KR100695474B1

KR100695474B1 - 이중 바닥 구조

Info

Publication number: KR100695474B1
Application number: KR1020050042777A
Authority: KR
Inventors: 박명식; 차광석; 류호열; 이대우
Original assignee: 현대건설주식회사
Priority date: 2005-05-21
Filing date: 2005-05-21
Publication date: 2007-03-15
Also published as: KR20060119629A

Abstract

본 발명은 바닥 복사 난방으로 재실자의 열적 쾌적성을 향상시키고, 바닥면의 탄성을 증가시키기 위하여, 형상 변형 가능한 매트, 상기 매트의 온도를 조절할 수 있도록 상기 매트 내에 배치되며, 상기 매트의 형상 변형에 대응하여 변형 가능한 유동 배관을 포함하고, 복수 개가 연속적으로 배열되는 바닥 패널들과, 상기 바닥 패널들을 바닥 슬래브로부터 소정의 높이로 지지하는 지지부재들과, 인접하는 바닥 패널들의 유동 배관들의 유입구와 유출구를 서로 연결하는 연결 배관들을 구비하는 이중 바닥 구조를 제공한다.

Description

이중 바닥 구조{Double floor structure}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 바닥 구조의 부분 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 일 바닥 패널의 분리 사시도이다.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.

도 4는 도 1에 도시된 일 지지부재의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 바닥 패널 110 : 베이스부

110a : 그루브 115 : 매트

120 : 유동배관 121 : 유입부

122 : 유출부 140 : 커버부재

170 : 지지부재 175 : 수평부

176 : 지지부 180 : 연결 배관

190 : 바닥 마감재 195 : 흡음부재

200 : 바닥 슬래브

본 발명은 건물 바닥용 이중 바닥 구조에 관한 것이다.

오늘날 국내의 일반적인 공동주택에 적용되고 있는 온돌시스템은 하중을 부담하는 슬래브, 열손실 방지를 위한 단열재, 열을 저장하고 방사하는 축열재 및 마감재 등 크게 3개 부위로 구성되어 있다.

그런데, 상기의 일반적인 온돌시스템은 난방시 예열에 과다한 축열량이 소요되며 축열을 위해 불필요한 에너지를 사용하고 있어 에너지의 낭비를 초래하고 있다. 그리고 상기 온돌시스템이 바닥 슬래브와 일체화됨으로서, 아래층에 고체음을 전달하여 층간소음이 발생되는 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 이중 바닥 구조에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 이중 바닥 구조는 일반적으로 바닥 공조 시스템을 채택하기 때문에, 불필요한 축열 에너지의 손실이 적은 장점이 있다.

하지만, 상기의 바닥 공조 시스템의 경우, 종래의 온도시스템에 비하여 열적 쾌적함이 작은 단점이 있다. 또한, 바닥 패널이 철, 알루미늄, 강성 플라스틱 등의 강성이 높은 소재로 형성되어 있어서, 바닥면의 탄성이 좋지 않은 단점이 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하여, 바닥 복사 난방을 이용하여 열적 쾌적감을 향상시킨 이중 바닥 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 바닥면의 탄성이 우수한 이중 바닥 구조를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

위와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 형상 변형 가능한 매트, 상기 매트의 온도를 조절할 수 있도록 상기 매트 내에 배치되며, 상기 매트의 형상 변형에 대응하여 변형 가능한 유동 배관을 포함하고, 복수 개가 연속적으로 배열되는 바닥 패널들과, 상기 바닥 패널들을 바닥 슬래브로부터 소정의 높이로 지지하는 지지부재들과, 인접하는 바닥 패널들의 유동 배관들의 유입구와 유출구를 서로 연결하는 연결 배관들을 구비하는 이중 바닥 구조를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 각 바닥 패널은 상기 지지부재와 일대응 대응되도록 배치되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 지지부재는 상기 바닥 패널이 안착되는 수평부와 상기 수평부를 지지하는 지지부를 포함하며, 상기 수평부에는 복수 개의 관통공들이 형성되어 있어서, 상기 관통공들을 통하여 상기 유동 배관의 유입구와 유출구가 돌출되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 매트는 일 면에 상기 유동배관이 안착될 수 있도록 그루브가 형성된 베이스부와, 상기 그루브를 덮도록 배치된 커버부재를 구비하는 것이 바람직하다.

이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 바닥 구조가 도시되어 있다. 도 1은 이중 바닥 구조의 부분 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 일 바닥 패널(100)의 분리 사시도이다. 또한, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 일 지지부재(170)의 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이중 바닥 구조는 바닥 패널(100)들, 지지부재(170)들, 연결배관(180)들, 마루판(190)들 및 흡음부재(195)들을 구비한다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 지지부재(170)들은 건물의 바닥 슬래브(200) 상에 복수 개가 연속적으로 배열되어 있는데, 상기 각 지지부재(170)들은 수평부(175) 및 지지부(176)들을 구비한다. 수평부(175)는 바닥 패널(100)이 안착되기 위하여 편평한 면을 가지며, 실질적으로 직사각형 형상이다. 또한, 수평부(175)에는 복수 개의 관통공(175a)들이 형성되어 있는데, 상기의 관통공(175a)들은 후술하는 바닥 패널(100)들의 유동 배관(120)들이 하부공간(210)으로 돌출되도록 하기 위한 것으로서, 자세한 사항은 후술하도록 한다.

이러한 수평부(175)는 바닥 슬래브(200)로부터 소정의 높이로 이격되어 배치되는데, 복수 개의 지지부(176)들이 하나의 수평부(175)를 지지한다. 지지부(176)들은 수평부(175)의 가장자리를 따라 배치되는데, 지지부(176)들의 개수 및 배치 위치는 수평부(75)에 가해지는 정적 하중 및 동적 하중에 의하여 결정된다.

수평부(175) 및 지지부(176)들은 별도로 제작될 수 있으나, 일체로 형성될 수도 있다. 또한, 지지부재(170)들은 지지강성 확보를 위하여 플라스틱이나 금속 등을 이용하여 제조될 수 있다. 다만, 지지부재(170)들의 형상, 배치, 재질은 전술한 바에 한정되지 않는다.

각 지지부재(170) 상에는 1개의 바닥 패널(100)이 일대일 대응되도록 안착되어 있다. 하지만, 복수 개의 지지부재들에 1개의 바닥 패널이 대응될 수 있고, 1 개의 지지부재에 복수 개의 바닥 패널들이 대응될 수도 있다.

각 바닥 패널(100)은 크게 매트(115)와 유동 배관(120)을 구비한다. 먼저 매트(115)는 전체적으로 소정의 두께를 가지는 직사각형 형상을 가지며, 베이스부(110) 및 커버부재(140)를 구비한다. 특히, 매트(115)는 변형이 용이하도록 가능하면 두께가 얇은 것이 바람직하며, 지지부재(170)와 일대응 대응되도록 수평부(175)와 동일한 평면 형상을 가지는 것이 바람직하다. 다만, 매트(115)의 형상 및 두께는 이에 한정되지 않는다.

도 2에 도시된 바와 같이, 베이스부(110)는 직사각형 형상을 가지며, 일 면에는 소정의 깊이를 가지도록 그루브(110a)가 형성되어 있다. 그루브(110a)는 유동 배관(120)이 안착되는 공간으로서, 바람직하게는 그루브(110a)의 깊이가 유동 배관(120)의 외경의 길이보다 조금 깊도록 형성된다. 그루브(110a)의 배치 형상은 유동 배관(120)의 전체적 형상과 실질적으로 동일한데, 본 실시예에서, 유동 배관(120)은 베이스부(110)의 일 가장자리에서 유입부(121)와 유출구(122)가 형성된다. 이러한 유입부(121)와 유출부(122)는 베이스부(110)에 실질적으로 수직 방향으로 소정의 길이 돌출되도록 형성된다. 또한, 유동 배관(120)은 베이스부(110)와 효과적인 열교환을 할 수 있도록 나선형에 가깝도록 배치되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

이러한 베이스부(110)는 형상의 변형이 가능하도록 유연한 소재로 형성되어 있다. 따라서, 베이스부(110)를 말거나 접거나 하는 것이 용이해지기 때문에, 사용자가 이송에 편리한 형상으로 베이스부(110)를 변형한 뒤, 사용처에서 다시 베이 스부(110)의 형상을 원상 복귀한 후에 이용할 수 있다. 이러한 소재로는 우레탄 계열 등의 합성 물질을 발포하여 성형한 소재나, 고무 소재 등이 있다. 특히, 고무 재질과 같이 탄성이 우수한 소재를 이용하여 형성할 경우, 변형을 유지하는 고정부재가 제거되자마자, 원래의 형상으로 되돌아갈 수 있다. 상기와 같이, 소재를 이용하여 베이스부를 형성할 경우, 바닥 패널이 전체적으로 탄성이 증가하는 장점을 가진다.

전술한 바와 같이, 베이스부의 그루브(110a) 내에는 유동 배관(120)이 안착된다. 유동 배관(120)은 외부에서 냉수 또는 온수 등의 작동 유체를 유입하여, 매트(115)의 온도를 조절하는 기능을 수행한다. 유동 배관(120)은 형상의 변형이 가능하도록 유연한 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 외부에서 베이스부(110)를 말거나 접거나 할 경우, 유동 배관(120)은 베이스부(110)의 변형에 대응하여 변형된다. 이러한 유동 배관(120)은 유연성이 우수한 합성수지 재료를 포함하는 소재로 형성되는 것이 바람직하며, 유연성을 증가시키기 위하여 직경이 작도록 형성될 수 있다.

베이스부(110)의 그루브(110a) 내에 안착된 유동 배관(120)을 덮도록 커버부재(140)가 배치된다. 커버부재(140)는 유동 배관(120)이 외부로 노출되는 것을 방지하여, 유동 배관(120)의 파손을 방지하며, 외관상 좋아 보이게 하는 기능을 수행한다. 이러한 커버부재(140)는 얇은 알루미늄 막을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 알루미늄의 경우, 유연성이 우수할 뿐만 아니라, 열전도율이 우수하여, 바닥 패널과 마루판 사이의 열교환을 원활하게 하기 때문이다.

인접하는 바닥 패널(100)들의 유동 배관(120)들 사이를 연결하는 연결 배관(180)들이 배치된다. 보다 상세하게 설명하면, 각 바닥 패널(100)의 유동 배관의 유입부(121)와 유출부(122)는 바닥 슬래브(200)를 향하는 방향으로 노출되며, 이렇게 노출된 유입부(121)와 유출부(122)는 수평부의 관통공(175a)을 통하여 바닥 슬래브(200)와 수평부(175) 사이의 하부공간(210)으로 돌출되는 구조를 가진다. 이렇게 상기의 하부공간(210)으로 돌출된 일 바닥 패널의 유동 배관의 유출부(122)와 인접하는 타 바닥 패널의 유동 배관의 유입부(121)가 연결 배관(180)에 의하여 연결된다. 상기와 같이, 일 유동 배관의 유출부(122)와 타 유동배관의 유입부(121)가 순차적으로 연결되어, 유동 배관(120)들은 전체적으로 연결되는 구조를 가진다. 이러한 연결 배관(180)들은 유연성이 우수한 합성수지 재료를 포함하는 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

유동 배관의 유입부(121) 또는 유출부(122)와 연결 배관(180) 사이의 결합은 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 유입부(121) 및 유출부(122)에 플랜지가 형성되고, 연결 배관(180)의 양측에도 플랜지들이 형성되어, 상기 플랜지들을 볼트와 너트로 결합하여, 유동 배관의 유입부(121)/유출부(122)와 연결 배관(180)이 서로 결합된다.

지지부재(170)들이 배치되지 않은 바닥 슬래브(200) 상에는 흡음부재(195)들이 배치되어 있다. 흡음부재(195)들은 바닥 패널(100)들로부터 전달되는 소음을 흡수하는 기능을 수행한다. 본 발명의 경우, 지지부재(170)들에 의하여 바닥 슬래브(200)와 바닥 패널(100)들 사이에 하부공간(210)이 형성되어, 바닥 패널(100)들 로부터 전달되는 소음이 바닥 슬래브(200)를 통하여 하부로 전해지는 것을 상당히 막고 있지만, 별도의 흡음부재(195)들을 바닥 슬래브(200) 상에 배치할 경우, 전체적인 흡음 성능이 향상된다. 이는 최근 들어 사회적 이슈가 되고 있는, 바닥 충격음에 의한 환경 공해 문제를 해결하여 준다.

바닥 패널(100)들의 상측면에는 바닥 마감재(190)가 배치된다. 바닥 마감재(190)는 실내 바닥면 전체를 걸쳐서 배치되며, 합성 수지 등의 다양한 소재를 이용하여 형성된다.

이하에서는, 외부 장치와 연결된 이중 바닥 구조에서 작동 유체의 흐름을 살펴보도록 한다. 일 방향으로 최외곽에 배치된 유동 배관의 유입부(121)는 외부장치의 공급관(미도시)에 연결되며, 타 방향으로 최외곽에 배치된 유동 배관의 유출부(122)는 외부장치의 회수관(미도시)에 연결된다.

이러한 외부장치는 보일러나 냉동기 등을 구비하는 장치일 수 있으며, 작동 유체로는 물, 냉매 등 다양한 물질이 이용될 수 있으며, 작동 유체의 온도에 따라서, 냉난방 모두가 가능하다. 공급관(미도시)을 통하여 유입된 작동 유체는 연결 배관(180)들에 의하여 연결된 유동 배관(120)들 내로 흐르면서 열교환을 한 후에, 다시 회수관(미도시)으로 유출된다.

본 발명에 따른 이중 바닥 구조는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 바닥 패널이 형상변형이 가능하며, 플렉서블하기 때문에, 전체적으로 탄성이 우수하다.

둘째, 복수 개의 바닥 패널들을 지지부재 상에 배치하고, 바닥 패널들의 유동 배관들을 연결 배관들에 의하여 간단하게 연결할 수 있으므로, 시공이 용이하고, 시공 시간이 단축된다.

셋째, 바닥 복사 난방 시스템을 가지기 때문에, 재실자의 열적 쾌적감이 증가된다.

넷째, 직경이 작은 유동 배관을 이용할 수 있기 때문에, 바닥 패널의 두께를 감소시킬 수 있어서, 실내의 공간 활용도가 증가되고, 비용이 감소된다.

다섯째, 지지부재의 높이 조절로 인하여 이중 바닥의 높이가 조절 가능하기 때문에, 리모델링 시공을 할 경우, 설계의 편의성이 증가된다.

여섯째, 흡음부재에 의하여 바닥 충격에 의한 소음이 감소된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims

형상 변형 가능한 매트와, 상기 매트의 온도를 조절할 수 있도록 상기 매트 내에 배치되며, 상기 매트의 형상 변형에 대응하여 변형 가능한 유동 배관을 포함하고, 복수 개가 연속적으로 배열되는 바닥 패널들;

상기 바닥 패널들을 바닥 슬래브로부터 소정의 높이로 지지하는 지지부재들; 및

인접하는 바닥 패널들의 유동 배관들의 유입구와 유출구를 서로 연결하는 연결 배관들;을 구비하고,

상기 지지부재는 상기 바닥 패널이 안착되는 수평부와 상기 수평부를 지지하는 지지부를 포함하며,

상기 수평부에는 복수 개의 관통공들이 형성되어 있어서, 상기 관통공들을 통하여 상기 유동 배관의 유입구와 유출구가 돌출되는 이중 바닥 구조.
제1항에 있어서,

상기 각 바닥 패널은 상기 지지부재와 일대응 대응되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 이중 바닥 구조.
삭제
제1항에 있어서,

상기 매트는 일 면에 상기 유동배관이 안착될 수 있도록 그루브가 형성된 베이스부와, 상기 그루브를 덮도록 배치된 커버부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 이중 바닥 구조.