KR100645977B1 - 외벽보강철물을 이용한 조적시 균열방지를 위한 층별신축줄눈 구조 및 그 설치공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외벽보강철물을 이용한 조적시 균열방지를 위한 층별 신축줄눈 구조 및 그 설치공법에 관한 것으로, 그 목적은 내력벽 외부에 외장벽체 조적시, 보강바 하부에 선조적된 조적벽돌이 온도 변화 또는 재료 자체의 물성에 의해 상부방향으로 팽창함으로써 보강바 주위 구조가 처지는 것을 방지하고, 시공 후 조적벽돌이 경화 후에는 온도변화에 따른 하부 벽돌의 상부방향 팽창을 흡수하여 조적 벽돌의 균열을 방지하도록 구성된 신축줄눈 구조 및 그 시공방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 구성은 보강바가 설치된 줄눈의 하부벽돌 양측 저면부 후면 쪽을 일측이 지지하고, 타측이 내력벽에 고정설치되어 상부쪽에 조적된 벽돌의 하중을 지지하도록 분리 설치된 벽돌지지부재와; 상기 벽돌지지부재와 하부에 선조적된 벽돌 사이에 설치된 팽창흡수용 신축 모르타르 스크린과; 상기 보강바가 설치된 줄눈의 하부벽돌과 하부에 선조적된 벽돌 사이에 설치되고, 양측으로는 신축모르타르스크린이 설치되어 하부 선조적된 벽돌구조로부터의 상부 방향 팽창을 흡수하도록 형성된 하니콤조인트로 구성된 것을 특징으로 한다.

건물, 외장벽체, 내력벽, 보강구조, 신축줄눈, 하니콤조인트

Description

외벽보강철물을 이용한 조적시 균열방지를 위한 층별 신축줄눈 구조 및 그 설치공법{Structure of expansion joint filler for preventing crack in piling brick using reinforcing material for outer wall and method thereof}

도 1은 본 발명의 시공시의 정면 구조를 보인 정단면 예시도,

도 2는 본 발명 시공시의 측단면 구조를 보인 측단면 예시도,

도 3은 본 발명 하니콤조인트의 개략적인 사시도,

도 4는 종래의 일반적인 외벽을 도시한 측단면도 ,

도 5는 보강바가 줄눈에 설치된 종래의 일반적인 외벽을 도시한 측단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 내력벽 (2) : 단열재

(3) : 단열공간 (4) : 외장벽체

(41) : 선조적된 조적벽돌 (42) : 신축줄눈,

(43) : 벽돌지지부재 (44) : 상부 조적벽돌,

(45) : 줄눈 (421) : 신축모르타르스크린

(422) : 하니콤조인트 (423) : 코킹

(451) : 보강바

본 발명은 외벽보강철물을 이용한 조적시 균열방지를 위한 층별 신축줄눈 구조 및 그 설치공법에 관한 것으로, 자세하게는 보강구조를 사용하여 외벽 조적시 벽돌의 처짐을 막고 시공 후에는 기후 조건에 의한 벽의 팽창을 흡수하여 벽을 균열을 방지하는 구조 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 외벽은 건물의 하중을 지지할 뿐만 아니라, 외기에 대하여 건물의 내부를 보호하는 역할을 한다. 이러한, 보호역할은 보온이나 통기, 차양 등이 가장 대표적인 예이다.

건물의 외벽은 도 4에 도시된 바와 같이, 내력벽(51), 단열재(52), 단열공간(53), 외장벽체(54)가 내측에서부터 외측으로 순차 배치된다.

이때, 내력벽(51)은 콘크리트재의 구조물이고, 단열재(52)는 스티로폼이나 섬유재, 또는 유리섬유 등이 적용된다.

그리고, 외장벽체(54)는 모르타르(54b)와 같은 접착제에 의하여, 도시된 바와 같이 수직방향 및 수평방향으로 조적되는 조적부재(54a)에 의하여 벽체의 형상을 취한다. 이러한, 조적부재(54a)는 외장벽돌이나 석판으로 구성될 수 있다.

하지만 상기와 같은 일반적인 외벽은, 외부 온도에 따라 외장벽체(54)의 조적부재(54a)가 신축하므로, 외장벽체(54)에 크랙이 발생하는 등의 문제가 있다.

상기와 같은 문제를 방지하고자 도 5에 도시된 바와 같이 조적된 상하 조적부재(54a) 사이에 형성되는 줄눈인 모르타르(54b)에 보강용 바(54c)를 수평방향으로 삽입하여 수평으로 나란히 조적된 조적부재(54a)간을 연결하기도 한다. 즉, 수평방향 조적부재(54a)의 상부면에 접착제인 모르타르를 도포하고, 이 모르타르 위에 수평으로 이웃하는 조적부재(54a)간을 이어주는 보강바(54c)를 배치하여, 조적부재(54a)간을 연결함으로써 크랙 등을 방지토록 구성하는 것이다. 상기 보강바는 철근재 등의 강화재로 이루어진 것인데, 이러한 보강바는 접착제가 경화됨에 따라, 조적부재(54a)와 동일체를 이루면서 조적부재(54a)를 연결하게 되어 크랙 등을 방지하게 된다.

하지만 상기 구조가 비록 이웃하는 조적부재간을 연결함으로써 힘이 골고루 분산되어 국부적으로 조적부재에 가해지는 응력을 분산시켜 크랙 등을 방지하는 구조라는 장점이 있지만, 실제 이와 같은 보강바 구조로만 보강하여 조적시 하부에 선조적된 조적부재 및 모르타르가 온도 및 재료물성 등의 조건에 의해 상부방향으로 팽창하면서 양생중인 보강용 바(54c)가 설치된 모르타르에 변형을 가하고, 경화후에도 지속적으로 이러한 변형력이 보강재 부위에 가해져 이질재로 이루어진 보강바 부위를 가진 외장벽체(54)에 여전히 크랙을 발생시킨다는 구조적인 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 외장벽체를 조적하기 위해 내력벽 외부에 일정간격 공간부를 띄우고 모르타르를 사용하여 조적벽돌을 수직방향으로 쌓으면서 일정 높이 간격의 줄눈 마다 모르타르에 수평방향 보강바를 삽입 설치 후 양생시켜 외장벽체의 보강 및 크랙을 방지하는 시공시, 보강바 하부에 선조적된 조적벽돌이 온도 변화 또는 재료 자체의 물성에 의해 상부방향으로 팽창함으로써 보강바 주위 구조가 처지는 것을 방지하고, 시공 후 조적벽돌이 경화 후에는 온도변화에 따른 하부 벽돌의 상부방향 팽창을 흡수하여 조적 벽돌의 균열을 방지하도록 구성된 신축줄눈 구조 및 그 시공방법을 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 구성은 외장벽체를 조적하기 위해 내력벽 외부에 일정간격 공간부를 띄우고 모르타르를 사용하여 조적벽돌을 수직방향으로 쌓으면서 일정 높이 간격의 줄눈 마다 모르타르에 수평방향 보강바를 삽입 설치 후 양생시켜 외장벽체의 보강 및 크랙을 방지하는 구조에 있어서,

상기 보강바가 설치된 줄눈의 하부벽돌 양측 저면부 후면 쪽을 일측이 지지하고, 타측이 내력벽에 고정설치되어 상부쪽에 조적된 벽돌의 하중을 지지하도록 분리 설치된 벽돌지지부재와;

상기 벽돌지지부재와 하부에 선조적된 벽돌 사이에 설치된 팽창흡수용 신축 모르타르 스크린과;

상기 보강바가 설치된 줄눈의 하부벽돌과 하부에 선조적된 벽돌 사이에 설치되고 양측으로는 신축모르타르스크린이 설치되어, 상부 보강바의 양생시 처짐을 방지하고, 하부 선조적된 벽돌구조로부터의 상부 방향 팽창을 흡수하도록 형성된 하니콤조인트로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 시공방법은 다음과 같다.

건물의 외력벽과 일정간격 띄워 단열공간을 확보한 후 모르타르로 줄눈을 형성하면서 조적벽돌을 쌓는 단계와;

이후 높이 방향으로 일정 간격의 줄눈마다 좌우측단에 신축 모르타르 스크린 을 설치하고 그 사이에는 신축력을 가지는 하니콤조인트를 설치하며, 상기 신축 모르타르 스크린 상부에는 벽돌지지부재를 위치시켜 내력벽에 고정시킴으로써 상부조적벽돌로부터의 하중과 하부조적벽돌로부터의 팽창력을 흡수토록 구성한 신축줄눈 설치단계와;

이후 신축줄눈 위에 조적벽돌을 쌓고 위에 모르타르를 발라 보강바를 수평되게 횡으로 설치하는 보강바 설치 단계와;

이후 상기 조적벽돌 쌓기단계, 신축줄눈 설치단계, 보강바 설치단계를 반복하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 시공시의 정면 구조를 보인 정단면 예시도이고, 도 2는 본 발명 시공시의 측단면 구조를 보인 측단면 예시도를 도시하고 있는데, 도시된 바와 같이 본 발명의 구조는 내력벽(1)에 단열재(2)를 설치하고 이 단열재(2)와 일정간격의 단열공간(3)을 확보한 후 외장벽체(4)를 설치하는데 이 외장벽체(4)의 구성은 하부로부터 모르타르로 이루어진 줄눈(52), 선조적된 조적벽돌(41), 신축줄눈(42), 벽돌지지부재(43), 상부 조적벽돌(44), 보강바(451)가 삽입된 줄눈(45)으로 구성되고, 상기 신축줄눈(42)은 수평방향으로 좌우측단에 신축모르타르스크린(421)이 위치하고 그 중앙에 하니콤조인트(422)가 위치하여 상부로부터의 하중과 하부로부터의 팽창을 흡수하도록 신축력 있게 구성된다.

상기 단열재는 필요에 따라 그 설치를 생략할 수 있다.

상기 신축 모르타르 스크린(421) 및 하니콤조인트(422)의 전면부는 실리콘으로 코킹(423) 처리되어 마감됨으로써 누수 등을 방지하도록 구성하였다.

상기 벽돌지지부재(43)는 수평방향으로 설치된 보강바(451)의 좌우 끝단부 위치쪽 하부에 각각 하나씩 설치되도록 분리 구성하였다. 이와 같은 분리구성에 따라 종래 보강바를 따라 길게 하나로 형성된 긴 하나의 벽돌지지부재 구조를 생략할 수 있어서 종래에 비해 시공이 편리하고 자원이 절약되게 된다. 또한 상기 벽돌지지부재는 'ㄴ'자 형상의 금속재 앵글이나 콘크리트 턱 중에서 선택된 하나로 구성하여 내력벽에 볼트 너트 결합 또는 못 등과 같은 통상의 고정 수단으로 설치한다. 본 발명에서는 이와 같은 결합 수단 자체를 청구하는 것이 아니라, 양측에 분리되어 설치된

상기 신축모르타르스크린(421)은 그 재질이 스폰지제로 형성되어 하부로부터의 팽창을 저감함과 동시에 흡수하도록 구성하였다.

상기 보강바는 기다란 바(Bar) 형상인데, 구체적인 형상을 살펴보면 원형강, 이형강, 스크류타입 강(나선 타입 강)과 같은 여러 바 형상 중에서 하나를 선택하여 시공한다. 이와 같은 바의 형상은 모르타르와의 접착력이 좋고 나쁨에 따라 나눈 것이다.

도 3은 본 발명 하니콤조인트의 개략적인 사시도인데, 하니콤조인트는 그 재질이 플라스틱으로 이루어진 충격흡수가 가능한 탄력적인 사출제품으로 어느 일측면에는 하니콤 형상(육각, 사각, 또는 기타 규칙적인 다각형)이 연속배열된 조인트로서 상부의 벽돌벽을 모르타르 경화시까지 지지하게 된다. 도시된 예시도에서는 직사각 단면의 하니콤조인트만 예시하였다.

상기에서 명칭을 '하니콤조인트'라 칭한 것은 연속된 형상이 밀집되게 배열되어 충격을 흡수하도록 구성한 '신축조인트'를 보다 현실감 있게 표현한 것으로, 그 연속배열되는 형상은 육각형일 수도 있고, 사각형일 수도 있고, 어떤 다면체 구조일 수도 있다. 하지만 연속배열되고, 충격을 흡수하며, 탄력적인 강성 보강된 구조이면 족하다.

상기 하니콤조인트는 상부에 시공되는 보강바와 모르타르의 양생시 하부방향으로의 처짐을 방지하고, 양생 후 보강바와 이를 감싸는 모르타르가 하나의 강구조체가 되어 상부에 조적된 조적벽돌의 하중을 지탱하게 되면, 하부방향에서 선조적 된 조적벽돌(41)이 온도 변화 또는 재료 자체의 물성에 의해 상부쪽으로 가해지는 팽창을 흡수하도록 탄력성 있는 신축재질로 구성된다.

만약 하부쪽에서 가해지는 팽창력이 하니콤조인트의 탄성력에 대한 항복점보다 크게 되면 하니콤조인트는 부분적으로 파괴되어 상부방향으로 외력이 전달되는 것을 방지하도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 시공방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 외력벽에 단열재(단열재는 필요에 따라 그 설치를 생략할 수 있다.)를 설치하고 이 단열재와 일정간격 띄워 단열공간을 확보한 후 모르타르를 사용하여 조적벽돌을 쌓는다.

이후 높이 방향으로 일정 간격의 줄눈에 모르타르 대신 신축 모르타르 스크린(421) 및 하니콤조인트(422)를 설치하고 그 위에 조적벽돌을 쌓는다.

이때 하니콤조인트(422) 양측단에 설치된 신축 모르타르 스크린(421) 상부에는 벽돌지지부재(43)를 설치하되, 벽돌지지부재의 하부가 신축 모르타르 스크린(421)의 상부에 위치하게 하여 신축 모르타르 스크린(421)가 완충력을 제공토록 하고, 신축 모르타르 스크린(421)의 절곡된 부분이 내력벽과 고정수단을 사용하여 고정지지되어 상부 벽돌의 하중을 지지토록 신축줄눈을 구성한다.

이후 신축줄눈 위에 조적벽돌을 쌓고 그 위에 모르타르를 발라 보강바를 수평되게 횡으로 설치하고, 그 위에 조적벽돌을 쌓는다.

이후 상기 단계를 원하는 높이만큼 반복시공한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상기와 같은 본 발명은 외장벽체를 조적하기 위해 내력벽 외부에 일정간격 공간부를 띄우고 모르타르를 사용하여 조적벽돌을 수직방향으로 쌓으면서 일정 높이 간격의 줄눈 마다 모르타르에 수평방향 보강바를 삽입 설치 후 양생시켜 외장벽체의 보강 및 크랙을 방지하는 시공시, 보강바 하부에 선조적된 조적벽돌이 온도 변화 또는 재료 자체의 물성에 의해 상부방향으로 팽창함으로써 보강바 주위 구조가 처지는 것을 방지하고, 시공 후 조적벽돌이 경화 후에는 온도변화에 따른 하부 벽돌의 상부방향 팽창을 흡수하여 조적 벽돌의 균열을 방지한다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.

Claims (8)

1. 외장벽체를 조적하기 위해 내력벽 외부에 일정간격 공간부를 띄우고 모르타르를 사용하여 조적벽돌을 수직방향으로 쌓으면서 일정 높이 간격의 줄눈 마다 모르타르에 수평방향 보강바를 삽입 설치 후 양생시켜 외장벽체의 보강 및 크랙을 방지하는 구조에 있어서,

   상기 보강바가 설치된 줄눈의 하부벽돌 양측 저면부 후면 쪽을 일측이 지지하고, 타측이 내력벽에 고정설치되어 상부쪽에 조적된 벽돌의 하중을 지지하도록 분리 설치된 벽돌지지부재와;

   상기 벽돌지지부재와 하부에 선조적된 벽돌 사이에 설치된 팽창흡수용 신축 모르타르 스크린과;

   상기 보강바가 설치된 줄눈의 하부벽돌과 하부에 선조적된 벽돌 사이에 설치되고 양측으로는 신축모르타르스크린이 설치되어, 상부 보강바의 양생시 처짐을 방지하고, 하부 선조적된 벽돌구조로부터의 상부 방향 팽창을 흡수하도록 형성된 하니콤조인트로 구성된 것을 특징으로 하는 외벽보강철물을 이용한 조적시 균열방지를 위한 층별 신축줄눈 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 신축 모르타르 스크린 및 하니콤조인트의 전면부는 실리콘으로 코킹처 리되어 마감된 것을 특징으로 하는 외벽보강철물을 이용한 조적시 균열방지를 위한 층별 신축줄눈 구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 벽돌지지부재는 수평방향으로 설치된 보강바의 좌우 끝단부 위치쪽 하부에 각각 하나씩 설치되도록 분리 구성한 것을 특징으로 하는 외벽보강철물을 이용한 조적시 균열방지를 위한 층별 신축줄눈 구조.
4. 제 1항 또는 3항 중 어느 한항에 있어서.

   상기 벽돌지지부재는 'ㄴ'자 형상의 금속재 앵글이나 콘크리트 턱 중에서 선택된 하나로 구성하여 내력벽에 고정시킨 것을 특징으로 하는 외벽보강철물을 이용한 조적시 균열방지를 위한 층별 신축줄눈 구조.
5. 제 1항에 있어서.

   상기 신축모르타르스크린은 그 스폰지제로 형성한 것을 특징으로 하는 외벽보강철물을 이용한 조적시 균열방지를 위한 층별 신축줄눈 구조.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 하니콤조인트는 사출된 플라스틱재로 이루어진 충격흡수재이고, 어느 일측면에는 삼각 사각, 오각, 육각, 팔각과 같은 규칙적인 다각형 중에서 선택된 어느 하나의 형상이 연속배열된 구조인 것을 특징으로 하는 외벽보강철물을 이용한 조적시 균열방지를 위한 층별 신축줄눈 구조.
7. 건물의 외력벽과 일정간격 띄워 단열공간을 확보한 후 모르타르로 줄눈을 형성하면서 조적벽돌을 쌓는 단계와;

   이후 높이 방향으로 일정 간격의 줄눈마다 좌우측단에 신축 모르타르 스크린 을 설치하고 그 사이에는 신축력을 가지는 하니콤조인트를 설치하며, 상기 신축 모르타르 스크린 상부에는 벽돌지지부재를 위치시켜 내력벽에 고정시킴으로써 상부조적벽돌로부터의 하중과 하부조적벽돌로부터의 팽창력을 흡수토록 구성한 신축줄눈 설치단계와;

   이후 신축줄눈 위에 조적벽돌을 쌓고 위에 모르타르를 발라 보강바를 수평되게 횡으로 설치하는 보강바 설치 단계와;

   이후 상기 조적벽돌 쌓기단계, 신축줄눈 설치단계, 보강바 설치단계를 반복하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 외벽보강철물을 이용한 조적시 균열방지를 위한 층별 신축줄눈의 설치공법.
8. 제 7항에 있어서.

   상기 신축줄눈 설치 후 상부에 조적벽돌을 쌓은 후 신축줄눈 전면부를 실리콘으로 코킹 처리하는 것을 특징으로 하는 외벽보강철물을 이용한 조적시 균열방지를 위한 층별 신축줄눈의 설치공법.

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