KR100505433B1 - 트레이 배선장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반 업무용 신축빌딩의 건축공사에 있어서 콘크리트 바닥면의 배선구조에 관한 것으로, 내용은 콘크리트 바닥면에 배선 트레이를 연속적으로 매립한 후에, 바닥면에 노출된 트레이 덮개를 통하여 각종 배선(전기, 전화, 위성 통신망, 데이타 등 의 케이블)을 수납하도록 함으로써, 적은 비용으로 원하는 장소에서 편리하게 배선을 끌어다 사용할 수 있도록 하는 새로운 형태의 바닥 배선장치에 관한 것이다. 정보화 사회를 맞이하여 일반 사무실에서는 각종 사무기기의 급격한 수요증가와 함께 많은 용량의 배선을 한꺼번에 처리하기 위해서 현재까지는 전체 바닥 면을 배선 수납공간으로 활용하는 이중 바닥구조(system floor)를 주로 채택하여 왔으나, 실제에 있어서는 이러한 이중 바닥구조에 대한 비 효율적인 측면이 부각되면서 새로운 형태의 바닥 배선장치가 절실히 필요하게 되었으며, 본 발명의 트레이 배선장치는 이러한 요구를 만족할 수 있다.

Description

트레이 배선장치{TRAY WIRING APPARATUS}

본 발명은 업무용 신축건물의 바닥배선을 적은 비용으로 원하는 위치에서 편리하게 인출하여 사용하기 위한 트레이 배선장치에 관한 것으로, 슬래브 바닥면에 트레이를 연속 매설하여, 필요한 최소한도의 배선공간을 효과적으로 활용할 수 있도록 하고, 전(全) 트레이의 윗면에 자유롭게 여닫을 수 있는 개폐식 덮개를 부착하여 필요한 때는 언제든지 새로운 배선을 추가하거나 회수할 수 있게 하여 효율적인 관리가 가능하도록 하고, 또한 노출된 트레이를 통하여 필요한 장소에서는 어느 곳에서든지 쉽게 배선을 인출하여 사용할 수 있도록 한 트레이 배선장치에 관한 것이다.

지금까지 사용되어 왔던 일반적인 배선구조를 살펴보면 가장 전통적인 방법으로 벽면배선이 있다. 이는 일반 사무실에서 배선을 사용할 기회가 거의 없었던 시기에 콘센트를 주로 벽면에 설치하는 방식을 채택하였으며, 때로는 예비용 전력을 사용하기 위한 방법으로 한정된 수량만을 설치하였었다.

그러나 일반 사무실에서도 전화선이나 냉난방에 필요한 배선의 수요가 일부 생겨나면서 부터 이러한 배선은(특히 개방된 넓은 공간에서) 벽면으로부터 배선 인출거리가 너무 멀기 때문에 통행인에게 지장을 줄뿐 만 아니라 미관상 좋지 않았다.

그래서 등장한 것이 바닥배선 구조였으며 이는 지금도 많은 건축물에서 가면 쉽게 볼 수 있는데, 이러한 전통적인 바닥배선 구조는 벽면배선 과는 달리 바닥면에 콘센트를 노출시켜서 매립하는 방법으로 벽면배선 보다는 나름대로 배선 인출거리가 짧고 배선을 근거리에서 비교적 손쉽게 이용할 수 있다는 장점을 가지고 있었다. 그러나 이러한 바닥배선 구조는 건축 전에 미리 장래의 정확한 배선총량 수요를 예측하기가 사실상 어렵기 때문에 형식적이나마 한정된 수량의 전기와 전화 콘센트를 바닥면에 일정한 간격으로 매립해 주는 형태에 불과하였다. 그리고 이때 콘센트에 연결되는 배선은 전선 파이프를 통하여 완전히 슬래브에 매립하고 있다. 그러다 보니 이러한 바닥배선 구조는 새로운 배선을 추가로 설치하거나 회수하기가 사실상 불가능하였으며, 잦은 레이아웃(lay out) 변경에도 능동적으로 대처할 수가 없었다. 그래서 지금도 오래된 건물에 가 보면 일부 배선들이 바닥면 위에서 노출된 형태로 어지럽게 지나가거나, 아니면 통로에 콘센트가 돌출된 상태로 묻혀있는 것을 쉽게 볼 수가 있는데, 이러한 노출 배선들은 미관을 크게 해칠 뿐만 아니라 보행인의 통행에도 적지 않은 지장을 주고, 전력 케이블 손상에 의한 화재위험은 물론 전송 데이타에 장애를 일으키는 등 실로 많은 문제점을 내포하고 있었다.

그래서 최근에는 일반 사무실에서도 많은 용량의 배선을 한꺼번에 처리할 수 있는 이중 바닥구조(system floor)가 등장하게 되었는데 이는 각종 사무기기의 급속한 보급과 함께 개인정보 통신망의 이용 확대에 따라서 그만큼 많은 용량의 배선을 동시에 처리(수납)할 수 있는 공간을 필요로 하였기 때문인 것으로 풀이된다. 그러나 이러한 이중 바닥구조도 따지고 보면 많은 배선공간을 필요로 했던 일부 반도체 공장을 비롯하여 전산실(computer room) 등에서는 이미 오래 전부터 이러한 이중 바닥구조를 채택하고 있었으며, 그러던 것이 최근에는 지능을 갖춘 빌딩(intelligent building)이 본격적으로 등장하면서 부터는 일반 사무실에서도 배선 총량을 극대화시키기 위해서 이러한 이중 바닥구조가 도입되게 되었던 것이다. 그래서 이러한 이중 바닥구조에 대한 명칭도 그것이 전산실 및 전기실 등 특수한 목적을 가진 경우에는 "프리 엑세스 플로어(free access floor)" 라고 말하지만, 일반적인 사무실 용도일 때는 "오 에이 플로어(O.A floor)" 라고 하여 별도로 구분 짓고 있다.

따라서 본 발명의 대상은 이중바닥 구조 중에서도 특수한 용도로 사용되고 있는 프리 엑세스 플로어보다는, 최근에 인텔리전트 빌딩의 등장과 함께 일반 사무실에서 주로 사용되고 있는 오 에이 플로어의 불합리한 점을 개선하기 위한 노력으로부터 시작되었다고 할 수 있다.

이중바닥 구조란 도 1과 같이 콘크리트 슬래브 바닥층(700) 위에 규격화(600×600mm)된 판재(710)를 일정한 높이의 지지대(720) 위에 이중으로 설치하는 방법으로, 판재의 재질은 보통 시멘트(GRC), 스틸 콘크리트, 파티클 보드(wood), PVC 등이 있다. 그러나 이중 바닥구조(O.A floor)도 그동안 도입되기 시작한지 채 10년이 안 되는 기간 동안 지금까지 사용되고 있는 결과를 보면, 풍부한 배선공간을 활용할 수 있다는 장점은 있으나 오히려 구조상의 더 많은 문제점을 노출하여 왔던 게 사실이다. 뿐만 아니라 최근에는 광(光) 통신산업의 발달과 함께 케이블의 소량화, 소형화 추세는 물론, 무선통신망 이용으로 인하여 그만큼 배선의 총량도 현저히 감소하고 있는 추세에 있다. 그렇다고 한다면 충분한 배선 수납공간을 확보하기 위해서 일반 사무실에 채택되었던 현 이중 바닥구조가, 효용성 감소와 자체의 구조적인 결함으로 인하여 교체 당위성을 맞이하게 된 것은 어쩌면 당연한 지도 모른다. 그러면 현 이중 바닥구조의 문제점(결함)이 무엇인지 살펴보기로 한다.

첫째, 설치비용이 너무 과다하여 자원의 낭비라는 지적이 있다. 실제로 인텔리전트 빌딩의 경우에는 이중 바닥구조를 설치하기 위해서 지출되는 비용이 전체 건축비의 약 5%(￦200,000/坪) 정도를 차지할 만큼 상당히 높은 비중을 차지하고 있다. 뿐만 아니라 이중 바닥구조의 설치높이는 평균 150mm∼200mm 정도로 본 구조를 채택하기 위해서는 우선적으로 건축물의 전체적인 층고를 그만큼 높여야 한다. 따라서 건축 구조물 설치비용 측면에서도 별도로 약 4% 이상의 추가적인 원가 상승요인이 발생된다고 볼 수 있다. 물론 설치높이를 낮게 가져가는 경우도 있겠지만, 이는 판재의 두께 및 지지대의 최저 높이로 인하여 이것 또한 자유롭지 못하다.

둘째, 현 이중 바닥구조는 초기 설치비용이 막대한 반면에 평균수명은 보통 10∼15년 정도로, 건축물 자체의 내구성에 비해서 상대적으로 수명이 너무 짧다는 데 문제의 심각성이 있다. 원래 이중 바닥구조란 일정한 높이의 지지대 위에 판재를 올려놓은 상태에서 필요한 때는 언제든지 판재를 개,폐(조립) 하도록 되어있기 때문에 구조체 자체가 많은 유동성(흔들림)을 가지고 있다. 따라서 바닥 마감인 본 구조 위에 크고 작은 하중이 계속 반복적으로 가해지는 경우에는 판재 자체의 처짐이나 휨(KS 기준, 300kg의 하중시에 3mm 까지 가능) 현상이 누적적으로 발생된다. 이렇게 해서 한번 처지기 시작한 판재는 재질 자체가 탄력성이 부족하기 때문에(판재 제작 당시와는 달리) 판재의 수평상태가 균형을 잃어버리게 되고, 판재의 휨(변형) 현상은 점점 커지게 된다. 이렇게 해서 휨이 발생한 판재는 네 귀퉁이가 지지대 위에 걸쳐진 상태에서는 결국 판재의 어느 한쪽 면이 지지대와 함께 위로 솟아오르는 붕기현상이 발생된다. 우리가 흔히 이중바닥재 위를 걸을 때 바닥면이 움직인다거나 혹은 찌그덕거리는 소음을 쉽게 느낄 수가 있는데 이러한 원인은 앞에서 말한 바와 같이 "판재의 피로하중 누적에 따른 붕기현상" 때문인 것으로 분석된다. 그리고 현재 시행되고 이중 바닥구조에 대한 K.S 기준을 볼 것 같으면, 본 구조에서 가장 중요하다고 판단되는 구조체(지지대 등)에 대한 규정은 일체 없으며, 단지 판재에 대해서만 규격, 압축하중, 전도(傳導)성능, 연소(燃燒)성능을 규정하고 있을 뿐이다. 실제로 국내에서 처음 이중 바닥구조를 도입했었던 초창기에 설치를 완료한 빌딩에서는 설치 후 1∼2년이 지난 후부터 구조체에서 찌그덕거리는 현상이 발생되기 시작하였으며, 8∼9년이 지난 지금에는 보행시에 구조체가 흔들리고 있다는 느낌을 받을 정도로 상태가 심각하였다. 뿐만 아니라 판재의 처짐 현상으로 바닥 수평이 맞지 않음은 물론 이로 인하여 마감재인 카페트타일의 손상(균열)도 심각하게 발생되고 있었다. 따라서 몇 몇 빌딩에서는 이미 사용중인 이중 바닥구조의 교체 필요성이 거론되고 있었으며, 현 상태대로 라면 이중 바닥구조의 사용기간이 15년을 넘기기가 어려울 전망이다. 또한 배선 작업시에 판재를 손쉽게 개폐하기 위해서는 구조체가 조립식일 수밖에 없다는 점은 이해하지만, 다른 한편으로는 장기간 견고하고 안정감 있게 사용되어져야 할 바닥구조라는 점을 감안 할 때는 분명히 상충되는 면이 없지 않다. 그러므로 현 이중 바닥구조의 태생적인 모순에 의해서 본 구조의 내구성에 관한 근본적인 문제는 당연한 결과로 보여진다.

셋째, 이중 바닥구조는 판재의 하부 배선공간이 전체적으로 연결되어 있기 때문에 전류의 과부하에 의한 배선의 화재시에는 화염이 전체적으로 확산될 수 있다는 위험이 늘 상존하고 있다. 참고로 현 건축법에 의하면 주거용 공간은 매 300평 간격으로 방화벽을 별도로 설치하여 화재시에 화염이 확산되지 않도록 규정하고 있으나, (배선이 어지럽게 널려져 있어서 오히려 화재 위험이 더 많은) 본 이중 바닥구조의 하부 공간은 방화벽 설치가 현실적으로 불가능하다. 이유는 본 이중 바닥구조가 수시로 개폐하여야 하는 복잡한 조립식 구조이기 때문이며, 또 하나는 판재 자체의 휨(유동성) 현상으로 인하여 하지면에서 구간 밀폐작업이 사실상 불가능하기 때문이다.

넷째, 이중 바닥구조는 자체의 유동성 및 판재의 공명(울림) 현상으로 인하여 보행감이 현저히 떨어지고, 보행시에는 소음이 심하게 발생된다. 그리고 이러한 현상은 설치 초기에는 덜한 것 같지만 설치기간이 경과함에 따라서 더욱 심하게 나타나는데, 원인은 이중 바닥구조가 지점거리 600mm인 지지대위에 두께가 25∼30mm인 독립된 판재를 올려놓은 상태에서 사용되기 때문에 판재의 공명현상은 당연한 결과로 여겨진다. 그리고 더 큰 이유중의 하나는 통행인에 의해서 판재에 계속 반복적인 하중이 직접 가해지는 경우에는 앞에서 설명한 바와 마찬가지로, 판재 자체의 탄력성 부족으로 인하여(최초에는 수평을 유지했던 판재가) 판재의 어느 한쪽 면에서부터 지속적으로 처지는(밑으로 휘는) 현상이 발생된다. 그래서 한번 처지기 시작한 판재는(네 귀퉁이가 수평을 이루고 있는 상태에서 밑으로는 더 이상 내려갈 수 없음) 결국 판재의 어느 한쪽 면이 위로 솟아오르는 붕기현상으로 이어지며, 이는 보행인이 이 곳을 밟았을 때 찌그덕거리는 소음과 함께 바닥면이 움직이는 것을 쉽게 느낄 수 있게 된다. 그리고 이러한 현상은 이중 바닥구조의 광범위한 부분에서 발생되고 있으며 원인은 이중 바닥구조(판재 포함) 자체에 미치는 피로하중의 누적 때문인 것은 앞에서 설명한 바와 같다.

다섯째, 이중 바닥구조 위에 설치할 수 있는 마감재가 한정되어 있기 때문에 이용자의 마감재에 대한 선택의 폭을 제한하고, 또한 구조체가 움직임으로 해서 마감재의 수명을 반감(半減) 시킨다. 이중 바닥구조의 판재는 중량이 무거운 반면에 규격은 초대형으로 흔히 생산제품의 칫수와 평활도가 일정치 않다. 그리고 설치 후에는 실제로 씨줄과 날줄이 잘 맞지 않고, 또한 판재와 판재의 연결부위에 높낮이 차이(단찌)가 생기는게 보통이다. 따라서 이중 바닥재 위에 설치되는 마감재는 좀 더 유연성 있는 카페트타일을 이용하여 본 구조의 연결부분의 높이차이(단찌)를 덮어버리는 시공방법을 채택하지 않을 수 없게 되어있다. 그렇게 해서 이중 바닥재 위에 카페트타일을 설치하게 되면 앞에서 언급한 바와 같이 판재를 포함한 구조물 자체가 좌, 우 또는 상, 하로 움직이기 때문에 마감재인 카페트타일이 위로 튀어 오르거나 균열 현상이 발생되게 되어 마감재의 수명이 반감되는 결과로 이어진다. 그래서 간혹 이중 바닥구조에 하드 타입(hard type)인 비닐타일을 마감재로 사용하는 경우도 있으나, 이는 판재 자체에 반복적인 휨이 발생하게 되면 접착제에 의해서 부착된 마감재가 쉽게 떨어져 나가거나, 판재 개,폐시에 마감재의 모서리가 깨지는 등 문제점이 많기 때문에 일반 사무실에서는 비닐타일을 이중 바닥구조의 마감재로 거의 사용하지 않고 있다.

여섯째, 이중 바닥구조의 형태는 조립식으로 되어있기 때문에 판재 개,폐시에는 전문가가 아니면 쉽게 조작할 수 없는 유지 보수상의 문제점이 있다. 본 이중 바닥구조는 한 개의 지지대 위에 판재의 네 귀퉁이를 동시에 올려놓은 상태에서 판재가 수평을 유지하도록 하고 있기 때문에, 실제로 배선 작업시에 한 매의 판재를 들어내기 위해서는 인접한 판재 위에 적재된 중량물(책상 등)을 함께 치워야 한다. 그렇지 않으면 중량물이 있는 쪽으로 지지대가 기울게 된다. 따라서 시공 전문가가 아니면 판재를 들어내거나 원 위치 시킬 때에 우선, 수평을 맞출 수가 없으며 또한 한 매의 판재를 들어내기 위해서는 주변에 있는 여러 매의 판재를 한꺼번에 걷어 내야하고, 주변에 적재되어 있는 책상 등을 함께 이동시켜야 하는 불편이 따른다. 그리고 이러한 현상은 넓은 지역에서 광범위하게 배선작업이 이루어지는 경우에는 더욱 심각해 질 수 있으며, 이때는 결국 전체 면적에서 본 이중 바닥구조를 다시 설치하는 것과 같은 노력과 비용이 드는 경우가 있다.

일곱째, 이중 바닥구조를 설치하기 위해서는 이미 건축 전에 칸막이의 위치 및 사용용도(사무실, 회의실, 응접실, 전산실 등)가 확정돼야 하고, 설치 후에는 지정된 용도의 범위 내에서만 레이아웃을 변경해야 하는 제한이 있다. 이중 바닥 구조는 설계 당시에 사용용도에 따라서 적재하중 및 설치높이가 각 각 다르게 결정되기 때문에, 바닥면의 콘크리트 타설시에 기준 먹(바닥 수평)선으로 부터 밑으로 슬래브가 다운되는 정도를 각 각 다르게 적용해야 한다. 그렇게 해서 설계시에 한번 결정된 이중바닥 구조는 사용 중에 용도를 쉽게 바꿀 수가 없으며, 또한 사용용도에 따라서 이미 결정된 적재하중으로 인하여 용도변경이 쉽지 않다. 그리고 칸막이를 새로 설치하거나 벽체를 이동하는 경우에도 이중 바닥구조의 적재하중을 고려하여 판재의 하지면에 별도의 보강(받침)공사를 병행하거나, 아니면 극히 제한된 범위 내에서 만 공사가 허용되는 불편이 있다.

여덟째, 이중 바닥구조로 부터 해당 배선을 인출하기 위해서는 판재 위에 일정한 간격으로 부착되어 있는 콘센트를 통하여 배선을 연결해야 하지만, 잦은 레이아웃 변경이 이루어지는 실제 용도에 있어서는 콘센트가 필요 없는 위치(통로, 복도, 휴게실 등)에 부착되어 있는 경우가 많아서 안전성이나 미관을 해치게 된다. 그래서 간혹 레이아웃 변경시 마다 콘센트를 이동시키는 것을 검토해 보지만 하부공간에 이미 설치(연결)되어 있는 배선(전선)의 이동문제 때문에 이 또한 결코 쉽지 않다.

아홉째, 전 바닥면에 설치되는 이중 바닥구조는 구조 자체의 복잡성으로 인하여 전체 공사기간을 훨씬 늘려 잡아야 하는 불편이 있다. 건축공사에 있어서 이중 바닥구조의 설치시기는 기본적으로 내부 마감공사 까지 완전히 끝난 상태에서 진행되어야 한다. 이유는 쓰레기(먼지) 배출량과 자재 투입량이 유난히 많은 창호공사 및 천장공사, 벽체공사, 도장공사 등이 완전히 끝나지 않은 상태에서 이중 바닥공사를 진행하게 되면, 본 구조체의 하부공간에 먼지 등의 이 물질이 유입되어 배선공간을 오염시키기 때문이며, 또 하나는 이중 바닥공사가 일단 시작되게 되면 본 구조체의 적재하중 범위 내에서 만 중량물 이동이 허용되기 때문에 불가피 하게 자재 투입량과 설치 장비가 많은 상기 선행(마감) 공정작업 자체가 불가능해지기 때문이다. 따라서 엘리베이터 홀(elevator hall)을 제외한 전체 바닥면에서 작업이 이루어지는 이중바닥 설치공사는 자체의 공사기간이 긴 것도 문제지만, 연관 공정과의 동시 작업이 불가능 한 만큼, 건축물 전체의 공기를 지연시키는 효과가 크다.

앞에서 언급한 바 와 같이 신축건물에 있어서 기존 이중 바닥구조 목적은 풍부한 배선 수납공간을 확보하고, 배선을 대량으로 사용하기 위한 목적으로 부터 출발하였지만, 실제에 있어서는 앞에서 언급한 바와 같이 더 많은 부작용을 노출하여 왔다. 그러나 최근에는 광(光) 통신 관련산업의 발달과 함께 케이블의 소량화, 소형화 추세는 물론, 무선통신과 무선 데이타를 이용하는 모바일 오피스(mobile office)의 도입이 점차 늘어나면서 그만큼 건축물에서 처리해야 할 배선총량은 훨씬 줄어든 반면에 고 품질의 선로체계를 확보하지 않으면 안되게 되었다. 따라서 본 발명의 목적은 현재의 이중 바닥구조가 안고 있는 필요 이상의 배선 수납공간을 최소 한도로 줄여주는 대신에 배선의 효율적인 이용을 가능하게 하고, 고 품질의 선로체계를 구축하여 질 좋은 정보(통신) 서비스를 제공할 수 있게 되는 트레이 배선장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 트레이 배선장치는 건물의 설치장소인 바닥층에 트레이 본체를 연속 매설(배치)하여 필요한 케이블(배선)을 통과하게 하고, 상기 트레이 본체의 상부에는 자유롭게 여닫을 수 있는 개폐식 덮개를 통하여 상기 배선 트레이의 내측 공간부에 전원 및 신호전달을 위한 각종 콘센트(연결 단자)를 부착하거나, 새로운 배선의 설치, 추가 및 회수, 관리가 간편하도록 구성되어 있다.

또, 상기 트레이 본체는 'ㄷ'자형 단면을 가지는 일자형 채널과, 이 일자형 채널이 네방향으로 배치된 '十'자형 교차부에 배치되는 십자형 콘넥터와, 상기 일자형 채널이 세방향으로 배치된 'T'자형 교차부에 배치되는 'T'자형 콘넥터를 포함하여 구성되며,

상기 배선 트레이의 배치 형태는 배선이 필요한 곳이면 어느 장소에서든지 가장 가까운 거리로부터 배선을 인출하여 사용할 수 있도록 십자형, 혹은 'T'자형, 일자형 형태의 것을 계속적으로 연결하여서 바닥에 매립하는 형태, 예를 들어 설치 대상실의 개방된 넓은 공간에서 기본적으로 격자형을 유지하게 하되, 배선의 양(量)과 트레이의 위치에 따라서 트레이 규격을 가변적으로 적용할 수 있도록 한다.

또한, 개방된 지역에서 필요한 배선은 전기실(강전)과 통신실(약전)로부터 분배되어 지는데, 지역에 따라서는 많은 량의 배선이 한꺼번에 통과하는 곳과 그렇지 않은 곳이 있다. 따라서 배선이 통과하는 양에 따라서 상기 배선 트레이의 규격(size)을 가변적으로 설치함으로써 배선의 시공(설치)과 운영을 효율적으로 할 수 있도록 구성된다.

상기 전체 트레이 본체의 상부에는 개,폐가 가능한 덮개를 부착하여, 새로운 배선을 추가로 설치하거나 아니면 필요 없는 배선을 즉시 회수하게 하고, 또한 덮개면에는 일정한 간격으로 배선 인출구(혹은 콘센트 결합구)를 만들어서 원하는 위치에서 즉시 배선작업과 함께 콘센트를 결합하고, 배선을 인출하기 위한 형태로 구성된다.

그리고, 모든 종류의 콘센트(접속 단자)를 트레이 본체의 내부에 설치하거나, 또는 덮개의 윗면과 아랫면에 설치할 수 있도록 한다. 따라서 트레이 본체의 내부(혹은 덮개)에 일정한 간격으로 콘센트를 부착할 수 있는 공간을 미리 확보해 두거나, 배선을 인출하기 위해서 일정한 간격으로 직경이 일정한 구멍을 연속적으로 뚫어 놓는 형태가 이용된다.

또, 본 발명의 트레이 배선장치는 간편한 설치(조립)를 위해서 부속품을 트레이 본체, 덮개, 콘넥터 등으로 단순화시키고, 이러한 부속품을 끼워 넣는 방식(끼움식)으로 계속 연결시킬 수 있도록 구성된다.

상기 트레이 본체의 다른 형태는 내부에서 배선의 과부하에 의한 화재 발생시, 혹은 인접배선의 전파 장애방지 등을 목적으로 그 내부에 차단벽이 설치됨으로써, 화재 발생 후에는 한정된 범위 내에서 손쉽게 배선 교체작업을 할 수 있도록 하고, 고품질의 데이타 전송 시스템을 구축할 수 있도록 한다. 물론 이때 설치되는 차단벽은 트레이 본체 내부의 가로방향과 세로방향으로 설치는 것을 모두 포함한다.

그리고, 본 발명의 트레이 배선장치는 EPS실(전기실) 접지단자로부터 배선 트레이까지 동 테이프와 같은 접지선을 연결하여 실내에 발생된 정전기를 지표면에 방전시키는 전도성 구조로 구성된다.

또, 바닥 슬래브 면이 일정하지 않은 신축건물에서 트레이 본체를 간편하게 설치하기 위한 방법으로, 트레이 본체 밑에 일자형 브래키트를 부착한 다음 레벨 조정볼트와 같은 높이 조절수단을 이용하여 상, 하 좌, 우 수평을 맞추도록 하는 구조로 구성된다. 또한 개보수(리모델링) 건축물에서는 기존의 콘크리트 슬래브 바닥면 위에 마감(미장) 몰탈이 잘 붙지 않고 쉽게 갈라지는 경향이 있으므로 배선 트레이를 설치한 후에, 트레이 사이에 와이어 매쉬(wire mesh)를 깔아주고 미장 몰탈작업을 한다.

전자에서 언급한 격자형 배선구조의 특징은 배선이 필요한 곳이면 어느 장소에서든지 가장 근거리에서 배선을 인출하여 사용할 수 있어야 하는데, 현재 일반 사무실에서는 조직의 최소 구성단위인 과(課)와 실(室)이 대부분 사각형 형태의 장소로 구분하여 운용되고 있거나, 근무자 개인별 배치구조 또한 종(縱)과 횡(橫)을 유지하고 있다. 뿐만 아니라 개인별 이동경로 또한 대부분 사각형의 동선(動線) 형태를 크게 벗어나지 못하고 있는 실정이다. 따라서 모든 근무자가 배선을 가장 가까운 거리로부터 인출하여 사용하기 위해서는 우선 격자 형태의 트레이가 가장 효율적인 것으로 판단된다.

그리고 후자에서 언급한 바와 같이 사무실의 용도 및 근무자의 수를 감안하여(사전에 배선총량을 예측) 설계시에 트레이의 규격과 밀도를 신축성 있게 적용함으로써, 주(主) 배선이 통과하는 곳에서는 트레이의 규격(폭, 깊이)을 넓혀주고 지선(支線)이 통과하는 곳에서는 규격을 줄여준다면 훨씬 설치와 관리하기가 편리해 질 것이다.

그리고, 윗면이 개방된 형태의 트레이는 시멘트 슬래브 바닥면에 연속적으로 설치(매립)되며, 트레이의 윗면을 개방시킨 이유는 새로운 배선을 추가하거나 아니면 필요 없는 배선은 즉시 회수하게 함으로써 효율적인 공간관리를 위해서이다.

또 개폐식 덮개를 부착한 이유는 배선이 필요한 장소에서는 언제든지 직접 배선작업을 하고, 필요한 부위에 콘센트(단자)를 설치하기 위해서이며, 또한, 트레이를 시멘트 슬래브 바닥층에 매립시킨 이유는 트레이가 통행인의 계속 반복적인 하중에 견뎌야 하는 바닥면이라는 점을 충분히 고려하여 구조적인 안정성과 내구성을 향상시켜 주기 위해서이다. 그리고 또 한가지는 보행인이 트레이의 덮개를 밟았을 때 덮개에서 부딪치는 소리가 난다거나 아니면 덮개 자체에서 휨이 발생되는 현상을 막아주기 위해서 덮개에 일정한 간격으로 볼트를 체결하여 고정하거나, 혹은 'ㄷ'자 형태의 덮개를 트레이 본체의 양변 홈에 물리도록 하는 구조를 채택한다.

배선에 필요한 모든 콘센트는 트레이의 내, 외부에 부착하여 설치한다. 기존의 바닥 배선장치에 있어서는 콘센트를 바닥면에 노출된 상태로 설치하는 게 보통이었다. 그러다 보니 통로나 출입문과 같이 통행량이 빈번한 곳에서는 노출된 콘센트로 인하여 통행에 지장을 주거나 혹은 콘센트 파손으로 인한 여러 가지 위험성을 항상 내포하고 있었다. 그러나 본 발명에 의한 격자형 배선구조는 트레이 내부의 위치에 상관없이 여러 종류의 콘센트와 단자를 동시에 설치할 수 있도록 하였으며, 또한 콘센트가 필요한 곳에서는 언제든지 콘센트를 새로 설치하거나 제거할 수 있도록 되어있다.

본 발명의 트레이 본체는 2가지 형태의 부속품, 즉 콘넥터와 체널을 끼워 조립하는 방식으로 간단하게 조립하여 설치하도록 하고 있으며, 이 트레이 본체의 하나는 교차부를 이루는 십자형 또는 티자형 콘넥터이고, 다른 하나는 콘넥터와 콘넥터를 상호 연결하여 주는 배선 선로(線路)인 일자형 채널이다. 그리고 콘넥터와 채널은 내부에 콘센트를 부착하도록 설계되어 있으며 필요에 따라서는 외부에 콘센트가 돌출하도록 하여 설치하는 방법도 있다.

상기 배선 트레이에 설치되는 콘넥터와 선로의 내부는 강전과 약전을 구분하여 통과시키기 위해서 중간에 끼워 넣음식 차단벽(방화 또는 전파 차단기능을 가진)을 간편하게 설치하도록 하여서, 전류 과부하에 의한 인접배선의 화재피해를 최소화하고 또는 배선 상호간에 전기적인 간섭(전파 방해)을 방지할 수 있도록 고안되어 있다. 최근 들어 각종 위성망이나 초고속 통신망을 이용하면서 배선은 단지 선로로서의 역할뿐 만 아니라 전기적인 신호를 스스로 감지하고 분배, 차단, 증폭해야 하는 등 실로 한층 더 복잡하고 민감한 구조를 가지고 있다. 따라서 질 좋은 정보를 제공받기 위해서는 고성능 기기 못지 않게 우선 배선의 적정한 관리가 선행되어야 한다. 그만큼 많은 비용과 노력이 투자된 현대적인 의미의 배선이 안정적으로 운용되기 위해서는 무엇보다도 사전에 예상되는 여러가지 장애를 스스로 극복해야 만 한다는 과제를 안고 있었다. 그런 의미에서 격자형태의 배선구조는 적은 비용으로 간편하게 배선을 보호할 수 있는 여러 가지 장치를 자체내에서 직접 해결될 수 있도록 고안되어 있다.

본 발명 배선 트레이의 격자형태 배선구조는 별도의 비용을 투자하지 않고 간편하게 전도성(傳導性) 바닥 시스템을 설치할 수가 있어서 정전기 방지를 위한 근본적인 대책을 마련할 수 있게 되었다. 설치방법은 EPS 실의 3종 접지단자로부터 가장 가까운 거리에 있는 트레이까지 동(銅) 테이프로 연결만 해주면 된다. 원래 전도성이란 정전기(전류)를 흘려 보낸다는 뜻으로, 보행인에 의해서 카페트타일 등 마감재 위에 발생된 정전기(최고 30,000V)가 도체(導體)인 트레이를 통하여 동 테이프를 타고 EPS 실의 접지단자와 연결되므로서 땅속으로 방전(접지)되는 구조로 되어있다. 이미 선진국에서는 정전기가 인체에 유도전기를 형성하게 하여 백혈병이나 각종 암을 유발하고, 전자 기기에는 오작동을 일으키는 등 실내공해로 까지 규정하고 있다. 따라서 지금까지는 정전기에 대한 피해가 반도체 공장이나 전산실, 기계실, 통제센터 등에서만 있는 것으로 여겨져 왔으나, 최근에는 일반 사무실에서도 컴퓨터 및 각종 데이타 장비의 오작동을 막기 위한 방법으로 전도성 바닥 시스템을 채택하는 빌딩이 속속 늘어나고 있는 실정이다.

본 발명의 격자형태 배선구조를 설치하기 위해서는 콘크리트 타설 후(미장 몰탈작업 전)에 우선 격자형태의 트레이를 바닥 수평에 맞추어서 조립하거나, 아니면 데크 플레이트(deck plate) 혹은 거푸집 위에 철근이 배근된 상태에서(콘크리트 타설 전) 트레이를 조립하는 방법이 있다. 그리고 이러한 방법으로 트레이를 설치하는 경우에는 트레이가 이미 수평을 유지한 상태에서 미장몰탈(콘크리트 타설) 작업을 하기 때문에 격자형태 구간마다 순차적으로 바닥 수평상태를 정확하게 확인하면서 작업할 수 있다는 장점이 있다. 사실 개방된 넓은 장소에서 직접 미장몰탈 작업을 하는 경우에 그동안 바닥 수평을 맞추기가 어려웠으며, 자동 수평몰탈로 작업하는 경우에 있어서도 별로 도움이 되지 못하고 있는 게 현실이다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면 도 2 내지 도 11에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2를 먼저 참조하면, 부호 1은 건물의 업무실과 같은 설치 대상실의 내부에 바닥을 보인 것이고, 2는 벽(커튼월)을 보인 것으로, 본 발명에 의한 배선 트레이(200)는 바닥(1)에 배열 설치된다.

이하, 도 3 내지 도 5, 그리고 도 10 및 도 11을 함께 참조하면, 상기 배선 트레이(200)는 건물의 바닥층(100)에 매입되고 전원 및 신호전달을 위하여 설치 대상실에 배치되는 각종 케이블(C)이 내부에서 통과되는 트레이 본체(300)와, 그 상단부에 개폐 가능하게 결합되는 덮개(400)로 구성되어 있다.

상기 바닥층(100)의 표면에는 카페트타일 또는 비닐타일과 같은 바닥 마감재(101)가 설치되고, 상기 트레이 본체(300)와 덮개(400)는 마감재(101)가 바닥면의수평을 이룰 수 있도록, 즉 부분적으로 돌출되지 않도록 설치된다.

상기 트레이 본체(300)는 예를 들어 'ㄷ'자형 단면을 가지는 일자형 채널(330)과, 이 일자형 채널(330)이 네방향으로 배치된 '十'자형 교차부에 배치되는 십자형 콘넥터(310)와, 상기 일자형 채널(330)이 세방향으로 배치된 'T'자형 교차부에 배치되는 'T'자형 콘넥터(320)를 포함하여 이루어진다.

상기 트레이 본체(300)의 내측 상단부에는 예를 들어 도 5a와 같이 일자 형태의 덮개(400)가 위에 올려져 안정하게 걸려 있도록 걸림턱(340)을 형성하거나, 도 5b와 같이 'ㄷ'자형 덮개(400)의 양 절곡부(410)를 트레이 본체(300)의 양측면 상단부에 형성한 걸림부(301) 외측으로 걸리도록 결합하여 보행인이 덮개(400)를 밟았을 때 첫째 덮개(400)가 하중에 의해서 밑으로 휘는 현상을 잡아주고, 둘째 덮개(400)가 트레이 본체(300)에 부딪치는 소음이 발생하지 않도록 하고 있다.

또한, 상기 덮개(400)에는 케이블 인출공(및 단자 설치공)(401)이 소정간격으로 형성되어 있어서 필요한 경우에 케이블을 소정의 위치에서 간편하게 이용할 수 있다.

상기 십자형 콘넥터(310), 'T'자형 콘넥터(320) 및 일자형 채널(330), 그리고 덮개(400)는 강판을 이용하여 제조하는 것이 바람직하나, 강판 이외에 합성수지 사출 또는 압출 성형재를 이용할 수도 있다.

그리고, 덮개(400)에는 설치 대상실의 바닥면에 예를 들어 바닥판재를 깔 경우에는 그 바닥판재를 트레이 본체(300)의 사이즈에 맞게 절단하여 덮개(400)용으로 직접 이용하거나, 혹은 바닥판재를 덮개에 접착하여 사용할 수 있다.

도 3은 십자형 콘넥터(310)에 덮개(400)가 결합된 형태를 보인 것이고, 도 4는 'T'자형 콘넥터(320)에 덮개(400)가 결합된 형태를 보인 것이다.

도 5a 및 도 5b는 일자형 채널(330)의 종단면도를 보인 것으로, 이 일자형 채널(330)은 예를 들어 주 통로를 이루는 도 2의 "C"부에서는 내측 공간부가 크고, 분지 통로를 이루는 "D"부에서는 내측 공간부가 보다 작게 되도록 그 규격을 필요에 따라 변경할 수 있다.

그리고, 도 10 및 도 11을 참조하면, 십자형 콘넥터(310)와 일자형 채널(330)의 서로 연결되는 단부는, 예를 들어 볼트 체결 없이 간편하게 스냅(snap)식으로 밀어 넣으면 서로 끼워지는 물림식(끼움식)으로 결합되도록 삽입부(303)와 돌출부(304)로 형성되거나, 혹은 경우에 따라서는 연결을 위한 각 삽입부(303)와 돌출부(304)에는 볼트로 직접 체결하기 위한 체결공(305)이 형성되어 있다.

도시되지는 않았으나 'T'자형 콘넥터(320)와 일자형 채널(330), 혹은 같은 일자형 채널(330) 상호간에도 에도 이러한 연결구조가 동일하게 적용된다.

이러한 각 콘넥터(310),(320)와 일자형 채널(330)의 연결 단부의 스냅식 끼워 물림 연결구조는 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 일자형 채널(330)의 돌출부(304)는 절곡된 형태로 소정길이 만큼 위로 올라오도록 형성되어 있고, 십자형 콘넥터(310)의 삽입부(303)는 소정길이 만큼 내측으로 형성되어 있어, 십자형 콘넥터(310)의 삽입부(303) 위로 일자형 채널(330)의 돌출부(304)가 끼워질 수 있는 홈이 형성되어 양쪽 삽입부(303)와 돌출부(304)가 서로 간단하게 체결될 수 있도록 되어있다. 그리고 경우에 따라서는 각 콘넥터의 양쪽 삽입부(303)와 돌출부(304)의 체결공(305)에 직접 볼트를 체결하여 십자형 콘넥터(310)와 일자형 채널(330)의 양측벽(302),(302)이 서로 긴밀하게 접촉되면서 좌우, 상하로 이탈될 염려없이 견고하게 고정되도록 되어있다.

상기 배선 트레이(200)는 도 6에 예시한 바와 같이, 각 콘넥터(310),(320)와 채널(330) 및 덮개(400)에는 그 내부에 통과되는 케이블(C)을 외부로 인출하기 위해서 콘센트 및 각종 단자(스위치 등)를 취부하기 위한 공간을 배선 트레이(200) 내부에 미리 일정한 간격으로 확보하도록 되어 있다. 물론 이러한 콘센트 및 각종 단자는 필요한 경우에만 설치할 수 있으며 그렇치 않은 경우 즉시 해체하거나 회수할 수 있도록 되어 있다. 도 6은 콘넥터 및 채널을 포함한 트레이 제작시에 미리 콘센트 및 각종 연결 단자를 취부하기 위한 공간(덮개 포함)이 일정한 간격으로 형성된 상태에서 각종 단자를 취부한 상태를 나타낸 것으로, 외부 케이블(C')과 연결하기 위한 콘센트와 같은 각종 단자(500)가 소정의 위치에 결합되어 있다. 상기 단자(500)는 트레이 본체(300)와 덮개(400)에 구비된 단자 결합부(306)에 삽입하는 형태로 취부될 수 있으며, 단자 결합부(306)의 형태, 그리고 위치와 숫자는 필요에 따라 변경할 수 있다.

또한, 상기 배선 트레이(200)의 다른 형태는 도 7과 같이 트레이 본체(300)의 내부에 방화 및 전파방해를 차단하기 위하여 차단벽(350)이 설치된다. 이 차단벽(350)은 예시된 바와 같이 트레이 본체(300)의 저면(底面)과 덮개(400)의 하면에 끼움부(307),(403)를 형성하고, 차단벽(350)이 필요한 경우에는 트레이 저면의 끼움부(307)에 해당 접착제를 사용하여 차단벽이 완전히 고착될 수 있도록 박아주고, 상면 끼움부(403)는 덮개(400) 제작시에 미리 차단벽이 여유 있게 끼워질(개폐될) 수 있도록 덮개 하면 끼움부(403) 홈을 약간 크게 만든다.

배선 트레이의 또 다른 형태의 추가적인 기능은 도 8과 같이 EPS실의 3종 접지 단자부(308)로 부터 가장 가까운 거리에 있는 트레이(200) 까지 동(銅) 테이프(연결선)(520)를 연결해 주므로서, 전도성 마감재(101) 위에 형성된 정전기가 도체인 트레이 및 동 테이프를 통하여 EPS실의 접지단자(308)로 연결시킴에 따라 설치 대상실의 바닥면을 포함한 내부에 형성된 정전기를 지표면으로 쉽게 방전시킬 수 있는 전도성 바닥 구조로 시공한다.

도 9a는 본 발명 트레이 배선장치의 보다 구체적인 적용예를 보인 것으로 신축건물의 바닥층(100)을 이루는 슬래브(110) 위에 배선 트레이(200)를 설치하면서 트레이 본체(300)의 하부에 일자형 브래키트를 대고 높이 조절볼트와 같은 높이조절수단(600)을 결합하여 트레이 본체(300)의 높이를 수평으로 조절하고, 슬래브(110) 위에 마감 몰탈층(120)을 적층한 후에, 트레이 덮개(400)를 덮고 바닥 마감재(101)를 설치하는 형태로 구성되어 있다.

그리고 도 9b의 다른 한 형태는 개보수(리모델링) 건물에 있어서, 기존에 설치되어 있는 슬래브(110) 층과 마감 몰탈층(120)이 수축작용으로 인하여 잘 부착되지 못하고 쉽게 깨지거나 갈라지는 것을 방지하기 위해서 격자형태의 트레이 사이에 콘크리트용 와이어 매쉬(130)를 미리 설치하는 구조로 되어 있다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 트레이 배선장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 의한 트레이 배선장치를 시공함에 있어서는 각종 업무용 빌딩의 설치 대상실에서 사용하고자 하는 용도에 따라서 근무인원 수 및 케이블(C)의 종류 및 수량을 산정하고, 이에 따라 케이블 설치면적과 배치간격을 결정(설계)한다.

이어서, 설치 대상실의 슬래브(110) 면 위의 콘넥터와 트레이가 통과하게 될 바닥에 먹(墨)선을 긋되, 콘넥터가 설치될 장소에는 별도의 표시를 해 두는게 좋다. 그리고 마찬가지로 기둥을 포함한 전체 벽면에도 트레이(상면)의 설치높이에 맞추어서 수평으로 벽선을 긋되, 기본적으로는 건축마감의 기준이 되는 바닥수평선(고시먹)과 일치되어야 한다.

설치 순서는 도 2에서 내측 공간부가 큰 간선 트레이의 중간부부인 "B" 지점에서 부터 먼저 'T'자형 콘넥터(320)를 바닥 먹선에 맞게 배치한 다음, 레이저 레벨기를 이용하여 설치된 트레이의 상면이 벽선에 일치하는지 확인하면서 높이조절 볼트(600)를 이용하여 레벨을 조정을 마친다. 이때 이루어지는 배선 트레이(200)의 상면을 벽선에 일치시키는 수평작업은 전용 레이저 레벨기를 이용하되, 이용방법은 레벨기를 설치 대상실의 중앙부분에 미리 안치하여 놓은 다음에 레벨기로부터 발사된 레이저가 콘넥터 상면을 지나서 벽선에 일치시키는 방법으로 수평작업을 한다.

이렇게 하여 중심축인 'T'자형 콘넥터(320)의 설치가 끝난 후에는, 같은 방법으로 설계도면에 따라서 내측 공간부가 큰 간선 트레이("A","C")로 부터 내측 공간부가 작은 지선 트레이("D") 순으로 트레이를 스냅식으로 끼워가면서 연속적으로 설치해 나간다. 즉 'T'자형 콘넥터(320) 및 십자형 콘넥터(310)를 먼저 설치한 다음에 일자형 채널(330)을 끼움부에 끼운 뒤, 또 다시 일자형 채널(330), 십자형 콘넥터(310) 또는 'T'자형 콘넥터(320) 순으로 트레이를 한 줄씩 연속작업을 진행한다. 그리고 필요한 경우에는 바닥선과 벽선 작업을 완료한 콘넥터(310),(320) 및 일자형 채널(330)의 하지면에 트레이가 움직이는 것을 방지하기 위해서 세멘트 몰탈을 채워주기도 한다.

그리고 설치를 끝낸 모든 배선 트레이(200)는 설계도면과 일치하는지를 확인한 다음에, 트레이의 한쪽 구간에서 부터 순차적으로 미장몰탈을 바르거나 수평 레벨몰탈을 적층시켜 나간다. 물론 이때 몰탈작업의 우선 순위는 몰탈 운반(이송)을 고려하여 가급적이면 설치 대상실의 창문쪽에서부터 중앙을 향하여 작업을 진행하는게 좋다. 또한 구간별로 미장몰탈을 적층한 후에는 반드시 몰탈면과 트레이의 상면이 일치하는지 여부(수평상태)를 확인한 다음에 인접 구간의 몰탈작업을 순차적으로 병행한다.

그리고 리모델링을 위한 개보수 건물에서는 몰탈층의 두께를 많이 둘수 없는 점을 감안하여 가급적이면 트레이의 높이를 최소한도로 줄이고, 기존 슬래브 바닥면 위에 설치(덮방)되는 몰탈층이 갈라지거나 떨어지는 것을 방지하기 위해서 트레이와 트레이 사이(중간)에 별도의 콘크리트용 와이어 매쉬(130)(wire mesh)를 깔아준 다음에 몰탈작업을 병행한다.

이렇게 해서 몰탈층 작업이 끝난 뒤에는 최소한도 3일간의 양생기간을 거친다음, 전도성 바닥구조를 위해서 EPS실(3)의 가장 근거리에 인접한 배선 트레이(200)로부터 3종 접지단자함 까지 동 테이프(520)를 연결해 준다. 그리고 트레이 덮개(400) 상부에 붙여져 있는 테이프를 떼어내고 덮개(400)의 개폐상태를 점검한다. 또한 필요한 경우에는 배선 트레이(200) 내부에 차단벽(350)을 설치하기 위해서 바닥 홈에 난연성 접착제를 이용하여 해당 차단벽(350)을 끼워주는 작업을 병행한다. 이때 설치되는 차단벽(350)은 사용되는 강전과 약전의 비율 및 용도에 따라서 규격이 결정되어야 하며, 차단벽(350)은 배선 트레이(200)의 길이방향에 연속하여 설치하여야 하며 혹은 폭 방향으로도 설치할 수 있다.

이어서, 입주자(근무자)의 책상 배치도 및 전기도면에 따라서 배선작업을 행하되, 배선 트레이(200)의 덮개(400)를 열어 놓은 상태에서 배선 배치작업을 마친다. 그리고 도면에서 명시된 배선 트레이(200)의 위치에 해당 콘센트 및 단자를 취부하고, 연결된 배선을 근무자가 필요로 하는 위치(책상 등)까지 늘여 놓는다.

이후, 배선의 추가설치, 수리 및 회수가 필요한 경우에는 트레이 본체(300)의 덮개(400)를 열고 해당 위치에서 필요한 작업을 간편하게 할 수 있으며, 작업 후 덮개(400)를 다시 덮는 것으로 배선작업은 마무리 된다.

끝으로 바닥 마감재를 최종 설치한다

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 업무용 신축건물의 바닥배선을 적은 비용으로 원하는 위치에서 편리하게 인출하여 사용하기 위한 방법으로, 현재 채택되고 있는 이중바닥구조에 대한 불합리한 점을 개선하기 위한 노력으로부터 시작되었음은 앞에서 살펴본 바와 같다. 따라서 다음 장에서는 기존의 이중 바닥구조와 비교하여 볼 때, 본 발명인 트레이 배선장치가 가지고 있는 효과적인 측면을 살펴보기로 한다

첫째, 설치하기가 쉽고, 공사비가 월등히 절약된다.

기존의 이중 바닥구조는 시멘트 슬래브 공사, 미장 몰탈공사, 하드너 공사(먼지 비산방지)를 순차적으로 완료한 후에 바닥을 이중으로 설치해야 하기 때문에 역시 공사비도 이중, 삼중으로 소요된다. 그러나 본 발명인 트레이 배선장치는 슬래브 공사나 혹은 미장 몰탈공사의 한 부분으로서 함께 공사가 진행되므로 설치비를 현저히 줄일 수 있다. 참고로 이중 바닥공사는 평당 ￦200,000이 소요되는 반면에 트레이 배선장치는 평당 ￦40,000으로, 기존 공사비의 20% 정도만 있으면 공사를 완료할 수 있다. 또한 이중바닥구조의 설치높이는 슬래브 마감면으로 부터 평균 150mm 인데 비하여, 트레이 배선장치는 동일조건에서 50mm를 넘지 않기 때문에 결국 건축물의 전체층고를 3∼4% 정도 줄이는데 대한 건축비 절감효과가 크다.

둘째, 건축물과 함께 반영구적으로 사용할 수 있으며 유지, 보수가 쉽다.

이중 바닥구조가 개,폐를 목적으로 하는 조립 구조물이기 때문에 구조자체가 흔들리는 유동성이 있음은 앞에서 지적한 바와 같다. 따라서 이중 바닥구조가 통행인에 의해서 계속 반복적인 하중이 가해지는 마감재라는 점을 감안할 때, 이러한 현상은 시간이 흐르면서 더욱 심해질 수 밖에 없으며, 전체 수명은 현재 10∼15년 정도로 예상하고 있다. 그러나 값 비싼 비용을 투자한 이중 바닥구조의 수명이 문제가 되는 것은, 100년을 지향하는 일반 철골조 건축물의 내구연한에 비해서 사용기간이 너무 짧기 때문에 필요한 때 교체작업을 해 주어야 하지만 사실 그 불편함은 이루 말할 수가 없을 것이다. 그래서 본 발명인 트레이 배선장치가 절실하게 필요한 장소중의 하나가 이렇게 기존의 이중 바닥구조를 교체하려는 장소에서 대체수단으로 등장하게 되었다는 점이다. 기존에 이중 바닥구조가 설치된 곳은 설치높이 만큼 기준 바닥면에서 부터 다운(down)되어있기 때문에, 본 발명인 트레이 배선장치는 적은 비용으로, 적정한 배선공간을 유지하면서, 비교적 간편한 교체작업이 가능하게 되었다. 또한 이중 바닥구조는 잦은 레이아웃 변경과 패널을 수시로 개,폐하여야 하는 일반 사무실에서 그때마다 전문가가 필요한데 비해서, 트레이 배선장치는 누구든지 작업이 가능하기 때문에 유지, 관리, 보수하기가 훨씬 쉽다.

셋째, 보행감이 좋고, 보행시 소음발생이 없다.

이중 바닥구조는 구조체 자체의 유동성과 패널의 공명현상으로 인하여 보행감이 떨어지고, 패널에 가해지는 피로하중의 누적으로 휨 현상이 발생하여 찌그덕 거리는 소음이 발생한다는 것은 앞장에서 설명한 바와 같다. 또한 이러한 현상은 시간이 경과함에 따라서 더욱 심해지기 때문에 결국에는 구조물 전체를 교체하여야 한다는 점은 역시 본 장에서 언급하였다. 그러나 본 발명인 트레이 배선장치는 구조체의 안정성 및 보행감을 위해서 많은 부분을 슬래브 바닥면에 직접 하중이 닿도록 설계되어 있기 때문에 보행시에 소음발생이 없고 보행감이 좋다. 사실 시멘트 슬래브 바닥만큼 보행감이 좋은 바닥구조는 아직 없다.

넷째, 전체 공사기간을 대폭 단축시킬 수 있다.

실내 마감공사의 한 부분인 이중 바닥공사는 자체가 조립식으로 되어있기 때문에 일일이 수평을 맞추어 가면서 패널을 한 장씩 걸게 되어있다. 그리고 끝단(오사마리) 부분까지 공사가 완료되지 않은 상태에서는 중량물의 이동은 물론 보행인의 통행까지도 제한한 상태에서 공사를 진행해야 하고, 하지면(下地面)에 이물질 및 먼지의 유입이 있어서도 안 된다. 따라서 선행공정(천장, 벽체, 도장, 기타 마감공사)이 완전히 끝나지 않은 상태에서는 이들 선행공정과 부분적으로 병행해서 작업을 할 수가 없기 때문에 불편한 점도 많고 상당기간 공사기간이 늘어날 수 밖에 없었다. 그러나 본 발명인 트레이 배선장치는 오픈된 넓은 지역에서 선행공정 여부와 관계없이 부분작업이 가능하고 최종 미장 몰탈작업 후에는 하루만 경과하면 통행하는데 아무런 지장이 없기 때문에 얼마든지 타 공정과 병행하여 작업할 수 있다.

다섯째, 화재로부터 배선을 보호하고, 전파 방해를 막을 수 있으며, 전도성 구조가 가능하다.

현대적인 의미에서의 배선은 단지 선로로서의 역할뿐 만 아니라 전기적인 신호를 감지하여 때로는 이를 분배하거나, 제어, 차단, 증폭하는 기능을 동시에 수행하여야 한다. 따라서 한층 복잡해진 기능은 배선을 화재로부터 자유롭지 못하게 하였으며, 배선에 투자되는 비용 또한 막대해 질 수 밖에 없게 되었다. 그리고 근무자의 쾌적한 환경은 물론, 정전기에 민감한 데이타 장비의 확대로 인하여 오 작동을 방지하기 위해서는 이제 전도성에 대한 문제점도 간과할 수 없게 되었다. 실제에 있어서도 최근에 건축자재 분야에서 전도성 제품이 고가에 상당히 많이 보급되고 있는 추세에 비추어 볼 때 더욱 그렇다. 따라서 본 발명인 트레이 배선장치는 추가비용 없이 적은 비용으로 간편하게 트레이 내부에 강전 약전을 구분할 수 있는 차단벽을 설치하여 과부하에 의한 인접배선의 화재피해를 최소화하고 전파장애를 극복하여 고 품질의 데이터 송수신이 가능하게 되었다. 또한 트레이 배선장치는 도체(導體)인 트레이를 통하여 EPS실의 접지단자와 연결해 줌으로써 바닥면에 형성된 정전기를 지상으로 쉽게 흘려보낼 수 있는 전도성 바닥구조를 함께 가지고 있다.

도 1은 기존에 사용되고 있는 이중 바닥구조를 보인 사시도.

도 2 내지 도 11은 본 발명에 의한 트레이 배선장치에 관한 도면으로서,

도 2는 트레이 배선장치의 바닥면 배치상태를 보인 평면도.

도 3 및 도 4는 배선 트레이의 십자형 교차부 및 T자형 교차부를 보인 도 2의 "A"부 및 "B"부 확대도.

도 5a는 배선 트레이의 구성을 보인 도 2의 "C"부 종단면도.

도 5b는 배선 트레이의 변형된 형태를 보인 종단면도.

도 6은 배선 트레이 및 교차부 내,외부에 각종 단자(콘센트)가 결합된 형태를 보인 종단면도.

도 7은 배선 트레이 내부에 방화 및 전파방해 등을 방지하기 위해서 차단벽을 설치한 형태를 보인 종단면도.

도 8은 보행인에 의해서 바닥면에 형성된 정전기를 제거하기 위한 전도성 바닥 구조로써, 전도성 마감재를 설치하기 전에 배선 트레이의 끝 단부에 동 테이프를 연결하여 EPS실의 3종 접지단자에 연결한 도 2의 "E"부 확대도.

도 9a는 배선 트레이 설치시 신축건물의 콘크리트 슬래브 타설 후에 높이조절볼트에 의해 간편하게 수평을 맞추도록 구성된 형태를 보인 종단면도.

도 9b는 기존건물의 개보수(리모델링)시 마감 몰탈이 갈라지는 것을 방지하기 위해서 배선 트레이를 설치한 후에, 배선 트레이 중간(사이)에 와이어 매쉬(wire mesh)를 설치한 형태를 보인 종단면도.

도 10은 배선 트레이의 부분 사시도.

도 11은 배선 트레이의 부분 분해사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 사무실 바닥면 3 : EPS실

100 : 바닥층 101 : 바닥 마감재

110 : 슬래브 120 : 마감 몰탈층

130 : 와이어 매쉬 200 : 배선 트레이

300 : 트레이 본체 306 : 단자 결합부

307, 402 : 끼움부 308 : EPS실 접지부

310 : 십자형 콘넥터 320 : T자형 콘넥터

330 : 직선형 채널 340 : 걸림턱

350 : 차단벽 400 : 덮개

401 : 케이블 인출공 500 : 단자

520 : 동 테이프 600 : 높이조절 볼트

C : 내부배선 케이블 C' :외부노출 케이블

Claims (10)

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2. 건물의 설치 대상실 바닥층(100)에 배선 트레이(200)를 배치하고, 상ㄱ 배선 트레이(200)의 내측 공간부에 전원 및 신호전달을 위한 케이블(C)을 배선하는 트레이 배선장치에 있어서, 상기 배선 트레이(200)는 상기 케이블(C)이 내측 공간부에 배선되는 트레이 본체(300)와, 상기 트레이 본체(300)의 상부에는 케이블 인출공(401)이 구비됨과 아울러 자유롭게 여닫을 수 있는 개폐식 덮개(400)가 결합되어 구성되고, 상기 트레이 본체(300)는 'ㄷ'자형 단면을 가지는 일자형 채널(330)과, 이 일자형 채널(330)의 배치에 따라 네방향으로 배치되는 '十'자형 교차부에 배치되는 십자형 콘넥터(310)와, 상기 일자형 채널(330)이 세방향으로 배치되는 'T'자형 교차부에 배치되는 'T'자형 콘넥터(320)를 포함하여, 배선의 설치, 추가, 회수 및 관리가 간편하함과 아울러 트레이를 설치 대상실의 면적이나 통과되는 배선 용량에 따라서 가변적으로 선택하게 하여 설치하도록 구성된 것을 특징으로 하는 트레이 배선장치.
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7. 제 2 항에 있어서, 상기 바닥층(100) 위에 형성된 정전기가 전도성 바닥 마감재(101)로부터 도체인 상기 트레이 본체(300)를 통하여, 동 테이프(520)로 연결되어 있는 EPS실(3)의 접지 단자부(308)로 방출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전도성 배선 트레이 장치.
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9. 제 2 항에 있어서, 상기 건물의 바닥층(100)을 이루는 슬래브(110) 위에 상기 트레이 본체(300)가 높이조절수단(600)에 의해서 상하 레벨조정이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배선 트레이 장치.
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