR20120059311 A KR 20120059311A KR 101206269 B1 KR101206269 B1 KR 101206269B1
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KR
South Korea
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rainwater
prefabricated
vegetation
storage
kit
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KR1020120059311A
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English (en)
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김춘수
김황희
Original Assignee
(주)자연과환경
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    • E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
    • E03B3/02—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from rain-water
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    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템은, 적어도 하나의 조립식 블록을 포함하여 빗물을 정화하는 조립식 키트형 식생정화수로; 및 상기 식생정화수로의 일측에 연접하도록 위치하며, 상기 식생정화수로를 통과한 빗물을 저류하거나 지하로 침투시키는 조립식 키트형 빗물 저류식생대;를 포함하며, 상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대는 상기 조립식 키트형 식생정화수로 보다 낮은 위치에 제공될 수 있다. 이러한 구성으로 인해 정화된 빗물을 저류하고 레인가든을 조성할 수 있다.

Description

저류 연계형 빗물 관리 시스템{RAINWATER MANAGEMENT SYSTEM INTEGRATED WITH WATER-STORAGE}
본 발명은 저류 연계형 빗물 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 빗물 내지 우수(雨水)를 정화하여 식생 이용, 생태연못 조성 등 빗물을 저장하여 다양한 용도로 재활용할 수 있는 저류 연계형 빗물 관리 시스템을 제공한다.
현재, 세계적으로 물부족 현상이 여러 국가의 주요한 이슈로 작용하고 있으며, 우리나라도 또한 이를 방치할 수 없는 국면에 이르렀고, 이러한 물부족 현상을 해결하기 위하여 다방면으로 효율적인 물의 관리와 확보 및 활용방안을 찾고 있는 실정이다.
자연적으로 지반에 공급되는 물의 대부분은 빗물(우수)인데, 자연피복상태의 지반인 경우에는 공급되는 빗물의 약 10%가 지표를 따라 유출되고 약 40%가 증발되며 약 50%가 지하로 침투된다.
그러나 도시의 증가 및 확장으로 인하여 아스팔트, 콘크리트 포장 등과 같은 불투수층이 지표면의 75% 이상을 덮는 경우, 공급되는 빗물의 약 55%가 지표를 따라 유출되고 약 30%가 증발되며 나머지 약 15%만이 지하로 침투된다.
이와 같이 도시화가 진행됨에 따라 지하로 침투되는 물의 양이 감소되어 지하수량이 급격히 감소되면, 산업용수 및 농업용수의 부족이 심각해지고, 하천이 마르는 현상 즉, 하천의 건천화 현상이 발생되며, 지반에 공동(空洞)이 발생되어 지반침하의 우려가 높아지고, 수목의 발육이 둔화되어 지중 생물의 생태 환경이 변화되는 등 여러 가지 문제점이 발생된다.
또한, 도시의 경우 지하로 침투되는 물의 양이 감소되면 지반에서 증발되는 물의 양이 감소하여 도심의 온도가 주변지역보다 높게 되는 열섬(Heat Island) 현상이 발생되며, 지표를 따라 유출되는 물의 양이 많아지면 집중 호우가 발생되는 경우 홍수 등의 재해가 발생된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 공동주택단지 내 빗물 저류 및 수질정화 기능을 가지는 것을 물론 생태적 경관 개선과 생물 서식공간을 고려한 저류 연계형 빗물 관리 시스템을 제공한다.
본 발명은 지표면으로 공급된 우수(雨水) 등의 물이 지하 또는 지반으로 용이하게 침투될 수 있고, 침투된 물이 미세먼지 등이 여과된 후 특정 공간에 저장될 수 있도록 구성되는 저류 연계형 빗물 관리 시스템을 제공한다.
본 발명은 지표면으로 공급된 물을 저장하여 공동주택단지 또는 도심을 정화하는데 사용하거나 수목에 공급함으로써 물의 재활용성을 높이고 물부족 현상을 보완할 수 있는 저류 연계형 빗물 관리 시스템을 제공한다.
본 발명은 빗물 저류 및 정화기능을 가지는 저관리형 생태연못 또는 레인가든(Rain Garden)을 조성할 수 있는 저류 연계형 빗물 관리 시스템을 제공한다.
본 발명은 조립식 키트형으로 제공되기 때문에 시공이 용이하고 시공되는 공간의 제약을 줄일 수 있는 저류 연계형 빗물 관리 시스템을 제공한다.
상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템은, 적어도 하나의 조립식 블록을 포함하여 빗물을 정화하는 조립식 키트형 식생정화수로; 및 상기 식생정화수로의 일측에 연접하도록 위치하며, 상기 식생정화수로를 통과한 빗물을 저류하거나 지하로 침투시키는 조립식 키트형 빗물 저류식생대;를 포함하며, 상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대는 상기 조립식 키트형 식생정화수로 보다 낮은 위치에 제공될 수 있다.
상기와 같이 구성함으로써, 공동주택단지 내에 강수된 빗물을 이용하여 식재의 생육에 사용할 수 있고, 생태연못 또는 레인가든 조성에 이용함으로써 공동주택단지 내 경관을 개선하고, 공동주택단지 내의 빗물 활용성을 개선할 수 있다.
상기 조립식 블록은 상부 또는 하부가 개방되고 서로 마주 보는 제1측벽과 제2측벽을 포함하고, 상기 제1측벽의 하단부와 상기 제2측벽의 상단부에는 하단 빗물통과공과 상단 빗물통과공이 각각 형성되며, 상기 조립식 키트형 식생정화수로는 이웃하는 상기 조립식 블록의 상기 하단 빗물통과공이 서로 연통되거나 상기 상단 빗물통과공이 서로 연통되도록 연속 배치된 다수의 상기 조립식 블록을 포함할 수 있다.
상기 조립식 블록은 상부 또는 하부가 개방되고 서로 마주 보는 제1측벽과 제2측벽을 포함하고, 상기 제1측벽의 하단부에는 하단 빗물통과공이 형성되며, 상기 조립식 키트형 식생정화수로는 이웃하는 상기 조립식 블록의 상기 하단 빗물통과공이 서로 연통되고 상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대를 향해 점차 낮아지도록 연속 배치된 연속 배치된 다수의 상기 조립식 블록을 포함하여, 상기 하단 빗물통과공을 통과하거나 상기 제1측벽 및 상기 제2측벽의 상단을 넘어 이웃하는 상기 조립식 블록으로 빗물이 유입될 수 있다.
상기 조립식 키트형 식생정화수로는 상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대를 향해 점차 낮아지도록 연속 배치된 다수의 상기 조립식 블록을 포함할 수 있다.
상기 조립식 블록의 내부에는 빗물을 정화하거나 식물이 식재되는 수질정화여재가 구비될 수 있다.
상기 수질정화여재에 의해 정화된 빗물은 이웃하는 상기 조립식 블록의 상기 수질정화여재를 통과하도록 형성될 수 있다.
상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대는 상부 및 하부가 개방되며, 상기 조립식 키트형 식생정화수로와 접하는 측벽의 상단은 상기 조립식 블록의 상단 또는 상단 빗물통과공 보다 낮은 위치에 제공될 수 있다.
상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대의 하부에는 빗물을 모으는 저류조가 형성될 수 있다.
상기 저류조는 상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대 보다 작은 크기로 형성되어 상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대의 하부에 제공될 수 있다.
상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대의 내부에는 저류침투층이 형성되고, 상기 저류침투층의 상부에는 수질정화여재를 포함하는 토양층이 형성되며, 상기 저류침투층은 자갈, 순환골재 또는 다공성 고로슬래그 골재 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 저류조에 저장된 빗물은 상기 조립식 키트형 식생정화수로에 강제 공급되도록 형성될 수 있다.
상기 조립식 키트형 식생정화수로를 형성하는 상기 조립식 블록 중 가장 일단에 존재하는 조립식 블록에는 상기 저류조에서 공급된 빗물의 유입을 위한 빗물공급관이 형성될 수 있다.
상기 식생정화수로와 상기 저류식생대 사이에는 상기 식생정화수로를 통과한 빗물이 유입 또는 저류되는 조립형 생태연못이 형성되고, 상기 생태연못은 개방된 상부 및 하부를 형성하는 측벽 내부에 제공된 기저층 및 상기 기저층의 상부에 저류된 빗물을 포함하며, 상기 측벽의 상단은 상기 조립식 블록의 상기 상단 빗물통과공 또는 상기 제1측벽 및 상기 제2측벽의 상단 보다 낮게 형성될 수 있다.
상기 식생정화수로, 상기 저류식생대 또는 상기 생태연못 중 적어도 하나는 황토를 포함할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템은 빗물 등의 물이 생태연못 또는 저류식생대 내지 레인가든에 유입되는 과정에서 수질정화여재 등을 통과하면서 수 차례에 걸쳐 여과되므로 별도의 여과공정을 거치지 아니하더라도 저류식생대 내지 레인가든에 모인 정화된 깨끗한 물을 그대로 활용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템은 빗물 관리 시스템이 설치된 지역의 기온이 상승하면 저류식생대 또는 생태연못 등에 저장된 물이 증발할 수 있고, 증발된 수분이 대기 중으로 공급될 수 있기 때문에 열섬현상을 저감시키고 관리 시스템이 설치된 지역의 기온 상승을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템은 저류식생대 또는 레인가든에 저장된 물이 증발하면서 저류식생대에 식재된 수목의 생장에 필요한 수분을 공급하기 때문에 주기적으로 수목에 수분을 공급해야 하는 번거로움을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템의 식생정화수로, 생태연못 또는 저류식생대의 구조물은 황토로 만들어 지기 때문에 pH를 저감시키고 기존 콘크리트 구조물에 대한 거부감을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템은 생태연못 또는 저류식생대를 이용하여 빗물을 저류할 수 있기 때문에 빗물 유출량을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템은 식생정화수로, 생태연못 또는 저류식생대의 구조물이 조립식 키트형으로 제공되기 때문에 시공이 용이하고 시공되는 공간의 제약을 줄일 수 있으며 운반성도 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템이 적용된 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템을 도시한 일부 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템의 일부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템의 조립식 키트형 식생정화수로를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4에 따른 조립식 키트형 식생정화수로를 형성하는 조립식 블록을 도시한 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 키트형 식생정화수로의 배열 변형예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템의 저류식생대를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템의 활용 방안을 보여 주는 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템이 적용된 예를 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템을 도시한 일부 절개 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템의 일부를 도시한 사시도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템의 조립식 키트형 식생정화수로를 도시한 단면도, 도 5는 도 4에 따른 조립식 키트형 식생정화수로를 형성하는 조립식 블록을 도시한 사시도, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 키트형 식생정화수로의 배열 변형예를 도시한 도면, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템의 저류식생대를 도시한 단면도, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템의 활용 방안을 보여 주는 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템(100)은, 적어도 하나의 조립식 블록(102,103)을 포함하여 빗물을 정화하는 조립식 키트형 식생정화수로(110) 및 식생정화수로(110)의 일측에 연접하도록 위치하며 식생정화수로(110)를 통과한 빗물을 저류하거나 지하로 침투시키는 조립식 키트형 빗물 저류식생대(170)를 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성함으로써, 공동주택단지 내에 강수된 빗물을 이용하여 식재의 생육에 사용할 수 있고, 생태연못 또는 레인가든 조성에 이용함으로써 공동주택단지 내 경관을 개선하고, 공동주택단지 내의 빗물 활용성을 개선할 수 있다.
여기서, 식생정화수로(110)와 저류식생대(170) 사이에 생태연못(140)을 형성할 수도 있다. 즉, 생태연못(140)은 필요에 따라 선택적으로 시공할 수 있으며, 생태연못(140)도 조립식 또는 키트형으로 제공될 수 있다. 생태연못(140)은 후술할 식생정화수로(110)에서 정화되어 저류된 빗물을 활용한 저관리 생태연못이라고 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템(100)은 공동주택단지 또는 공용건물단지, 공업용건물단지 등에 설치될 수 있으며, 빗물(우수)를 여과 또는 정화하여 저류하고(모으고), 이를 레인가든(Rain Garden) 조성에 활용하거나 각종 수목을 식생하는데 사용하거나, 도로 청소, 건천 공급 등 다양하게 사용할 수 있는 시스템이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템(100)은 공동주택단지 등을 조성하는 초기에 시공될 수도 있으나, 공동주택단지 등의 조성이 완료된 후에 후시공 작업에 의해서 설치될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템(100)은 조립식 또는 키트형(kit)으로 제공될 수 있기 때문에 시공에 소요되는 시간을 줄일 수 있고 운반이 용이하고 시공 또한 편리할 뿐만 아니라 작업자의 안전성 확보에도 도움을 줄 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템(100)은 강수된 빗물을 받아 정화시키는 조립식 키트형 식생정화수로(110), 식생정화수로(110)에 의해서 정화된 빗물을 받아서 저류하여 레인가든을 형성하는 조립식 키트형 빗물 저류식생대(170)를 포함하며, 식생정화수로(110)와 저류식생대(170) 사이에는 식생정화수로(110)에 의해서 정화된 빗물을 이용하여 생태연못(140)을 더 포함할 수 있다.
식생정화수로(110)에서 저류식생대(170)로 빗물이 자연스럽게 흘러갈 수 있도록 식생정화수로(110) 보다 저류식생대(170)가 낮은 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 만약, 생태연못(140)이 있는 경우라면, 식생정화수로(110) 보다 생태연못(140)은 낮은 위치에 설치되고, 저류식생대(170)는 생태연못(140) 보다 낮은 위치에 설치되는 것이 바람직하다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 조립식 키트형 식생정화수로(110)는 적어도 하나의 조립식 블록(102,102)을 포함하며, 조립식 블록(102,103)은 저류식생대(170)와 가까워질수록 점차 계단식으로 낮아지도록 배열되는 것이 바람직하다. 식생정화수로(110)는 빗물이 통과하면서 정화될 수 있도록 다수개의 조립식 블록(102,103)을 배열하여 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 조립식 블록(102,103)은 상부가 개방되고 서로 마주 보는 제1측벽(104)과 제2측벽(108)을 포함하고, 제1측벽(104)의 하단부와 제2측벽(108)의 상단부에는 하단 빗물통과공(105)과 상단 빗물통과공(106)이 각각 형성될 수 있다. 조립식 블록(102,103)의 상부는 항상 개방되도록 형성되지만, 하부는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 개방되지 않는 것이 바람직하다. 즉, 조립식 블록(102,103)은 대략 속이 빈 육면체 모양으로 형성되며, 개구된 상부 및 닫힌 하부를 포함할 수 있다.
조립식 블록(102,103)의 측벽 중에서 서로 마주 보는 제1측벽(104)의 하단부에는 하단 빗물통과공(105)이 형성되고 제2측벽(108)의 상단부에는 상단 빗물통과공(106)이 형성될 수 있다.
여기서, 조립식 키트형 식생정화수로(110)는 이웃하는 조립식 블록(102,103)의 하단 빗물통과공(105)이 서로 연통되거나 상단 빗물통과공(106)이 서로 연통되도록 연속 배치된 적어도 하나 또는 다수의 조립식 블록(102,103)을 포함할 수 있다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 식생정화수로(110)를 형성하기 위해 다수개의 조립식 블록(102,103)을 배열함에 있어서, 유입된 빗물이 이웃하는 조립식 블록(102,103)으로 유입되거나 유출될 수 있도록 하단 빗물통과공(105)끼리 서로 연통하고, 상단 빗물통과공(106)끼리 서로 연통하도록 조립식 블록(102,103)을 배열해야 한다.
도 2를 참조하면, 식생정화수로(110)는 4개의 조립식 블록(102,103)을 일렬로 배치하여 형성되는데, 좌측에서부터 첫 번째 조립식 블록과 두 번째 조립식 블록은 하단 빗물통과공(105)이 서로 연통하고, 두 번째 조립식 블록과 세 번째 조립식 블록은 상단 빗물통과공(106)이 서로 연통하며, 세 번째 조립식 블록과 네 번째 조립식 블록은 하단 빗물통과공(105)이 서로 연통하도록 4개의 조립식 블록(102,103)이 일렬로 배치되어 있다.
한편, 식생정화수로(110)의 조립식 블록(102,103)을 채우게 되는 정화된 빗물 중 상대적으로 아랫쪽에 존재하는 빗물은 하단 빗물통과공(105)을 통해서 이웃하는 조립식 블록(102,130)으로 유입되지만, 상대적으로 위쪽에 존재하는 빗물은 상단 빗물통과공(106)을 통해서 이웃하는 조립식 블록(102,103)으로 유입될 될 뿐만 아니라 제1측벽 및 제2측벽(104,108)의 상단을 넘어서 이웃하는 조립식 블록(102,103)으로 빗물이 유입될 수도 있다.
예를 들면, 제1 및 제2측벽(104,108)을 넘칠 정도로 강수된 빗물이 많아서 조립식 블록(102,103)을 빗물이 충분히 채우게 되면, 빗물은 제1 및 제2측벽(104,108)의 상단을 넘어서 이웃하는 조립식 블록(102,103)으로 유입될 수도 있다. 이 경우에 상단 빗물통과공(106)을 생략할 수도 있다.
이와 같이, 조립식 키트형 식생정화수로(110)는 이웃하는 조립식 블록(102,103)의 하단 빗물통과공(105)이 서로 연통되고 조립식 키트형 빗물 저류식생대(170)를 향해 점차 낮아지도록 연속 배치된 연속 배치된 다수의 조립식 블록(102,103)을 포함할 수 있으며, 하단 빗물통과공(105)을 통과하거나 제1측벽 또는 제2측벽(104,108)의 상단을 넘어 이웃하는 조립식 블록(102,103)으로 빗물이 유입될 수 있다.
유입되거나 정화된 빗물이 연속적으로 배치된 다수의 조립식 블록(102,103)을 통과할 수 있도록 연속적으로 배치된 다수개의 조립식 블록(102,103)은 식생저류대(170)를 향할수록 점차 낮아지는 계단형태로 배치되어야 한다. 이처럼 조립식 키트형 식생정화수로(110)는 조립식 키트형 빗물 저류식생대(170)를 향해 점차 낮아지도록 연속 배치된 다수의 조립식 블록(102,103)을 포함하여 구성됨으로써, 빗물 강제 순환 수단을 별도로 구비하지 않더라도 빗물을 식생저류대(170)까지 흘러 보낼 수 있고, 다수의 조립식 블록(102,103)을 거치는 과정에 의해 빗물의 정화도를 높일 수 있다.
한편, 조립식 블록(102,103)은 양단에 배치되는 조립식 블록(102)과 가운데 부분에 배치되는 조립식 블록(103)의 모양을 다르게 할 수도 있고 동일한 모양으로 형성할 수도 있다.
또한, 식생정화수로(110)를 형성하기 위해서 다수의 조립식 블록(102,103)을 배열하는 형태는 도 2 및 도 4에서와 같이 일렬로 배치하는 형태에 한정된 것은 아니며, 저류 연계형 빗물 관리 시스템(100)을 설치하는 공간의 형태, 조성하고자 하는 단지 경관 등에 따라서 달라질 수 있다. 예를 들면, 도 6과 같이 "ㄷ"자 형태로 다수개의 조립식 블록(102,103)을 배치하거나, 도 7과 같이 "ㄱ"자 형태로 다수개의 조립식 블록(102,103)을 배치할 수도 있다. 다만, 어떠한 형태로 조립식 블록(102,103)을 배치하더라도 하단 빗물통과통(105)은 서로 연통될 수 있어야 한다.
조립식 키트형 식생정화수로(110)를 형성하는 조립식 블록(102,103)의 내부에는 빗물을 정화하는 수질정화여재(136)가 구비되고, 수질정화여재(136)의 상부에는 식재(植栽)가 이루어질 수 있다.
식생정화수로(110)에 사용되는 수질정화여재(136)는 모래, 토양, 쇄석, 자갈 등을 포함할 수 있으며, 적은 비중과 큰 공극을 가지는 것을 바람직하다.
수질정화여재(136)는 식물과 미생물의 생장을 고려하여 적합한 배합 성분을 선택할 수 있으며, 식물에 의한 영양염 흡수에 유리한 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 수질정화여재(136)는 식재기반형 접촉여재를 포함할 수도 있으며, 수질정화여재(136)에 식재되는 식물은 수질 정화에 유리한 미생물이 뿌리 부착될 수 있는 것으로 선택될 수 있다.
식생정화수로(110)의 수질정화여재(136) 또는 식재된에 식물에 의해 정화된 빗물은 이웃하는 조립식 블록(102,103)의 수질정화여재(136)를 통과하도록 전달될 수 있다.
수질정화여재(136)를 구비한 식생정화수로(110)는 저류 연계형 빗물 관리 시스템(100)이 시공되는 공동주택단지 내 빗물 저류(저장하여 흘려 보냄) 및 수질정화 기능을 부여하는 것은 물론 생태적 경관 향상과 생물 서식 공간(비오톱; Biotope)을 고려한 식생정화수로를 형성할 수 있다.
조립식 키트형 식생정화수로(110)를 형성하는 조립식 블록(102,103)의 하부 또는 하단은 막혀 있기 때문에 정화된 빗물이 지하로 침투하거나 스며들 수는 없고 이웃하는 조립식 블록(102,103)으로 유입되거나, 생태연못(140) 또는 저류식생대(170)로 유입될 수밖에 없다.
한편, 조립식 키트형 식생정화수로(110)에 의해서 정화된 빗물은 빗물통과공(105,106)을 통과하거나 제1측벽 및 제2측벽(104,108)을 넘어서 조립식 키트형 빗물 저류식생대(170)로 유입될 수 있다. 여기서, 조립식 키트형 빗물 저류식생대(170)는 빗물 저류 및 정화 기능을 가진 저관리형 레인가든을 조성할 수 있다.
도 2 및 도 8을 참조하면, 조립식 키트형 빗물 저류식생대(170)는 상부 및 하부가 개방되며, 조립식 키트형 식생정화수로(110) 또는 생태연못(140)과 접하는 측벽(173)의 상단은 조립식 블록(103)의 측벽(104,108) 상단 또는 상단 빗물통과공(106) 보다 낮은 위치에 제공되거나 생태연못(140)의 측벽(141) 보다 낮은 위치에 제공될 수 있다. 이와 같이, 빗물 저류식생대(170)의 측벽(173) 상단이 식생정화수로(110)의 측벽(104,108) 상단 또는 상단 빗물통과공(106) 보다 낮게 위치함으로써 식생정화수로(110)에 있는 정화된 빗물이 저류식생대(170)로 유입될 수 있고, 생태연못(140)의 측벽(141) 상단 보다 빗물 저류식생대(170)의 측벽(173) 상단이 낮게 위치함으로써 생태연못(140)에 저류된 빗물이 저류식생대(170)에 원활하게 유입될 수 있다. 즉, 식생정화수로(110), 생태연못(140), 저류식생대(170)의 순으로 점차 낮아지게 설치함으로써 별도의 빗물 순환 수단이 없어도 전체적으로 빗물이 흐를 수 있다.
조립식 키트형 식생정화수로(110)와 달리 조립식 키트형 빗물 저류식생대(170)는 상부 및 하부가 모두 개방된 형태로 형성될 수 있다.
한편, 조립식 키트형 빗물 저류식생대(170)의 측벽(173)의 상단(175)에는 후술할 토양층(181) 또는 저류침투층(186)에 함유된 빗물이 측벽(173)을 넘어 유출될 수 있도록 다수개의 단턱(176)이 형성될 수 있다. 여기서, 단턱(176)의 하단은 조립식 블록(102,103)의 상단 빗물통과공(106) 또는 제1측벽 및 제2측벽(104,108)의 상단 보다 낮게 형성될 수 있다. 생태연못(140)이 있는 경우에는 생태연못(140)의 측벽(141)의 상단 보다 단턱(176)의 하단이 낮게 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 단턱(176)의 폭은 식생정화수로(110) 또는 생태연못(140)의 식물이 저류식생대(170)에 들어오지 못하고, 저류식생대(170)의 식물이 저류식생대(170)을 벗어나지 못할 정도의 크기를 가지는 것이 바람직하다.
다만, 단턱(176)은 필요에 따라 생략할 수도 있다. 즉, 조립식 키트형 빗물 저류식생대(170)의 측벽(173)의 상단(175)에는 단턱(176)을 형성할 수도 있고 형성하지 않을 수도 있다.
조립식 키트형 빗물 저류식생대(170)의 내부에는 저류침투층(186)이 형성되고, 저류침투층(186)의 상부에는 수질정화여재를 포함하는 토양층(181)이 형성될 수 있다. 저류침투층(186)은 저류량을 극대화할 수 있는 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 이를 위해서, 저류침투층(186)은 자갈, 순환골재 또는 다공성 고로슬래그 골재 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 순환골재는 천연골재에 비하여 1~5% 높은 흡수율을 가지며, 다공성 고로슬래그 골재는 내부에 기포가 남아 있기 때문에 흡수율이 높으며, 천연골재에 비하여 흡수율이 3~4% 정도 높기 때문에 저류량을 극대화할 수 있다. 저류침투층(186)은 빗물을 저장할 뿐만 아니라 지하로 침투되게 하여 지하수를 증가시키거나 건천으로 공급될 수도 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 저류식생대(170)의 하단에는 저류조(190)가 구비될 수 있다. 저류조(190)는 저류식생대(170)의 개방된 하부와 연통되도록 설치될 수 있다.
저류조(190)는 저류식생대(170)의 개방된 하부 전체 크기에 대응하도록 형성되기 보다는 저류식생대(170)의 개방된 하부의 1/2 정도 크기에 대응하도록 형성되는 것이 바람직하다. 저류조(190)는 조립식 키트형 빗물 저류식생대(170) 보다 작은 크기로 형성되어 조립식 키트형 빗물 저류식생대(170)의 하부에 제공될 수 있다.
이와 같이 저류조(190)가 저류식생대(170)의 일부와 대응하도록 형성함으로써, 저류식생대(170)를 통과한 빗물의 일부는 그냥 지하로 침투할 수도 있고 일부는 저류조(190)에 모일 수도 있다. 식생정화수로(110)의 수질정화여재(136)를 통과하고 저류식생대(170)의 토양층(181) 및 저류침투층(186)을 통과하여 정화된 상태이므로, 일부는 지하로 침투시켜서 하천 등으로 공급되게 하고 일부는 저류조(190)에 모은 뒤 재활용할 수 있다.
저류조(190)에 모인 빗물은 펌프 등과 같은 빗물순환수단(미도시)에 의해서 식생정화수로(110)로 공급될 수 있다(도 8의 화살표 WC 참조). 예를 들어, 비가 내리지 않는 경우에 저류조(190)에 모은 빗물을 식생정화수로(110)에 공급하여 정화된 빗물을 순환 사용할 수 있다. 저류조(190)에서 펌프 등에 의해서 식생정화수로(110)로 공급되는 빗물은 조립식 키트형 식생정화수로(110)를 형성하는 조립식 블록(102,103) 중 가장 외측 또는 가장 일단에 존재하는 조립식 블록(102)의 빗물공급관(101)으로 공급되거나 유입될 수 있다.
또한, 저류조(190)에 모인 빗물을 저류 연계형 빗물 관리 시스템(100)이 설치된 공동주택단지의 청소, 도로 청소 등 다양한 용도에 사용될 수도 있다.
조립식 키트형 식생정화수로(110)와 마찬가지로 빗물 저류식생대(170)도 조립식으로 시공될 수 있기 때문에, 시공 현장에서 콘크리트 타설 등에 의해서 후작업에 의해서 조성될 수 있다.
한편, 상기한 바와 같이 식생정화수로(110)와 저류식생대(170) 사이에는 식생정화수로(110)를 통과한 빗물이 유입 또는 저류되는 조립형 생태연못(140)이 형성될 수 있다. 생태연못(140)은 개방된 상부 및 하부를 형성하는 측벽(141) 내부에 제공된 기저층(156) 및 기저층(156)의 상부에 저류된 빗물(151)을 포함하며, 측벽(141)의 상단은 조립식 블록(102,103)의 상단 빗물통과공(106) 또는 제1측벽 및 제2측벽(104,108)의 상단 보다 낮게 형성될 수 있다. 여기서, 생태연못(140)의 하단은 막힌 상태로 형성되는 것이 바람직하다.
식생정화수로(110), 저류식생대(170) 또는 생태연못(140) 중 적어도 하나는 황토로 형성되거나 황토 성분을 포함할 수 있다. 식생정화수로(110), 저류식생대(170) 또는 생태연못(140) 중 적어도 하나가 황토 성분을 포함하도록 형성됨으로써, 콘크리트를 사용함으로 인한 거부감 또는 환경친화적인 경관이 저해되는 것을 방지할 수 있고, 황토에서 발생하는 원적외선을 이용하여 빗물의 수질을 개선시키거나 식재의 생육을 촉진할 수도 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템(100)은 식생정화수로(110), 생태연못(140) 또는 저류식생대(170)는 빗물을 정화할 뿐만 아니라 저류하기 때문에 저류된 빗물을 조경용수, 청소용수 등 다양한 용도로 활용할 수 있다. 또한, 저류된 빗물의 일부를 지하로 침투시킴으로써 지하수 또는 하천 등의 고갈을 방지할 수 있고, 도시의 열섬현상도 예방할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저류 연계형 빗물 관리 시스템(100)은 도 9에 도시된 바와 같이, 빗물을 저류식생대(170) 또는 레인가든 조성에 사용할 수 있고, 지하로 침투되거나 저류된 정화된 빗물을 하천으로 보낼 수 있으며, 저류된 빗물을 하천으로 공급하기 위해 도시물길(미도시)을 조성하는데 적용될 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 저류 연계형 빗물 관리 시스템
102,103: 조립식 블록 104,108: 측벽
105,106: 빗물통과공 110: 식생정화수로
136: 수질정화여재 140: 생태연못
141: 연못 측벽 156: 기저층
170: 저류식생대 172,173: 측벽
175: 상단 176: 단턱
181: 토양층 186: 저류침투층

Claims (14)

  1. 적어도 하나의 조립식 블록을 포함하여 빗물을 정화하는 조립식 키트형 식생정화수로; 및
    상기 식생정화수로의 일측에 연접하도록 위치하며, 상기 식생정화수로를 통과한 빗물을 저류하거나 지하로 침투시키는 조립식 키트형 빗물 저류식생대;를 포함하며,
    상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대는 상기 조립식 키트형 식생정화수로 보다 낮은 위치에 제공되고,
    상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대의 하부에는 빗물을 모으는 저류조가 형성되며, 상기 저류조에 저장된 빗물은 상기 조립식 키트형 식생정화수로에 강제 공급되도록 형성되는, 저류 연계형 빗물 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조립식 블록은 상부 또는 하부가 개방되고 서로 마주 보는 제1측벽과 제2측벽을 포함하고,
    상기 제1측벽의 하단부와 상기 제2측벽의 상단부에는 하단 빗물통과공과 상단 빗물통과공이 각각 형성되며,
    상기 조립식 키트형 식생정화수로는 이웃하는 상기 조립식 블록의 상기 하단 빗물통과공이 서로 연통되거나 상기 상단 빗물통과공이 서로 연통되도록 연속 배치된 다수의 상기 조립식 블록을 포함하는, 저류 연계형 빗물 관리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조립식 블록은 상부 또는 하부가 개방되고 서로 마주 보는 제1측벽과 제2측벽을 포함하고,
    상기 제1측벽의 하단부에는 하단 빗물통과공이 형성되며,
    상기 조립식 키트형 식생정화수로는 이웃하는 상기 조립식 블록의 상기 하단 빗물통과공이 서로 연통되고 상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대를 향해 점차 낮아지도록 연속 배치된 연속 배치된 다수의 상기 조립식 블록을 포함하여,
    상기 하단 빗물통과공을 통과하거나 상기 제1측벽 및 상기 제2측벽의 상단을 넘어 이웃하는 상기 조립식 블록으로 빗물이 유입되는, 저류 연계형 빗물 관리 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 조립식 키트형 식생정화수로는 상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대를 향해 점차 낮아지도록 연속 배치된 다수의 상기 조립식 블록을 포함하는, 저류 연계형 빗물 관리 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 조립식 블록의 내부에는 빗물을 정화하거나 식물이 식재되는 수질정화여재가 구비되는, 저류 연계형 빗물 관리 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수질정화여재에 의해 정화된 빗물은 이웃하는 상기 조립식 블록의 상기 수질정화여재를 통과하도록 형성되는, 저류 연계형 빗물 관리 시스템.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대는 상부 및 하부가 개방되며, 상기 조립식 키트형 식생정화수로와 접하는 측벽의 상단은 상기 조립식 블록의 상단 또는 상단 빗물통과공 보다 낮은 위치에 제공되는, 저류 연계형 빗물 관리 시스템.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 저류조는 상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대 보다 작은 크기로 형성되어 상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대의 하부에 제공되는, 저류 연계형 빗물 관리 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 조립식 키트형 빗물 저류식생대의 내부에는 저류침투층이 형성되고, 상기 저류침투층의 상부에는 수질정화여재를 포함하는 토양층이 형성되며,
    상기 저류침투층은 자갈, 순환골재 또는 다공성 고로슬래그 골재 중 적어도 하나를 포함하는, 저류 연계형 빗물 관리 시스템.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 조립식 키트형 식생정화수로를 형성하는 상기 조립식 블록 중 가장 일단에 존재하는 조립식 블록에는 상기 저류조에서 공급된 빗물의 유입을 위한 빗물공급관이 형성되는, 저류 연계형 빗물 관리 시스템.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 식생정화수로와 상기 저류식생대 사이에는 상기 식생정화수로를 통과한 빗물이 유입 또는 저류되는 조립형 생태연못이 형성되고,
    상기 생태연못은 개방된 상부 및 하부를 형성하는 측벽 내부에 제공된 기저층 및 상기 기저층의 상부에 저류된 빗물을 포함하며,
    상기 측벽의 상단은 상기 조립식 블록의 상기 상단 빗물통과공 또는 상기 제1측벽 및 상기 제2측벽의 상단 보다 낮게 형성되는, 저류 연계형 빗물 관리 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 식생정화수로, 상기 저류식생대 또는 상기 생태연못 중 적어도 하나는 황토를 포함하는, 저류 연계형 빗물 관리 시스템.
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