KR101182536B1 - 용도와 기능에 맞는 표면재와 구조용 철근을 적용하고 조립식 구조를 갖는 더블월 피씨패널 - Google Patents

용도와 기능에 맞는 표면재와 구조용 철근을 적용하고 조립식 구조를 갖는 더블월 피씨패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 더블월 피씨패널에 관한 것으로, 자세하게는 건축, 토목 구조물의 시공시 구조물의 내구성을 향상시키고 시공과 조립이 매우 용이하며 바닥과 벽체 간의 일체성을 확보하고 시공에 따른 비용과 시간을 절감할 수 있는 용도와 기능에 맞는 표면재와 구조용 철근을 적용하고 조립식 구조를 갖는 더블월 피씨패널에 관한 것이다.
본 발명은 제1벽체(1)와 제2벽체(2)로 이루어지고 제1벽체(1)와 제2벽체(2) 사이에 콘크리트가 타설되는 공간이 형성된 더블월 피씨패널에 있어서, 절곡된 철판을 이용하여 제1벽체(1)의 외측 테두리를 형성하는 제1테두리부재(11)와 제2벽체(2)의 외측 테두리를 형성하는 제2테두리부재(21); 상기 제1테두리부재(11) 내측에 용착되는 제1와이어메쉬(12)와 상기 제2테두리부재(21) 내측에 용착되는 제2와이어메쉬(22); 상기 제1와이어메쉬(12)와 소정의 간격을 두고 다수의 철근을 가로 세로로 배근시킨 제1철근부재(13)와 상기 제2와이어메쉬(22)와 소정의 간격을 두고 다수의 철근을 가로 세로로 배근시킨 제2철근부재(23); 양단이 각각 상기 제1와이어메쉬(12) 및 제2와이어메쉬(22)에 연결되며 중앙에 제1철근부재(13)와 제2철근부재(23)를 고정하는 고정지지부(311)가 형성되어 제1와이어메쉬(12), 제1철근부재(13), 제2철근부재(23), 제2와이어메쉬(22)에 순차적으로 고정되는 다수의 연결고정부재(31); 양단이 각각 상기 제1테두리부재(11)와 제2테두리부재(21)를 연결되는 다수의 연결대(32); 제1테두리부재(11) 내측에 소정의 두께로 제1와이어메쉬(12)를 감싸도록 섬유강화제가 포함된 표면재를 성형하여 형성되는 제1벽체(1)와 제2테두리부재(21) 내측에 소정의 두께로 제2와이어메쉬(22)를 감싸도록 섬유강화제를 함유한 표면재를 성형하여 형성되는 제2벽체(2);로 이루어지되, 상기 제1테두리부재(11)와 제2테두리부재(21)에는 소정의 간격으로 각각 제1철근부재(13) 및 제2철근부재(23)가 위치한 방향으로 돌출부(111a, 111a', 111b, 111b' 211a, 211a', 211b, 211b')가 형성되며, 상기 제1테두리부재(11)와 제2테두리부재(21)의 종방향 일측 돌출부(111a, 121a)와 횡방향 하측 돌출부(111b, 211b)에는 관통공(112a, 112b, 212a, 212b)이 형성되고, 종방향 타측 돌출부(111a', 121a')에는 상기 관통공(112a, 212a)에 삽입될 수 있는 규격의 삽입부(113, 213)가 형성되며, 횡방향 상측 돌출부(111b', 211b')에는 상기 관통공(112b, 212b)에 삽입될 수 있는 규격의 돌출핀(114, 214)이 형성되고, 상기 제1벽체(1) 및 제2벽체(2)를 수직으로 관통하는 개구부(5)가 형성되고, 상기 개구부(5)에 삽입되는 틀 형상의 내측부재(33)를 더 포함하여 이루어지되, 상기 내측부재(33)는 뼈대를 구성하는 보조와이어매쉬(331)와 소정의 두께로 상기 보조와이어매쉬(331)를 감싸도록 표면재를 성형하여 이루어진 내측마감체(332)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

용도와 기능에 맞는 표면재와 구조용 철근을 적용하고 조립식 구조를 갖는 더블월 피씨패널 {PREFABRICATED DOUBLE WALL PRECAST CONCRETE PANNEL HAVING SURFACE MATERIAL, REINFORCING ROD ACCORDING TO THE PURPOSE}
본 발명은 더블월 피씨패널에 관한 것으로, 자세하게는 건축, 토목 구조물의 시공시 구조물의 내구성을 향상시키고 시공과 조립이 매우 용이하며 바닥과 벽체 간의 일체성을 확보하고 시공에 따른 비용과 시간을 절감할 수 있는 용도와 기능에 맞는 표면재와 구조용 철근을 적용하고 조립식 구조를 갖는 더블월 피씨패널에 관한 것이다.
일반적으로 아파트, 상가, 주택, 빌딩 등 건축물의 시공에 있어서 천장 및 바닥면과 벽면, 기둥을 형성하기 위해 철근을 배근하고, 합판이나 각목 등을 사용하여 배근된 철근을 둘러싸 거푸집을 형성한 후 거푸집 내부에 콘크리트를 타설하는 것으로 철근콘크리트 골조를 형성한다.
그러나 상술한 시공방법에서 철근을 일일이 작업자들이 결속선으로 묵는 배근공정, 거푸집 설치 및 제거공정, 슬라브를 지지하는 다수의 서포트를 설치하고 제거하는 등의 모든 공정을 현장에서 수행하게 됨으로써 많은 인력과 작업시간을 필요로 하고, 타설된 콘크리트가 충분한 강도로 양생 될 때까지 거푸집을 유지하게 되는 만큼의 작업 일정으로 인하여 공사기간이 길어질 수밖에 없으며, 슬라브, 서포트 및 벽체 거푸집 해체에 따른 번거로움과 안전사고의 위험이 상존하는 문제가 있었다.
또한, 거푸집을 설치하고 제거하는 공정에서 다수의 거푸집 패널이 파손되어 이를 수리하거나 폐기하여야 하는 등의 물적 손실이 발생할 뿐만 아니라, 배근공정, 거푸집 설치 및 해체공정, 미장공정 등에 많은 시간이 소요되고, 철근공, 거푸집을 설치하고 해체하는 목수, 미장공 등의 다수의 숙련공을 필요로 하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 철근이 배근되고 양측면이 미장처리되어 현장에서 조립함으로 별도의 거푸집 설치와 철근 배근작업을 필요로 하지 않는 용도와 기능에 맞는 표면재와 구조용 철근을 적용하고 조립식 구조를 갖는 더블월 피씨패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 현장에서 조립 후 바로 콘크리트 타설 작업이 이루어지므로 공사기간을 크게 단축하고 인력을 절감할 수 있으며, 거푸집 설치 및 해체공정으로 인한 폐기물이 발생하지 않는 용도와 기능에 맞는 표면재와 구조용 철근을 적용하고 조립식 구조를 갖는 더블월 피씨패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 건축과 토목의 라멘구조나 철골구조의 구조물에 있어서, 외측벽과 내측벽이 일체로 제작된 패널을 현장으로 옮겨 조립함으로 설계된 도면에 맞게 정확하게 시공하는 것이 가능하고 벽체간 연결부에서 충분한 강도와 품질을 확보할 수 있는 용도와 기능에 맞는 표면재와 구조용 철근을 적용하고 조립식 구조를 갖는 더블월 피씨패널을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 제1벽체와 제2벽체로 이루어지고 제1벽체와 제2벽체 사이에 콘크리트가 타설되는 공간이 형성된 더블월 피씨패널에 있어서, 절곡된 철판을 이용하여 제1벽체의 외측 테두리를 형성하는 제1테두리부재와 제2벽체의 외측 테두리를 형성하는 제2테두리부재; 상기 제1테두리부재 내측에 용착되는 제1와이어메쉬와 상기 제2테두리부재 내측에 용착되는 제2와이어메쉬; 상기 제1와이어메쉬와 소정의 간격을 두고 다수의 철근을 가로 세로로 배근시킨 제1철근부재와 상기 제2와이어메쉬와 소정의 간격을 두고 다수의 철근을 가로 세로로 배근시킨 제2철근부재; 양단이 각각 상기 제1와이어메쉬 및 제2와이어메쉬에 연결되며 중앙에 제1철근부재와 제2철근부재를 고정하는 고정지지부가 형성되어 제1와이어메쉬, 제1철근부재, 제2철근부재, 제2와이어메쉬에 순차적으로 고정되는 다수의 연결고정부재; 양단이 각각 상기 제1테두리부재와 제2테두리부재를 연결되는 다수의 연결대; 제1테두리부재 내측에 소정의 두께로 제1와이어메쉬를 감싸도록 섬유강화제가 포함된 표면재를 성형하여 형성되는 제1벽체와 제2테두리부재 내측에 소정의 두께로 제2와이어메쉬를 감싸도록 섬유강화제를 함유한 표면재를 성형하여 형성되는 제2벽체;로 이루어지되, 상기 제1테두리부재와 제2테두리부재에는 소정의 간격으로 각각 제1철근부재 및 제2철근부재가 위치한 방향으로 돌출부가 형성되며, 상기 제1테두리부재와 제2테두리부재의 종방향 일측 돌출부와 횡방향 하측 돌출부에는 관통공이 형성되고, 종방향 타측 돌출부에는 상기 관통공에 삽입될 수 있는 규격의 삽입부가 형성되며, 횡방향 상측 돌출부에는 상기 관통공에 삽입될 수 있는 규격의 돌출핀이 형성되고, 상기 제1벽체 및 제2벽체를 수직으로 관통하는 개구부가 형성되고, 상기 개구부에 삽입되는 틀 형상의 내측부재를 더 포함하여 이루어지되, 상기 내측부재는 뼈대를 구성하는 보조와이어매쉬와 소정의 두께로 상기 보조와이어매쉬를 감싸도록 표면재를 성형하여 이루어진 내측마감체로 구성되는 것을 특징으로 한다.
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상기 돌출핀은 외주면에 소정의 길이로 형성된 수나사부를 더 포함하고, 'ㄱ'자형으로 절곡된 철판에 상기 돌출핀이 관통될 수 있는 체결공이 형성된 조립가이드와, 상기 돌출핀의 수나사부에 장착되어 상기 돌출핀에 삽입된 상기 조립가이드의 높이를 조절하는 너트를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1벽체 및 제2벽체를 이루는 표면재는, 고강도몰탈, 황토몰탈, 유색 시멘트 몰탈, 일반 콘크리트, 고성능 단열 경량콘크리트 중 선택되는 한 가지에 섬유강화제가 첨가되는 것이 바람직하다.
상기 제1와이어메쉬와 제1철근부재의 사이 또는 제2와이어메쉬와 제2철근부재 사이에 설치되는 단열재를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1벽체 또는 제2벽체를 수직으로 관통하도록 표면재에 매입되는 암나사부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 종방향 타측 돌출부의 최상측 삽입부 및 최하측 삽입부는 외주면으로 소정의 길이로 형성된 수나사부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 더블월 피씨패널을 사용함으로 거푸집을 설치하고 해체하는 공정이 필요 없으므로 파손되는 거푸집에 의한 폐기물의 발생이 없고, 형틀목공, 철근공, 후속공정인, 미장, 견출 등과 같은 숙련공을 필요로 하지 않으며, 많은 인력절감이 이루어지고, 공사기간의 단축과 함께 축조비용을 절감할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 더블월 피씨패널을 사용하여 건축 시, 종래의 건축공법에 있어서는 사용량이 많지 않은 타워크레인이나 대형 크레인 등의 중장비를 충분하게 활용할 수 있으므로, 건설기계의 가동율이 향상된다. 또 중장비를 충분하게 활용하므로, 작업자의 수를 감소시키는 것이 가능하며, 인력절감에 따른 원가절감을 도모하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 더블월 피씨패널은, 공장에서 재설계된 도면에 따라 와이어메쉬 절단, 철근배근, 표면재성형 작업을 거쳐 제조되므로, 작업자의 숙련도와 관계없이 낮은 오차와 함께 항상 일정한 수준의 품질을 유지하는 것이 가능하고, 정밀시공이 가능하다.
상기와 같이 본 발명에 따른 더블월 피씨패널에 의하면, 형틀공사, 철근공사, 견출공사, 미장공사, 외장 마감공사, 전기 배관공사 등이 제작과정에서 동시에 가능하므로, 공사기간의 대폭적인 단축이 가능하고, 큰 폭의 원가절감이 이루어진다.
도 1은 본 발명에 따른 외벽체용 더블월 피씨패널의 모습을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 내벽체용 더블월 피씨패널의 모습을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 단면 구조를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 더블월 피씨패널의 제1벽체의 구조를 도시한 분해도,
도 5는 외벽체용 더블월 피씨패널과 내벽체용 더블월 피씨패널의 연결모습을 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 개구부가 형성된 더블월 피씨패널의 모습을 도시한 사시도,
도 7은 조립가이드의 형상 및 설치구조를 나타낸 부분 사시도,
도 8은 연결고정부재의 다양한 실시예를 나타낸 평면도,
도 9는 본 발명의 더블월 피씨패널의 설치모습을 나타낸 분해 사시도 이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 더블월 피씨패널에 대하여 자세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 외벽체용 더블월 피씨패널의 모습을 도시한 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 내벽체용 더블월 피씨패널의 모습을 도시한 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 단면 구조를 도시한 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 더블월 피씨패널의 제1벽체의 구조를 도시한 분해도, 도 5는 외벽체용 더블월 피씨패널과 내벽체용 더블월 피씨패널의 연결모습을 도시한 사시도 이다.
본 발명의 더블월 피씨패널은 제1벽체(1)와 제2벽체(2)가 세트로 이루어져 건축물의 설계에 따라 다수의 더블월 피씨패널을 현장에서 중장비를 사용하여 서로 조립한 뒤 기초바닥면(7)에 세우고, 제1벽체(1)와 제2벽체(2) 사이에 콘크리트를 타설하여 시공이 이루어진다.
본 발명의 구성을 살펴보면 설계에 의해 정해진 규격에 의해 'Ｌ'자형으로 절곡한 철판으로 제1벽체(1)의 테두리에 해당하는 제1테두리부재(11)와 제2벽체(2)의 테두리에 해당하는 제2테두리부재(21)를 형성한다. 상기 제1테두리부재(11)와 제2테두리부재(21)는 본 발명 더블월 피씨패널의 외곽테두리를 형성하며 후술되는 바와 같이 일정간격으로 돌출부(111a, 111a', 111b, 111b' 211a, 211a', 211b, 211b')가 형성되며, 상기 돌출부가 형성된 방향에 따라 관통공(112a, 112b, 212a, 212b) 및 삽입부(113, 213)와 돌출핀(114, 214)이 형성되어 각각의 더블월 피씨패널을 연결시킬 수 있는 구조를 갖는다.
상기 제1테두리부재(11) 내측으로는 제1테두리부재(11)의 설계규격에 의한 소정의 면적으로 절단된 제1와이어메쉬(12)가 제1테두리부재(11)와 전기용접을 통해 용착되고, 상기 제2테두리부재(21) 내측으로는 제2테두리부재(21)의 설계규격에 의한 소정의 면적으로 절단된 제2와이어메쉬(22)가 제2테두리부재(21)와 전기용접을 통해 용착된다.
상기 제1와이어메쉬(12) 및 제2와이어메쉬(22)는 각각 제1테두리부재(11)와 제2테두리부재(21)에 용착되어 제1테두리부재(11) 및 제2테두리부재(21)의 틀을 고정하고 후술하게 될 벽체의 표면을 이루는 표면재의 강성을 증대시키면서 제1벽체(1)와 제2벽체(2) 사이에 배근되는 제1철근부재(13) 및 제2철근부재(23)를 견고히 고정하는 역할을 한다.
상기 제1와이어메쉬(12) 및 제2와이어메쉬(22)는 고강도 철선을 가로세로로 직각배열하여 전기저항용접으로 접합한 격자형의 시트로서, 기존 피씨패널 벽체에 삽입되는 철근을 대체하기 위한 구성이다. 즉 기존 패씨패널 벽체에는 철근이 삽입됨으로 인해 본 발명과 비교하여 큰 중량을 갖게 되어 차량 및 중장비를 이용한 운반 및 조립 과정에 상당한 부담이 있었으나, 본 발명에서는 철근보다 가벼우면서도 항복강도 및 인장강도가 높은 와이어메쉬를 사용함으로 재료절감 및 경량화가 이루어져 운반 및 시공이 간편해지고, 시공에 따른 시간 및 인력이 단축할 수 있는 장점을 갖게 된다. 특히 용도에 따라 제1와이어메쉬(12) 및 제2와이어메쉬(22)를 구성하는 철선재료의 선번, 선경, 망목을 조절함으로 제1벽체(1) 및 제2벽체(2)의 내구성 월등하게 향상시키고 전체 중량을 감소시킬 수 있다.
상기 제1와이어메쉬(12)와 소정의 간격을 두고 가로세로로 다수의 철근을 배근하여 제1철근부재(13)를 구성하고, 제2와이어메쉬(22)와 소정의 간격을 두고 가로세로로 다수의 철근을 배근하여 제2철근부재(23)를 구성한다. 이때 상기 제1철근부재(13) 및 제2철근부재(23)는 고장력 융착용 철근을 사용함으로 일반철근에 비해 단위면적당 적은 중량의 철근을 사용할 수 있으며 다수의 더블월 피씨패널을 서로 연결하거나 바닥 또는 천정구조물에 결합시 결합강도를 높이기 위해 제1철근부재(13)와 제2철근부재(23)는 상기 제1테두리부재(11) 및 제2테두리부재(21) 외측으로 일부 돌출되도록 형성할 수 있다.
이후 상기 제1철근부재(13)와 제2철근부재(23)가 마주 보도록 상기 제1와이어메쉬(12)와 제2와이어메쉬(22)를 연결하는 다수의 연결고정부재(31)가 설치된다. 상기 연결고정부재(31)는 중앙에 제1철근부재(13)와 제2철근부재(23)를 고정시키는 고정지지부(311)가 형성되어 제1와이어메쉬(12), 제1철근부재(13), 제2철근부재(23), 제2와이어메쉬(22)를 순차적으로 연결?고정한다. 상기 연결고정부재(31)는 제1와이어메쉬(12)와 제2와이어메쉬(22)를 연결하며 제1철근부재(13) 및 제2철근부재(23)를 고정하는 역할 이외에도 제1벽체(1)와 제2벽체(2) 사이에 콘크리트 타설시 제1벽체(1) 및 제2벽체(2)가 슬러리 상태의 콘크리트가 내측으로부터 가하는 응력을 견디는 역할을 한다.
도 8은 연결고정부재의 다양한 실시예를 나타낸 평면도이다.
상기 연결고정부재(31)는 양단이 제1와이어메쉬(12)와 제2와이어메쉬(22)에 각각 연결되면서 중간부분에 제1철근부재(13)와 제2철근부재(23)를 고정 지지하도록 고정지지부(311)가 형성되는 구조를 갖는 것으로, 그 대표적인 예를 도 8에 도시하였으며 이외에도 다양한 형태로 구현할 수 있음을 밝혀둔다.
이때 상기 연결고정부재(31)는 제1와이어메쉬(12), 제1철근부재(13), 제2철근부재(23), 제2와이어메쉬(22)에 전기용접을 통해 접합되거나, 에폭시계열 또는 메틸 아크릴레이 이성분형 접착제를 사용하여 접합할 수 있다.
또한 다수의 연결대(32)를 통해 상기 제1테두리부재(11)와 제2테두리부재(21)를 연결한다. 상기 연결대(32)는 제1테두리부재(11) 및 제2테두리부재(21)와 같은 금속봉의 형상으로 양단이 각각 제1테두리부재(11)와 제2테두리부재(21)에 용착되어 제1테두리부재(11)와 제2테두리부재(21) 사이의 간격을 일정하게 유지한다.
상술한 내용으로 제1테두리부재(11), 제2테두리부재(21), 제1와이어메쉬(12), 제2와이어메쉬(22), 제1철근부재(13), 제2철근부재(23), 연결고정부재(31), 연결대(32)로 이루어진 철구조물이 이루어지고 이후 소정의 두께로 제1와이어메쉬(12)를 전체적으로 감싸도록 제1테두리부재(11) 내측으로 표면재를 성형하여 제1벽체(1)를 형성하고, 소정의 두께로 제2와이어메쉬(22)를 전체적으로 감싸도록 제2테두리부재(21) 내측으로 표면재를 성형하여 제2벽체(2)를 형성한다.
상기 제1벽체(1) 및 제2벽체(2)는 철판을 이용하여 거푸집을 만들고 상기 철구조물의 제1와이어메쉬(12)를 거푸집에 넣고 소정의 두께의 표면재를 투입하여 양생 후 철구조물을 뒤집어 제2와이어메쉬(22)를 거푸집에 넣고 소정 두께의 표면재를 투입하여 양생하는 작업을 통해 제작된다. 이때 상기 거푸집에는 열선과 같은 가열수단과 진동장치가 설치되어 표면재 투입시 거푸집을 진동시켜 표면재 내 기포제거 및 밀도향상을 통해 표면을 미려하게 하고, 가열수단을 통해 표면재를 속성으로 양생하게 된다..
상기 표면재는 제1벽체(1) 및 제2벽체(2)의 바탕표면을 이루는 것으로 제1벽체(1) 및 제2벽체(2)의 인장강도, 휨 인성 증대와 건조시 수축방지, 충격?마모에 의한 저항력 증대를 위한 섬유강화제가 필수적으로 함유된다.
상기 섬유강화제 이외에 콘크리트의 중성화를 지연시키고 수명을 연장시키 도록 방수재를 첨가할 수 있다.
상기 표면재는 일반 콘크리트를 비롯하여 고강도몰탈, 황토몰탈, 유색세멘트몰탈, 고성능 단열 경량콘크리트 등 기능소재에 따라 그 종류가 다양하므로 시공자의 요구에 따라 적합한 기능을 갖는 재료를 선정하여 사용한다.
또한 표면재의 특성상 일정기간이 경과함에 따라 물성(압축강도, 인장강도, 휨강도 등)이 발현되므로 제1벽체 및 제2벽체 생성 후 증기양생 및 일정 기간 동안 야적 건조하게 된다.
본 발명의 더블월 피씨패널의 제1벽체(1) 및 제2벽체(2)는 일반적으로 사각형의 형상을 갖게 되지만 건축물의 설계에 따라 다양한 규격과 모양으로 제작이 가능하며, 대표적인 예로 "ㄱ'자 형상이나, '
Figure 112011082168269-pat00001
'형상 등을 갖도록 제작할 수도 있다.
건축물 시공시 다수의 더블월 피씨패널을 상호 연결하도록 하기 위하여 다음과 같은 구성이 추가로 구비된다.
본 발명의 더블월 피씨패널은 한정된 규격의 운송수단을 이용하여 공장에서 현장까지 운송하게 되므로 제작 규격에 한계를 갖게 된다. 따라서 공장에서 운송가능한 규격으로 제작하여 현장으로 운송하고, 현장에서 중장비를 이용하여 조립하며 일정크기로 블록화되므로 이를 위하여 다음과 같은 조립구조가 형성된다.
상기 제1테두리부재(11)와 제2테두리부재(21)에는 소정의 간격으로 각각 제1철근부재(13) 및 제2철근부재(23)가 위치한 방향으로 돌출부(111a, 111a', 111b, 111b' 211a, 211a', 211b, 211b')가 형성된다.
그리고 상기 제1테두리부재(11)와 제2테두리부재(21)의 종방향 일측 돌출부(111a, 121a)에는 관통공(112a, 212a)이 형성되고, 제1테두리부재(11)와 제2테두리부재(21)의 종방향 타측 돌출부(111a', 121a')에는 상기 관통공(112a, 212a)에 삽입될 수 있는 규격의 삽입부(113, 213)가 형성되어, 종방향으로 더블월 피씨패널을 상호 연결할 수 있도록 한다. 즉 한 더블월 피씨패널의 삽입부(113, 213)가 인접한 다른 더블월 피시패널의 관통공에 삽입되어 연결된다.
이때 상기 종방향 타측 돌출부(111a', 121a')의 최상측 삽입부 및 최하측 삽입부의 외주면으로 수나사부를 형성하여, 한 더블월 피씨패널의 삽입부(113, 213)를 인접한 다른 더블월 피시패널의 관통공에 삽입 후 상기 수나사부에 볼트를 체결하도록 할 수 있다. 최상측 삽입부 및 최하측 삽입부에만 수나사부를 형성하는 이유는 구조상 중간부는 너트를 체결할 수 없기 때문이며 중간부의 삽입부는 더블월 피씨패널 연결시 정확한 위치를 잡아주는 역할만 하게 되며 관통공에 용이하게 삽입되도록 끝 부분이 뾰족하게 형성되는 것이 바람직하다.
또한 제1테두리부재(11)와 제2테두리부재(21)의 횡방향 하측 돌출부(111b, 211b)에도 관통공(112b, 212b)이 형성되고, 제1테두리부재(11)와 제2테두리부재(21)의 횡방향 상측 돌출부(111b', 211b')에는 상기 관통공(112b, 212b)에 삽입될 수 있는 규격의 돌출핀(114, 214)이 형성되어 횡방향으로 복수의 더블월 피씨패널을 연결할 수 있도록 한다. 이때 상기 돌출핀(114, 214)은 상층부 더블월 피씨패널의 하측 관통공에 용이하게 삽입될 수 있도록 상단이 뾰족하게 형성되는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명에 따른 개구부가 형성된 더블월 피씨패널의 모습을 도시한 사시도 이다.
도 6에서는 상술한 더블월 피씨패널에 창문이나 출입문 또는 환기?배기구로 사용될 수 있는 개구부가 추가로 설치된 모습을 나타내고 있다.
상기 개구부(5)를 형성하기 위하여 본 발명의 더블월 피씨패널 제작 시 제1테두리부재(11) 및 제2테두리부재(21) 내측으로 출입문 또는 창문을 설치하고자 하는 부분에는 제1와이어메쉬(12) 및 제2와이어메쉬(22)와 제1철근부재(13)와 제2철근부재(23)가 위치하지 않도록 한다.
개구부(5)에서의 제1벽체(1)와 제2벽체(2) 사이를 마감하는 방법으로는 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 본 발명에서는 대표적인 방법으로 상기 개구부(5)에 내측부재(33)를 삽입하는 방법을 제시하고 있다. 상기 내측부재(33)는 상기 개구부(5)에 삽입되는 크기로 제1벽체(1) 또는 제2벽체(2)를 이루는 표면제와 동일한 내측마감재(332)로 이루어지며, 상기 내측마감재(332) 내부에는 보조와이어메쉬(331)가 설치된다. 즉, 상기 보조와이어메쉬(331)가 내측부재(33)의 뼈대를 이루고 표면재로 이루어진 상기 내측마감재(332)라 상기 보조와이어메쉬(331)를 소정의 두께로 감싸면서 성형된다.
만일 개구부(5)를 출입문으로 사용하고자 할 경우에는, 도 5에서 와 같이 더블월 피씨패널의 형상을 출입구 부분이 개방된 'ㄱ' 형상으로 제작하여 인접한 더블월 피씨패널과 연결함으로 개구부(5)가 형성되도록 할 수 있다.
또한, 다수의 더블월 피씨패널을 연결하며 블록화 작업시, 더블월 피씨패널을 직교하도록 연결해야할 경우가 발생한다. 이때에는 도 6에서와 같이 철판을 90도로 절곡하여 제작한 테두리연결부재(6)를 사용하게 된다. 상기 테두리연결부재(6)는 제1벽체(1)의 연결과, 제2벽체(2)의 연결을 위한 두 개가 한 쌍으로 구비되며 일측에는 일측 방향의 더블월 피씨패널의 관통공(112a, 212a)에 삽입될 수 있는 볼트부(61)가 형성되고, 타측에는 타측 방향의 더블월 피씨패널의 삽입부(113, 213)가 삽입될 수 있는 관통공(62)가 형성된다. 이때 상기 볼트부(61)를 상기 관통공(112a, 212a)에 삽입 후 너트를 이용하여 체결하고, 상기 삽입부(113, 213)을 상기 관통공(62)에 삽입 후 너트를 이용하여 체결함으로, 더블월 피씨패널을 직교하도록 연결할 수 있게 된다. 만일 두 개의 더블월 피씨패널의 직교 연결시 관통공끼리 마주보도록 배치될 경우 상기 테두리연결부재(6)의 일측과 타측 모두 상기 관통공에 삽입되는 볼트부가 형성된다.
도 7은 조립가이드의 설치 구조를 나타낸 부분 사시도 이다.
건축물 시공시 상기 제1벽체(1)를 건축물 내측을 향하도록 하고 상기 제2벽체(2)를 건축물 외측으로 향하도록 시공하고 제1벽체(1) 상측으로 구조철근이 배근된 슬래이브를 이용하여 천정을 시공한다고 가정하면, 천정면에 타설되는 콘크리트의 높이를 표시해주고 상층부의 더블월 피씨패널의 하측 제1테두리부재(11)와 조립을 용이하도록 조립가이드(115)가 설치된다.
상기 조립가이드(115, 215)는 'ㄱ'자형으로 절곡된 철판으로서 일정간격으로 상기 돌출핀(114, 214)이 관통할 수 있는 체결공(117)이 형성된다. 이때 상기 돌출핀(114, 214)은 조립가이드(115, 215) 설치를 위한 소정의 길이를 갖고 외주면에는 수나사부가 형성되어, 너트(116)를 통해 상기 조립가이드(115, 215)를 상기 돌출핀(114, 214)에 고정하게 된다. 상기 조립가이드(115, 215) 상측으로 돌출된 돌출핀(114, 214)은 상측에 위치하게 되는 더블월 피씨패널의 하측 관통공(112, 212)에 삽입되고 이때 상기 너트(116)를 이용하여 조립가이드(115, 215)의 높이를 조절하여 조립작업에 따른 오차를 조절하게 된다.
도 7에서와 같이 돌출핀(114, 214)은 끝단이 좁아지는 형상으로 제작되어 상층부 더블월 피씨패널의 관통공에 용이하게 삽입되도록 하며 돌출핀의 끝단은 도 7에 도시된 형상 이외에도 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
도 1은 건축물의 외벽에 적용되는 더블월 피씨패널을 나타낸 것으로 (제1벽체(1)가 건물의 내측에 제2벽체(2)가 건물의 외측에 위치하는 것을 기준으로) 내측에 위치하는 제1벽체(1)에만 상기 조립가이드가 설치된다. 이후 제1벽체(1)의 상측으로 Half Slab 등으로 천정슬래이브가 설치되고, 천정슬래이브 상측으로 콘크리트가 타설된다. 이후 조립가이드(115) 상측으로 돌출한 돌출핀(114) 및 제2벽체(2) 상측으로 돌출한 돌출핀(214)은 상측부 더블월 피씨패널의 하측 관통공에 삽입된다.
도 2는 건축물의 내벽에 적용되는 더블월 피시패널을 나타낸 것으로 이때는 제1벽체(1)와 제2벽체(2) 상측으로 천정슬래이브가 설치되므로 제1벽체(1) 및 제2벽체(2) 모두에 조립가이드(115, 215)가 설치된다. 이때 제1벽체(1)의 조립가이드(115)와 제2벽체(2)의 조립가이드(215)가 일정간격으로 고정되도록 보조연결대(321)를 통해 연결할 수 있다. 이는 조립가이드(115, 215)를 지지하는 돌출핀(114, 214)의 휨으로 인해 조립가이드(115, 215) 사이의 간격이 벌어지거나 좁아서 더블월 피씨패널의 상하 조립시 오차가 발생하는 것을 방지하기 위함이다.
본 발명 더블월 피씨패널에는 사용용도에 따라 내부에 단열재(4)가 설치될 수 있다. 상기 단열재(4)는 폴리스틸렌계, 유리면계, 암면계, 폴리에틸렌계, 우레탄계, 질석계 등 다양한 종류의 단열재가 적용될 수 있으며, 단열재가 설치되는 위치는 건물 외부에 노출되는 측의 벽체에 설치된다. 제1와이어메쉬(12)와 제1철근부재(13)의 사이 또는 제2와이어메쉬(22)와 제2철근부재(23) 사이에 설치될 수 있으며 본 발명에서는 제2벽체(2)가 건물 외부 측을 향하는 것을 예로 들고 있으므로, 도 3에서는 제2와이어메쉬(22)와 제2철근부재(23) 사이에 단열재(4)가 설치된 모습을 나타내고 있다.
도 1 및 도 2에 나타난 것과 같이 제1벽체(1) 또는 제2벽체(2)에는 암나사부(14)를 표면재에 매입되도록 설치할 수 있다. 상기 암나사부(14)는 제1벽체(1) 또는 제2벽체(2)에 수직관통하도록 소정의 위치에 선택적으로 매입될 수 있으며, 상기 암나사부(14)는 더블월 피씨패널 설치시 위치 고정을 위해 사용하거나, 벽체에 태양전지판이나 간판 등의 추가 고정물을 설치하는 용도로 사용하게 된다.
또한 상기 제1벽체 또는 제2벽체의 표면재에는 전기전선 시공을 위한 단자박스(34) 및 배선파이프(35)를 매입시킬 수 있다. 아파트 또는 빌딩과 같이 각 층이 동일한 구조로 형성될 경우 미리 표면재에 단자박스(34)를 매입하고 배선파이프(35)를 더블월 피씨패널 내부에 설치하여 배전작업을 용이하도록 한다.
도 9는 본 발명의 더블월 피씨패널의 설치모습을 나타낸 분해 사시도 이다.
본 발명의 더블월 피씨패널을 이용하여 건축물을 시공하는 절차는 다음과 같다.
1. 건축물의 기초에 기초용철근(71)을 배근하고 기초콘크리트(72)를 타설하여 기초바닥면(7)을 형성한다.
2. 기초바닥면에 설계도면에 의한 구획선을 만들고, 상기 구획선 위에 상측으로 더블월 피씨패널을 설치할 수 있는 기초가이드(75)를 설치한다. 상기 기초가이드는 상기 조립가이드(115, 215)와 동일한 형상을 갖고 동일한 역할을 하여 기초바닥면 상에 최초로 더블월 피씨패널을 설치 시 높낮이를 조절하는 것으로, 높낮이를 조절할 수 있도록 볼트와 너트를 구비하여 구성된다. 또한 설계도면에 의한 벽체부분 이음철근(73)을 돌출시킨다.
4. 차량으로 운반된 다수의 더블월 피씨패널을 중장비의 인양가능 중량 범위 내의 중량을 갖도록 연결함으로 블록화한다. 더블월 피씨패널끼리 연결시 각각의 더블월 피씨패널의 제1철근부재와 제2철근부재 연결에 있어서 철근용 커플링을 사용할 수 있고, 더블월 피씨패널의 연결부에 적정길이의 보강철근을 삽입하여 조립한다.
5. 시방서에 의한 순서대로 중장비를 이용하여 블록화된 더블월 피씨패널의 결합체를 바닥면 위에 설치된 기초가이드(75) 위에 높낮이를 조절하여 벽체를 안착, 설치한다.
6. 벽체 시공이 완료되면 현재 기존의 PC공장에서 생산되고 있는 Half Slab 공법, PC 슬래이브 공법, RC조 슬래이브 공법 등을 병합하여 천정슬래이브(74)를 형성한다. (더블월 피씨패널의 내측에 해당하는 벽체에 슬래이브가 접함.
7. 시방서에 따라 슬래이브와 더블월 피씨패널을 보강철근을 이용하여 마무리하고 단자박스 및 배선파이프를 설치하며, 상층부 더블월 피씨패널의 설치를 위한 조립가이드를 소정의 장소에 구분하여 설치한다.
8. 슬래이브위와 더블월 피씨패널의 제1벽체(1) 및 제2벽체(2) 사이에 콘크리트를 타설 후 양생한다.
9. 상층부 시공은 상기 과정을 반복하면서 구조물을 완성한다.
10. 더블월 피씨패널끼리의 이음부는 코킹마감, 퍼디마감 등으로 건설현장 상황에 맞춰 선택하여 마감한다.
상술한 시공과정은 RC조 고층건물, RC조 다가구 및 다세대 주택, RC조 일반주택 등의 건축분야와 옹벽, 대형 배수로의 양 측벽, 소형교량 등의 토목분야에 적용가능하며, 엘리베이터 공간을 비롯한 비내력 칸막이벽으로 사용될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형을 할 수 있다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.
1: 제1벽체 11: 제1테두리부재
111a, 111a', 111b, 111b' 211a, 211a', 211b, 211b': 돌출부
112a, 112b, 212a, 212b: 관통공
113, 213: 삽입부 114, 214: 돌출핀
115, 215: 조립가이드 116: 너트
117: 체결공 12: 제1와이어메쉬
13: 제1철근부재 2: 제2벽체
21: 제2테두리부재 22: 제2와이어메쉬
23: 제2철근부재 31: 연결고정부재
311: 고정지지부 32: 연결대
321: 보조연결대 33: 내측부재
331: 보조와이어메쉬 332: 내측마감체
34: 단자박스 35: 배선파이프
14: 암나사부 4: 단열재
5: 개구부 6: 테두리연결부재
61: 볼트부 62: 관통공
7: 기초바닥면 71: 기초용철근
72: 기초콘크리트 73: 이음철근
74: 천정슬래이브 75: 기초가이드

Claims (7)

  1. 제1벽체(1)와 제2벽체(2)로 이루어지고 제1벽체(1)와 제2벽체(2) 사이에 콘크리트가 타설되는 공간이 형성된 더블월 피씨패널에 있어서,
    절곡된 철판을 이용하여 제1벽체(1)의 외측 테두리를 형성하는 제1테두리부재(11)와 제2벽체(2)의 외측 테두리를 형성하는 제2테두리부재(21);
    상기 제1테두리부재(11) 내측에 용착되는 제1와이어메쉬(12)와 상기 제2테두리부재(21) 내측에 용착되는 제2와이어메쉬(22);
    상기 제1와이어메쉬(12)와 소정의 간격을 두고 다수의 철근을 가로 세로로 배근시킨 제1철근부재(13)와 상기 제2와이어메쉬(22)와 소정의 간격을 두고 다수의 철근을 가로 세로로 배근시킨 제2철근부재(23);
    양단이 각각 상기 제1와이어메쉬(12) 및 제2와이어메쉬(22)에 연결되며 중앙에 제1철근부재(13)와 제2철근부재(23)를 고정하는 고정지지부(311)가 형성되어 제1와이어메쉬(12), 제1철근부재(13), 제2철근부재(23), 제2와이어메쉬(22)에 순차적으로 고정되는 다수의 연결고정부재(31);
    양단이 각각 상기 제1테두리부재(11)와 제2테두리부재(21)를 연결되는 다수의 연결대(32);
    제1테두리부재(11) 내측에 소정의 두께로 제1와이어메쉬(12)를 감싸도록 섬유강화제가 포함된 표면재를 성형하여 형성되는 제1벽체(1)와 제2테두리부재(21) 내측에 소정의 두께로 제2와이어메쉬(22)를 감싸도록 섬유강화제를 함유한 표면재를 성형하여 형성되는 제2벽체(2);로 이루어지되,
    상기 제1테두리부재(11)와 제2테두리부재(21)에는 소정의 간격으로 각각 제1철근부재(13) 및 제2철근부재(23)가 위치한 방향으로 돌출부(111a, 111a', 111b, 111b' 211a, 211a', 211b, 211b')가 형성되며,
    상기 제1테두리부재(11)와 제2테두리부재(21)의 종방향 일측 돌출부(111a, 121a)와 횡방향 하측 돌출부(111b, 211b)에는 관통공(112a, 112b, 212a, 212b)이 형성되고, 종방향 타측 돌출부(111a', 121a')에는 상기 관통공(112a, 212a)에 삽입될 수 있는 규격의 삽입부(113, 213)가 형성되며, 횡방향 상측 돌출부(111b', 211b')에는 상기 관통공(112b, 212b)에 삽입될 수 있는 규격의 돌출핀(114, 214)이 형성되고,
    상기 제1벽체(1) 및 제2벽체(2)를 수직으로 관통하는 개구부(5)가 형성되고, 상기 개구부(5)에 삽입되는 틀 형상의 내측부재(33)를 더 포함하여 이루어지되,
    상기 내측부재(33)는 뼈대를 구성하는 보조와이어매쉬(331)와 소정의 두께로 상기 보조와이어매쉬(331)를 감싸도록 표면재를 성형하여 이루어진 내측마감체(332)로 구성되는 것을 특징으로 하는 용도와 기능에 맞는 표면재와 구조용 철근을 적용하고 조립식 구조를 갖는 더블월 피씨패널.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 돌출핀(114, 214)은 외주면에 소정의 길이로 형성된 수나사부를 더 포함하고,
    'ㄱ'자형으로 절곡된 철판에 상기 돌출핀(114, 214)이 관통될 수 있는 체결공(117)이 형성된 조립가이드(115, 215)와,
    상기 돌출핀(114, 214)의 수나사부에 장착되어 상기 돌출핀(114, 214)에 삽입된 상기 조립가이드(115, 215)의 높이를 조절하는 너트(116)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 용도와 기능에 맞는 표면재와 구조용 철근을 적용하고 조립식 구조를 갖는 더블월 피씨패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1벽체(1) 및 제2벽체(2)를 이루는 표면재는,
    고강도몰탈, 황토몰탈, 유색 시멘트 몰탈, 일반 콘크리트, 고성능 단열 경량콘크리트 중 선택되는 한 가지에 섬유강화제가 첨가되는 것을 특징으로 하는 용도와 기능에 맞는 표면재와 구조용 철근을 적용하고 조립식 구조를 갖는 더블월 피씨패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1와이어메쉬(12)와 제1철근부재(13)의 사이 또는 제2와이어메쉬(22)와 제2철근부재(23) 사이에 설치되는 단열재(4)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 용도와 기능에 맞는 표면재와 구조용 철근을 적용하고 조립식 구조를 갖는 더블월 피씨패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1벽체(1) 또는 제2벽체(2)를 수직으로 관통하도록 표면재에 매입되는 암나사부(14)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 용도와 기능에 맞는 표면재와 구조용 철근을 적용하고 조립식 구조를 갖는 더블월 피씨패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 종방향 타측 돌출부(111a', 121a')의 최상측 삽입부 및 최하측 삽입부는 외주면으로 소정의 길이로 형성된 수나사부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 용도와 기능에 맞는 표면재와 구조용 철근을 적용하고 조립식 구조를 갖는 더블월 피씨패널.
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