KR101026550B1 - 건축용 실내벽체의 안전진단을 위한 크랙감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 건축용 보 처짐 감지기구(100)와 균열감지기구(200)를 통해 실시간으로 감시하여 실내벽체(2)의 크랙발생 및 하중으로 인한 보(1)의 처짐 발생 시 이를 시설물관리자에게 알려 줌으로서, 건물의 붕괴를 미연에 차단 및 방지할 수 있는 새로운 구조의 건축용 실내벽체의 안전진단을 위한 크랙감지장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 보 처짐 감지기구를 구성하는 고정브라켓과 측정실린더의 설치위치를 자유롭게 설정하여 각각의 측정실린더를 연결관체를 매개로 상호 연결하는 것만으로도 하나의 시스템을 구성할 수 있으므로 비교적 복잡한 형태의 보 구조물이더라도 처짐 및 변형을 효과적으로 감시할 수 있을 뿐만 아니라, 이와 더불어 실내벽체의 크랙발생 역시 실시간으로 감시할 수 있어 실내벽체의 크랙발생으로 인한 건물의 붕괴를 미연에 방지할 수 있다.

Description

건축용 실내벽체의 안전진단을 위한 크랙감지장치{Crack Measure Apparatus For Safety Check-up Of Construction Wall}

본 발명은 건축용 실내벽체의 균열을 감지함과 동시에 보 구조의 뒤틀림을 감지할 수 있는 건축용 실내벽체의 안전진단을 위한 크랙감지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 건축물은 뼈대를 이루는 보 구조물과 외형을 이루는 바닥 및 벽체로 구성되는데, 상기 보 구조물은 통상 기둥에 가로와 세로방향으로 다수의 보를 연결하여 건축물의 슬래브를 지지하는 기능을 하며, 바닥 및 벽체는 이러한 보 구조물 사이에 철근과 골조(콘크리트)를 타설하여 형성하거나 또는 벽돌을 조적하여 외부와의 격리를 통해 실내공간을 형성한다.

일반적인 고층의 건물의 경우 유리를 이용하여 외벽을 형성하는데, 유리로 외벽을 형성할 경우 외부에서 보았을 때 상당히 미려한 느낌을 줄 수 있어 많이 선호하지만, 겨울철 단열 상에 문제가 있다.

따라서, 이와 같은 단열 상의 문제를 극복하기 위해서는 콘크리트구조물로 외벽을 형성하는 것이 바람직하지만, 콘크리트구조물의 벽체에 경우 겨울철 실내와 실외의 온도편차에 의해 콘크리트구조물이 팽창 및 수축을 반복하게 되고, 이로 인하여 벽체에 균열이 자주 발생하는 문제가 있었으며, 초기에는 아주 미세하게 크랙이 가기 때문에 유관으로는 식별이 어려운 문제가 있었다.

한편, 상기의 고층건물은 각 층의 보 구조물에 변형이 발생되게 되며, 이러한 보 구조물의 변형이 미리 설계에 반영된 허용범위를 넘게 될 경우, 건축물의 붕괴를 초래할 수 있기 때문에, 일정 주기로 정밀 측정을 실시하여 보 구조물의 처짐 또는 뒤틀림변형을 측정하는 안전점검을 실시하고 있으나, 이 역시 보 구조물의 뒤처짐 또는 뒤틀림과 같은 보의 변형을 실시간으로 감지할 수 없는 한계가 있었다.

또한, 보 구조물의 처짐 및 뒤틀림을 정확히 측정하기 위해서는 각 보의 기울기나 높이 변화 등을 각각 측정한 후, 이러한 측정결과를 종합하여 보 구조물 전체의 변형이나 뒤틀림을 구하여야 하지만, 보 구조물의 뒤틀림이나 변형을 측정하는 것이 매우 번거롭고 시간이 많이 걸리는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 최근에는 GPS나 정밀한 각도센서를 비롯한 다양한 센서를 이용하여 보 구조물의 뒤틀림을 실시간으로 측정할 수 있도록 된 측정기구가 개발되어 사용되고 있으나, 이러한 측정기구는 매우 고가일 뿐 아니라, 관리가 어렵고, 보 구조물의 각 부분에 설치하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 건축용 보 처짐 감지기구와 균열감지기구를 통해 실시간으로 감시하여 실내벽체의 크랙발생 및 하중으로 인한 보의 처짐 발생 시 이를 시설물관리자에게 알려 줌으로서, 건물의 붕괴를 미연에 차단 및 방지할 수 있는 새로운 구조의 건축용 실내벽체의 안전진단을 위한 크랙감지장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

상하로 긴 슬라이드봉을 갖추고서, 보의 하측에 설치되는 복수 개의 고정브라켓과; 전체적으로 원통형상을 이루되, 상부는 개방되고 내부에는 물이 저장되며 외면에는 슬라이드봉에 이동가능하게 설치되는 승강블록이 형성되며, 하부 둘레면에는 방사상으로 연장되는 복수 개의 포트를 구비하는 복수 개의 측정실린더와; 측정실린더에 내설되되, 측정실린더의 바닥과 이격배치되는 다공성재질의 유동방지체와; 측정실린더에 저장된 물이 상호 순환되도록 포트에 연결되는 연결관체와; 측정실린더의 내부 바닥면에 설치되어 수압을 측정하여 신호를 출력하는 압력센서를 갖춘 보 처짐 감지기구:

내면에 한쪽 선단으로 개구된 수납홈이 형성되고 다른 한쪽 선단의 외면에 요철부가 구비된 통 형상의 외부캡과; 내면에 한쪽 선단으로 개구된 수납홈이 형성되고 다른 한쪽 선단의 외면에 요철부가 구비되어 요철부가 외부로 노출되도록 외부캡의 수납홈에 삽탈가능하게 삽입되는 통 형상의 내부캡과; 외부캡 및 내부캡이 닫혀진 상태를 유지하도록 외부캡과 내부캡을 탄발적으로 지지하는 스프링과; 한 쌍을 이루며 외부캡 및 내부캡에 상호 착탈가능하게 설치되어 상호 통전되는 입·출력단자로 구성되며, 벽체에 내설되는 균열감지기구:

상기 보 처짐 감지기구의 연결관체와 연결되는 급수관을 구비하며 내부에 물이 저장되는 급수탱크:

급수관에 설치되며 제어유닛에 의해 동작제어되어 급수관의 내부를 개방 또는 폐쇄하는 솔레노이드밸브:

급수관에 설치되며 제어유닛에 의해 정역회전되도록 동작제어되어 급수탱크에 저장된 물을 측정실린더 및 연결관체에 공급하거나 또는 측정실린더 및 연결관체에 저장된 물을 급수탱크로 강제압송하는 물펌프:

측정실린더와 연결관체에 각각 설치되며 제어유닛에 의해 동작제어되어 발열하는 히터:

압력센서로부터 신호를 전달받아 보 구조물의 뒤틀림 또는 변형을 측정하되, 각각의 압력센서에 의해 측정된 압력 값의 합이 줄어든 경우 솔레노이드밸브와 물펌프를 동작제어하여 측정실린더와 연결관체의 내부로 물을 공급하고, 주기적으로 솔레노이드밸브와 물펌프를 동작제어하여 측정실린더와 연결관체의 내부로 물을 공급하거나 또는 측정실린더와 연결관체의 내부에 물을 급수탱크로 강제압송하면서 압력센서의 신호를 감지하여 압력센서에 작용하는 압력 값에 변화가 없을 경우 물이 언 것으로 판단하여 히터를 작동시키고 히터가 작동된 후에도 압력 값이 변동되지 않으면 측정실린더 또는 연결관체의 내부가 이물질에 의해 막히거나 히터에 이상이 발생한 것으로 판단하여 경보수단을 작동제어하며, 균열감지기구의 입력단자 및 출력단자와 연결되어 입력단자와 출력단자의 이격을 감지하는 제어유닛:

제어유닛에 의해 동작제어되는 경보수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 벽체에 내설되는 균열감지기구를 통해 실시간으로 벽체의 상태를 감시하여 실내벽체의 크랙발생시 이를 시설물관리자에게 알려 줌으로서, 건물의 붕괴를 미연에 차단 및 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 예에 따르면, 보 처짐 감지기구를 구성하는 고정브라켓과 측정실린더의 설치위치를 자유롭게 설정할 수 있고, 각 측정실린더를 연결관체로 연결하는 것만으로도 각 보에 설치된 측정실린더를 상호 연결하여 하나의 시스템으로 구성할 수 있기 때문에 복잡한 형태의 보 구조물에서 각부의 처짐 및 뒤틀림에 의한 변형의 정도를 더욱 효과적으로 감시할 수 있는 이점이 있으며, 나아가, 이와 같이 구성된 크랙감지장치는 구조가 매우 간단하고 매우 저렴하며, 유지 및 관리가 용이한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 건축용 실내벽체의 안전진단을 위한 크랙감지장치를 도시한 구성도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 건축용 실내벽체의 안전진단을 위한 크랙감지장치에서 보 처짐 감지기구를 따로 발췌하여 하여 보인 측단면도 및 부분 평단면도.
도 4는 본 발명에 따른 건축용 실내벽체의 안전진단을 위한 크랙감지장치에서 균열감지기구를 따로 발췌하여 보인 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 건축용 실내벽체의 안전진단을 위한 크랙감지장치에서 각 구성요소 간의 상호연관관계를 보인 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 건축용 실내벽체의 안전진단을 위한 크랙감지장치에서 보 처짐 감지기구의 작용을 설명하기 위한 참고도.
도 7은 본 발명에 따른 건축용 실내벽체의 안전진단을 위한 크랙감지장치에서 균열감지기구의 작용을 설명하기 위한 참고도.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 건축용 실내벽체의 안전진단을 위한 크랙감지장치는, 보 처짐 감지기구(100), 균열감지기구(200), 급수탱크(300), 솔레노이드밸브(400), 물펌프(500), 히터(600), 제어유닛(700), 경보수단(800)으로 구성된다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 보 처짐 감지기구(100)는 고정브라켓(110)과 측정실린더(120), 유동방지체(130), 연결관체(140) 및 압력센서(150)로 구성되며, 보(1)의 저면에 고정되어 보(1)의 처짐을 감지하는 역할을 한다.

상기 고정브라켓(110)는 상하로 긴 슬라이드봉(111)이 일체로 형성되며, 보(1)의 저면(하측면)에 접착제 또는 볼트를 매개로 고정된다. 특히, 상기 고정브라켓(110)는 보(1)의 길이방향을 따라 다수 개가 설치되며, 설치된 고정브라켓(110)에는 측정실린더(120)가 각각 설치된다.

상기 측정실린더(120)는 상하로 길고 상단이 개방된 원통형으로 구성되며 내부에는 물이 저장된다. 그리고, 상기 측정실린더(120)의 외면에는 슬라이드봉(111)의 외측으로 삽입되어 이동가능하게 설치되는 승강블록(121)이 형성되며, 승강블록(121)에는 측정실린더(120)를 적절한 높이에서 고정할 수 있도록 고정볼트(122)가 구비된다. 또한, 상기 측정실린더(120)는 하부 둘레면에 방사상으로 연장되는 복수 개의 포트(123)를 구비하고 있으며, 본 실시 예에서는 도 3에 도시된 바와 같이 측정실린더(120)의 외면에 4개의 포트(123)를 형성하였다. 한편, 상기 측정실린더(120)에 형성된 여러 개의 포트(123) 중에서 연결관체(140)가 연결되지 않는 포트(123)에는 마개(124)가 설치되어 측정실린더(120)의 내부에 저장된 물이 외부로 유출(누수)되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 측정실린더(120)는 투명한 합성수지로 구성하거나 또는 외면에 내부를 볼 수 있도록 별도의 창을 설치하여 내부에 저장된 물의 수위를 육안으로 확인할 수 있도록 구성함이 바람직하다.

또한, 상기 고정브라켓(110)과 고정브라켓(110)에 설치되는 측정실린더(120)는 보 구조물에서 뒤틀림이나 변형이 발생될 것으로 예측되는 부위의 하측면에 고정설치함이 바람직하다.

상기 유동방지체(130)는 스펀지와 같은 다공성의 합성수지로서, 하단이 압력센서(150)의 상측(상부)으로 배치되도록 측정실린더(120)의 내부에 삽입설치되며, 외부충격이나 진동 등에 의해 측정실린더(120)에 저장된 물이 유동하지 않도록 하는 기능을 한다.

상기 연결관체(140)는 유연한 공지의 튜브로서, 양단이 서로 다른 측정실린더(120)의 포트(123)에 연결된다. 여기서, 연결관체(140)는 각 측정실린더(120)의 내부에 저장된 물이 상호 순환될 수 있도록 연결하는 중간매개체 역할을 하는 것이다.

도 1 및 도 6에서 점선으로 표현한 바와 같이, 상기 연결관체(140)에 의해 연결된 각 측정실린더(120)의 수위는 대기압에 의해 항상 동일한 높이를 유지하게 된다. 그리고, 상기 측정실린더(120)에 형성된 여러 개의 포트(123) 중 연결관체(140)가 연결되지 않는 포트(123)에는 앞서 언급한 바와 같이, 마개(124)가 설치되며, 마개(124)를 통해 측정실린더(120)의 내부에 저장된 물이 외부로 유출(누수)되는 것을 방지할 수 있다.

상기 압력센서(150)는 측정실린더(120)의 내부 바닥면에 고정설치되어 측정실린더(120)의 내부 바닥면으로 작용(가해지는)하는 수압을 측정하는 공지의 장치이다. 상기 압력센서(150)는 이미 해당분야에서 널리 사용되고 있는 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

계속해서, 벽체(2)에 매립되어 벽체(2)의 균열감지하는 균열감지기구(200)를 도 4를 참조하여 설명하면, 상기 균열감지기구(200)는 외부캡(210)과 내부캡(220), 스프링(230) 및 입·출력단자(240,250)로 구성된다. 참고로, 상기 균열감지기구(200)를 벽체(2)에 매립하는 방법은 매우 다양하며, 예컨대, 벽체(2)를 시공한 이후에 벽체(2)에 균열감지기구(200)를 설치할 공간을 형성하고, 형성된 공간에 균열감지기구(200)를 매설하는 방법을 적용할 수도 있을 것이므로, 설치방법에 대해서는 제한하지 않는다.

상기 외부캡(210)은 내면에 한쪽 선단으로 개구된 수납홈(211)이 형성되고 다른 한쪽 선단의 외면에 요철부(212)가 구비된다. 여기서, 상기 요철부(212)는 벽체(2)에 매립되었을 때 벽체(2)에 밀착고정되도록 하는 기능을 한다.

상기 내부캡(220)은 내면에 한쪽 선단으로 개구된 수납홈(221)이 형성되고 다른 한쪽 선단의 외면에 요철부(222)가 구비되어 요철부(222)가 외부로 노출되도록 외부캡(210)의 수납홈(211)에 삽탈가능하게 삽입된다.

참고로, 상기 외부캡(210)과 내부캡(220)을 결합한 형상은 정면에서 보았을 캡슐형상을 이루고 있다.

상기 스프링(230)은 일단이 외부캡(210)의 수납홈(211)에 형성되고, 타단이 내부캡(220)의 수납홈(221)에 고정된다. 여기서, 상기 스프링(230)은 외부캡(210) 및 내부캡(220)이 닫혀진 상태를 유지하도록 외부캡(210)과 내부캡(220)을 탄발적으로 지지하는 역할을 한다.

상기 입력단자(240)는 외부캡(210)의 수납홈(211)에 설치되고, 출력단자(250)는 입력단자(240)와 서로 접촉되도록 내부캡(220)의 수납홈(221)에 설치된다. 본 실시 예의 경우 상기 외부캡(210)과 내부캡(220)이 벽체(2)에 매설된 상태에서 벽체(2)의 균열로 인해 틈새가 발생하게 되면, 외부캡(210)과 내부캡(220)은 도 7에 도시된 바와 같이 서로 이격되며 이때, 제어유닛(700)은 이를 감지하여 경보수단(800)을 동작제어하여 외부로 경고음향을 방출하여 시설물관리자에게 알려주게 된다.

이어서, 도 1을 참조하여 급수탱크(300), 솔레노이드밸브(400), 물펌프(500), 히터(600), 제어유닛(700), 경보수단(800)에 대해 설명한다.

상기 급수탱크(300)는 연결관체(140) 및 측정실린더(120)에 추가로 공급될 물을 저장하는 공지의 수용체로서, 본 실시 예의 경우에는 일측에 구비되는 급수관(310)을 매개로 연결관체(140)에 상호 연결되도록 하였다.

그리고, 상기 급수탱크(300)의 급수관(310)에는 솔레노이드밸브(400)와 물펌프(500)가 설치된다.

여기서, 상기 솔레노이드밸브(400)는 제어유닛(700)에 의해 동작제어되어 급수관(410)의 내부를 개방 또는 폐쇄하는 기능을 하며, 상기 물펌프(500)는 제어유닛(700)에 의해 정역회전되도록 동작제어되어 급수탱크(300)에 저장된 물을 측정실린더(120) 및 연결관체(140)에 공급하거나 또는 측정실린더(120) 및 연결관체(140)에 저장된 물을 급수탱크(300)로 강제압송하는 기능을 수행한다.

상기 솔레노이드밸브(400)와 물펌프(500)는 일반적으로 널리 사용되는 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

계속해서, 상기 히터(600)는 측정실린더(120)의 내부와 연결관체(140)의 외면에 설치되며, 전원을 공급받아 발열하는 공지의 발열체이다. 본 실시 예에 따르면, 상기 측정실린더(120)와 연결관체(140)에 저장된 물이 결빙되었을 경우 제어유닛(700)의 제어신호에 의해 동작제어되어 측정실린더(120)와 연결관체(140)를 가열해 결빙(얼음)을 녹이는 기능을 수행한다. 상기와 같은 히터(600)의 구성을 통해 겨울철에 사용시 매우 유용하게 활용할 수 있는 이점이 있다.

도 5는 본 발명에 따른 건축용 실내벽체의 안전진단을 위한 크랙감지장치에서 각 구성요소 간의 상호연관관계를 보인 블록도로서, 이를 참조하여 제어유닛(700)을 설명하면 다음과 같다.

상기 제어유닛(700)은 압력센서(150)의 신호를 수신하여 압력센서(150)에 가해지는 수압의 변화를 감시하고, 이를 통해 보(1)의 뒤틀림이나 변형을 계산하는 기능을 수행할 뿐만 아니라, 이와 동시에 벽체(2)의 균열로 인하여 균열감지기구(200)를 구성하는 외부캡(210)과 내부캡(220)이 스프링(230)에 의해 벌어지면서 서로 맞대고 있는 입력단자(240)과 출력단자(250)이 서로 이격되는 경우, 이를 제어유닛(700)이 감지하여 경보수단(800)을 동작제어하여 외부로 경고음향을 방출하여 시설물관리자에게 알려주는 기능을 한다. 상기 제어유닛(700)에 대한 자세한 설명은 이하에 상세히 설명하도록 한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 보(1)에서 하중이 작용할 경우 뒤틀리거나 변형되기 쉬운 위치의 하측에 보 처짐 감지기구(100)를 구성하는 고정브라켓(110)과 측정실린더(120)를 설치하고, 연결관체(140)로 각 측정실린더(120)의 포트(123)를 상호 연결한 상태에서 연결관체(140)와 측정실린더(120)의 내부에 적당량의 물을 공급하여 측정실린더(20)의 설치하며, 이와 아울러 균열감지기구(200)를 벽체(2)의 내부에 임의 간격으로 분산배치하여 그 설치를 완료한다.

이때, 상기 측정실린더(120)는 높이가 상호 비슷해지도록 상하방향으로 위치조절하며, 측정실린더(120)로 물은 공급되는 물은 측정실린더(120)의 중간위치 정도까지 차도록 공급한다.

그리고, 각 측정실린더(120)에 구비된 압력센서(150)를 제어유닛(700)에 연결하고, 마찬가지로 균열감지기구(200)의 입력단자(240)과 출력단자(250)를 연결해 준 상태에서 제어유닛(700)을 ON시키면, 제어유닛(700)이 각 압력센서(150)의 신호를 수신하여 보 구조물의 뒤틀림 또는 변형을 실시간으로 측정함과 동시에 벽체(2)에 균열이 발생할 경우 이를 신속하게 감지할 수 있게 된다.

우선, 상기 보 처짐 감지기구(100)에 대해 설명하면, 보(1)가 하중에 의해 뒤틀리거나 변형될 경우 보(1)의 일부가 하측(하방)으로 미세하게 처지게 되며, 이로 인하여, 보(1)의 각 부분에 고정된 보 처짐 감지기구(100)의 고정브라켓(110)과 측정실린더(120) 역시 함께 하강하게 된다.

이때, 각 측정실린더(120)는 연결관체(140)에 의해 내부의 물이 상호 순환될 수 있도록 연결되어 있기 때문에 각 측정실린더(120)의 수위는 점선으로 도시한 바와 같이 항상 동일한 높이(동일수평선상)를 유지하게 되지만, 도 6에 도시된 바와 같이, 하강된 측정실린더(120)의 수심은 다른 측정실린더(120)에 비해 상대적으로 더 깊어지게 되고, 이로 인하여 하강된 측정실린더(120)의 내부에 설치된 압력센서(150)에 가해지는 수압은 증가하게 되며, 제어유닛(700)은 이러한 수압의 증가치를 연산하여 측정실린더(120)가 하강한 높이를 구할 수 있게 되는 것이며, 이에 따라, 보(1)의 각부가 하측으로 처져 변형된 양(상태)을 구할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 제어유닛(700)은 압력센서(150)의 신호를 수신하여 측정실린더(120)의 내부에 물이 증발되는 것을 감지할 수 있는데, 일 예로서, 측정실린더(120)의 내부에 물이 설정값 이상 증발한 경우 솔레노이드밸브(400)와 물펌프(500)를 각각 동작제어하여 측정실린더(120)와 연결관체(140)의 내부로 물을 공급하는 기능을 한다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 보(1)에 뒤틀림이나 변형이 발생되어 측정실린더(120)의 상하위치가 바뀌고, 이에 따라 각 압력센서(150)에서 측정한 수압이 달라지더라도 측정실린더(120)나 연결관체(140)의 내부에 물이 줄지 않는 한, 각 압력센서(150)에 의해 측정된 압력 값의 합은 변하지 않지만, 그에 반해 각 압력센서(150)에 의해 측정된 압력 값의 합이 줄어들었다면 측정실린더(120)와 연결관체(140)의 내부에 저장된 물이 증발되거나 누수가 된 것을 쉽게 유출할 수 있다.

따라서, 상기 제어유닛(700)은 각 압력센서(150)에 의해 측정된 압력 값을 합한 값을 감시하여, 압력 값의 합이 줄어든 경우 물이 증발되거나 누수가 된 것으로 판단하고, 이에 따라 솔레노이드밸브(400)와 물펌프(500)를 동작제어(작동)시켜 급수탱크(300)에 저장된 물을 연결관체(140) 및 측정실린더(120)에 보충하도록 한다.

이때, 물을 보충하여도 압력 값의 합이 늘어나지 않았다면, 제어유닛(700)은 심각한 누수상태가 발생된 것으로 판단하여 경보수단(800)을 동작제어시켜 시설물관리자에게 알려주게 된다.

그리고, 이와는 반대로 연결관체(140)와 측정실린더(120)에 추가로 물을 공급하지도 않았는데 압력 값의 합이 증가한 경우, 제어유닛(700)은 측정실린더(120)에 이물질이 투입된 것으로 판단하여 경보수단(800)을 동작제어(작동)시킨다.

나아가, 상기 제어유닛(700)은 연결관체(140)와 측정실린더(120)의 내부에 물이 얼었는지(결빙)를 확인하여, 물이 언(결빙) 것으로 판단될 경우, 히터(600)를 작동시켜 얼음을 녹이도록 구성된다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 상기 제어유닛(700)은 주기적으로 솔레노이드밸브(400)와 물펌프(500)를 동작제어하여 측정실린더(120)와 연결관체(140)의 내부로 물을 공급하거나 또는 측정실린더(120)와 연결관체(140)의 내부에 물을 급수탱크(300)로 강제압송(배출)시키면서 압력센서(150)의 신호를 감시한다.

이때, 물을 측정실린더(120)와 연결관체(140)의 내부로 공급함에도 불구하고, 압력센서(150)에 작용하는 압력 값의 변화가 없는 경우 물이 언(결빙) 것으로 판단되어 히터(600)를 동작제어(작동)시킨다.

하지만, 설정된 시간 동안 히터(600)를 작동시킨 후에도 각 압력센서(150)에 의해 측정된 압력 값이 변동되지 않았다면, 제어유닛(700)은 측정실린더(120) 또는 연결관체(140)의 내부가 이물질에 의해 막히거나, 히터(600)에 이상이 생긴 것으로 판단하여 경보신호를 경보수단(800)으로 출력하며, 경보수단(800)은 제어유닛(700)으로부터 경보신호를 전달받아 경보음을 외부로 출력하여 시설물관리자에게 알려주게 된다.

계속해서, 벽체(2)의 균열을 감지하는 균열감지기구(200)에 대해 설명하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 벽체(2)에 균열이 발생하게 되면, 상호 결합된 외부캡(210)과 내부캡(220)은 스프링(230)에 의해 벌어져 자연스럽게 상호 이격하게 되며, 이와 동시에 입력단자(240)와 출력단자(250) 역시 상호 이격된다. 이때 상기 제어유닛(700)은 각각의 균열감지기구(200)의 입력단자(240)와 출력단자(250)의 이격 여부를 감지하여 경보수단(800)을 동작제어하게 되고, 경보수단(800)은 경보음을 외부로 출력하여 시설물관리자에게 알려주게 되어 시설물관리자가 신속하게 후처리를 할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 건축용 실내벽체의 안전진단을 위한 크랙감지장치는, 보 처짐 감지기구(100) 및 균열감지기구(200)를 통해 보(1)의 뒤틀림이나 변형을 용이하게 감지함과 동시에 벽체(2)의 균열발생시 이를 신속하게 시설물관리자에게 알려주어 신속한 유지보수를 행할 수 있게 해준다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 보 처짐 감지기구(100)의 측정실린더(120)의 하단 둘레면에 여러 개의 포트(123)가 형성되어 있고, 고정브라켓(110)과 측정실린더(120)가 복잡한 형태로 배치되더라도 연결관체(140)를 매개로 하여 각각의 측정실린더(120)들을 상호 연결할 수 있기 때문에, 복잡한 형태의 조립된 보(1)의 뒤틀림이나 변형을 감시하는데 효과적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 측정실린더(120)의 내부에는 유동방지체(130)가 구비되어 있어 측정실린더(120)의 내부에 저장된 물이 요동치지 않도록 하는 댐퍼기능을 하는데, 일례로 빌딩에 작용하는 진동이나 기타 외력에 의해 보(1)가 진동하게 되고, 이로 인하여 측정실린더(120)의 내부에 물이 요동쳐 압력센서(150)에 가해지는 압력이 변동되어 압력센서(150)에 의해 측정된 압력 값에 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

뿐만 아니라, 상기 솔레노이드밸브(400)와 물펌프(500) 및 압력센서(150)를 이용하여 측정실린더(120)와 연결관체(140)의 내부에 물이 얼었는지(결빙되었지)를 감지하여, 물이 언(결빙된) 경우 히터(600)를 작동시켜 얼음을 녹여 재사용할 수 있으므로, 겨울철에도 그 사용이 매우 유용한 장점이 있다.

본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

1: 보 2: 벽체 100: 보 처짐 감지기구
110: 고정브라켓 120: 측정실린더 130: 유동방지체
140: 연결관체 150: 압력센서 200: 균열감지기구
210: 외부캡 220: 내부캡 230: 스프링
240: 입력단자 250: 출력단자 300: 급수탱크
400: 솔레노이드밸브 500: 물펌프 600: 히터
700: 제어유닛 800: 경보수단

Claims (1)

1. 상하로 긴 슬라이드봉(111)을 갖추고서, 보(1)의 하측에 설치되는 복수 개의 고정브라켓(110)과; 전체적으로 원통형상을 이루되, 상부는 개방되고 내부에는 물이 저장되며 외면에는 슬라이드봉(111)에 이동가능하게 설치되는 승강블록(121)이 형성되며, 하부 둘레면에는 방사상으로 연장되는 복수 개의 포트(123)를 구비하는 복수 개의 측정실린더(120)와; 측정실린더(120)에 내설되되, 측정실린더(120)의 바닥과 이격배치되는 다공성재질의 유동방지체(130)와; 측정실린더(120)에 저장된 물이 상호 순환되도록 포트(123)에 연결되는 연결관체(140)와; 측정실린더(120)의 내부 바닥면에 설치되어 수압을 측정하여 신호를 출력하는 압력센서(150)를 갖춘 보 처짐 감지기구(100):
   내면에 한쪽 선단으로 개구된 수납홈(211)이 형성되고 다른 한쪽 선단의 외면에 요철부(212)가 구비된 통 형상의 외부캡(210)과; 내면에 한쪽 선단으로 개구된 수납홈(221)이 형성되고 다른 한쪽 선단의 외면에 요철부(222)가 구비되어 요철부(222)가 외부로 노출되도록 외부캡(210)의 수납홈(211)에 삽탈가능하게 삽입되는 통 형상의 내부캡(220)과; 외부캡(210) 및 내부캡(220)이 닫혀진 상태를 유지하도록 외부캡(210)과 내부캡(220)을 탄발적으로 지지하는 스프링(230)과; 한 쌍을 이루며 외부캡(210) 및 내부캡(220)에 상호 착탈가능하게 설치되어 상호 통전되는 입·출력단자(240,250)로 구성되며, 벽체에 내설되는 균열감지기구(200):
   상기 보 처짐 감지기구(100)의 연결관체(140)와 연결되는 급수관(310)을 구비하며 내부에 물이 저장되는 급수탱크(300):
   급수관(310)에 설치되며 제어유닛(700)에 의해 동작제어되어 급수관(310)의 내부를 개방 또는 폐쇄하는 솔레노이드밸브(400):
   급수관(310)에 설치되며 제어유닛(700)에 의해 정역회전되도록 동작제어되어 급수탱크(300)에 저장된 물을 측정실린더(120) 및 연결관체(140)에 공급하거나 또는 측정실린더(120) 및 연결관체(140)에 저장된 물을 급수탱크(300)로 강제압송하는 물펌프(500):
   측정실린더(120)와 연결관체(140)에 각각 설치되며 제어유닛(700)에 의해 동작제어되어 발열하는 히터(600):
   압력센서(150)로부터 신호를 전달받아 보 구조물의 뒤틀림 또는 변형을 측정하되, 각각의 압력센서(150)에 의해 측정된 압력 값의 합이 줄어든 경우 솔레노이드밸브(400)와 물펌프(500)를 동작제어하여 측정실린더(120)와 연결관체(140)의 내부로 물을 공급하고, 주기적으로 솔레노이드밸브(400)와 물펌프(500)를 동작제어하여 측정실린더(120)와 연결관체(140)의 내부로 물을 공급하거나 또는 측정실린더(120)와 연결관체(140)의 내부에 물을 급수탱크(300)로 강제압송하면서 압력센서(150)의 신호를 감지하여 압력센서(150)에 작용하는 압력 값에 변화가 없을 경우 물이 언 것으로 판단하여 히터(600)를 작동시키고 히터(600)가 작동된 후에도 압력 값이 변동되지 않으면 측정실린더(120) 또는 연결관체(140)의 내부가 이물질에 의해 막히거나 히터(600)에 이상이 발생한 것으로 판단하여 경보수단(800)을 작동제어하며, 균열감지기구(200)의 입력단자(240) 및 출력단자(250)와 연결되어 입력단자(240)와 출력단자(250)의 이격을 감지하는 제어유닛(700):
   제어유닛(700)에 의해 동작제어되는 경보수단(800)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 실내벽체의 안전진단을 위한 크랙감지장치.
   
   

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