KR101082054B1 - 옥상의 단열녹화용 다기능 보드 및 이를 이용한 옥상의 단열녹화공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 옥상의 단열과 녹화를 함께 구현할 수 있는 다기능 보드 및 이를 이용한 옥상 단열녹화공법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 옥상의 단열녹화용 다기능 보드는, 발포수지입자의 발포성형에 의해 이루어진 발포수지판재의 단열층과, 상기 발포수지판재의 상면 및 측면에 형성된 폴리우레아 또는 폴리우레아와 폴리우레탄의 하이브리드 방수액의 코팅에 의해 이루어진 방수층을 포함하여 구성되며; 상면에는 배수를 위해 가장자리까지 이어진 하나 이상의 배수로와, 상기 배수로보다 깊게 서로 이격하여 상면 전체에 균일하게 형성된 다수의 담수구와, 상기 배수로보다 높게 돌출되고 서로 이격하여 상면 전체에 균일하게 형성된 다수의 토양층 분리막 부착면, 및 상기 배수로보다 깊은 깊이의 가장자리를 둘러싼 형태로 이어진 마감용 단차가 형성되고; 측면에는 상호 연결을 위한 연결용 단차가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

옥상의 단열녹화용 다기능 보드 및 이를 이용한 옥상의 단열녹화공법{Multi-functional board, and method for insulation and afforestation construction of the rooftop using the same}

본 발명은 옥상의 단열과 녹화를 함께 구현할 수 있는 다기능 보드 및 이를 이용한 옥상 단열녹화공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단열성능이 우수한 발포수지단열재를 방수와 보수 및 배수의 기능을 구현할 수 있는 다기능 보드 형태로 구현하고, 이들을 서로 연결하여 간단한 시공에 의해 옥상의 단열과 녹화를 구현할 수 있는 방법에 관한 것이다.

종래 쓸모없는 공간으로만 여겨지던 옥상의 녹화가 도심속 녹지공간 확보, 도시미관 개선, 건물의 단열성능 향상 등의 관점에서 주목받고 있다.

그런데, 이러한 옥상 공간의 녹화를 위해서 단순히 옥상의 슬라브 상에 토양층만을 형성하여 수목을 식재하는 것만으로는 건물의 손상, 누수 등의 여러 문제를 야기할 수 있다. 따라서, 이러한 토양층의 형성이나 수목의 식재에 앞서 방수층과 방근층의 형성, 배수로와 담수공간의 형성 등의 사전적인 부수 시공이 더 많이 요구되고 있다.

이러한 문제점들 때문에, 옥상의 녹화에 따르는 제반적인 시공을 간편하게 하기 위한 여러 공법이나 구조들과 그에 사용되는 시공자재들이 다양하게 개발되고 있다.

예컨대 한국 특허 제729389호 공보에는, 배수와 보수 및 방근기능을 한꺼번에 하는 배수겸용 보수용 패널과, 이를 이용한 옥상녹화구조가 개시되어 있다. 이 기술의 배수겸용 보수용 패널은, 길이방향의 홈이 다수개 평행하게 형성되고, 중간 중간에 통공이 형성되어 있는 배수통로; 상기 배수통로보다 깊은 홈이 다수개 형성되는 보수부; 및 상기 배수통로보다 깊게 형성되고 상기 보수부보다는 낮게 형성되어 상기 배수통로와 상기 보수부를 연결하고, 인접하는 상기 보수부 사이를 연결하는 연결홈부를 포함하여 구성되며, 이를 이용하여 이루어지는 옥상녹화구조는, 옥상 바닥면 위에 방수층, 방수보호층, 배수겸용 보수용 패널, 보수재, 투수층, 토양층, 및 식생층의 순으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이 기술은 배수겸용 보수용 패널을 사용함으로써 하나의 층에서 배수와 보수 및 방근기능을 가능하게 하여 옥상녹화구조의 두께를 줄여 옥상 녹화시 큰 부담으로 작용되어 왔던 하중을 대폭 줄이며 시공 시간도 줄일 수 있는 효과가 있는 것으로 되어 있으나, 상기 배수겸용 보수용 패널은 방수기능을 갖추고 있지 않아 방수층과 방수보호층을 따로 시공하여야 하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라, 단열기능을 구비하지 않아 옥상의 단열시공을 원할 경우에는 별도로 단열층을 형성하여야 하기 때문에 시공이 번거롭게 되고 구조도 복잡하게 되는 문제가 있다.

특히, 건축물의 단열재로 널리 사용되고 있는 자재인 발포 폴리스티렌 보드를 비롯한 발포수지 재료들은 압축에 대한 강도 등이 취약하여, 단열시공 후에 그 위에 녹화를 위한 별도의 시공을 할 경우, 단열층의 파손이 일어날 염려가 있어 시공상 및 품질상의 문제가 많다.

본 발명은 상술한 옥상에 단열과 녹화시공을 시행함에 있어서의 제반 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 옥상의 단열녹화공법을 일시에 수행할 수 있도록 하는 단열녹화용 다기능 보드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 또한 상기 단열녹화용 다기능 보드를 이용한 옥상의 단열녹화구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 옥상의 단열녹화용 다기능 보드는,

발포성 수지입자의 발포성형에 의해 이루어진 발포수지판재로 된 단열층과, 상기 발포수지판재의 상면 및 측면에 형성된 폴리우레아 또는 폴리우레아와 폴리우레탄의 하이브리드 방수액의 코팅에 의해 이루어진 방수층을 포함하여 구성되며;

상면에는 배수를 위해 가장자리까지 이어진 하나 이상의 배수로와, 상기 배수로보다 깊게 서로 이격하여 상면 전체에 균일하게 형성된 다수의 담수구와, 상기 배수로보다 높게 돌출되고 서로 이격하여 상면 전체에 균일하게 형성된 다수의 토양층 분리막 부착면, 및 상기 배수로보다 깊은 깊이의 가장자리를 둘러싼 형태로 이어진 마감용 단차가 각각 형성되고;

측면에는 상호간의 연결을 위한 연결용 단차가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 다기능 보드를 이용한 옥상의 단열녹화공법은,

옥상의 바닥면 또는 옥상의 바닥면에 깔린 단열재 위에 상기 본 발명에 따른 단열녹화용 다기능 보드를 연결용 단차간이 서로 맞물리도록 배열하고, 상기 다기능 보드간에 형성된 마감용 단차에 섬유 메쉬층, 우레탄 실링층 및 하이브리드 우레탄 또는 폴리우레아 방수액 코팅층을 순차로 형성하여 다기능 보드간을 방수구조로 서로 연결하고, 상기 토양층 분리막 부착면의 상부에 토양층 분리막을 부착한 후, 상기 토양층 분리막의 상부에 토양을 덮어 수목을 식재할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 옥상의 단열녹화용 다기능 보드와 이를 이용한 옥상의 단열녹화공법은, 다기능 보드의 설치만으로 단열과 방수 및 옥상 녹화를 위한 배수로 및 담수구, 방근층의 형성이 가능하기 때문에, 옥상의 단열 및 옥상에의 녹지공간의 형성을 위한 공사를 단시간에 간편하게, 그러면서도 견고하고 효율적으로 시공할 수 있도록 하는 효과가 있다.

특히, 본 발명에 따른 옥상의 단열녹화용 다기능 보드는, 발포수지입자의 발포성형에 의해 담수구나 배수로 토양층 분리막 부착면 및 연결용 단차 등이 구비된 단열기능의 발포수지판재의 형성이 일시에 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 발포수지판재에 폴리우레아나 하이브리드 방수액의 코팅에 의해 단시간에 우수한 방수성능과 발포수지의 압축강도를 보강하는 방수층의 형성이 가능한 이점이 있다.

도 1a 내지 도 1c는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 보드의 사시도, 절단사시도 및 단면도;
도 2는 본 발명에 따른 다기능 보드를 이용한 옥상의 단열녹화공법의 시공시의 다기능 보드간의 연결시의 방수구조를 보여주는 도면;
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 다기능 보드를 이용한 옥상의 단열녹화공법에 사용되는 고정핀의 형상과 고정핀을 이용한 고정구조를 보여주는 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 상세하게 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 보드의 사시도, 절단 사시도로서, 먼저 이들 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 옥상의 단열녹화용 다기능 보드의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 실시예에 따른 옥상의 단열녹화용 다기능 보드(1)는, 발포성 수지입자의 발포성형에 의해 이루어진 발포수지판재로 이루어진 단열층(10)과, 상기 발포수지판재의 상면 및 측면에 형성된 하이브리드 방수액 또는 폴리우레아 방수액의 코팅에 의해 이루어진 방수층(20)을 포함하여 구성된다.

본 실시예에서 사용되는 상기 발포수지판재는, 발포성 폴리스티렌 입자를 예비발포한 후, 건조 숙성된 예비발포입자를 스팀발포성형기에 넣고 가열발포성형하여 이루어지는 것으로, 경량성과 단열성이 우수하여 단열재로 널리 사용되는 것이다.

본 발명에 따른 다기능 보드(1)를 제조하기 위해서는, 상기 발포수지판재의 가열발포성형시에, 후술하는 것과 같은 형태의 배수로(31), 담수구(32), 토양층 분리막 부착면(33), 마감용 단차(34), 및 연결용 단차(35) 등을 갖는 5㎝ 정도 두께의 판재형태로 발포수지입자를 발포성형함으로써 단열층(10)을 형성한다.

그 후, 상기 단열층(10)을 형성하는 발포수지판재의 상면과 측면에 방수액을 코팅하여 도막 방수층(20)을 형성하여 다기능 보드(1)가 방수기능과 방근기능을 갖게 한다.

상기 방수층(20)을 형성하기 위한 방수액으로는 폴리우레아 또는 폴리우레아와 폴리우레탄의 하이브리드 방수액이 사용된다.

폴리우레탄, 에폭시, 그리고 아크릴계 수지는 최초 코팅 작업 후 재작업을 하기까지 대개 12시간 이상, 어떤 경우에는 24시간 이상이 소요된다. 그러나 폴리우레아 또는 폴리우레아와 폴리우레탄 하이브리드 방수액은 빠르고 균일한 반응성을 갖고 있기 때문에 최초 스프레이 코팅 작업 후 1시간 정도의 시간 이내에 완전히 경화가 이루어지며, 따라서 제조설비에서의 대량생산에 적합하다.

폴리우레아의 또 다른 매우 중요한 기술상 특징은 휘발분이 전혀 없는(無VOC) 100% 고형분으로, 시공중이거나 후에도 증발 또는 증기의 발생현상이 없고 원료가 표면으로 침출하는 현상도 없다는 것이다. 따라서, 옥상녹화시 담수구나 배수로의 수분에 화학성분이 녹아나와 식재한 식물의 생육에 장애를 주지 않을 뿐만 아니라, 환경 오염을 일으킬 염려가 없어 바람직하다.

한편 상술한 것과 같이, 다기능 보드(1)의 상면에는 배수를 위해 가장자리까지 이어진 여러 줄의 배수로(31)가 형성되어 있으며, 이 배수로(31)는 본 실시예에서와 같이 어느 일방향으로 형성될 수도 있고, 가로방향과 세로방향으로 서로 교차하면서 상면 전체에 격자형으로 형성되어 양방향으로 원활한 배수가 이루어지도록 할 수도 있다.

한편, 상기 배수로(31)의 사이에는 배수로의 깊이보다 깊은 담수구(32)와 상기 배수로(31)보다 높게 돌출된 토양층 분리막 부착면(33)이 교대로 형성된다. 따라서, 담수구(32)는 배수로(31)와 토양층 분리막 부착면(33)에 의해 서로 이격되어 다기능 보드(1)의 상면 전체에 고르게 분포하여, 물을 저장하여 식재된 식물의 뿌리에 물을 공급하게 된다. 담수구(32)에 저장될 수 없을 정도로 많이 공급된 물은 입접한 배수로(31)를 통해 배출되어 적정량의 수분만이 저장되게 된다.

또한, 상기 토양층 분리막 부착면(33)도 담수구(32)와 마찬가지로 상기 배수로(31)와 담수구(32)에 의해 서로 이격하여 다기능 보드(1)의 상면 전체에 고르게 분포하여, 그 상면에 토양층 분리막(미도시)를 부착하여 안정적으로 지지함으로써, 토양층과 담수구(32)에 저장된 물이 서로 분리되도록 한다.

한편, 다기능 보드(1)의 상면 가장자리 둘레로는 상기 배수로(31)들의 말단과 연결되어 마감용 단차(34)가 형성된다. 이 마감용 단차(34)는 배수로(31)보다는 조금 깊게 형성되어, 후술하는 것과 같이, 옥상의 단열녹화공법 시공시에 다기능 보드(1)들을 서로 인접되게 배설한 후에, 방수액 코팅 등을 통해 마감하면 연결부분이 커버되면서 다기능 보드(1)의 연결부에 완전한 방수가 이루어지게 된다. 방수 마감된 후의 마감용 단차(34)의 깊이는 다른 배수로(31)보다 깊거나 적어도 동일하게 되어 배수로(31)를 통해 흐르는 물이 최종적으로 마감용 단차(34) 부분을 통해 흘러 모여 옥상 벽면에 설치된 배수관으로 흘러들어 배출될 수 있도록 구성되어 있다.

그리고, 본 실시예에 따른 다기능 보드(1)의 측면에는 다수의 다기능 보드(1) 들을 배설하여 상호 연결할 때 긴밀한 결합이 될 수 있도록 대향하는 측면이 서로 대응하는 형태로 연결용 단차(35)가 형성되어 있다.

도 2는 본 발명에 따른 다기능 보드를 이용한 옥상의 단열녹화공법의 시공시의 다기능 보드간의 연결시의 방수구조를 보여주는 도면이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 다기능 보드를 이용한 옥상의 단열녹화공법에 사용되는 고정핀의 형상과 고정핀을 이용한 고정구조를 보여주는 도면으로, 이들 도면을 참조하여, 상술한 본 발명에 따른 다기능 보드를 이용하여, 본 발명에 따른 옥상의 단열녹화공법에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 옥상의 단열녹화공법에 있어서는, 도 2에서 보는 것과 같이 옥상의 바닥면(S) 또는 원하는 단열성능에 따라서는 일차로 옥상의 바닥면에 깔린 발포폴리스티렌 판재와 같은 단열재(P) 위에 상술한 것과 같은 본 발명에 따른 단열녹화용 다기능 보드(1)를 연결용 단차(35)간이 서로 맞물리도록 배열하고, 상기 다기능 보드간에 형성된 마감용 단차(34)에 섬유 메쉬층(41), 우레탄 실링층(42), 및 상술한 방수층(20)의 형성에 사용된 것과 같은 폴리우레아와 폴리우레탄 하이브리드 방수액 또는 폴리우레아 방수액 코팅층(43)을 순차로 형성하여 다기능 보드간을 방수구조로 서로 연결하여 단열, 방수, 방근, 담수 및 배수를 위한 구조를 형성한다. 이때, 다기능 보드간의 마감용 단차(34)에 상기 방수액 코팅층(43)을 형성하여 상술한 방수구조를 시공한 후의 마감용 단차 부분의 깊이는 다른 배수로(31)보다 낮거나 적어도 동일하게 되도록 하여, 이 마감용 단차(34) 부분이 시공 완료후에는 다른 배수로(31)에서 흘러든 물이 모여서 최종적으로 흘러나가는 배수로로서 작용하도록 하는 것이 원활한 배수를 위해 바람직하다.

여기서, 상기 다기능 보드(1)를 옥상의 바닥면(S)이나 단열재(P)상에 서로 맞물리도록 배열함에 있어서는 단순히 연결용 단차(35)간을 맞물리도록 배열하는 것도 가능하지만, 추후의 움직임 등에 의해 연결부분의 균열이 발생하여 방수구조의 붕괴가 일어나지 않도록 하기 위한 좀 더 견고하고 안정적인 구조를 형성하기 위해서는, 도 3a에서 보는 것과 같은 고정핀(50)을 이용하여, 도 3b에서 보는 것과 같이 인접 설치되는 단열녹화용 다기능 보드(1)의 저면간을 서로 연결 고정시킨다.

상기 고정핀(50)은 도면에서와 같이 원뿔상의 압입핀(52)을 십(十)자형 또는 일(一)자형과 같은 연결부(51)에 의해 서로 연결한 것으로, 이 압입핀(52) 부분을 서로 다른 다기능 보드(1)의 저면 가장자리에 꽂아 연결부(51)에 의해 서로 연결되도록 한다. 십(十)자형 연결부(51)를 가진 고정핀(50)은 4개의 다기능 보드(1)의 모서리부분을 서로 연결할 때 사용되며, 일(一)자형 고정핀(50)은 2개의 인접한 다기능 보드(1)간을 서로 연결할 때에 사용될 수 있다. 연결부(51)의 형태는 십자형이나 일자형에 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.

다기능 보드(1)간을 방수구조로 서로 연결한 후에는, 상기 토양층 분리막 부착면(33)의 상부에 토양층 분리막(미도시)을 부착한 후, 상기 토양층 분리막의 상부에 토양(미도시)을 덮어 수목을 식재할 수 있도록 함으로써, 옥상의 단열녹화공법을 완성하게 된다. 이러한 토양층 분리막이나 토양층의 형성, 수목의 식재 등은 공지된 녹화방법들 중에서 적합한 형태를 응용할 수 있기 때문에, 상세한 설명을 생략한다.

1: 다기능 보드
10: 단열층 20: 방수층
31: 배수로 32: 담수구
33: 토양층 분리막 부착면 34: 마감용 단차
35: 보드 연결용 단차 41: 섬유 메쉬층
42: 우레탄 실링층 43: 방수코팅층
50: 고정핀 51: 연결부
52: 압입핀

Claims (4)

1. 발포수지입자의 발포성형에 의해 이루어진 발포수지판재의 단열층과, 상기 발포수지판재의 상면 및 측면에 형성된 폴리우레아 또는 폴리우레아와 폴리우레탄의 하이브리드 방수액의 코팅에 의해 이루어진 방수층을 포함하여 구성되며;
   상면에는 배수를 위해 가장자리까지 이어진 하나 이상의 배수로와, 상기 배수로보다 깊게 서로 이격하여 상면 전체에 균일하게 형성된 다수의 담수구와, 상기 배수로보다 높게 돌출되고 서로 이격하여 상면 전체에 균일하게 형성된 다수의 토양층 분리막 부착면, 및 상기 배수로보다 깊은 깊이의 가장자리를 둘러싼 형태로 이어진 마감용 단차가 각각 형성되고;
   측면에는 상호 연결을 위한 연결용 단차가 형성된 것을 특징으로 하는 옥상의 단열녹화용 다기능 보드.
2. 옥상의 바닥면 또는 옥상의 바닥면에 깔린 단열재 위에 제 1 항에 따른 단열녹화용 다기능 보드를 연결용 단차간이 서로 맞물리도록 배열하고;
   상기 다기능 보드간에 형성된 마감용 단차에 섬유 메쉬층, 우레탄 실링층 및 하이브리드 우레탄 또는 폴리우레아 방수액 코팅층을 순차로 형성하여 다기능 보드간을 방수구조로 서로 연결하고;
   상기 토양층 분리막 부착면의 상부에 토양층 분리막을 부착한 후;
   상기 토양층 분리막의 상부에 토양을 덮어 수목을 식재할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 옥상의 단열녹화공법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 방수액 코팅층을 시공한 후의 마감용 단차의 깊이를 배수로보다 깊거나 배수로의 깊이와 동일하게 되도록 하여, 마감용 단차가 배수로로서 작용하도록 하는 것을 특징으로 하는 옥상의 단열녹화공법.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 압입핀을 연결부에 의해 서로 연결한 형태의 고정핀을 이용하여, 인접 설치되는 상기 단열녹화용 다기능 보드의 저면간을 서로 연결 고정하는 것을 특징으로 하는 옥상의 단열녹화공법.

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