KR100969244B1 - 열교 차단용 구조 단열재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교 차단용 구조 단열재에 관한 것으로서, 특히 상하 2열로 등간격의 블록 고정홀이 형성된 사각 패널 형상의 단열재와; 상기 단열재의 저면에 부착되는 내화판과; 상기 각각의 블록 고정홀을 관통하여 배근되는 상, 하부 철근과; 서로 대응되는 상기 상, 하부 철근에 결합되는 경사 철근; 및 상기 단열재의 블록 고정홀에 상기 상, 하부 철근 및 경사 철근을 고정시키는 콘크리트 블록을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면 모멘트와 전단력 및 방청이 가능하여 요구되는 구조 성능에 대해 부합되면서 벽체의 내단열에서 단열재가 단절되는 슬래브 부분에 연속하여 단열재를 형성할 수 있도록 함으로써 에너지 손실을 방지할 수 있다.

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Description

열교 차단용 구조 단열재{UNIT INSULATION PRODUCT FOR BLOCKING THERMAL BRIDGE}

본 발명은 열교 차단용 구조 단열재에 관한 것으로서, 상세하게는 벽체의 내단열에서 단열재가 단절되는 슬래브 부분에 연속하여 단열재를 형성하도록 하는 열교 차단용 구조 단열재에 관한 것이다.

일반적으로, 내단열 및 발코니 등의 형성을 위해 구조체가 단열재 외부로 연장되는 경우에는 필연적으로 단열재가 단절되어 열교 및 내부 결로 문제가 다수 발생된다.

도 1은 내단열 및 발코니로 구성된 일반적인 외벽 단면을 도시한 것으로 슬래브(1)에 수직으로 벽체(3)를 형성하고, 벽체(3)의 내단열을 위하여 벽체용 단열재(5)가 부착 고정되며, 슬래브(1)의 하부에 결로방지용 단열재(7)를 부착한다.

그러나, 이러한 종래의 시공 방법은 결로방지용 단열재의 차습성능이 완벽할 경우 차가운 슬래브와 더운 실내공기의 접촉을 차단함으로써 슬래브 하부(천정)의 결로는 방지할 수 있으나, 슬래브의 열교(thermal bridge)에 의한 에너지 손실은 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 요구되는 구조 성능에 대해 부합되면서 벽체의 내단열에서 단열재가 단절되는 슬래브 부분에 연속하여 단열재를 형성할 수 있도록 함으로써 에너지 손실을 방지할 수 있도록 하는 열교 차단용 구조 단열재를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

상하 2열로 등간격의 블록 고정홀이 형성된 사각 패널 형상의 단열재와; 상기 단열재의 저면에 부착되는 내화판과; 상기 각각의 블록 고정홀을 관통하여 배근되는 상, 하부 철근과; 서로 대응되는 상기 상, 하부 철근에 결합되는 경사 철근; 및 상기 단열재의 블록 고정홀에 상기 상, 하부 철근 및 경사 철근을 고정시키는 콘크리트 블록을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 내화판은 상기 단열재의 두께와 동일한 폭을 가지고, 상기 단열재의 길이와 동일한 길이를 갖는 사각 패널이거나 또는 상기 단열재가 수납되도록 요(凹)홈을 구비하는 사각 패널이다.

여기에서 또한, 상기 경사 철근은 소요되는 정착 길이로 연장되는 상단 연장부와; 상기 상단 연장부에서 하방향으로 경사를 가지며 절곡 형성되는 경사부; 및 상기 경사부에서 상기 하부 철근과 동일 선상으로 소요되는 정착 길이를 가지며 연장되는 하단 연장부로 이루어진다.

여기에서 또, 상기 경사부는 그 표면이 방청 코팅되고, 상기 단열재 내에 위치한다.

여기에서 또, 상기 콘크리트 블록은 그 표면에 요철이 형성된다.

여기에서 또, 상기 열교 차단용 구조 단열재는 상기 상, 하부 철근 및 경사 철근이 매입된 상기 콘크리트 블록에 상기 단열재를 발포하여 일체로 형성한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 열교 차단용 구조 단열재에 따르면, 모멘트와 전단력에 대한 저항 및 방청이 가능하여 요구되는 구조 성능에 대해 부합되면서 벽체의 내단열에서 단열재가 단절되는 슬래브 부분에 연속하여 단열재를 형성할 수 있도록 함으로써 에너지 손실을 방지할 수 있으며 결로방지용 단열재를 생략할 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 발명에 따른 열교 차단용 구조 단열재의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 열교 차단용 구조 단열재의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 열교 차단용 구조 단열재의 구성을 나타낸 부분 절개도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 열교 차단용 구조 단열재의 부분 구성을 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 4의 측단면도이며, 도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열교 차단용 구조 단열재의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 열교 차단용 구조 단열재가 적용된 모습을 나타낸 단면도이다.

도 2 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 열교 차단용 구조 단열재(100)는 단열재(110)와, 내화판(120)과, 상부 철근(130)과, 하부 철근(140)과, 경사 철근(150)과, 콘크리트 블록(160)으로 구성된다.

먼저, 단열재(110)는 상하 2열로 등간격의 블록 고정홀(111)이 형성된 사각 패널 형태로 형성된다. 여기에서, 단열재(110)는 벽체(3)의 내단열을 위한 벽체용 단열재(5)의 실내쪽 면을 기준으로 동일 선상에 위치시킨 다음 실외쪽으로 두께를 결정하는데, 그 두께는 해당지역의 기후와 적용되는 단열재의 열전도율에 따라 결정된다. 여기에서 또한, 단열재(110)는 하기에서 설명할 상부 철근(130)과, 하부 철근(140) 및 경사 철근(150)이 매입된 콘크리트 블록(160)에 발포하여 일체로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고, 내화판(120)은 화재시 상하층간의 방화를 위하여 단열재(110)의 저면에 부착된다. 여기에서, 내화판(120)은 도 2에 도시된 바와 같이 단열재(110)의 두께와 동일한 폭을 가지고, 단열재(110)의 길이와 동일한 길이를 갖는 사각 패널로 형성되는 것이 바람직하나, 선택에 따라 도 7에 도시된 바와 같이 단열재(110) 가 수납되도록 요(凹)홈(121)을 구비하는 사각 패널로 형성될 수도 있다.

또한, 상부 철근(130)은 각각의 블록 고정홀(111)을 관통하여 배근된다.

또, 하부 철근(140)은 각각의 블록 고정홀(111)을 관통하여 배근된다.

한편, 경사 철근(150)은 전단력을 제공하도록 소요되는 정착 길이로 연장되는 상단 연장부(151)와, 상단 연장부(151)에서 하방향으로 경사를 가지며 절곡 형성되되, 단열재(110) 내에 위치하는 경사부(153)와, 경사부(153)에서 하부 철근(140)과 동일 선상으로 소요되는 정착 길이를 가지며 연장되는 하단 연장부(155)로 이루어진다. 여기에서, 경사부(153)는 외기와 접촉에 의한 녹 발생을 방지하도록 그 표면이 방청 코팅된다.

그리고, 콘크리트 블록(160)은 단열재(110)의 블록 고정홀(111)에 상부 철근(130)과 하부 철근(140) 및 경사 철근(150)을 고정시킨다. 여기에서, 콘크리트 블록(160)은 단열재(110)와의 결합력이 증대되도록 그 표면에 "W"자 형태의 요철(161)이 형성되고, 구조적 성능 및 내구성을 위한 최소 피복 두께를 확보할 수 있도록 상부 철근(130)과 하부 철근(140) 및 경사 철근(150)을 매입하는 것이 바람직하다.

한편, 발코니가 돌출되지 않는 슬래브 구조에서는 도 8에 도시된 바와 같이 단열재(110)에서 외부로 노출되는 상부 철근(130)과 하부 철근(140) 및 경사 철근(150)의 끝단에 표준갈고리를 형성한다.

이하, 본 발명에 따른 열교 차단용 구조 단열재의 제작·설치 과정 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상부 철근(130)과 하부 철근(140)에 경사 철근(150)을 결속선 등을 이용하여 고정한다.

그런 다음, 상부 철근(130)과 하부 철근(140)의 중앙부에 거푸집을 설치한 후 콘크리트를 타설하여 콘크리트 블록(160)을 형성한 후 거푸집을 제거한다. 이때, 콘크리트 블록(160)의 표면에는 거푸집을 내측 형상을 "W"자 형태로 형성하여 "W"자 형태의 요철(161)을 형성한다.

그리고, 콘크리트 블록(160)과 경사 철근(150)에 의해 일체화된 상부 철근(130)과 하부 철근(140)을 거푸집 내에 일정 간격으로 배근한 후 거푸집 내에 단열재(110)를 충진한다.

그런 다음, 거푸집을 제거하여 상부 철근(130)과, 하부 철근(140)과, 경사 철근(150) 및 콘크리트 블록(160)이 일체로 형성된 단열재(110)를 완성하고, 단열재(110)의 저면에 내화판(120)을 부착 고정하여 본 발명에 따른 열교 차단용 구조 단열재(110)를 완성한다.

상기와 같이 완성된 열교 차단용 구조 단열재(110)를 슬래브(1)에 적용하는 데, 단열재(110)를 벽체용 단열재(5)의 실내쪽 면을 기준으로 동일 선상에 위치시킨 다음, 상부 철근(130)과 하부 철근(140)을 슬래브(1)의 철근과 연계시킨 다음 콘크리트를 타설하여 슬래브를 완성한다.

그러면, 요구되는 구조성능에서 휨 모멘트는 상부 철근(130), 하부 철근(140)과 콘크리트 블록(160)이 모멘트 방향에 대해 인장과 압축을 통해 지지하고, 전단력은 경사 철근의 경사부의 트러스 액션(Truss Action)을 통해 지지하며, 피복 및 방청은 콘크리트 블록과 방청코팅을 통해 수행하며, 콘크리트 블록(160)을 통한 축력 전달로 슬래브(1)의 다이어프램 액션(Diaphragm action)의 형성이 가능하므로 전체 구조물의 내진성능은 기존 공법과 동등한 수준으로 확보할 수 있다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 일반적인 슬래브의 구성을 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 열교 차단용 구조 단열재의 구성을 나타낸 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 열교 차단용 구조 단열재의 구성을 나타낸 부분 절개도,

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 열교 차단용 구조 단열재의 부분 구성을 나타낸 사시도,

도 6은 도 4의 측단면도,

도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열교 차단용 구조 단열재의 구성을 나타낸 사시도,

도 9는 본 발명에 따른 열교 차단용 구조 단열재가 적용된 모습을 나타낸 단면도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1 : 슬래브 3 : 벽체

5 : 벽체용 단열재 110 : 단열재

120 : 내화판 130 : 상부 철근

140 : 하부 철근 150 : 경사 철근

160 : 콘크리트 블록

Claims (6)

1. 상하 2열로 등간격의 블록 고정홀이 형성된 사각 패널 형상의 단열재와;

   상기 단열재의 저면에 부착되는 내화판과;

   상기 각각의 블록 고정홀을 관통하여 배근되는 상, 하부 철근과;

   서로 대응되는 상기 상, 하부 철근에 결합되는 경사 철근; 및

   상기 단열재의 블록 고정홀에 상기 상, 하부 철근 및 경사 철근을 고정시키는 콘크리트 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 구조 단열재.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 내화판은,

   상기 단열재의 두께와 동일한 폭을 가지고, 상기 단열재의 길이와 동일한 길이를 갖는 사각 패널이거나 또는 상기 단열재가 수납되도록 요(凹)홈을 구비하는 사각 패널인 것을 특징으로 하는 열교 차단용 구조 단열재.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 경사 철근은,

   요구되는 정착 길이로 연장되는 상단 연장부와;

   상기 상단 연장부에서 하방향으로 경사를 가지며 절곡 형성되는 경사부와;

   상기 경사부에서 상기 하부 철근과 동일 선상으로 요구되는 정착 길이를 가 지며 연장되는 하단 연장부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 구조 단열재.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 경사부는,

   그 표면이 방청 코팅되고, 상기 단열재 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 구조 단열재.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 콘크리트 블록은,

   그 표면에 요철이 형성되는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 구조 단열재.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 열교 차단용 구조 단열재는,

   상기 상, 하부 철근 및 경사 철근이 매입된 상기 콘크리트 블록에 상기 단열재를 발포하여 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 구조 단열재.

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