KR100888162B1 - 옥상 녹화를 위한 방수 및 방근 시공구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 옥상 녹화를 위한 방수 및 방근 시공구조에 관한 것으로서, 옥상 방수 처리면 상에 설치되는 부틸고무 재질의 방수 시트, 상기 방수 시트 상부에 적층되는 섬유 강화 플라스틱 재질의 방근방수층, 상기 방수 시트와 방근방수층 사이에 개재되어 상기 방수 시트와 방근방수층 간의 열팽창 계수의 차이를 보상하는 보간재 및 상기 방수층 상부에 적층되는 마감층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 부틸고무 시트의 상부에 섬유 강화 플라스틱 재질의 방근층을 결합시킴으로써 시공성이 우수한 부틸고무를 옥상녹화용 노출형 방수 시트로서 사용할 수 있는 효과가 있다.
옥상, 방수, 방근, 녹화, 부틸, FRP, 수분흡수재.
Description
본 발명은 옥상 녹화를 위한 방수 및 방근 시공구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연성이 높아 시공성이 매우 우수한 부틸고무 재질의 방수 시트가 상부면에 함침된 보간재를 통해 섬유 강화 플라스틱 재질의 방수 방근층에 결합되도록 함으로써 방수 및 방근 성능이 매우 우수할 뿐 아니라 종래 비노출형으로만 사용되던 부틸고무 재질의 방수 시트를 노출형으로 시공할 수 있도록 하는 구조에 관한 것이다.
최근 도시환경 개선의 일환으로 옥상녹화 시공이 증가하고 있으며, 앞으로도 지속적으로 수요가 증가할 것으로 예상하고 있다. 옥상녹화란 건축물 옥상에 토양을 쌓은 후 식재 및 조경시설을 설치한 것을 말한다.
하지만 일반적인 옥상녹화 방법은 식물뿌리 성장에 의한 콘크리트 구조체의 균열발생 및 균열 거동으로 인한 누수발생, 토양층의 상시 습윤조건으로 인한 방수 층의 열화가속 등 다양한 문제점이 발생하고 있다.
옥상녹화에 있어 방근 기능을 부여하기 위해 금속 판재 등의 다양한 방근부재가 사용되고 있다.
한편, 건물 옥상이나 주차장 바닥 등의 방수재로는 부틸 고무, 고무 아스팔트 등의 소재가 사용되고 있다. 이 중 부틸 고무는 연성이 높아 별도의 가공 없이도 바닥면의 형상에 맞게 설치가 가능하고 접착력이 높아 시공성이 매우 높은 장점이 있으나 방근이 되지 않아 옥상녹화 방식에 적합하지 않고 매우 무른 성질 때문에 노출형으로 설치될 경우 바닥면에 조금만 충격을 주어도 바닥면에 흠집이 생기는 단점이 있어 옥상녹화용이 아니면서 비노출형 방수 부재로서 많이 사용되고 있다.
따라서, 옥상녹화용이나 노출형 방수부재는 대부분 고무 아스팔트 등의 경화성 재료가 사용되는 경우가 많으나, 경화성 재료의 특성상 접착력이 좋지 않고 시공성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 부틸고무 시트의 상부에 섬유 강화 플라스틱 재질의 방근층을 결합시킴으로써 시공성이 우수한 부틸고무를 옥상녹화용 노출형 방수 시트로서 사용할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 부틸고무 시트와 섬유 강화 플라스틱 간에 융털 섬모 형태의 부직포로 이루어지는 보간재를 개재함으로써 부틸고무와 섬유 강화 플라스틱 간의 열팽창계수 차이로 인한 박리 현상을 미연에 방지할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 옥상 방수처리면의 일측에 형성된 유도로에 수분 흡수 효율을 극대화하도록 여러층의 부직포로 이루어지는 수분 흡수재를 설치함으로써 방수처리면의 습기의 함유율에 관계없이 방수공사가 가능하도록 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 옥상 방수 처리면 상에 설치되는 부틸고무 재질의 방수 시트, 상기 방수 시트 상부에 적층되는 섬유 강화 플라스틱 재질의 방근방수층, 상기 방수 시트와 방근방수층 사이에 개재되어 상기 방수 시트와 방근방수층 간의 열팽창 계수의 차이를 보상하는 보간재 및 상기 방수층 상부에 적층되는 마감층을 포함하는 것을 특징으로 하는 옥상 녹화를 위한 방수 및 방근 시공구조가 제공된다.
여기서, 상기 보간재는 융털 형태의 섬모 부직포로서 상기 방수 시트 상부에 상기 섬모 부직포가 안착된 상태에서 상기 섬모 부직포를 압착하여 함침처리하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 방근방수층은 상기 보간재 상부에 도포되는 변성 불포화 폴리에스테르 재질의 제 1 수지층, 상기 제 1 수지층의 상부에 적층되는 유리섬유층 및 상기 유리섬유층의 상부에 도포되는 변성 불포화 폴리에스테르 재질의 제 2 수지층으로 이루어지는 것이 보다 바람직하다.
또한, 옥상 방수 처리면의 일측에는 습기 배출을 위한 유도로가 형성되고, 상기 유도로 내부에는 원통 형상의 수분 흡수재가 삽입되되, 상기 수분 흡수재는 중심에 위치하는 경질의 원통형 코어부재, 상기 코어부재의 외주면에 부착되는 필름부재, 상기 필름부재의 외주면에 접착되는 친수성 스판본드 부직포, 상기 친수성 스판본드 부직포의 외주면에 접착되는 고친수성 멜트블로운 부직포 및 상기 멜트블로운 부직포의 외주면에 접착되는 서멀본드 부직포를 포함하여 구성되는 것이 보다 바람직하다.
여기서, 친수성 서멀본드 부직포는 폴리프로필렌 100중량부 당 음이온성 계면활성제 0.04 내지 0.06중량부를 혼합하고, 이를 열 또는 압력 또는 열과 압력을 가하여 용융결합시켜 제조되는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 고친수성 멜트블로운 부직포는 폴리프로필렌 100중량부에 대하여 음이온성 계면활성제 0.04 내지 0.06중량부를 혼합하고, 이를 방사구금을 통하여 압출 시키면서 방사구금의 양옆에서 고속으로 분사되는 열풍에 의해 초극세화된 극세섬유가 수집체에 적층되어 고도의 필터성능을 갖는 자기결합형(self-bonding) 부직포로 형성시킨 것이 더욱 바람직하다.
또한, 친수성 스판본드 부직포가 폴리프로필렌 100중량부 당 음이온성 계면활성제 0.03 내지 0.04중량부의 비율로 혼합하고, 이를 용융방사시켜 수득되는 장섬유들을 자체결합시켜 제조된 것이 더욱 바람직하다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 부틸고무 시트의 상부에 섬유 강화 플라스틱 재질의 방근층을 결합시킴으로써 시공성이 우수한 부틸고무를 옥상녹화용 노출형 방수 시트로서 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 부틸고무 시트와 섬유 강화 플라스틱 간에 융털 섬모 형태의 부직포로 이루어지는 보간재를 개재함으로써 부틸고무와 섬유 강화 플라스틱 간의 열팽창계수 차이로 인한 박리 현상을 미연에 방지할 수 있는 효과도 있다.
또한, 옥상 방수처리면의 일측에 형성된 유도로에 수분 흡수 효율을 극대화하도록 여러층의 부직포로 이루어지는 수분 흡수재를 설치함으로써 방수처리면의 습기의 함유율에 관계없이 방수공사가 가능한 효과도 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하 게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 옥상 녹화를 위한 방수 방근 시공 구조를 도시한 것, 도 2는 본 발명에 사용되는 방수 시트의 구조를 도시한 단면도, 도 3은 도 2의 방수 시트를 옥상 방수 처리면 상에 설치하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 옥상 녹화를 위한 방수 방근 시공 구조는 옥상 방수 처리면 상에 설치되는 방수 시트(3), 방근방수층(5) 및 마감층(6)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다.
방수 시트(3)는 연성이 높고 접착성이 우수한 부틸고무가 사용되고, 하면에는 접착제(2)가 도포되어 있고 상면에는 보간재(4)가 함침되어 있다. 본 실시예에서는 방수 시트(3)가 직접 방수처리면에 부착되는 경우를 예시하고 있으나, 방수 시트(3)의 접착력을 높이기 위해 방수처리면 상에 프라이머가 도포되는 것도 가능하다.
보간재(4)는 방수 시트(3)를 구성하는 부틸고무와 방수 시트(3) 상부의 방근방수층(5)을 구성하는 섬유 강화 플라스틱 간의 열팽창계수의 차이로 인한 박리 현상을 방지하기 위한 것으로서, 융털 형태의 섬모 부직포가 사용되는 것이 바람직하다. 섬모 부직포는 극세사가 융털 형태로 형성된 것으로서 이를 무른 부틸고무 상면에 안착시킨 후 압착롤러로 압착하면 섬모 부직포가 방수 시트(3) 상부에 함침된다. 부틸고무는 섬유 강화 플라스틱에 비해 열팽창계수가 크므로 주위 온도에 따 른 신축의 정도가 섬유 강화 플라스틱에 비해 상대적으로 크다. 이러한 상대적으로 큰 부틸고무의 신축시 섬모 부직포로 이루어진 보간재(4)가 중간에서 완충하는 기능을 수행하여 장기간 사용시에도 열팽창계수의 차이로 인한 방근방수층(5)의 박리 현상이 발생하지 않게 된다.
방근방수층(5)은 보간재(4)의 상면에 적층되어 방근과 방수 기능을 동시에 수행하는 것으로서, 보간재(4) 상부에 도포되는 변성 불포화 폴리에스테르 재질의 제 1 수지층(51), 제 1 수지층(51)의 상부에 적층되는 유리섬유층(53) 및 유리섬유층(53)의 상부에 도포되는 변성 불포화 폴리에스테르 재질의 제 2 수지층(55)으로 이루어진다.
강화 섬유 플라스틱은 매우 단단한 경화성 물질로서 방근 성능이 매우 우수한 것으로 알려져 있으며, 방근방수층(5)은 약 1mm 정도로 매우 얇게 형성하더라도 방근 성능이 우수하고 표면이 단단하여 표면에 충격을 주더라도 흠집이 잘 발생하지 않는 것으로 나타나 부틸고무 시트를 노출형으로 사용하기에 매우 적합함을 알 수 있다.
마감층(6)으로는 일반적인 우레탄 코팅 마감이 사용될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 방수 시트(3)는 하면에 박리지(20)가 부착되고, 상면에 보간재(4)가 함침처리된 단일 시트 제품으로 제조되어 시공 시에는 박리지를 벗겨낸 후 콘크리트(1)의 상부에 부착하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 단일 방수 시트(3)는 상면부 모서리 부분에는 보간재(4)가 없는 부분을 형성하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 인접한 방수 시트(3)와의 연결 시 이 부분 에 접착 테이프(30)를 부착하도록 하는 것이 바람직하다.
도 4는 도 1은 본 발명의 다른 실시예에 따른 옥상 녹화를 위한 방수 방근 시공 구조를 도시한 것이고, 도 5는 도 4의 시공 구조의 부분 사시도이다.
본 발명의 다른 실시예에는 옥상 방수 처리면의 상부에 콘크리트의 내부로부터 습기를 배출하기 위한 유도로(7)가 트렌치 형태로 형성되고, 유도로(7)에서 수집된 습기를 외부로 배출하기 위한 배출기(10)가 일정 간격으로 설치되도록 하는 것이 기본 실시예와 상이하다.
유도로(7)의 내부에는 수분 흡수재(8)가 삽입되고, 유도로(7)의 나머지 공간에는 우레탄, 아크릴 등의 밀봉재(9)로 채워지며, 개방된 상부에는 테이프(T)를 통해 마감할 수 있다.
본 실시예에서는 수분 흡수재(8)로서 다층 구조의 부직포가 사용되는 것이 특징이다.
즉, 수분 흡수재(8)는 중심에 위치하는 금속이나 합성수지로 이루어지는 경질의 원통형 코어부재(11), 코어부재(11)의 외주면에 부착되는 필름부재(12), 필름부재(12)의 외주면에 접착되는 친수성 스판본드 부직포(13), 친수성 스판본드 부직포(13)의 외주면에 접착되는 고친수성 멜트블로운 부직포(14) 및 멜트블로운 부직포(14)의 외주면에 접착되는 서멀본드 부직포(15)로 이루어진다.
여기서, 각 부직포 간 또는 부직포와 필름 간의 접착은 한 쌍의 평면롤을 사용하는 캘린더링가공에 의하여 적절한 압력과 적당한 고온(예를 들면 85 ~ 135℃) 에서 결합시키는 방식이 이용될 수 있다.
친수성 서멀본드 부직포(15)는 폴리프로필렌 100중량부에 대하여 음이온성 계면활성제 0.04 내지 0.06중량부를 혼합하고, 이를 용제로 용해시키거나, 또는 열 또는 압력 또는 열과 압력을 가하여 용융결합시켜 제조된 것이 될 수 있다. 최외곽층을 구성하는 친수성 서멀본드 부직포(15)는 내층에 위치하는 고친수성 멜트블로운 부직포(14)의 신속한 수분 흡수를 돕기 위해서 저밀도의 웹(web)과 같은 망구조로 된 것을 사용하였으며, 반대로 부피성(일정 두께의 볼륨(volume)감)을 주어 일정시간 후, 고친수성 멜트블로운 부직포(14)가 흡수한 수분이 표면으로 나오는 것을 방해하는 특성을 갖는다. 본 발명에서는 서멀본드 부직포의 제조 동안에 저융점 수지인 폴리프로필렌수지에 음이온성 계면활성제를 혼합하여 부직포로 제조함으로써 수득되는 부직포에 친수성을 부여하여 수분의 흡수가 잘 이루어지도록 한 점에 특징이 있는 것이다. 상기 상층을 구성하는 친수성 서멀본드 부직포는 수분은 흡수투과시키되, 수분을 머금고 있는 성질이 낮아 수분으로 인해 서멀본드 부직포의 구조모양이 일정시간이 지나도 무너지지 않는 성질을 가지고 있어 내층인 멜트블로운 부직포(14)로의 이행이 용이하며, 서멀본드 부직포(15)로 흡수된 수분은 전량이 신속하게 멜트블로운 부직포(15)로 이행되어 수분 흡수효율을 극대화할 수 있다. 상기 음이온성 계면활성제는 상기 부직포의 흡수성을 높이기 위하여 사용되는 것으로서, 당업자에게는 국내외 유수의 제조업자들에 의해 상용적으로 제공되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있다.
고친수성 멜트블로운 부직포(14)는 폴리프로필렌 100중량부에 대하여 음이온 성 계면활성제 0.04 내지 0.06중량부를 혼합하고, 이를 방사구금을 통하여 압출시키면서 방사구금의 양옆에서 고속으로 분사되는 열풍에 의해 초극세화된 극세섬유가 수집체에 적층되어 고도의 필터성능을 갖는 자기결합형(self-bonding) 부직포로 형성시킨 것으로서, 폴리프로필렌 합성고분자를 방사하여 고압열풍에 의해 초극세 섬유로 만들어 물의 흐름을 빨리하여 수분 흡수속도와 흡수량을 극대화하기 위하여 초극세섬유를 균일하게 일정형태의 웹과 같은 모세혈관구조로 결합시켜 제조된다.
고친수성 멜트블로운 부직포(14)는 주 흡수층으로 초극세섬유를 균일하게 일정형태의 웹 모세혈관구조로 짜놓았기 때문에 유체가 일정부분에 머금지 않고 완전히 고르게 퍼질 때까지 흡수작용이 이루어지도록 함으로써 흡수량을 최대화하는 기능을 한다. 또한, 부직포의 섬유의 직경을 더욱 미세하게 하는 것에 의하여 밀도를 가능한 한 낮추어, 유체흡수속도와 흡수량을 더 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
친수성 스판본드 부직포(13)는 폴리프로필렌으로 이루어진 합성 100중량부에 대하여 음이온성 계면활성제 0.03 내지 0.04중량부를 혼합하고, 이를 용융방사시킴과 동시에 용융방사된 섬유들을 자체결합시켜 제조된 것이 될 수 있다. 친수성 스판본드 부직포(13)는 필름부재(12)와 고친수성 멜트블로운 부직포(14)의 사이에 위치하여 두 층 사이에 결합된 층과 층사이에 공기통로(Air Road)를 형성하여 유체의 속도를 가속화시킴으로써 고친수성 멜트블로운 부직포가 수분을 더 넓게 받아들이도록 하여 수분 흡수량을 배가시키는 역할을 한다. 본 발명에서는 스판본드 부직포의 제조 동안에 저융점 수지인 폴리프로필렌수지에 음이온성 계면활성제를 혼 합하여 부직포로 제조함으로써 수득되는 부직포에 친수성을 부여하여 수분의 흡수가 잘 이루어지도록 한 점에 특징이 있는 것이다.
필름부재(12)는 폴리에틸렌필름이 될 수 있으며, 수증기 및 공기는 통과시키고 수분은 통과시키지 않는 투습/방수기능을 동시에 갖는 기능성 필름으로 이해될 수 있는 것이다.
본 실시예에 따른 수분 흡수재와 종래 폴리에틸렌 발포재로 이루어지는 수분 흡수재들을 각각 임의로 10개씩 취하여 샘플을 물에 담근 후 10초 동안 흡수한 수분량과, 일정 높이에 물이 도달하는 흡수속도를 측정해 본 결과, 본 실시예가 종래에 비해 평균 46% 더 수분을 흡수하는 것으로 확인되어 뚜렷한 흡수량의 증가를 확인할 수 있었으며, 흡수속도에 있어서도 평균 41% 정도 더 빠른 것으로 확인되어 수분 흡수 효율이 종래에 비해 현저하게 개선되었음을 알 수 있었다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 옥상 녹화를 위한 방수 방근 시공 구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 사용되는 방수 시트의 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 방수 시트를 옥상 방수 처리면 상에 설치하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1은 본 발명의 다른 실시예에 따른 옥상 녹화를 위한 방수 방근 시공 구조를 도시한 것이다.
도 5는 도 4의 시공 구조의 부분 사시도이다.
<주요도면부호에 관한 설명>
1 : 콘크리트 2 : 접착제
3 : 방수 시트 4 : 보간재
5 : 방수 방근층 6 : 마감재
7 : 유도로 8 : 수분 흡수재
9 : 밀봉재 10 : 배출기
11 : 코어부재 12 : 필름부재
13 : 친수성 스판본드 부직포
14 : 고친수성 멜트블로운 부직포
15 : 서멀본드 부직포
Claims (7)
- 옥상 녹화를 위한 방수 및 방근 시공구조에 있어서,옥상 방수 처리면 상에 설치되는 부틸고무 재질의 방수 시트;상기 방수 시트 상부에 적층되는 섬유 강화 플라스틱 재질의 방근방수층;상기 방수 시트와 방근방수층 사이에 개재되어 상기 방수 시트와 방근방수층 간의 열팽창 계수의 차이를 보상하는 것으로서 상기 방수 시트 상부에 융털형태의 섬모 부직포가 안착된 상태에서 상기 섬모 부직포를 압착하여 함침처리되는 보간재;상기 방수층 상부에 적층되는 마감층;옥상 방수 처리면의 일측에 습기 배출을 위해 형성되는 유도로; 및상기 유도로 내부에 삽입설치되는 것으로서, 중심에 위치하는 경질의 원통형 코어부재, 상기 코어부재의 외주면에 부착되는 필름부재, 상기 필름부재의 외주면에 접착되는 친수성 스판본드 부직포, 상기 친수성 스판본드 부직포의 외주면에 접착되는 고친수성 멜트블로운 부직포 및 상기 멜트블로운 부직포의 외주면에 접착되는 서멀본드 부직포를 포함하는 수분 흡수재를 포함하고,친수성 서멀본드 부직포가 폴리프로필렌 100중량부 당 음이온성 계면활성제 0.04 내지 0.06중량부를 혼합하고, 이를 열 또는 압력 또는 열과 압력을 가하여 용융결합시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 옥상 녹화를 위한 방수 및 방근 시공구조.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 방근방수층은 상기 보간재 상부에 도포되는 변성 불포화 폴리에스테르 재질의 제 1 수지층, 상기 제 1 수지층의 상부에 적층되는 유리섬유층 및 상기 유 리섬유층의 상부에 도포되는 변성 불포화 폴리에스테르 재질의 제 2 수지층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 옥상 녹화를 위한 방수 및 방근 시공구조.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,고친수성 멜트블로운 부직포가 폴리프로필렌 100중량부에 대하여 음이온성 계면활성제 0.04 내지 0.06중량부를 혼합하고, 이를 방사구금을 통하여 압출시키면서 방사구금의 양옆에서 고속으로 분사되는 열풍에 의해 초극세화된 극세섬유가 수집체에 적층되어 고도의 필터성능을 갖는 자기결합형(self-bonding) 부직포로 형성시킨 것을 특징으로 하는 옥상 녹화를 위한 방수 및 방근 시공구조.
- 제 1 항에 있어서,친수성 스판본드 부직포가 폴리프로필렌 100중량부 당 음이온성 계면활성제 0.03 내지 0.04중량부의 비율로 혼합하고, 이를 용융방사시켜 수득되는 장섬유들을 자체결합시켜 제조된 것을 특징으로 하는 옥상 녹화를 위한 방수 및 방근 시공구조.
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