KR101043091B1 - 온돌 패널 시스템 및 이의 시공 방법 - Google Patents

온돌 패널 시스템 및 이의 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시공 과정을 단순화하고 열전도 효율을 높여 난방 에너지 효율을 향상시킨 온돌 패널 시스템 및 이의 시공 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 온돌 패널 시스템의 시공 방법은, ⅰ) 적어도 하나의 직선 홈을 가지는 제1 콘크리트 패널을 직선 홈과 함께 일체로 압출 성형하여 제작하고, 판재 성형 후 판재의 일면을 프레스 가공하여 적어도 하나의 곡선 홈을 가지는 제2 콘크리트 패널을 제작하는 단계와, ⅱ) 제1 콘크리트 패널과 제2 콘크리트 패널을 조립하는 단계와, ⅲ) 제1 콘크리트 패널과 제2 콘크리트 패널 위에 배관과 열 전도판을 설치하는 단계와, ⅳ) 열 전도판 위에 모르타르층과 마감재를 설치하는 단계를 포함한다.
온돌, 콘크리트, 패널, 배관, 열전도판, 모르타르, 마감재, 직선홈, 곡선홈

Description

온돌 패널 시스템 및 이의 시공 방법 {ONDOL PANEL SYSTEM AND CONSTRUCTING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 온돌 패널 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시공 과정을 단순화하고 열전도 효율을 높여 난방 에너지 효율을 향상시킨 온돌 패널 시스템 및 이의 시공 방법에 관한 것이다.
일반적으로 온돌 패널 시스템은 건축물의 바닥에 배관을 설치하고, 보일러에 의해 덥혀진 온수를 배관으로 순환시켜 바닥을 난방시키는 난방 장치의 일종이다. 온돌 패널 시스템은 콘크리트층 내부에 배관을 매설하는 습식 타입과, 시멘트를 사용하지 않고 조립만으로 공사가 완료되는 건식 타입으로 분류된다.
습식 타입의 온돌 패널 시스템은 배관 교체와 같은 보수 공사시 콘크리트층을 모두 파괴해야 하므로 보수 작업이 어려운 단점을 지니고 있다.
건식 타입의 온돌 패널 시스템은 보수 공사가 용이한 장점이 있으나, 배관 내부의 온수 온도 변화에 따른 신축 팽창이 일어나 배관 연결부에서 누수가 발생할 수 있다. 또한, 배관 고정을 위한 플라스틱계 재료의 바탕틀을 사용하므로 바닥 표면으로의 열전도 효율이 낮으며, 시공 과정이 복잡하여 공사비 증대를 유발하는 문 제가 있다.
본 발명은 시공 과정을 단순화하여 공사비를 절감시키고, 열전도 효율을 높여 난방 에너지 효율과 주거 성능을 향상시킨 온돌 패널 시스템 및 이의 시공 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온돌 패널 시스템의 시공 방법은, ⅰ) 적어도 하나의 직선 홈을 가지는 제1 콘크리트 패널을 직선 홈과 함께 일체로 압출 성형하여 제작하고, 판재 성형 후 판재의 일면을 프레스 가공하여 적어도 하나의 곡선 홈을 가지는 제2 콘크리트 패널을 제작하는 단계와, ⅱ) 제1 콘크리트 패널과 제2 콘크리트 패널을 조립하는 단계와, ⅲ) 제1 콘크리트 패널과 제2 콘크리트 패널 위에 배관과 열 전도판을 설치하는 단계와, ⅳ) 열 전도판 위에 모르타르층과 마감재를 설치하는 단계를 포함한다.
제1 콘크리트 패널과 제2 콘크리트 패널은 경량 기포 콘크리트 패널이고, 열 전도판은 마그네슘 판재일 수 있다. 제1 콘크리트 패널 및 제2 콘크리트 패널이 굳기 전에 열 전도판을 제1 콘크리트 패널과 제2 콘크리트 패널 위에 부착할 수 있다.
직선 홈과 곡선 홈에 배관을 설치하고, 배관을 덮도록 제1 콘크리트 패널과 제2 콘크리트 패널 위에 열 전도판을 설치할 수 있다.
다른 한편으로, 열 전도판에 직선 홈 및 곡선 홈에 대응하는 홈부를 형성하 고, 홈부가 직선 홈 및 곡선 홈에 끼워지도록 열 전도판을 제1 콘크리트 패널 및 제2 콘크리트 패널 위에 설치하고, 열 전도판의 홈부에 배관을 설치할 수 있다. 열 전도판이 홈부를 따라 적어도 하나의 돌기를 형성하여 배관의 이탈을 방지할 수 있다.
제1 콘크리트 패널은 장방형일 수 있고, 2개 이상의 직선홈을 나란하게 형성할 수 있다. 제2 콘크리트 패널은 정사각형일 수 있고, 제2 콘크리트 패널의 일면에 하나의 원 부재와 4개의 반원 부재 및 4개의 부채꼴 부재를 양각으로 형성하며, 곡선 홈은 원 부재와 반원 부재들 및 부채꼴 부재들 사이에 위치할 수 있다.
본 발명은 또한 전술한 방법으로 시공된 온돌 패널 시스템을 제공한다.
본 발명에 의한 온돌 패널 시스템은 온수의 열전도 효율을 높여 난방 에너지 효율과 주거 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 콘크리트 부재의 제조 과정을 단순화하고, 온돌 패널 시스템의 부품 수를 줄여 조립 공정을 단순화할 수 있다. 따라서 온돌 패널 시스템의 작업 공기를 단축시키고, 공사비를 절감할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온돌 패널 시스템의 시공 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 1을 참고하면, 온돌 패널 시스템의 시공 방법은, 직선 홈을 가지는 제1 콘크리트 패널과 곡선 홈을 가지는 제2 콘크리트 패널을 제작하는 제1 단계(S100)와, 제1 콘크리트 패널과 제2 콘크리트 패널을 조립하는 제2 단계(S200)와, 제1 콘크리트 패널과 제2 콘크리트 패널 위에 배관과 열 전도판을 설치하는 제3 단계(S300)와, 열 전도판 위에 모르타르층과 마감재를 설치하는 제4 단계(S400)를 포함한다.
도 2는 도 1에 도시한 제1 단계에서 제1 콘크리트 패널을 제작하는 과정을 나타낸 사시도이고, 도 3은 완성된 제1 콘크리트 패널의 사시도이다.
도 2와 도 3을 참고하면, 제1 콘크리트 패널(12)의 제작 과정은, 시멘트와 물 및 기타 첨가제를 포함한 슬러리를 압출기(14)로 공급하는 단계와, 슬러리를 가압하여 압출기(14)에 형성된 개구부(16)를 통해 슬러리를 판재 형태로 압출시키는 단계와, 압출된 판재(18)를 일정 길이로 절단하는 단계와, 절단된 판재(18)를 양생하는 단계를 포함한다.
압출기(14)의 개구부(16)는 제1 콘크리트 패널(12)의 폭과 두께에 각각 대응하는 일정한 폭과 높이를 가진다. 특히 압출기(14)의 개구부(16)에는 직선 홈(20) 형성을 위한 돌출부(22)가 마련된다. 따라서 개구부(16)를 통해 슬러리를 판재 형태로 압출시킬 때, 판재(18)과 직선 홈(20)을 동시에 형성할 수 있다.
제1 콘크리트 패널(12)은 경량 기포 콘크리트 패널이다. 제1 콘크리트 패 널(12)은 장방형으로 형성되며, 제1 콘크리트 패널(12)의 길이 방향과 나란한 적어도 하나의 직선 홈(20)을 형성한다. 도 3에서는 2개의 직선 홈(20)이 제1 콘크리트 패널(12)의 길이 방향을 따라 나란하게 뻗은 경우를 도시하였으나, 직선 홈(20)의 개수는 도시한 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.
이와 같이 제1 콘크리트 패널(12)을 압출 성형할 때 직선 홈(20)을 동시에 형성함에 따라, 제1 콘크리트 패널(12)의 성형과 직선 홈(20) 성형을 하나의 공정으로 완성할 수 있다. 따라서 제1 콘크리트 패널(12)의 제조 과정을 단순화하여 제조 비용을 절감시키고, 공정 시간을 단축시킬 수 있다.
도 4는 도 1에 도시한 제1 단계에서 제2 콘크리트 패널을 제작하는 과정을 나타낸 사시도이다.
도 4를 참고하면, 제2 콘크리트 패널(24)의 제작 과정은, 제작틀(도시하지 않음)을 이용하여 시멘트와 물 및 기타 첨가제를 포함한 슬러리를 판재 형태로 성형하는 단계와, 판재(26)의 일면을 프레스 가공하여 적어도 하나의 곡선 홈(28)을 형성하는 단계와, 곡선 홈(28)이 형성된 판재(26)를 양생하는 단계를 포함한다.
제2 콘크리트 패널(24)은 경량 기포 콘크리트 패널이다. 제2 콘크리트 패널(24)은 정사각형으로 형성될 수 있으며, 배관을 구부릴 수 있도록 곡선 홈(28)을 형성한다. 제2 콘크리트 패널(24)의 일면에는 하나의 원 부재(30)와 4개의 반원 부재(32) 및 4개의 부채꼴 부재(34)가 양각으로 형성되어 원 부재(30)와 반원 부재들(32) 및 부채꼴 부재들(34) 사이로 곡선 홈(28)이 제공될 수 있다.
원 부재(30)는 제2 콘크리트 패널(24)의 중앙에 위치하고, 반원 부재들(23) 은 제2 콘크리트 패널(24)의 상하좌우 네 측면에 하나씩 위치하며, 1/4원 모양의 부채꼴 부재들(34)은 제2 콘크리트 패널(24)의 네 코너부에 하나씩 위치할 수 있다. 전술한 모양으로 제2 콘크리트 패널(24)의 곡선 홈(28)을 형성하면 배관을 여러 방향으로 배치시킬 수 있다.
도 5는 도 4에 도시한 제2 콘크리트 패널의 평면도이다. 도 5를 참고하면, 제2 콘크리트 패널(24)은 배관(36)을 90°로 구부리거나 180°로 구부릴 수 있으며, 또는 배관(30)을 직진시키는 구성도 가능하다.
도 6은 도 1에 도시한 제2 단계와 제3 단계에서 제1 콘크리트 패널과 제2 콘크리트 패널을 나타낸 사시도이다.
도 6을 참고하면, 제1 콘크리트 패널(12)과 제2 콘크리트 패널(24)은 직선 홈(20)과 곡선 홈(28)이 연결되도록 나란하게 조립 배치된다. 그리고 제1 콘크리트 패널(12)과 제2 콘크리트 패널(24) 위에 배관(36)이 설치된다. 배관(36)은 구부릴 수 있는 플라스틱 소재로 형성될 수 있으며, 제1 콘크리트 패널(12)의 직선 홈(20)과 제2 콘크리트 패널(24)의 곡선 홈(28)을 거치면서 바닥면 전체에 고르게 배치된다.
도 7은 도 1에 도시한 제3 단계에서 제1 콘크리트 패널과 배관 및 열 전도판을 나타낸 부분 단면도이다.
도 7을 참고하면, 직선 홈(20)과 곡선 홈(28)에 배관(36)을 끼워 설치한 이후, 배관(36)을 덮도록 제1 콘크리트 패널(12)과 제2 콘크리트 패널(도시하지 않음) 위에 열 전도판(38)을 배치한다. 이때 열 전도판(38)은 열전도 효율이 우수한 마그네슘 강판으로 이루어진다.
또한, 열 전도판(38)은 제1, 2 콘크리트 패널(12, 24)이 완전히 굳기 전 제1, 2 콘크리트 패널(12, 24) 위에 부착된다. 따라서 별도의 고정 부재 없이 열 전도판(38)을 제1, 2 콘크리트 패널(12, 24)에 고정시킬 수 있으며, 제1, 2 콘크리트 패널(12, 24)에 대한 열 전도판(38)의 부착력을 강화시킬 수 있다.
도 8은 도 1에 도시한 제3 단계에서 제1 콘크리트 패널과 배관 및 열 전도판의 다른 실시예를 나타낸 부분 단면도이다.
도 8을 참고하면, 다른 실시예로서 열 전도판(381)에는 제1, 2 콘크리트 패널(12, 24)의 직선 홈(20) 및 곡선 홈(28)에 대응하는 홈부(40)가 형성된다. 이 경우, 배관(36)을 제1, 2 콘크리트 패널(12, 24)에 설치하기 전, 열 전도판(381)을 먼저 제1, 2 콘크리트 패널(12, 24) 위에 설치한다. 즉, 열 전도판(381)은 홈부(40)가 직선 홈(20) 및 곡선 홈(28)에 끼워지도록 제1, 2 콘크리트 패널(12, 24) 위에 조립되며, 그 이후 배관(36)을 열 전도판(381)의 홈부(40)에 설치한다.
이 경우에도 열 전도판(381)은 제1, 2 콘크리트 패널(12, 24)이 완전히 굳기 전 제1, 2 콘크리트 패널(12, 24) 위에 부착되어 제1, 2 콘크리트 패널(12, 24)에 대한 부착력을 강화시킬 수 있다. 또한, 열 전도판(381)에는 홈부(40)의 길이 방향을 따라 적어도 하나의 돌기(42)를 형성하여 배관(36)의 이탈을 방지할 수 있다. 플라스틱 소재의 배관(36)은 형상 변형이 용이하므로, 돌기(42)로 인해 좁아진 홈부(40)의 입구를 쉽게 통과할 수 있다.
도 9는 도 1에 도시한 제4 단계를 거쳐 완성된 온돌 패널 시스템의 부분 단 면도로서, 편의상 제1 콘크리트 부재가 위치하는 부위만을 도시하였다.
도 9를 참고하면, 제1 콘크리트 패널(12)과 제2 콘크리트 패널(24)은 스티로폼과 같은 단열재(44) 위에 배치될 수 있다. 열 전도판(38) 위로 모르타르를 타설 후 양생하여 모르타르층(46)을 형성하고, 모르타르층(46) 위에 마감재(48)를 설치하여 온돌 패널 시스템(50)을 완성한다.
본 실시예의 온돌 패널 시스템(50)은 배관(36) 설치를 위한 별도의 부재 없이 제1, 2 콘크리트 부재(12, 24)에 직접 배관(36)을 고정시키고, 열전도 효율이 우수한 마그네슘 판재로 이루어진 열 전도판(38)을 제1, 2 콘크리트 패널(12, 24)의 전면에 배치함에 따라, 온수의 열전도 효율을 높여 난방 에너지 효율과 주거 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 콘크리트 부재(12)의 제조 과정을 단순화하고, 온돌 패널 시스템(50)의 부품 수를 줄여 조립 공정을 단순화할 수 있다. 따라서 온돌 패널 시스템(50)의 작업 공기를 단축시키고, 공사비를 절감할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온돌 패널 시스템의 시공 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시한 제1 단계에서 제1 콘크리트 패널을 제작하는 과정을 나타낸 사시도이다.
도 3은 완성된 제1 콘크리트 패널의 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시한 제1 단계에서 제2 콘크리트 패널을 제작하는 과정을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시한 제2 콘크리트 패널의 평면도이다.
도 6은 도 1에 도시한 제2 단계와 제3 단계에서 제1 콘크리트 패널과 제2 콘크리트 패널을 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 1에 도시한 제3 단계에서 제1 콘크리트 패널과 배관 및 열 전도판을 나타낸 부분 단면도이다.
도 8은 도 1에 도시한 제3 단계에서 제1 콘크리트 패널과 배관 및 열 전도판의 다른 실시예를 나타낸 부분 단면도이다.
도 9는 도 1에 도시한 제4 단계를 거쳐 완성된 온돌 패널 시스템의 부분 단면도이다.

Claims (9)

  1. 적어도 하나의 직선 홈을 가지는 제1 콘크리트 패널을 상기 직선 홈과 함께 일체로 압출 성형하여 제작하고, 판재 성형 후 상기 판재의 일면을 프레스 가공하여 적어도 하나의 곡선 홈을 가지는 제2 콘크리트 패널을 제작하는 단계;
    상기 제1 콘크리트 패널과 상기 제2 콘크리트 패널을 조립하는 단계;
    상기 제1 콘크리트 패널과 상기 제2 콘크리트 패널 위에 배관과 열 전도판을 설치하는 단계; 및
    상기 열 전도판 위에 모르타르층과 마감재를 설치하는 단계
    를 포함하며,
    상기 제1 콘크리트 패널과 상기 제2 콘크리트 패널이 굳기 전에 상기 열 전도판을 상기 제1 콘크리트 패널과 상기 제2 콘크리트 패널 위에 부착하는 온돌 패널 시스템의 시공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 콘크리트 패널과 상기 제2 콘크리트 패널은 경량 기포 콘크리트 패널이고, 상기 열 전도판은 마그네슘 판재인 온돌 패널 시스템의 시공 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 직선 홈과 상기 곡선 홈에 상기 배관을 설치하고, 상기 배관을 덮도록 상기 제1 콘크리트 패널 및 상기 제2 콘크리트 패널 위에 상기 열 전도판을 설치하는 온돌 패널 시스템의 시공 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열 전도판에 상기 직선 홈 및 상기 곡선 홈에 대응하는 홈부를 형성하고, 상기 홈부가 상기 직선 홈 및 상기 곡선 홈에 끼워지도록 상기 열 전도판을 상기 제1 콘크리트 패널 및 상기 제2 콘크리트 패널 위에 설치하고, 상기 열 전도판의 홈부에 상기 배관을 설치하는 온돌 패널 시스템의 시공 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 열 전도판이 상기 홈부를 따라 적어도 하나의 돌기를 형성하여 상기 배관의 이탈을 방지하는 온돌 패널 시스템의 시공 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제1 콘크리트 패널은 장방형이고, 2개 이상의 직선홈을 나란하게 형성하는 온돌 패널 시스템의 시공 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 콘크리트 패널은 정사각형이고, 상기 제2 콘크리트 패널의 일면에 하나의 원 부재와 4개의 반원 부재 및 4개의 부채꼴 부재를 양각으로 형성하며, 상기 곡선 홈은 상기 원 부재와 상기 반원 부재들 및 상기 부채꼴 부재들 사이에 위치하는 온돌 패널 시스템의 시공 방법.
  9. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법으로 시공된 온돌 패널 시스템.
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