KR100304861B1 - 건축용단열프리캐스트콘크리트판넬 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축용 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬에 관한 것으로서, 다수의 강철선이 가로 및 세로방향으로 융착되어 입체골조를 갖는 제1및 제2메쉬와 제1 및 제2메쉬에 경사지게 융착되는 보강선들과 보강선들의 일부분이 관통되도록 제1 및 제2메쉬 가운데 부분에 내설되는 단열재와 단열재의 양면에 직접 미장되거나 또는 별도의 거푸집에 의해 양생되는 콘크리트 몰탈로 이루어진 판넬을 조립식 건축물의 벽재로 사용함으로써, 조립식 건축물을 비숙련자가 간단하게 조립시공할 수 있음은 물론 공기의 단축과 시공비가 절감되며, 판넬의 단열 방음 및 방습효과가 증대되고 무게를 경량화할 수 있다.

Description

건축용 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬
본 발명은 건축용 단열 프리캐스트 콘크리트(precast concrete) 판넬에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단열재가 내설된 입체골조의 바깥면에 콘크리트 몰탈을 직접 미장하거나 또는 콘크리트 몰탈을 소정두께로 양생하는 거푸집을 이용하여 일정크기의 판넬을 제조함으로써, 조립식 건축물의 시공시 공기단축과 시공비를 절감할 수 있고, 특히 판넬의 단열 방음 및 방습효과를 증대시킴과 동시에 무게를 경량화할 수 있도록 한 건축용 단열 프리캐스프 콘크리트 판넬에 관한 것이다.
일반적으로 주택, 공장 및 상가 등의 건축물은 벽돌을 쌓아 벽을 시공하는 조적식과 철근을 둘러싸도록 콘크리트가 양생된 철근 콘크리트식으로 시공된다.
조적식은 건축물의 바닥면으로부터 일정높이로 다수의 기둥을 시공하고, 기둥 사이에 벽돌을 일차적으로 쌓은 다음 이의 내벽면에 별도의 단열재 즉, 폴리스티렌 또는 스치로풀 등을 부착시킨 상태에서 다시 벽돌을 쌓은 후 내벽은 콘크리트 몰탈로 마감하고 외벽은 방수몰탈로 마감하여 건축물의 외벽을 시공한다.
철근 콘크리트식은 소정두께로 된 다수의 철근을 엮은 다음 철근이 그의 내부에 위치되도록 양측방향에서 거푸집을 직립설치하고, 거푸집 내부에 철근이 매설되도록 시멘트, 모래 및 자갈이 일정 비율로 혼합된 콘크리트를 부어 양생시킨 상태에서 거푸집을 제거한 후 내벽에 콘크리트 몰탈을 미장하여 마감하였다.
그러나, 상기와 같은 조적식 및 철근 콘크리트식은 건축물의 내벽과 외벽을 시공하기 위한 공기가 길어짐은 물론 단열 방음 및 방습효과가 저하될 뿐만 아니라, 철근 콘크리트식의 경우 기둥과 기둥 사이의 전체에 걸쳐 거푸집 등의 형틀을 설치하여야 하므로 시공인원 및 이에 따른 비용이 상승되고, 고도의 숙련성이 요구되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 입체골조가 매설되도록 그의 바깥면에 콘크리트 몰탈을 직접 미장하거나 또는 입체골조를 이의 크기에 알맞게 제작된 거푸집내에 내설한 후 콘크리트 몰탈을 부어 제조된 판넬을 조립식 건축물의 벽재로 사용함으로써, 조립식 건축물을 비숙련자가 간단하게 조립시공할 수 있음은 물론 공기의 단축과 시공비가 절감되며, 판넬의 단열 방음 및 방습효과가 향상되고 무게를 경량화할 수 있는 건축용 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬을 제공하는데 있다.
제1도는 본 발명에 따른 건축용 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬의 제1실시예를 도시한 사시도.
제2(a)도는 제1도에 도시된 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬의 A-A 단면도.
제2(b)도는 제1도의 B-B 단면도.
제3도는 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 판넬의 시공 상태를 도시한 사시도.
제4도는 본 발명에 따른 건축용 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬의 제2실시예를 도시한 사시도.
제5도는 제4도의 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬이 시공되는 상태를 도시한 사시도.
제6도는 본 발명에 따른 건축용 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬의 제3실시예를 도시한 사시도.
제7도는 본 발명에 따른 건축용 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬의 제4실시예를 도시한 사시도.
제8도는 제7도의 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬의 제조공정을 도시한 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 기둥용 찬넬 4 : 찬넬
6 : 지지대 10,30,50 : 패널
12,44,52 : 강철선 14,34,54 : 제1메쉬
16,36,56 : 제2메쉬 18,32,60 : 단열재
20,40,62 : 콘크리트 몰탈 22,38,58 : 보강선
24,42 : 운반걸이부 34a,36a : 연장선
46 : ㄷ-찬넬 46a : 볼팅공
64 : 외장부재 66 : 거푸집
68 : 모래
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 조립식 건축물의 벽재로 사용되는 건축용 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬에 있어서, 상기 판넬은 다수의 강철선이 가로 및 세로방향으로 융착되어 입체골조를 갖는 제1및 제2메쉬와; 상기 제1 및 제2메쉬에 그의 일단이 경사지게 융착되어 상기 강철선의 인장 및 휨강도를 보강하기 위한 복수개의 보강선과; 상기 보강선들의 일부분이 관통하고 상기 제1및 제2메쉬의 가운데 부분에 내설되는 단열재와; 상기 단열재의 양면에 소정두께로 미장되어 상기 제1 및 제2메쉬를 매설시키기 위한 콘크리트 몰탈로 구성되는 것에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 특징은 조립식 건축물의 벽재로 사용되는 건축용 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬에 있어서, 상기 판넬은 다수의 강철선이 가로 및 세로방향으로 융착되어 입체골조를 갖는 제1및 제2메쉬와; 상기 제1 및 제2메쉬에 그의 일단이 경사지게 융착되어 상기 강철선의 인장 및 휨강도를 보강하기 위한 복수개의 보강선과; 상기 보강선들의 일부분이 관통하고 상기 제1 및 제2메쉬의 가운데 부분에 내설되는 단열재와; 상기 제1 및 제2메쉬를 거푸집 등의 형틀을 이용하여 소정의 두께로 매설시키기 위한 콘크리트 몰탈과; 상기 콘크리트 몰탈의 일면에 고착되는 의장부재로 구성된 것에 의해 달성된다.
본 발명의 또 다른 특징은 건축용 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬의 제조방법에 있어서, 상기 판넬의 크기와 동일한 크기의 거푸집을 제작하는 단계와; 상기 거푸집내에 모래를 소정높이로 충진하는 충진단계와; 상기 모래 위에 다수개의 외장부재를 올려놓고 상기 외장부재의 일부분이 상기 모래에 묻히도록 가압하는 가압단계와; 상기 외장부재의 일면과 상기 제1 및 제2메쉬 중에서 적어도 어느 하나의 메쉬면을 접촉시키는 접촉단계와; 상기 접촉단계 후 상기 거푸집 내부로 콘크리트 몰탈을 주입하는 주입단계와; 상기 주입단계가 완료된 콘크리트 몰탈을 응고시킨 후 상기 거푸집을 해체하는 해체단계로 제조되는 판넬에 의해 달성된다.
이하, 본 발명에 따른 건축용 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬의 바람직한 실시예들을 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
제1도 및 제2(a),2(b)도는 본 발명에 따른 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬의 제1실시예를 도시한 도면들로서, 프리캐스트 콘크리트 판넬(이하, PC 판넬이라 함)(10) 다수의 강철선(12)이 가로 및 세로방향으로 스폿, 전기용접에 의해 융착되어 그 형상이 입체골조를 갖는 제1 및 제2메쉬(14)(16)와 제1 및 제2메쉬(14)(16)의 가운데 부분에 내설되는 단열재(18) 그리고, 단열재(18) 양면에 소정두께로 미장되어 제1 및 제2메쉬(14)(16)를 매설시키기 위한 콘크리트 몰탈(20)로 구성된다.
제1 및 제2메쉬(14)(16)에는 단열재(18)의 하중에 의해 메쉬들이 인장되거나 또는 휘어지는 것을 미연에 방지할 수 있도록 메쉬의 강도를 보강하기 위한 복수개의 보강선(22)이 용접으로 융착된다. 그리고, 제1 및 제2메쉬(14)(16) 중에서 적어도 어느 하나의 메쉬에는 판넬(10)을 용이하게 운반하기 위해 운반걸이부(24)가 더 마련된다.
여기에서, 강철선(12)은 상호 일정간격(약 5cm)으로 이격되어 사각형상을 이루며, 콘크리트 몰탈(20)은 점도를 유지하기 위하여 시멘트와 모래를 1 : 3의 비율로 혼합되는 것이 바람직하며, 운반걸이부(24)는 판넬(10)의 중심을 잡을 수 있도록 제1 및 제2메쉬(14)(16)에 대해 각각 대향되도록 융착될 수 있다.
보강선(22)들은 단열재(18)에 의한 메쉬의 형상변경을 방지하고, 단열재(18)에 대한 간격을 유지할 수 있도록 하기 위하여 제1 및 제2메쉬(14)(16)에 일단이 각각 소정각도로 경사지게 융착된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 건축용 단열 PC 판넬의 작용효과를 제3도를 참조하여 상세하게 설명한다.
다수의 강철선(12)을 가로 및 세로방향으로 위치시킨 다음 서로 교차되는 부위를 용접으로 융착시켜 메쉬들을 제조한 다음 2개의 메쉬 즉, 제1 및 제2메쉬(14)(16)를 입체골조가 되도록 소정간격으로 이격시킨다.
그 후, 제1 및 제2메쉬(14)(16)의 가운데 부분에 스치로풀 등의 단열재(18)를 내설한다. 이때, 제1 및 제2메쉬(14)(16)는 단열재(18)의 면으로부터 일정거리 이격시킨 상태에서 격자로 된 세로방향의 강철선(12)에 제1 및 제2메쉬(14)(16)의 인장과 휘어짐을 방지하기 위한 보강선(22)의 일단을 각각 융착한다.
예를들면, 제1도에서와 같이 보강선(22)의 일단을 제1메쉬(14)의 Al 구간에 융착하고 타단은 제2메쉬(16)의 B2-1에 융착한다. 그리고, 나머지 보강선(22)도 상술한 바와같이 서로 교차되도록 제1메쉬(14)의 A2와 제2메쉬(16)의 B1-1 및 Bl.A2-1, B2.Al-1, ····의 방식으로 경사지게 융착한 다음 단열재(18)의 양측면에 레미탈 스프레이 방식으로 콘크리트 몰탈(20)을 미장하여 판넬(10)을 제조한다.
비록, 본 발명의 제1실시예에서는 단열재(18)의 양면에 콘크리트 몰탈(20)을 레미탈 스프레이 방식으로 직접 미장하였지만, 단열재(18)가 포함된 제1 및 제2메쉬(14)(16)를 제조하려는 판넬의 크기로 제작된 별도의 거푸집내에 내설한 다음 이의 내부에 큰크리트 몰탈을 부은 상태에서 소정시간 동안 응고시켜 판넬을 제조할 수도 있다.
이와같이 콘크리트 몰탈을 직접 미장하거나 또는 거푸집을 이용하여 제조된 판넬을 조립식 건축물의 벽재로 사용할 경우에는, 운반장치의 후크(도시되지않음)를 제1메쉬(14)의 운반걸이부(24)에 걸어 판넬(10) 전체를 들어올린 다음 판넬(10)의 일면을 건축물의 기둥으로 사용되는 사각형상의 기둥용 찬넬(2)에 밀착시키고, 하면은 바닥면에 볼트로 고정된 U자 형상의 찬넬(4)내에 삽입한다.
그리고, 기둥용 찬넬(2)의 일면에 밀착된 판넬(10)의 외벽과 내벽 일부에는 판넬(10)을 견고하게 지지할 수 있도록 지지대(6)를 결합하여 시공을 완료한 다음 제1메쉬(14)에 융착된 운반걸이부(24)의 상단부분을 제거하여 벽재의 시공을 완료하는 것이다.
한편, 제4도는 본 발명에 따른 건축용 단열 PC 판넬의 제2실시예를 도시한 도면으로서, 본 발명의 제2 및 제3실시예에서는 콘크리트 몰탈을 단열재에 직접 미장하여 판넬을 제조하는 것으로서 설명을 개시한다.
판넬(30)은 단열재(32)의 양측에는 일정거리로 이격된 제1 및 제2메쉬(34)(36)와 제1 및 제2메쉬(34)(36)에 융착되는 복수개의 보강선(38)과 제1 및 제2메쉬(34)(36)에 연장되는 제1 및 제2결합부 그리고, 단열재(32)의 양측면에 제1 및 제2결합부가 포함되도록 미장되는 콘크리트 몰탈(40)로 구성된다.
여기에서, 보강선(38)은 전술한 바와같이 제1 및 제2메쉬(34)(36)의 강도를 보강할 수 있도록 경사지게 융착되며, 제1 및 제2메쉬(34)(36) 중에서 어느 하나의 메쉬에는 운반걸이부(42)가 융착되고, 제1 및 제2결합부는 판넬(30)을 기둥용 찬넬(2)에 대해 보울트로 결합시키기 위한 것으로서, 대각선 방향으로 연장된다.
제1 및 제2결합부는 제1 및 제2메쉬(34)(36)의 가로방향 강철선(44)에 연장되는 연장선(34a)(36a)과 연장선(34a)(36a)의 일면이 그의 내면에서 융착되도록 되는 ㄷ-찬넬(46)로 이루어지며, ㄷ-찬넬(46)의 상부, 중간 및 하부에는 보울트가 관통되도록 다수의 볼팅공(46a)이 형성된다.
이와같이 제조된 본 발명의 제2실시예에 따른 단열 PC 판넬을 조립식 건축물의 벽재로 사용할 때에는, 전술한 바와같이 운반장치의 후크를 제1메쉬(34)에 융착된 운반걸이부(42)에 걸어 판넬(30) 전체를 들어올린 다음 제1 또는 제2결합부 중에서 어느 하나의 결합부를 기둥용 찬넬(2)에 밀착시키고, 판넬(30)의 하면은 U자형 찬넬(4)에 삽입한다.
즉, "ㄴ"자 형상의 제조된 기둥용 찬넬(2)에 형성된 관통공(23)과 볼팅공(46a)의 중심을 일치시킨 다음 보울트로 조여 판넬(30)의 시공을 완료한다. 이때, 콘크리트 몰탈(40)에 형성되는 구멍은 판넬(30)의 제조시 ㄷ-찬넬(46)의 볼팅공(46a)에 비교적 길이가 긴 목재를 끼우는 것으로서 가능하다.
제6도는 본 발명에 따른 건축용 단열 PC 판넬의 제3실시예를 도시한 도면으로서, 판넬(30)은 단열재(32)의 양측에는 일정거리로 이격된 제1 및 제2메쉬(34)(36) 중에서 적어도 어느 하나의 메쉬 양측면에 가로방향의 강철선(44)에 대해 연장선(36a)이 연장되고, 연장선(36a)의 일측면과 타측면이 ㄷ-찬넬(46)의 내면에 융착되며, 제1 및 제2메쉬(34)(36)와 ㄷ-찬넬(46)이 매설되도록 미장된 콘크리트 몰탈(40)로 구성된다.
이와같은 판넬은 전술한 방법과 동일하게 시공되어 조립식 건축물의 벽재로 사용된다.
제7도는 본 발명에 따른 건축용 단열 PC 판넬의 제4실시예를 도시한 도면으로서, 판넬(50)은 다수의 강철선(52)이 가로 및 세로방향으로 융착되어 입체골조를 갖는 제1및 제2메쉬(54)(56)와 제1 및 제2메쉬(54)(56)에 경사지게 융착되는 복수개의 보강선(58)과 제1 및 제2메쉬(54)(56)의 가운데 부분에 내설되는 단열재(60)와 단열재(60)의 양면에 양생되어 제1 및 제2메쉬(54)(56)를 매설시키기 위한 콘크리트 몰탈(62) 그리고, 콘크리트 몰탈(62)의 일면에 고착되는 외장부재(64)로 구성된다.
여기에서, 외장부재(64)는 판넬(50) 외벽의 미려를 향상시킬 수 있도록 하기 위한 자연석, 모양과 무늬를 가공한 인공석 및 목재, 합성수지 등 그 이외의 부재를 모두 사용할 수 있다.
이와같은 판넬은 제8도에서와 같은 제조방법에 의해 제조된다. 즉, 조립식 건축물의 벽재로 사용되는 판넬(50)의 크기와 동일한 크기를 같은 거푸집(66) 등의 형틀을 제작한 후 거푸집(66) 내에 모래(68) 또는 점토 등을 소정높이로 충진한다.
그 후, 모래(68) 위에 다수개의 외장부재(64)를 올려놓은 다음 가압하여 외장부재(64)의 일부분이 모래(68) 내부로 묻히게 한 상태에서 외장부재(64) 상부에 제1도, 제4도 및 제6도에서와 같이 콘크리트 몰탈(62)을 미장하기 전의 판넬(50)을 올려 놓으면, 판넬(50)을 구성하는 제1메쉬(54) 또는 제2메쉬(56) 중에서 어느 하나의 메쉬와 외장부재(64)가 접촉된다.
그런 다음, 거부집(66) 내부로 콘크리트 몰탈(62)을 주입하고, 소정시간 동안 응고시켜 판넬(50)을 제조한 후 거푸집(66)을 해제하면, 판넬(50)의 외벽면에 외장부재(64)가 고착되어 외적 미려를 향상시킬 수 있는 것이다.
비록, 본 발명의 제4실시예에서는 판넬의 미려를 향상시키기 위하여 콘크리트 몰탈(62)에 대해 분리 가능한 여러 종류의 외장부재(64)를 고착하였지만, 외벽을 이루는 콘크리트 몰탈의 자체에 원하는 무늬가 새겨지도록 거푸집(66)의 바닥면에 대해 다양한 형상의 무늬 또는 모양을 양각 및 음각의 방법으로 새겨넣는 것도 가능하다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 건축용 단열 PC 판넬에 의하면, 입체골조가 매설되도록 그의 바깥면에 콘크리트 몰탈이 직접 미장되거나 또는 거푸집에 의해 콘크리트 몰탈이 양생되어 제조된 판넬을 조립식 건축물의 벽재로 사용함으로써, 조립식 건축물을 비숙련자가 간단하게 조립시공할 수 있음은 물론 공기의 단축과 시공비가 절감되며, 판넬의 단열 방음 및 방습효과가 향상되고 무게를 경량화할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예들에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (3)

  1. 조립식 건축물의 벽재로 사용되는 건축용 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬로서, 다수의 강철선이 가로 및 세로방향으로 융착되어 입체골조를 갖는 제1메쉬 및 제2메쉬와, 상기 제1메쉬 및 제2메쉬의 일단이 경사지게 융착되는 복수개의 보강선과, 상기 보강선들의 일부분이 관통하고 상기 제1메쉬 및 제2메쉬의 중앙부에 내설되는 단열재와, 상기 단열재의 양면에 미장되며 상기 제1메쉬 및 제2메쉬를 매설하기 위한 콘크리트 몰탈을 포함하며; 상기 제1메쉬 및 제2메쉬에는 판넬의 시공시 건축물의 기둥이 되는 찬넬에 대해 볼트 결합되는 결합부가 연장 형성되는 건축용 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬에 있어서, 상기 제1메쉬 및 제2메쉬들 중에서 적어도 어느 하나의 메쉬에는 판넬을 운반하기 위한 운반걸이부가 더 제공되는 것을 특징으로 하는 건축용 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬.
  2. 제1항에 있어서, 상기 결합부는 상기 제1메쉬 및 제2메쉬에 연장되는 연장선과 상기 연장선이 그의 내면에 융착되도록 볼팅공을 갖는 ㄷ-찬넬로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축용 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬.
  3. 건축공 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬의 제조방법에 있어서, 상기 판넬의 크기와 동일한 크기의 거푸집을 제작하는 단계; 상기 거푸집내에 모래를 소정높이로 충진하는 충진단계; 상기 모래 위에 다수개의 외장부재를 올려놓고 상기 외장부재의 일부분이 상기 모래에 묻히도록 가압하는 가압단계; 상기 외장부재의 일면과 상기 제1메쉬 및 제2메쉬 중에서 적어도 어느 하나의 메쉬면을 접촉시키는 접촉단계; 상기 접촉단계 후 상기 거푸집 내부로 콘크리트 몰탈을 주입하는 주입 단계; 및 상기 주입단계가 완료된 콘크리트 몰탈을 응고시킨 후 상기 거푸집을 해체하는 해체단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 단열 프리캐스트 콘크리트 판넬 제조방법.
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