KR100748607B1 - 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법 및그 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하 건축 구조물의 바닥콘크리트 하부층에서 발생되는 지하수의 수두차에 의한 높은 상향수압을 방지시키면서 지하수를 일측에 형성된 집수정으로 배수시키기 위한 배수로를 형성시키는 시공방법에 있어서, 굴토 후의 상면 자체 또는 잔토층, 자갈층. 버럭 등을 이용하여 굴토마감면이 수평을 이루도록 정지하는 1 공정; 상기 굴토마감면 위에 지하수가 유입되어 모아져 흐르도록 하기 위한 배수로 기능을 하는 제 1 배수재를 설치하는 2 공정; 상기 제 1 배수재가 설치되기 전 또는 후에 일정 깊이와 너비를 갖는 트렌치를 굴토하는 3 공정; 상기 트렌치의 내부에 상기 제 1 배수재에서 일체로 연장 형성되는 제 2 배수재를 설치하는 4 공정; 및 상기 제 1 배수재가 설치된 굴토마감면 또는 상기 트렌치마감면의 상측에 소정높이로 몰탈이 타설되어 버림콘크리트층을 형성하는 5 공정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 지하층 바닥 콘크리트를 이용한 배수로 시공방법은 배수로 공사에 있어서 종래의 방법에 비하여 작업 환경에 따른 유연성을 가질 수 있다는 효과를 갖는다. 또한 본 발명은 연결이 끊어지거나 일체로 연결이 어려운 배수재 시공을 가능하게 할 수 있는 효과를 갖는다. 또한 본 발명은 다양한 높낮이를 갖는 배수재를 상호 연결시키는 방법을 제공함에 따라, 연결이 끊어지거나, 일체로 연결이 어려운 배수재 시공을 가능하게 하는 효과를 갖는다. 또한 본 발명은 배수재 내 에 높이차를 갖도록 하여, 상향수압의 증가에 따른 배수량 변화의 폭을 완화시키는 효과를 갖는다. 또한 본 발명은 제 1 배수재 보다 하부에 위치되는 제 2 배수재에 의하여, 굴토마감면에 발생되는 상향수압이 제 2 배수재로 빠르게 흡수되므로, 지하수의 배출이 신속하게 이루어지고, 상향 수압을 방지시키는 효과를 갖는다.

지하층, 배수재, 배수로, 버림콘크리트, 바닥콘크리트

Description

건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법 및 그 시스템 {The construction method of basement drainage having double drainage canals and the system}

도 1은 종래 지하층 바닥 배수로 시공방법을 나타내는 단면도이다.

도 2는 종래 지하층 바닥 배수로의 다른 시공방법을 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명의 방법에 따라 시공된 제 1 실시예의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 방법에 따라 시공된 제 2 실시예의 단면도이다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 방법에 따라 시공된 제 3 실시예의 단면도이다.

도 6은 본 발명의 방법에 따라 시공된 제 4 실시예의 단면도이다.

도 7은 본 발명의 방법에 따라 시공된 제 5 실시예의 단면도이다.

도 8은 본 발명의 방법에 적용된 커넥터의 사시도이다.

도 9는 상기 도 8의 커넥터를 적용하여 시공된 제 6 실시예의 단면도이다.

도 10은 상기 도 9의 단면도이다.

도 11a는 본 발명의 방법에 따라 "U"형 굴곡을 갖는 제 2 배수재를 적용한 제 7 실시예의 단면도이고, 도 11b는 이를 약간 변형한 제 8 실시예의 단면도이다.

도 12는 상기 도 9의 커넥터와 "U"형 굴곡을 갖는 제 2 배수재를 적용한 제 9 실시예의 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호에 대한 설명 >

1 : 지하층 3, 3a, 3b : 제 1 배수재

3c: 제 3 배수재 11 : 콘크리트벽

12 : 바닥콘크리트 13 : 지하수

20 : 굴토마감면 30 : 자갈층

40 : 배수관 41 : 관통홀

50 : 집수정 60, 60' : 토목섬유(부직포)

70 : 합성수지비닐(필름) 100 : 버림콘크리트(층)

110 : 상부케이스 120 : 하부케이스

140 : 개구부 200 : 바닥콘크리트(층)

300 : 제 2 배수재 400 : 연결부재

500: 트렌치 510: 자갈층

600: 트렌치마감면 1000 : 커넥터

본 발명은 지하수 배수로 시공방법 및 그 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 두 개 이상의 면에 걸쳐 형성된 배수재의 시공방법과 그 시스템에 관한 것이다.

대형건물 및 지하구조물 중 특히, 깊은 굴착을 요하는 지하공사는 필연적으로 지하수의 상향수압(Uplift Pressure)에 대한 문제에 직면하게 된다. 현장의 지질과 시공조건을 고려하여 안전하고 경제성 있는 상향수압 처리 방안을 마련하는 것은 상당히 중요한 문제이다.

일반적으로 건물의 기초 바닥에 작용하는 상향수압 처리를 위해서 사하중과 영구(부력)앙카를 통한 공법이 많이 사용되나, 이는 건물의 내구성 및 안전성과 관련하여 부력앙카의 인장력에 대한 지속적인 신뢰성이 보장되지 않는다는 한계가 있다.

이를 개선한 방법이 기초바닥 아래에 인위적인 집수정과 배수층을 형성하여 부지 내로 유입되는 지하수가 배수로를 따라 집수정으로 모이면 정기적으로 이를 펌핑하여 배출시킴으로써 기초바닥 콘크리트에 양압(Uplifting Water Pressure)이 작용하지 않도록 하는 기초바닥 영구 배수시스템(Permanent Underdrainage System)방법이다. 이는 종래의 방법에 비해 높은 지하수위와 비례하여 작용하는 상향수압 문제를 보다 안정적이고, 영구적으로 해결하게 하는 장점이 있다.

이러한 영구 배수시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 도 1을 참조하면, 지하층 바닥 배수 시공에 있어서 지하층(1)이 시공될 때 콘크리트벽(11)과 바닥콘크리트(12)가 타설되어 일정면적의 지하층(1)이 만들어지고, 상기 바닥콘크리트(12)의 하부측 자갈층(30)에는 굴토마감면(20)의 수두차에 의한 높은 상향수압이 바닥 콘크리트(12)로 발생될 때 균열 및 누수현상을 최소화시키도록 둘레에 일정 간격을 두고 다수의 관통홀(41)이 형성된 배수관이 매설되어 있다.

또한, 상기 바닥콘크리트(12)의 일측에는 바닥콘크리트보다 낮게 일정면적의 집수정(50)이 시공되고, 이 집수정(50)에는 상기 자갈층(30)에 매설된 배수관(40)의 출구측이 연결되도록 시공되어 있으며, 이 집수정(50)에 집수된 지하수는 펌프(미도시)에 의해 외부로 펌핑되도록 구성되어 있다. 또한, 상기 배수관(40)의 외주면에 형성된 다수의 관통홀(41)에 자갈층(30)의 자갈 및 모래 등이 침투하거나, 관통홀(41)을 막는 것을 방지하기 위하여 부직포(60')가 감겨져 있다.

그러나, 상기 종래의 방법은 시공방법이 까다롭고 바닥콘크리트(12)와 배수관(40) 사이의 상압수압에 의해 바닥콘크리트(12) 밑으로 직접 발생하는 지하수만이 아니라 바닥콘크리트(12)와 배수관(40)과의 사이에서 상압수압에 의해 바닥 콘크리트 밑으로 직접 발생하는 지하수가 배수관(40)의 관통홀(41)을 통해 제대로 배수되지 못하게 되어 전반적으로 배수작용이 원활하지 못하는 문제점이 있고, 발생되는 상압수압에 의해 배수관이 파괴되어 지하수의 배수가 불가능한 문제점이 있었다.

이러한 종래의 문제점을 개선한 지하층 바닥 배수로 시공방법이 개발되어 한국특허 제383665호로 등록되었다. 이 시공방법의 주요 내용은 도 2에 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 굴토마감면(20) 위에 소정 높이를 갖는 배수재(또는 거푸집)(3)을 가로 및 세로로 서로 소정의 간격을 이루면서 수평되게 연결하여 배치하 되 상기 암반층의 굴토마감면(20)과 상기 배수재(3) 사이에 부직포(60)를 위치시키면서 일측으로 모여진 배수재(3)의 출구(31)가 상기 집수정(50)과 연결되도록 설치하고 그 위에 몰탈을 소정 높이로 타설하여 바닥콘크리트(12)를 형성하는 방식이다.

이러한 개선된 구성은, 배수로(4)가 굴토마감면(20)에 접하여 바닥 콘크리트(12)의 저면에 일체로 구성되었기 때문에 종래와 같이 배수로를 구성하기 위한 자갈층이나 자갈층을 확보하기 위한 굴착공사 및 별도의 배수관이 필요 없게 된다. 따라서 공사기간을 단축시키고 자재비 및 공사비를 절감시킬 수 있게 되며, 지하수로부터 발생되는 수압이 바닥 콘크리트(12)의 저면으로 작용되기 전에 일체로 형성된 배수로(4)를 따라 유도되어 집수정(50)으로 빠지게 되는 장점이 있다.

상기 특허 기술에서는 굴토마감면 상에 가로 또는 세로로 설치된 배수재(또는 거푸집)들은 일 평면 상에서 직접적으로 집수정으로 연결되는 배수재와 연결되어 지하수를 배수정으로 보내도록 되어 있으나, 실제 건설 현장에서는 공사기간의 단축 또는 구체콘크리트의 이음시공과 배수재의 파손 등의 여러 원인에 의하여 배수재 중 일부는 집수정으로 연결된 타 배수재와 직접 연결되지 못한 상태에서 버림콘크리트가 타설되고 배수로 설치 공정이 불완전하게 마무리되고 다음 공정으로 이어지는 경우가 종종 있어 왔다. 또한 배수재의 설치 높이가 변동되거나, 또는 양압에 대한 완충작용을 위해 의도적으로 배수재의 설치 높이를 다양하게 해야 하는 필요도 있게 된다.

이러한 실제 건설 현장에서의 요구에 대해 종래의 특허 기술만으로는 명확한 해결책이 제시되지 않고 있으므로 새로운 시공방법과 시스템에 대한 필요성이 증대되고 있는 상황이다.

본 발명은 상기에서 기술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 굴토마감면 위의 배수재가 다양한 높이와 층에 위치될 수 있는 시공방법을 제공하여, 배수재 시공의 공간적 제약을 개선하고 원활한 배수가 가능하도록 하며, 상향 수압에 대한 완충효과를 갖는 배수시스템을 갖도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 지하 건축 구조물의 바닥콘크리트 하부층에서 발생되는 지하수의 수두차에 의한 높은 상향수압을 방지시키면서 지하수를 일측에 형성된 집수정으로 배수시키기 위한 배수로를 형성시키는 시공방법에 있어서, 굴토 후의 상면 자체 또는 잔토층, 자갈층. 버럭 등을 이용하여 굴토마감면이 수평을 이루도록 정지하는 1 공정; 상기 굴토마감면 위에 지하수가 유입되어 모아져 흐르도록 하기 위한 배수로 기능을 하는 제 1 배수재를 설치하는 2 공정; 상기 제 1 배수재가 설치되기 전 또는 후에 일정 깊이와 너비를 갖는 트렌치를 굴토하는 3 공정; 상기 트렌치의 내부에 상기 제 1 배수재에서 일체로 연장 형성되는 제 2 배수재를 설치하는 4 공정; 및 상기 제 1 배수재가 설치된 굴토마감면 또는 상기 트렌치마감면의 상측에 소정높이로 몰탈이 타설되어 버림콘크리트층을 형성하는 5 공정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 트렌치를 상기 집수정과 연결시켜 상기 제 1 배수재 또는 상기 제 2 배수재 내의 지하수를 상기 집수정으로 흐르도록 하는 공정을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 버림콘크리트층의 위에 소정의 몰탈을 타설하여 바닥콘크리트층을 형성하는 공정을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 6 공정에서, 상기 버림콘크리트층 내에 상기 집수정까지 연결되는 별도의 제 3 배수재를 추가하여 구비하는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법을 제공한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 배수재는 드레인매트, 배수판, 다발관, 중공관, 호스, 플라스틱관, 유공관, 무공관, 목재, 합성수지, 비닐, 부직포, 자갈층 또는 콘크리트블록 중 어느 하나를 사용하여 배수로가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 지하 건축 구조물의 바닥콘크리트 하부층에서 발생되는 지하수의 수두차에 의한 높은 상향수압을 방지시키면서 지하수를 일측에 형성된 집수정으로 배수시키기 위한 배수로를 형성시키는 시공방법에 있어서, 굴토 후의 상면 자체 또는 잔토층, 자갈층. 버럭 등을 이용하여 굴토마감면이 수평을 이루도록 정지하는 1 공정; 상기 굴토마감면 위에, 지하수가 유입되어 모아져 흐르도록 하기 위한 배수로 기능을 하는 제 1 배수재를 설치하는 2 공정; 상기 제 1 배수재가 설치되기 전 또는 후에 일정 깊이와 너비를 갖는 트렌치를 굴토하는 3 공정; 상기 트렌치의 내부에 제 2 배수재를 설치하는 4 공정; 상기 제 1 배수재와 상기 제 2 배수재가 서로 연통되도록 연결시키는 5 공정; 및 상기 제 1 배수재가 설치된 굴토마감면 또는 상기 트렌치마감면의 상측에 소정높이로 몰탈이 타설되어 버림콘크리트층을 형성하는 6 공정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 트렌치를 상기 집수정과 연결시켜 상기 제 1 배수재 또는 상기 제 2 배수재 내의 지하수를 상기 집수정으로 흐르도록 하는 공정을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 버림콘크리트층의 위에 소정의 몰탈을 타설하여 바닥콘크리트층을 형성하는 공정을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법을 제공한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 제 1 배수재와 상기 제 2 배수재는 연결부재에 의해 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법을 제공한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 연결부재는 상기 트렌치마감면의 소정 위치를 소정 형상으로 개방시켜 삽입하는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법을 제공한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 7 공정에서, 상기 버림콘크리트층 내에 상기 집수정까지 연결되는 별도의 제 3 배수재를 추가하는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법을 제공한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 배수재는 드레인매트, 배수판, 다발관, 중공관, 호스, 플라스틱관, 유공관, 무공관, 목재, 합성수지, 비닐, 부직포, 자갈층 또는 콘크리트블록 중 어느 하나를 사용하여 배수로가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 지하 건축 구조물의 바닥콘크리트 하부층에서 발생되는 지하수의 수두차에 의한 높은 상향수압을 방지시키면서 지하수를 일측에 형성된 집수정으로 배수시키기 위한 배수로 시스템에 있어서, 굴토 후의 상면 자체 또는 잔토층, 자갈층, 버럭 등을 이용하여 형성된 굴토마감면 위에 위치되는 제 1 배수재; 일정 깊이와 너비를 갖도록 상기 굴토마감면을 굴토시켜 형성되는 트렌치; 상기 트렌치 내부에 위치되는 제 2 배수재; 상기 제 2 배수재의 상측에 잔토층, 자갈층, 버럭 등이 채워져 형성되는 트렌치마감면; 상기 제 1 배수재 또는 상기 트렌치마감면의 상측에 소정 높이로 몰탈이 타설되어 형성되는 버림콘크리트층; 및 상기 제 1 배수재 또는 상기 제 2 배수재 내로 유입된 지하수가 흘러 저장되도록 연결되어 있는 집수정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 제 1 배수재와 상기 제 2 배수재는 일체로 형성되어 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 제 1 배수재와 상기 제 2 배수재는 상호 분리되어 있으며, 상기 제 1 배수재와 상기 제 2 배수재는 분리된 단부가 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 제 1 배수재와 상기 제 2 배수재는 상호 분리되어 있으며, 상기 제 1 배수재와 상기 제 2 배수재는 연결부재에 의해 상호 연결 되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 버림콘크리트층 내에는 상기 집수정과 연결되는 제 3 배수재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 배수재는 드레인매트, 배수판, 다발관, 중공관, 호스, 플라스틱관, 유공관, 무공관, 목재, 합성수지, 비닐, 부직포 또는 콘크리트블록 중 어느 하나를 사용하여 배수로가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시스템을 제공한다.

상기와 같은 본 발명의 구성을, 첨부된 도면에 도시된 각 실시예를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예이다. 본 발명의 배수로 시공방법은 굴토마감면(20) 위에 제 1 배수재(3)를 가로 및 세로의 격자형태로 연결시키며, 이러한 연결은 커넥터를 이용하여 격자를 이루게 하거나, 커넥터 없이 직접적으로 배수재와 배수재를 연결할 수 있다. 이러한 제 1 배수재(3) 중 일부는 주배수로가 되어 여러 부배수재를 통해 집수 이송된 지하수(13)를 최종적으로 집수정(50)으로 처리하게 된다.

전술한 바와 같이 여러 제 1 배수재(3) 중 특정 작업 조건에 의하여 집수정(50)으로 직접 연결되지 못하는 경우 또는, 배수재의 높이를 다르게 해야 하는 경우에는, 굴토마감면(20) 위의 제 1 배수재(3)를 위치시키고, 굴토마감면(20)에서 상기 제 1 배수재(3)가 위치되지 않은 위치에 일정 깊이와 너비를 갖도록 굴토시켜서 집수정(50)까지 트렌치(500)를 형성시킨다. 그 후, 상기 트렌치(500) 내부에 제 2 배수재(300)를 위치시키며, 제 1 배수재(3) 및 제 2 배수재(300)는 일체로 연결되도록 하여, 제 1 배수재(3) 내의 지하수(13)를 제 2 배수재(300)를 통하여 집수정(50)까지 흐르도록 유도한다.

그리고 제 2 배수재(300)가 트렌치(500)의 내부에 위치될 때, 제 2 배수재(300) 및 트렌치(500) 사이에 자갈층(510)이 구비될 수도 있다.

이처럼 제 2 배수재(300)는 제 1 배수재(3) 보다 하부에 위치되고, 특히 굴토마감면(20)을 굴토한 트렌치(500)에 위치되므로, 굴토마감면(20)에 발생되는 상 향수압이 제 2 배수재(300)로 빠르게 흡수되므로, 지하수(13)의 배출이 신속하게 이루어지고, 상향 수압을 방지시키는 효과를 갖는다.

제 2 배수재(300)의 상측에는 굴토마감면(20)과 평평하게 잔토층, 자갈층, 버럭 등으로 채워져 트렌치마감면(600)이 형성된다. 이러한 트렌치마감면(600)은 생략하는 것도 가능하다.

그리고 굴토마감면(20) 및 트렌치마감면(600)의 상측에 소정 높이로 몰탈이 타설되어 형성되는 버림콘크리트층(100)이 위치되고, 상기 버림콘크리트층(100)위에 소정의 몰탈이 타설되어 바닥콘크리트층(200)이 위치된다.

제 1 배수재(3)와 제 2 배수재(300)의 형태는 드레인매트, 배수판, 다발관, 중공관, 호스, 플라스틱관, 유공관 또는 무공관 등 다양하게 구성될 수 있으며, 특히, 다발관의 경우 S형 다발관이나 판형 다발관을 사용할 수 있다. 또한 자갈층을 직접 배치하는 방식으로 배수재를 형성하도록 할 수도 있다. 또한, 제 1 배수재(3)와 제 2 배수재(300)는 그 재질이 목재, 합성수지, 토목섬유(직물, 편물 및 부직포를 포함하는 의미임), 콘크리트 블록 또는 스티로폼 등 다양하게 선택할 수 있다. 즉, 굴토마감면(20) 내에서 지하수(13)가 흐르는 일정 공간을 확보하기 위한 거푸집 기능을 하는 구성이라면 특별한 제한이 없다.

이 때, 제 1 배수재(3)와 제 1 배수재(3)(300)는 일체형이거나, 직접적으로 연결시킬 수도 있으며, 연결의 편의를 위하여 슬리브 또는 커넥터와 같은 연결부재(400: 도 5a 도시)를 중간에 구비할 수도 있다. 이러한 커넥터의 형태는 PVC관, 중공관, 유공관, 사각박스형으로 구성하는 것이 가능하며, 슬리브는 스틸관, P.E관 등을 사용하는 것이 가능하다.

상기 연결부재(400: 도 5a 도시)는 제 1 배수재(3)를 굴토마감면(20)에 위치시키고, 이어서 제 2 배수재(300)를 위치시키기 위하여 트렌치(500)를 형성시키며, 상기 트렌치(500)의 상부에 제 2 배수재(300)를 위치시킨 후, 제 1 배수재(3)와 제 2 배수재(300)를 연결시킨다. 아울러 전술한 바와 같이, 이러한 연결부재(400: 도 5a 도시)의 사용 없이 직접적으로 제 1 배수재(3)와 제 2 배수재(300)를 연결할 수도 있으며, 이는 후술하기로 한다.

본 발명의 시공방법에서도 통상의 지하층 시공방법과 같이 굴토마감면(20) 위 및/또는 제 1 배수재(3) 위에 토목섬유(편직, 직물, 부직포, 웹, 매트, 네트·그리드 및 플라스틱시트 등 포함)(60)를 깔거나, 제 1 배수재(3)만 토목섬유(60)를 감싸서 사용할 수 있다. 또한, 제 1 배수재(3) 위에는 방수를 위하여 합성수지비닐(70)을 덮은 후 버림콘크리트(100)를 타설할 수 있으며, 필요에 따라 굴토마감면(20) 위에도 합성수지비닐(70)을 덮은 후 제 1 배수재(3)를 설치할 수 있다. 즉, 합성수지비닐(70)과 토목섬유(60)는 다양한 위치에서 필요에 따라 적용하여 사용할 수 있으며 사용에 제한이 없다. 이하 도면에서는 편의상 토목섬유(60)와 합성수지비닐(70)의 도시를 생략하기도 하였다.

이하, 상기 제 1 실시예에 따른 본 발명의 배수재 시공방법을 상세하게 설명하면, 지하 건축 구조물의 바닥콘크리트(200) 하부층에서 발생되는 지하수(13)의 수두차에 의한 높은 상향수압을 방지시키면서 지하수(13)를 일측에 형성된 집수 정(50)으로 배수시키기 위한 배수로를 형성시키는 시공방법에 있어서, 굴토 후의 상면 자체 또는 잔토층, 자갈층. 버럭 등을 이용하여 굴토마감면(20)이 수평을 이루도록 정지한다.

그리고 굴토마감면(20) 위에 지하수(13)가 유입되어 모아져 흐르도록 하기 위한 배수로 기능을 하는 제 1 배수재(3)를 배치한 후, 상기 굴토마감면(20)에서 상기 제 1 배수재(3)가 설치되지 않은 위치에 일정 깊이와 너비를 갖는 트렌치(500)를 굴토한다.

이 후, 상기 트렌치(500)의 내부에 상기 제 1 배수재(3)에서 일체로 연장 형성되는 제 2 배수재(300)를 설치한다. 이때, 제 2 배수재(300)와 트렌치(500) 사이에 자갈층(510) 등으로 마감 처리를 할 수도 있다.

제 2 배수재(300)가 트렌치(500)에 설치되면, 상기 제 2 배수재(300)를 덮도록 굴토마감면(20)과 동일한 높이로 트렌치마감면(600)을 형성시킨다. 트렌치마감면(600)은 굴토마감면(20)과 동일한 잔토층, 자갈층, 버럭 등으로 채워지는 것이 바람직하다.

상기 제 1 배수재(3)가 설치된 굴토마감면(20) 또는 제 2 배수재(300)가 설치된 트렌치마감면(600)의 상측에는 소정높이로 몰탈이 타설되어 버림콘크리트층(100)을 형성한다. 그리고 버림콘크리트층(100)의 위에 소정의 몰탈을 타설하여 바닥콘크리트층(200)을 형성한다.

도 4는 제 2 실시예로서, 주배수로의 역할을 하던 제 1 배수재(3)가 집수 정(50)까지 도달하지 못한 경우에 제 1 배수재(3)와 제 2 배수재(300)의 연결방식을 보여주고 있다. 도 4를 참조하면, 제 1 배수재(3)와 제 2 배수재(300)는 일체로 형성되는 상기 제 1 실시예와 달리, 상호 분리되어 있으며, 별도의 연결부재 없이 제 1 배수재(3)와 제 2 배수재(300)의 단부가 상호 연결되는 구조로 구성된다.

도 5a 내지 도 5c 는 제 3 실시예로서 다양한 방식의 연결부재(400, 401, 402)가 제 1 배수재(3)와 제 2 배수재(300)를 연결한 방식을 나타낸다. 먼저, 도 5a 의 연결부재(400)는 트렌치(500)의 내부에 삽입되어, 제 1 배수재(3) 및 제 2 배수재(300)를 상호 연결시키는 것으로서, 보다 상세하게는, 굴토마감면(20) 위에 제 1 배수재(3)가 위치되고, 이어서 트렌치(500) 및 제 2 배수재(300)가 구비된다.

그 후, 제 1 배수재(3) 및 제 2 배수재(300)를 상호 연결시키도록 연결부재(400)가 위치되는 데, 상기 연결부재(400)는 일단부는 굴토마감면(20) 위에 위치되는 제 1 배수재(3)와 연결되고, 타단부는 굴토마감면(20)을 타설하여 형성되는 트렌치(500)에 위치되는 제 2 배수재(300)와 연결되어, 제 1 배수재(3)에 흐르는 지하수(13)가 제 2 배수재(300)를 거쳐 집수정(50: 도 4 도시)으로 처리된다.

도 5b의 연결부재(401)는 굴토마감면(20) 위에 위치되어 제 1 배수재(3)와 제 2 배수재(300)를 연결시키는 것으로서, 트렌치(500)에 위치되는 제 2 배수재(300)가 굴토마감면(20)의 상층까지 연장되어, 굴토마감면(20) 위에 위치되는 연결부재(401)의 일측에 연결되고, 상기 연결부재(401)의 타측에 제 1 배수재(3)가 위치 및 연결된다.

도 5c의 연결부재(402)는 굴토마감면(20)의 아래에 위치되어 제 1 배수재(3)와 제 2 배수재(300)를 연결시키는 것으로서, 굴토마감면(20)의 상층에서 아래방향으로 소정 굴토되는 위치에 제 1 배수재(3)의 단부가 위치되고, 제 1 배수재(3)의 단부에 연결부재(402)의 일측이 위치된다.

그리고, 트렌치(500)에 위치되는 제 2 배수재(300)가 굴토마감면(20)의 아래에 위치되는 연결부재(402)의 타측에 연결된다.

이하, 상기 제 2 실시예 및 제 3 실시예에 따른 본 발명의 배수재 시공방법을 상세하게 설명하면, 지하 건축 구조물의 바닥콘크리트(200) 하부층에서 발생되는 지하수(13)의 수두차에 의한 높은 상향수압을 방지시키면서 지하수(13)를 일측에 형성된 집수정(50)으로 배수시키기 위한 배수로를 형성시키는 시공방법에 있어서, 굴토 후의 상면 자체 또는 잔토층, 자갈층. 버럭 등을 이용하여 굴토마감면(20)이 수평을 이루도록 정지한다.

그리고 굴토마감면(20) 위에 지하수(13)가 유입되어 모아져 흐르도록 하기 위한 배수로 기능을 하는 제 1 배수재(3)를 배치한 후, 상기 굴토마감면(20)에서 상기 제 1 배수재(3)가 설치되지 않은 위치에 일정 깊이와 너비를 갖는 트렌치(500)를 굴토한다.

이 후, 상기 트렌치(500)의 내부에 제 2 배수재(300)를 설치한다. 이때, 제 2 배수재(300)와 트렌치(500) 사이에 자갈층(510) 등으로 마감 처리를 할 수도 있다.

제 2 배수재(300)가 트렌치(500)에 설치되면, 제 1 배수재(3) 및 제 2 배수재(300)가 서로 연통되도록 연결시키며, 이는 상기 제 2 실시예와 같이 별도의 연결부재 없이 제 1 배수재(3)와 제 2 배수재(300)의 단부가 상호 연될 수도 있고, 상기 제 3 실시예와 같이 다양한 방식의 연결부재(400, 401, 402)를 사용하여 제 1 배수재(3)와 제 2 배수재(300)를 연결시킬 수도 있다.

제 1 배수재(3) 및 제 2 배수재(300)가 연결되면, 상부가 개방된 제 2 배수재(300)를 덮도록 굴토마감면(20)과 동일한 높이로 트렌치마감면(600)을 형성한다. 트렌치마감면(600)은 굴토마감면(20)과 동일한 잔토층, 자갈층, 버럭 등으로 채워져 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제 1 배수재(3)가 설치된 굴토마감면(20) 또는 제 2 배수재(300)가 설치된 트렌치마감면(600)의 상측에는 소정높이로 몰탈이 타설되어 버림콘크리트층(100)을 형성한다.

도 6은 제 4 실시예로서, 여러 개의 제 1 배수재(3)를 하나의 제 2 배수재(300)에 연결한 모습을 보여주고 있다. 상기 제 1 실시예 내지 상기 제 3 실시예 에서와 같이, 본 발명에서는 제 1 배수재(3)와 제 2 배수재(300) 사이의 연결 형태, 구성에 특별히 제한을 두지 않으며, 제 1 배수재(3)와 제 2 배수재(300)의 연결을 통하여 실제 시공 현장에서 바닥콘크리트(200)의 이음시공, 제 1 배수재(3) 의 파손 등에 의하여 제 1 배수재(3)가 집수정(50)까지 연결되지 못하는 경우 본 발명의 방법을 사용함으로써 단락된 제 1 배수재(3)를 제 2 배수재(300)에 연결시켜서, 제 2 배수재(300)를 통하여 집수정(50)까지 통하게 할 수 있다.

도 7은 제 5 실시예로서, 제 2 배수재(300)와 연결되어 있는 제 1 배수재(3a) 및 버림콘크리트층(100)에서 집수정(50)까지 연결된 제 3 배수재(3c)에 의해 연결되어 있는 제 1 배수재(3b)를 보여주고 있다. 이처럼 본 발명에서는 모든 배수재가 제 2 배수재(300)와 연결되어 집수정(50)까지 통하게 되어야 함을 의미하는 것이 아니며, 필요에 따라 선택적으로 제 1 배수재(3)를 제 2 배수재(300)와 연결시켜 사용할 수 있음을 특징으로 하는 것임을 알 수 있다.

도 8의 사시도는 종래 고안기술인 실용신안등록 제314875호의 커넥터를 본 발명의 공법에 적용할 수 있도록 개량한 커넥터(1000)로서, 상부케이스(110) 및 하부케이스(120)를 포함하며, 종래와는 달리 하부케이스(120)의 적당한 위치에 개구부(140)를 설치하여, 이 부분을 통하여 제 2 배수재(300)와 연결을 할 수 있다.

도 9 는 커넥터(1000)을 이용하여 제 1 배수재(3a, 3b)를 제 2 배수재(300)와 연결시킨 제 6 실시예이다. 상기 도 9 에서는 각 배수재들의 연결 상태를 이해하기 위하여 버림콘크리트(100)와 바닥콘크리트(200)를 도시하지 않았다. 제 1 배수재(3) 중 집수 역할을 하는 배수재(3a)가 커넥터(1000)에 연결되어 있으며, 주배 수로 역할을 하는 배수재(3b)의 경우 집수정(50)까지 연결되지 못한 상태로 커넥터(1000)와 연결되어 있다. 따라서, 커넥터(1000)의 개구부(140)을 통하여 제 2 배수재(300)와 연결되어 최종적으로 집수정(50)까지 연통하게 된다.

도 10은 상기 도 9의 단면도로서, 본 발명의 커넥터(1000)을 사용하여 제 1 배수재(3a, 3b)를 격자형태로 연결한 후 개구부(140)를 통하여 제 2 배수재(300)와 연결된 모습을 보여주고 있다. 일반적으로 커넥터(1000)를 사용하는 경우 주배수로로 다발관 형태의 제 1 배수재(3b)를 사용하고 집수를 위한 배수재로는 드레인매트 형태의 제 1 배수재(3a)를 사용하는 것이 바람직하다.

도 11a 및 도 11b 는 본 발명에 있어서, 제 2 배수재(300)의 형태가 단순히 일자형이 아닌 다양한 변화를 가질 수 있음을 보여주기 위하여 도시한 것으로서, 특히 도 11a의 제 7 실시예와 같이 중간에 "U"형을 형성하게 할 수 있다. 상기 "U"형의 제 2 배수재(300)는 제 1 배수재(3)의 일측에 연결부재(400)로서 설치된 슬리브를 연장하거나 바닥콘크리트(200)에 매설되는 철근 또는 철망에 최상 굴곡부를 결속하여 설치할 수 있다. 제 2 배수재(300)의 일부에 "U"형을 가짐으로써, 지하수(13)의 수두차에 의하여 집수정(50)으로 유입되는 지하수(13)의 양을 완충, 조절할 수 있는 수압조절이 가능한 배수로의 효과를 갖게 된다. 경우에 따라서는 도 11b의 제 8 실시예와 같이 제 2 배수재(300)의 단부를 수평하게 형성할 수도 있다.

도 12는 상기 도 11a 와 같은 "U"형을 갖는 제 2 배수재(300)와 본 발명의 커넥터(1000)을 함께 사용한 경우의 제 9 실시예이다. 상기 도 10 과 기본적인 구조를 같이하며, 다만 제 2 배수재(300)가 "U"형으로 만곡되어 있음을 알 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에서 제 1 배수재(3)와 제 2 배수재(300) 사이의 연결방식에는 제한이 없으며, 현장 상황에 따라 다양하게 변화시키면서 연결시킬 수 있으며, 제 2 배수재(300)의 형태도 단순한 일자형이 아닌 굴곡을 가질 수 있음을 알 수 있다.

이와 같이 연통되는 배수재의 높낮이가 달라지면서 시공할 수 있도록 하는 방법에 의해 시공된 배수재는, 배수재 간에 서로 차이가 있는 높이 만큼의 압력을 완충시키는 효과가 있다. 즉, 상향 수압이 증가하는 경우에, 제 1 배수재(3)로부터 제 2 배수재(300)까지의 높이차로 인한 압력보다 작은 경우에는, 배수재 내부에서 그 압력이 흡수되어 완충 작용을 하는 효과를 갖게 된다.

또한, 제 1 배수재(3) 보다 하부에 위치되는 제 2 배수재(300)는 굴토마감면(20)을 굴토한 트렌치(500)에 위치되므로, 굴토마감면(20)에 발생되는 상향수압이 제 2 배수재(300)로 빠르게 흡수되므로, 지하수(13)의 배출이 신속하게 이루어지고, 상향 수압을 방지시키는 효과를 갖게 된다.

이러한 본 발명은 구성과 효과는 상기 실시예들로 인하여 한정되지 아니하며, 특허청구범위에 기재된 범위 내에서 당업자가 자유롭게 변형 실시할 수 있는 범위를 포함한다.

본 발명에 의한 지하층 바닥 콘크리트를 이용한 배수로 시공방법은 배수로 공사에 있어서 종래의 방법에 비하여 작업 환경에 따른 유연성을 가질 수 있다는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 연결이 끊어지거나 일체로 연결이 어려운 배수재 시공을 가능하게 할 수 있는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 다양한 높낮이를 갖는 배수재를 상호 연결시키는 방법을 제공함에 따라, 연결이 끊어지거나, 일체로 연결이 어려운 배수재 시공을 가능하게 하는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 배수재 내에 높이차를 갖도록 하여, 상향수압의 증가에 따른 배수량 변화의 폭을 완화시키는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 제 1 배수재 보다 하부에 위치되는 제 2 배수재에 의하여, 굴토마감면에 발생되는 상향수압이 제 2 배수재로 빠르게 흡수되므로, 지하수의 배출이 신속하게 이루어지고, 상향 수압을 방지시키는 효과를 갖는다.

Claims (18)

1. 지하 건축 구조물의 바닥콘크리트 하부층에서 발생되는 지하수의 수두차에 의한 높은 상향수압을 방지시키면서 지하수를 일측에 형성된 집수정으로 배수시키기 위해 굴토 후의 상면 자체 또는 잔토층, 버럭 등을 이용하여 굴토마감면이 수평을 이루도록 정지하는 1 공정; 및 상기 굴토마감면 위에 지하수가 유입되어 모아져 흐르도록 하기 위한 배수로 기능을 하는 제 1 배수재를 설치하는 2 공정을 포함하는 시공방법에 있어서,

   상기 굴토마감면에서 상기 제 1 배수재를 설치하기 전 또는 후에 일정 깊이와 너비를 갖는 트렌치를 굴토하는 3 공정;

   상기 트렌치의 내부에 상기 제 1 배수재에서 일체로 연장 형성되는 제 2 배수재를 설치하는 4 공정; 및

   상기 제 1 배수재가 설치된 굴토마감면의 상측에 소정높이로 몰탈이 타설되어 버림콘크리트층을 형성하는 5 공정;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 트렌치를 상기 집수정과 연결시켜 상기 제 1 배수재 또는 상기 제 2 배수재 내의 지하수를 상기 집수정으로 흐르도록 하는 공정을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 버림콘크리트층의 위에 소정의 몰탈을 타설하여 바닥콘크리트층을 형성하는 공정을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 5 공정에서, 상기 버림콘크리트층 내에 상기 집수정까지 연결되는 별도의 제 3 배수재를 추가하여 구비하는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배수재는:

   드레인매트, 배수판, 다발관, 중공관, 호스, 플라스틱관, 유공관, 무공관, 목재, 합성수지, 비닐, 부직포, 자갈층 또는 콘크리트블록 중 어느 하나를 사용하여 배수로가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법.
6. 지하 건축 구조물의 바닥콘크리트 하부층에서 발생되는 지하수의 수두차에 의한 높은 상향수압을 방지시키면서 지하수를 일측에 형성된 집수정으로 배수시키기 위해 굴토 후의 상면 자체 또는 잔토층, 버럭 등을 이용하여 굴토마감면이 수평을 이루도록 정지하는 1 공정; 및 상기 굴토마감면 위에 지하수가 유입되어 모아져 흐르도록 하기 위한 배수로 기능을 하는 제 1 배수재를 설치하는 2 공정을 포함하는 시공방법에 있어서,

   상기 굴토마감면에서 상기 제 1 배수재를 설치하기 전 또는 후에 일정 깊이와 너비를 갖는 트렌치를 굴토하는 3 공정;

   상기 트렌치의 내부에 제 2 배수재를 설치하는 4 공정;

   상기 제 1 배수재와 상기 제 2 배수재가 서로 연통되도록 연결시키는 5 공정; 및

   상기 제 1 배수재가 설치된 굴토마감면의 상측에 소정높이로 몰탈이 타설되어 버림콘크리트층을 형성하는 6 공정;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 트렌치를 상기 집수정과 연결시켜 상기 제 1 배수재 또는 상기 제 2 배 수재 내의 지하수를 상기 집수정으로 흐르도록 하는 공정을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 버림콘크리트층의 위에 소정의 몰탈을 타설하여 바닥콘크리트층을 형성하는 공정을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법.
9. 제 6 항에 있어서,

   상기 제 1 배수재와 상기 제 2 배수재는 연결부재에 의해 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 연결부재는 상기 트렌치마감면의 소정 위치를 소정 형상으로 개방시켜 삽입하는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법.
11. 제 6 항에 있어서,

    상기 6 공정에서,

    상기 버림콘크리트층 내에 상기 집수정까지 연결되는 별도의 제 3 배수재를 추가하는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법.
12. 제 6 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배수재는:

    드레인매트, 배수판, 다발관, 중공관, 호스, 플라스틱관, 유공관, 무공관, 목재, 합성수지, 비닐, 부직포, 자갈층 또는 콘크리트블록 중 어느 하나를 사용하여 배수로가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시공방법.
13. 지하 건축 구조물의 바닥콘크리트 하부층에서 발생되는 지하수의 수두차에 의한 높은 상향수압을 방지시키면서 지하수를 일측에 형성된 집수정으로 배수시키기 위한 배수로 시스템에 있어서,

    굴토 후의 상면 자체 또는 잔토층, 버럭 등을 이용하여 형성된 굴토마감면 위에 위치되는 제 1 배수재;

    일정 깊이와 너비를 갖도록 상기 굴토마감면을 파내어 형성되는 트렌치;

    상기 트렌치 내부에 위치되는 제 2 배수재;

    상기 제 1 배수재 또는 상기 트렌치의 상측에 소정 높이로 몰탈이 타설되어 형성되는 버림콘크리트층; 및

    상기 제 1 배수재 또는 상기 제 2 배수재 내로 유입된 지하수가 흘러 저장되도록 연결되어 있는 집수정;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시스템.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 제 1 배수재와 상기 제 2 배수재는 일체로 형성되어 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시스템.
15. 제 13 항에 있어서,

    상기 제 1 배수재와 상기 제 2 배수재는 상호 분리되어 있으며,

    상기 제 1 배수재와 상기 제 2 배수재는 분리된 단부가 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시스템.
16. 제 13 항에 있어서,

    상기 제 1 배수재와 상기 제 2 배수재는 상호 분리되어 있으며,

    상기 제 1 배수재와 상기 제 2 배수재는 연결부재에 의해 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시스템.
17. 제 13 항에 있어서,

    상기 버림콘크리트층 내에는 상기 집수정과 연결되는 제 3 배수재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시스템.
18. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배수재는:

    드레인매트, 배수판, 다발관, 중공관, 호스, 플라스틱관, 유공관, 무공관, 목재, 합성수지, 비닐, 부직포, 자갈층 또는 콘크리트블록 중 어느 하나를 사용하여 배수로가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 건축물의 상향수압 감소를 위한 지하수 배수로 시스템.

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