KR101312992B1 - 소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법 - Google Patents

소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법 Download PDF

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Abstract

조립 설치된 단열재와 합성연결재를 현장에 세팅된 갱폼과 유로폼 사이에 폼타이를 이용하여 배치하고 콘크리트와 모르타르를 타설하여 중단열벽체를 시공하되 합성연결재가 형성된 단열재와 내부 콘크리트벽체를 먼저 시공하고 후공정으로 모르타르층으로 단열재 표면을 마감시키는 현장 중단열벽체 시공방법에 관한 것으로서 상기 폼타이는 강재 및/또는 FRP 재질로 제작된 것을 이용하여 열교현상을 방지하면서도 휨 강도가 큰 중단열 벽체시공이 가능하게 된다.

Description

소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법{CONCRETE COMPOSITE WALL CONSTRUCTION METHOD WITH SOFT GANGFORM AND FORM-TIE}
본 발명은 소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 조립 설치된 단열재와 합성연결재를 현장에 세팅된 갱폼과 유로폼 사이에 폼타이를 이용하여 배치하고 콘크리트와 모르타르를 타설하여 중단열벽체를 시공하되 합성연결재가 형성된 단열재와 내부 콘크리트벽체를 먼저 시공하고, 후공정으로 모르타르층으로 단열재 표면을 마감시키는 현장 중단열벽체 시공방법에 관한 것이다.
기존의 콘크리트 벽체 구조에서는 예컨대 도 1a와 같이 건물의 외측벽체(40)의 내측에 단열재(10)를 설치하는 내단열(內斷熱) 구조를 채택하고 있어, 바닥 난방(20)이 주종을 이루고 있는 우리나라의 공동주택에서는 특히 바닥슬래브(30)를 통하여 외측벽체(40)로 유출되는 난방 에너지의 손실이 문제점으로 지적되고 있다.
이에 지구온난화 방지를 목적으로 범국가적으로 추진되고 있는 제로에너지ㆍ제로카본 빌딩구조물 구현을 위한 요소기술의 하나인 외단열(外斷熱) 구조는 도 1b와 같이 바닥슬래브(30)를 통하여 외측벽체(40)까지 전달된 난방에너지가 상기 외측벽체(40)의 외측에 설치된 단열재(10)에 의해 차단되므로 높은 에너지 절감효과를 기대할 수 있도록 하는 구조이다.
하지만, 이와 같은 외단열 구조의 경우 단열재(10)를 외측벽체의 외측에 설치하기 위해서는 외부작업을 위한 비계설치, 보호마감재(50) 추가시공 등의 시공 상의 어려움 및 외기환경에 노출된 단열재의 내구성 측면에서의 문제점으로 인하여 아직까지 본격적인 실용화 단계에는 이르지 못하고 있다.
이와 같은 내단열구조의 단점과 외단열구조의 장ㆍ단점을 선택적으로 취합하기 위하여 도 1c와 같이 콘크리트 벽체(A,B)의 중간에 단열재(10)를 삽입하는 소위 중단열(中斷熱) 구조의 벽체에 대한 개념이 소개된 바 있다.
말하자면 단열재를 콘크리트 벽체 사이에 형성시킨 샌드위치 패널 형태의 벽체들을 외측벽체로써 부착 시공하는 방식을 따른 것이다.
도 1d 및 도 1e는 종래 콘크리트 벽체를 갱폼(2)과 유로폼(1)을 이용하여 시공하는 일예를 사시도와 단면도로 도시한 것이다.
이를 구체적으로 살펴보면, 유로폼(1, 콘크리트벽체용 내측거푸집)은 철재(강재)를 소재로 하여 일정규격으로 제작된 패널 형태의 부재이고, 상기 갱폼(2,,콘크리트벽체용 외측거푸집)은 일정 두께를 갖는 평철판(21)과 그 일면에는 각파이프로 된 복수개의 가로바(22)가 일정간격을 유지한 채 각기 하나씩 한줄상으로 용접되어 있으며, 또한 여러 줄 형성된 가로바(22)에는 두개가 서로 인접한 상태로 한쌍을 이루는 세로바(21)들이 일정간격을 두고 여러 쌍이 용접되어 있다.
그리고 상기 갱폼(2)의 평철판(21)에는 도 1e와 같이 다수의 삽입공(24)이 뚫어져 있는데, 상기한 각 삽입공(24)들은 한쌍을 이루고 있는 두개의 세로바(23)들 사이에 위치하도록 형성되어 있으며, 상기한 다수의 삽입공(24)들에는 갱폼지지콘(25)이 각기 하나씩 조립되어 있다.
상기 유로폼(1)과 갱폼(2)은 체결장치에 의하여 일정간격으로 설치되는데, 상기 체결장치는, 유로폼(1)에 일단이 고정된 채 갱폼(2)을 지지하는 간격유지구(3)와, 상기 갱폼(2)에 용접되어 있는 한쌍의 세로바(23) 사이를 통해 삽입공(24)에 조립된 갱폼지지콘(25)을 관통하여 간격유지구(3)의 연결너트체(31)에 나사결합되는 나사부(41)가 형성된 체결구(4)와, 상기 체결구(4)의 타단에 형성된 채 세로바(23)의 외측으로 돌출되는 평판체결부(42)의 조립공(43)에 끼움되는 체결용 웨지핀(5)으로 구성되어 있다.
이때 상기 갱폼(2)과는 분리된 채 독립적으로 형성되어 갱폼(2)의 외측에서 간격유지구(3)에 나사결합되어지는 체결구(4)의 평판체결부(42)를 수용하도록 조립설치되는 체결용 지지부재(6)가 설치된다.
상기 체결용 지지부재(6)는 철판을 소재로 하여 제작되는 것이며, 한쌍으로 된 두개의 세로바(23)를 동시에 지지할 수있는 크기로 된 지지부(61)와, 상기 지지부(61)의 중심측에서 일측(도면상 갱폼의 반대측)을 향해 돌출되는 돌출보강부(62) 및 상기 돌출보강부(62)의 중심에 체결구(4)의 타단에 형성된 평판체결부(42)가 끼워질 수 있도록 일자형으로 형성된 관통공이 형성된 구조로 되어 있으며,
이와 같은 체결용 지지부재(6)는 그 관통공을 통해 체결구(4)의 평판체결부(42)가 관통하여 돌출보강부(62)의 외측으로 돌출되게 한 상태에서 평판체결부(42)에 형성된 조립공(43)으로 체결용 웨지핀(5)을 끼워주게 되면 체결용 웨지핀(5)의 일면(도면상 좌측으로서 체결용 지지부재의 반대측)은 조립공(43)의 끝단에 지지되고 타면은 돌출보강부(62)에 밀착 지지되므로서 상기 체결용 웨지핀(5)은 체결구(4)에 결속된 상태에서 체결용 지지부재(6)가 두줄의 세로바(23)를 동시에 밀어주는 작용으로 갱폼(2)을 지지하게 되는 것이다.
이에 상기 갱폼과 유로폼를 이용하여 중단열벽체를 시공하기 위해서는 갱폼과 유로폼 사이에 단열재(10, 이점쇄선으로 표시)를 설치하고, 콘크리트(C, 일점쇄선으로 표시)를 타설하여 콘크리트가 양생되어 콘크리트벽체(A,B)가 완성되면 상기 체결용 지지부재(6)를 결속하고 있는 체결용 웨지핀(5)의 하단부를 망치 등으로 타격하여 조립공(43)에서 빼내게 된다.
이에 체결용 지지부재(6)가 세로바(23)에서 자연적으로 떨어지게 되므로서 체결용 지지부재(6)의 수거가 용이하며, 또한 체결용 지지부재(6)를 분리한 상태에서 체결구(4)를 나사풀림하게 되므로서 체결구(4)의 해체작업이 이루어지게 된다.
이때, 간격유지구(3)는 유로폼(1)에 연결된 부위를 역시 망치등으로 타격하여 머리부(3a)가 커팅되면서 유로폼(1)과 함께 해체하게 된다. 이에 머리부(3a)가 제거된 간격유지구(3)는 콘크리트와 단열재에 매립됨을 알 수 있다.
이때, 도 1e와 같이 상기 단열재(10)와 양 콘크리트벽체(A,B)와의 일체성을 확보하기 위하여 강재(철근)인 쉐어커넥터(70)를 사용하게 되는데 이럴 경우 쉐어 커넥터(70)를 통한 에너지 손실 즉, 열교 현상(heat bridge)이 발생한다는 문제점이 있었다.
나아가 종래 갱폼과 유로폼을 이용하여 콘크리트벽체를 시공함에 있어 도 1f와 같이 갱폼지지콘(25)과 연결너트체(31)를 사용하지 않고 간격유지구(3)와 체결구(4)를 서로 나사연결부(41)를 통해 서로 연결시키는 예도 있으나 역시 양 콘크리트벽체(A,B)를 접합하도록 설치된 쉐어커넥터는 열교 현상에 의하여 난방 에너지 손실방지를 목적으로 제안된 중단열 구조의 벽체가 가지는 장점을 반감시키는 원인으로 작용한다는 문제점이 있었다.
또한 이 경우 콘크리트 타설 시 단열재(10)의 위치가 변동되는 등의 문제가 발생할 수 있고 단열재(10)에 형성되어 있는 쉐어커넥터(70)에 의한 열교현상이 발생하는 문제는 여전히 남을 수 밖에 없었다.
나아가 중단열벽체 시공은 외측 콘크리트벽체를 비구조체로서 모르타르 마감층으로 시공함에 있어 중량의 갱폼을 그대로 이용하는 경우가 많아 시공성이 떨어진다는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 건축물의 중단열벽체를 유로폼, 갱폼 및 폼타이를 이용하여 시공하되, 특히 조립 설치된 단열재와 열교현상을 방지할 수 있는 합성연결재와 합성 폼타이를 함께 이용함으로서 보다 효과적인 중단열벽체 시공이 가능하도록 하고, 상기 시공과정에서 사용되는 폼타이에 의한 열교현상도 방지할 수 있도록 하고, 시공방법 측면에서는 종래 외측 콘크리트벽체 대신 모르타르층을 소프트 갱폼을 이용하여 간단하게 후공정으로 형성시킬 수 있도록 하여 표면 마감이 용이한 중단열벽체 시공방법 제공을 그 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여
첫째, 본 발명은 갱폼과 유로폼을 이용하여 먼저 내측 콘크리트층과 합성연결재가 형성된 단열재를 먼저 설치한 상태에서, 단열재 표면은 중량의 갱폼이 아닌 소프트 갱폼으로 모르타르층을 간단하게 형성될 수 있도록 하고, 모르타르층에 형성되는 홀들은 시공과정에서 간단하게 마감처리될 수 있도록 하였다.
둘째, 중단열벽체는 기본적으로 콘크리트벽체 사이에 단열재를 설치하게 되며 단열재에는 양 측의 콘크리트벽체를 서로 일체화시켜 주기 위한 연결재(전단연결재라고도 하며, 도 1e 및 도 1f의 쉐어커넥터가 이에 해당된다.)가 설치되어야 한다.
이에 본 발명에서는 특히 중단열벽체를 현장 타설방식으로 제작하되, 조립 설치된 단열재와 합성연결재를 이용하게 된다.
이에 본 발명은 상기 단열재와 합성연결재를 서로 일체화시켜 제작하고, 현장에서 갱폼(외측거푸집)과 유로폼(내측거푸집) 사이에 상기 일체화된 단열재와 합성연결재를 조립 설치한 후, 콘크리트를 갱폼과 유로폼 사이에 타설하여 현장타설형 중단열 벽체를 시공할 수 있도록 하게 된다.
이때 단열재 측면에는 단열재의 전면부(A2) 및 후면부(B2)로부터 갱폼과 유로폼쪽으로 연장 돌출 되도록 합성연결재가 배치되도록 하고, 상기 합성연결재가 측면에 부착된 단열재를 서로 접착제로 부착시켜 갱폼과 유로폼 사이에 조립 설치되도록 하게 된다.
이러한 FRP 재질의 합성연결재의 열전도율은 종래 중단열벽체에 사용되는 강재로 제작되는 연결재의 열전도율 보다 약 2/1000~1/100배 작기 때문에 기존의 중단열벽체에서 문제점으로 지적되었던 에너지 손실(열교 현상)을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
이와 같은 합성연결재는 그 배치방법에 있어 일측 콘크리트 벽체 내부로부터 단열재를 지나 타측 콘크리트 벽체 내부에 걸쳐지도록 배치되도록 하여 양 콘크리트 벽체가 구조적으로 일체로 거동되도록 함으로써, 기존의 비 합성형 콘크리트벽체와 비교하면 상기 합성연결재에 의하여 증가된 모멘트 팔 길이로 인하여 휨 모멘트 저항성능을 50%~70% 이상 증가시킬 수 있어 보다 향상된 휨 강도 및 강성을 구비하게 된다.
셋째, 현장 타설방식으로 중단열벽체를 시공하기 위하여 폼타이가 단열재를 관통하도록 설치되기 때문에 폼타이의 재질에 있어 콘크리트벽체로 전달되는 열교현상을 최소화하기 위하여 FRP 폼타이와 강재 폼타이를 서로 연결시킨 합성 폼타이도 이용할 수 있도록 하게 된다.
본 발명에 의한 현장타설형 중단열벽체는
소프트갱폼을 이용함으로서 외측 콘크리트벽체를 모르타르층으로 형성시킴에 있어 특히 비구조용 중단열벽체 시공에 유리한 현장타설 중단열벽체 시공이 가능하게 된다.
또한, 양 콘크리트 벽체가 합성연결재의 낮은 열전도율의 특성과 결합되어 중단열벽체에 있어 열차단효과를 효과적으로 확보할 수 있는 현장타설형 중단열벽체 시공이 가능하게 되며,
또한 합성연결재의 큰 자체 강도와 배치형태에 의하여 콘크리트벽체들을 서로 완전히 합성시켜 중단열벽체의 기계적 강도의 증진 및 휨 강성의 증진에 매우 효과적이게 된다.
나아가 상기 중단열벽체를 갱폼과 유로폼 및 합성폼타이를 이용할 경우 보다 효과적인 열차단효과를 가질 수 있는 현장타설형 중단열벽체 시공이 가능하게 된다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1a는 종래 바닥 난방 구조에 있어서, 내단열 구조의 난방 에너지 손실의 개념도,
도 1b는 종래 바닥 난방 구조에 있어서, 외단열 구조에 의한 난방 에너지 손실방지의 개념도,
도 1c는 종래 바닥 난방 구조에 있어서, 중단열 구조에 의한 난방 에너지 손실방지의 개념도,
도 1d, 도 1e 및 도 1f는 종래 갱폼과 유로폼의 조립사시도 및 이를 이용한 콘크리트 벽체 시공단면도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예 1에 의한 중단열벽체의 시공 구성도 및 사시도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예 2에 의한 중단열벽체의 시공 구성도 및 사시도,
도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d는 본 발명의 실시예 1에 의한 중단열벽체의 시공개념도,
도 5a, 도 5b, 도 5c 및 도 5d는 본 발명의 실시예 2에 의한 중단열벽체의 시공개념도,
도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 6d는 본 발명의 실시예 3에 의한 중단열벽체의 시공개념도이다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 모르타르층 시공의 변형예에 대한 개념도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
[ 본 발명에 의한 조립 설치된 단열재와 합성연결재를 이용한 중단열 벽체(실시예 1)]
본 발명의 중단열벽체(100)는 도 2a와 같이 건축물 외벽체에 유로폼(210,내측 거푸집) 및 갱폼(220,외측 거푸집)을 미리 설치하고, 상기 유로폼과 갱폼(210,220) 사이에 단열재(110)와 합성연결재(120)를 미리 조립 설치한 후, 상기 유로폼(210)과 단열재(110) 사이에만 먼저 콘크리트(C)를 타설(현장타설)하여 내측 콘크리트벽체(140)가 형성되도록 하고,
상기 단열재(110) 표면은 소프트 갱폼(230)을 이용하여 모르타르층(130)으로 마감시키게 된다.
최종 상기 유로폼과 갱폼(210,220) 및 소프트 갱폼(230)은 해체되어 도 2b와 같이 최종 모르타르층(130)과 내측 콘크리트벽체(140) 사이에 형성된 단열재(110) 및 내측 콘크리트벽체(140) 내부로부터 단열재(110)를 관통하여 모르타르층(130) 내부로 연장 형성된 합성연결재(120)에 의하여 본 발명의 현장타설형 중단열 벽체(100)가 완성된다.
이때 단열재(110)는 모르타르층(130)에 의하여 표면이 마감되는 것으로서 미리 합성연결재(120)가 설치된 단열재(110)를 갱폼과 유로폼의 크기에 맞추어 조립 설치하게 된다.
즉, 합성연결재(120)가 설치된 단열재(110)는 미리 일정한 크기로 제작한 후 설치하게 되는데 상기 합성연결재(120)는 단열재(110) 측면에 형성시킨 홈(111)에 삽입되어 설치할 수 있도록 하게 된다.
이때 상기 홈(111)은 단열재(110) 측면에 상하 방향으로 파형으로 형성되도록 하고 이러한 파형 형태의 홈에 삽입될 수 있도록 합성연결재(120)도 파형으로 형성시킨 것을 이용하게 된다.
이때, 중요한 점은 합성연결재(120)의 전단(A1) 및 후단(B1)이 단열재(110)의 전면부와 후면부(A2,B2)로부터 돌출되도록 배치하게 된다는 점이다.
이와 같이 합성연결재가 단열재의 내측 콘크리트벽체부와 후면부로 돌출되어 모르타르층 및 내측 콘크리트벽체(130,140)를 서로 합성시킬 수 있게 된다.
이러한 합성연결재(120)는 도 2a와 같이 봉 형태로 제작해도 상관은 없지만 스트립 형태로서 파형으로 형성시킨 것을 소정의 길이로 절단하여 이용할 수도 있다.
이에 상기 합성연결재(120)에 의하여 모르타르층 및 내측 콘크리트벽체(130,140)가 서로 합성되어 모르타르층과 내측 콘크리트벽체(130,140)가 일체로 거동되는 합성형 콘크리트벽체로써 작용하고, 모르타르층과 내측 콘크리트벽체(130,140)사이에 단열재(110)가 형성되어 중단열벽체 구조로 기능할 수 있게 된다.
이때, 상기 합성연결재(120)는 FRP 재질로 제작된 것을 이용하게 된다.
이러한 FRP 재질의 합성연결재(120)는 열전도율이 강재보다 매우 낮기 때문에 모르타르층과 내측 콘크리트벽체(130,140)를 연결(접합)하더라도 열교 현상을 최소화 시킬 수 있게 된다는 장점이 있게 된다.(강재로 제작되는 연결재의 열전도율 보다 약 2/1000~1/100배 작음)
또한 상기 FRP 재질의 합성연결재(120)는 그 자체로써도 강재와 동등 이상의 인장강도를 지니고 있어, 단열재와 내측 콘크리트벽체의 합성거동에 필요한 충분한 기계적 강도를 발휘할 수 있으며, 이에 따라 기존의 중단열벽체와 비교하여 대폭 향상된 강도(강성)을 가질 수 있게 된다.
이때 유로폼과 갱폼(210,220)의 크기 등을 고려하여 상기 합성연결재(120)가 측면에 부착된 단열재(110)는 서로 병렬로 부착(결합)되도록 하여 일체화시키게 된다.
이러한 단열재(110)의 일체화는 예컨대 스티로폼 접착제 등을 이용하면 되며 폼타이(400)와 관련된 사항은 시공방법 1,2,3에서 후술하기로 한다.
[ 본 발명에 의한 조립 설치된 단열재와 합성연결재를 이용한 중단열 벽체(실시예 2)]
상기 실시예 2에 의한 합성연결재(120)와 현장타설형 중단열벽체(100)를 도시한 것이 도 3a 및 도 3b이며, 실시예 1과 다른 점은 합성연결재(120)에 있어 실시예 1은 봉 형태 또는 얇은 두께의 스트립형태로 합성연결재(120)를 이용하지만 실시예 2는 그리드 형태의 합성연결재(120)를 이용한다는 것이다.
구체적으로 살펴보면,
즉, 도 3a와 같이 일정한 크기로 생산된 그리드(GRID) 합성연결재를 준비하고 수직으로 절단하게 된다.
이에 이와 같이 수직으로 절단된 다양한 그리드 합성연결재(120)를 확보하게 됨을 알 수 있다.
이에 단열재(110) 측면에 상기 그리드 합성연결재(120)를 수직으로 부착(접착제 사용)시켜 설치하게 된다.
물론 이러한 그리드 합성연결재(120)의 내측 콘크리트벽체(A1) 및 후면부(B1)는 단열재의 전면부(A2)와 후면부(B2)로부터 돌출 형성시키게 됨을 알 수 있다.
이와 같이 실시예 2는 그리드 합성연결재(120)를 단열재(110) 측면에 접착제로 부착하는 구성이외,
도 3b와 같이 건축물 외벽체에 유로폼(210,내측 거푸집) 및 갱폼(220,외측 거푸집)을 미리 설치하고, 상기 유로폼과 갱폼(210,220) 사이에 단열재(110)와 합성연결재(120)를 미리 조립 설치한 후, 상기 유로폼(210)과 단열재(110) 사이에만 먼저 콘크리트(C)를 타설(현장타설)하여 내측 콘크리트벽체(140)가 형성되도록 하는 것은 동일하다.
나아가 단열재(110) 표면은 소프트 갱폼(230)을 이용하여 모르타르층(130)으로 마감시켜, 모르타르층과 내측 콘크리트벽체(130,140) 사이에 형성된 단열재(110) 및 내측 콘크리트벽체(140) 내부로부터 단열재(110)를 관통하여 모르타르층(130) 내부로 연장 형성된 합성연결재(120)에 의하여 본 발명의 현장타설형 중단열 벽체(100)가 완성되도록 함도 동일하다.
이에 실시예 2에 의한 중단열벽체는 특히 합성연결재의 제작 및 설치가 실시예 1과 대비하여 더욱 용이하게 되므로 중단열벽체 제작공종이 매우 단순해지는 효과가 있게 된다.
역시 폼타이(400)와 관련된 사항은 시공방법 1,2,3에서 후술하기로 한다.
[ 소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법 1: 실시예 1의 중단열 벽체를 기준 ]
본 발명의 현장타설형 중단열벽체 시공방법 1은 내측 콘크리트벽체(140)와 일체화된 조립 설치된 단열재(110)와 합성연결재(120)를 갱폼(220)과 유로폼(220)을 이용하여 먼저 설치한 이후에 소프트 갱폼(230)을 이용하여 모르타르층(130)을 노출된 단열재(110) 표면에 후공정으로 시공하도록 한다는 점에 특징이 있다.
도 4a를 기준으로 살펴보면 먼저 갱폼(220)과 유로폼(210)은 폼타이(400)에 의하여 서로 구속되어 있음을 알 수 있는데 이때 조립 설치된 단열재(110)와 합성연결재(120)는 갱폼(220)과 유로폼(210) 사이에 미리 배치되도록 하되, 폼타이(400)에 있어 일측 강재 폼타이(420a)는 갱폼(220)과 단열재(110)를 관통하도록 설치되고 타측 강재 폼타이(430)는 단열재(110) 후면부에서 연결되어 유로폼(210)까지 연장되어 설치됨을 알 수 있다.
이때 상기 합성연결재(120)를 수용할 수 있도록 갱폼(220)의 후면부에는 합성연결재 수용홈(221)을 형성시켜 놓은 것을 이용하게 된다.
이에 조립 설치된 단열재(110)와 합성연결재(120)는 갱폼(220)의 배면부와 접하도록 설치됨을 알 수 있다.
반면에 단열재(110) 배면과 유로폼(210) 사이의 내측 콘크리트벽체(140)는 내부에 내측 철근콘크리트 조립체(170)가 배치되어 있음을 알 수 있으며 후술되는 모르타르층(130)과 대비하여 두께가 좀 두껍게 형성되어 구조체로 기능하도록 함을 알 수 있다.
이에 상기 갱폼(220)과 일측 강재 폼타이(420a) 및 유로폼(210)를 제거하여 조립 설치된 단열재(110)와 합성연결재(120)가 노출되도록 하게 되는데,
상기 유로폼(210) 제거 시 타측 강재 폼타이(430)는 내측 콘크리트벽체(140)에 매립되도록 하게 되는데 이는 타측 강재 폼타이(430)의 머리부(430a)를 타격하여 머리부 이외의 타측 강재 폼타이(430)는 매립되도록 하고 머리부와 함께 유로폼(210)이 해체되도록 함으로서 이루어지게 된다.
다음으로는 노출된 단열재(110) 표면에 모르타르층(130)을 시공하게 되는데 이때는 소프트 갱폼(230)과 강재 폼타이(420b)를 이용하게 된다.
즉, 도 4b와 같이 상기 강재 폼타이(420b)를 소프트 갱폼(230)에 장착한 후 단열재(110) 배면에 매립된 상태의 타측 강재 폼타이(430)에 상기 강재 폼타이(420b)를 연결시켜 상기 소프트 갱폼을 단열재와 이격시켜 설치하게 된다.
다음으로는 도 4c와 같이 상기 소프트 갱폼(230)과 단열재(110) 사이에 콘크리트가 아닌 모르타르(M)를 타설함으로서 외측 콘크리트벽체 대신 모르타르층(130)을 형성시키게 된다.
단지, 상기 소프트 갱폼(230)은 도 4a와 같은 중량의 갱폼(220)을 사용하지 않고 비교적 얇은 평철판(합성연결재 수용홈(221)이 없음)으로 제작된 것을 이용하게 된다.
이에 상기 평철판과 같이 가벼운 갱폼을 본 발명에서는 소프트 갱폼(230)이라 지칭하기로 한다.
이에 도 4d와 같이 상기 모르타르층(130)이 양생되면 소프트 갱폼(230)과 강재 폼타이(420b)를 제거하여 중단열벽체를 완성시키게 되며 상기 강재 폼타이(420b) 제거에 의하여 모르타르층(130)과 단열재(110)에 형성된 홀은 단열재를 홀 형상에 맞추어 제작한 다음 홀에 삽입하고, 최종 모르타르층(130)의 표면을 마감처리하여 중단열벽체 시공을 완성하게 된다.
[ 소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법 2: 실시예 1의 중단열 벽체를 기준: 실시예 1의 중단열 벽체를 기준 ]
상기 시공방법 2와 시공방법 1의 차이는 폼타이에 있는데 시공방법 1의 경우 강재 폼타이들(420a,430)이 연결된 것을 이용한 반면, 시공방법 2는 일측 강재 폼타이(420a)와 FRP 폼타이(410)를 연결한 합성 폼타이가 사용된다는 점이다.
이에 구체적으로 살펴보면,
도 5a와 같이 갱폼(220)과 유로폼(210)은 폼타이(400)에 의하여 서로 구속되어 있음을 알 수 있는데 이때 조립 설치된 단열재(110)와 합성연결재(120)는 갱폼(220)과 유로폼(210) 사이에 미리 배치되도록 하되, 폼타이(400)에 있어 일측 강재 폼타이(420a)는 갱폼(220)을 관통하여 갱폼 배면까지 연장되도록 설치되고 FRP 폼타이(410)는 단열재 내부에 삽입되어 일측 강재폼타이(420a)와 연결되어 내측 콘크리트벽체(140)를 관통하여 유로폼(210)까지 연장되어 설치됨을 알 수 있다.
이때 역시 상기 합성연결재(120)를 수용할 수 있도록 갱폼(220)의 후면부에는 합성연결재 수용홈(221)을 형성시켜 놓은 것을 이용하게 된다.
이에 조립 설치된 단열재(110)와 합성연결재(120)는 갱폼(220)의 배면부와 접하도록 설치됨을 알 수 있다.
또한 단열재(110) 배면과 유로폼(210) 사이의 내측 콘크리트벽체(140)는 내부에 내측 철근조립체(170)가 배치되어 있음을 알 수 있으며 후술되는 모르타르층(130)과 대비하여 두께가 좀 두껍게 형성되어 구조체로 기능하도록 함은 동일하다.
다음으로 상기 갱폼(220)과 일측 강재 폼타이(420a) 및 유로폼(210)를 제거하여 조립 설치된 단열재(110)와 합성연결재(120)가 노출되도록 하게 되는데,
상기 유로폼(210) 제거시 FRP 폼타이(410)는 내측 콘크리트벽체(140)에 매립되도록 하게 되는데 이는 FRP 폼타이(410)의 머리부(410a)를 타격하여 머리부 이외의 FRP 폼타이(410)는 매립되도록 하고 머리부와 함께 유로폼(210)이 해체되도록 함으로서 이루어지게 된다.
다음으로는 노출된 단열재(110) 표면에 외측 콘크리트벽체를 대신하는 모르타르층(130)을 시공하게 되는데 이때는 소프트 갱폼(230)과 강재 폼타이(420b)를 이용하게 된다.
즉, 도 5b와 같이 상기 강재 폼타이(420b)를 소프트 갱폼(230)에 장착한 후 단열재(110)를 관통하여 설치된 FRP 폼타이(410)에 상기 강재 폼타이(420b)를 연결시키되 소프트 갱폼(230)이 단열재(110)로부터 이격되도록 세팅하게 된다.
다음으로는 도 5c와 같이 상기 소프트 갱폼(230)과 단열재(110) 사이에 콘크리트가 아닌 모르타르(M)를 역시 타설함으로서 외측 콘크리트벽체 대신 중단열 벽체의 노출면을 모르타르층(130)으로 마감시키게 된다.
단지, 상기 소프트 갱폼(230)은 도 5a와 같은 중량의 갱폼(220)을 사용하지 않고 비교적 얇은 평철판(합성연결재 수용홈(221)이 없음)으로 제작된 것을 이용하게 됨은 동일하다.
역시 상기 평철판과 같이 가벼운 갱폼을 본 발명에서는 소프트 갱폼(230)이라 지칭하기로 한다.
이에 도 5d와 같이 상기 모르타르층(130)이 양생되면 소프트 갱폼(230)과 강재 폼타이(420b)를 제거하여 중단열벽체를 완성시키게 되며 상기 강재 폼타이(420b) 제거에 의하여 모르타르층(130)에 형성된 홀은 최종 모르타르로 마감처리하여 중단열벽체 시공을 완성하게 된다.
[ 소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법 3: 실시예 1의 중단열 벽체를 기준]
상기 시공방법 3은 시공방법 2의 변형인데 시공방법 2와의 차이는 시공방법 3의 경우 폼타이(400)를 양 강재 폼타이(420a,430)와 상기 강재 폼타이들 중간에 연결된 FRP 폼타이(410)가 연결된 합성 폼타이를 이용하되, 상기 FRP 폼타이는 단열재 내부에만 위치하도록 한다는 점에 차이가 있다.
이에 구체적으로 살펴보면,
도 6a와 같이 갱폼(220)과 유로폼(210)은 폼타이(400)에 의하여 서로 구속되어 있음을 알 수 있는데 이때 조립 설치된 단열재(110)와 합성연결재(120)는 갱폼(220)과 유로폼(210) 사이에 미리 배치되도록 하되, 폼타이(400)에 있어 일측 강재 폼타이(420a)는 갱폼(220)를 관통하도록 설치하여 단열재(110) 내부에 위치한 FRP 폼타이(410)에 연결되도록 하고, 타측 강재 폼타이(430)는 상기 단열재 내부에 위치한 FRP 폼타이(410)에 역시 연결되어 내측 콘크리트벽체(140)를 지나 유로폼(210)까지 연장되어 설치됨을 알 수 있다.
이때 역시 상기 합성연결재(120)를 수용할 수 있도록 갱폼(220)의 후면부에는 합성연결재 수용홈(221)을 형성시켜 놓은 것을 이용하게 된다.
이에 조립 설치된 단열재(110)와 합성연결재(120)는 갱폼(220)과 접하도록 설치됨을 알 수 있다.
반면에 단열재(110) 배면과 유로폼(210) 사이의 내측 콘크리트벽체(140)는 내부에 내측 철근콘크리트 조립체(170)가 배치되어 있음을 알 수 있으며 모르타르층(130)과 대비하여 두께가 좀 두껍게 형성되어 구조체로 기능하도록 함을 알 수 있다.
다음으로는 상기 갱폼(220)과 일측 강재 폼타이(420a) 및 유로폼(210)를 제거하여 조립 설치된 단열재(110)와 합성연결재(120)가 노출되도록 하게 된다.
즉, FRP 폼타이(410)는 단열재(110) 내부에 매립되도록 하고, 타측 강재 폼타이(430)는 내측 콘크리트벽체(140)에 매립되도록 함을 알 수 있으며, 이는 타측 강재 폼타이(430)의 머리부(430a)를 타격하여 머리부 이외의 타측 강재 폼타이(430)는 매립되고 머리부와 유로폼이 최종 해체되도록 하게 된다.
다음으로는 역시 노출된 단열재(110) 표면에 외측 콘크리트벽체를 대신하는 모르타르층(130)를 시공하게 되는데 이때는 소프트 갱폼(230)과 강재 폼타이(420b)를 이용하게 됨은 실시예 2와 동일하다.
즉, 도 6b와 같이 상기 강재 폼타이(420b)를 소프트 갱폼(230)에 장착한 후 단열재(110) 내부에 위치한 FRP 폼타이(410)에 상기 강재 폼타이(420b)를 다시 연결시키는 것이다.
다음으로는 도 6c와 같이 상기 단열재와 이격된 소프트 갱폼(230)과 단열재(110) 사이에 콘크리트가 아닌 모르타르(M)를 타설함으로서 외측 콘크리트벽체 대신 중단열 벽체의 노출면을 모르타르층(130)으로 마감시키게 된다.
단지, 상기 소프트 갱폼(230)은 도 4a와 같은 중량의 갱폼(220)을 사용하지 않고 비교적 얇은 평철판(합성연결재 수용홈(221)이 없음)으로 제작된 것을 이용하게 됨은 역시 동일하다. 역시 상기 평철판과 같이 가벼운 갱폼을 본 발명에서는 소프트 갱폼(230)이라 지칭하기로 함은 동일하다.
이에 도 6d와 같이 상기 모르타르층(130)이 양생되면 소프트 갱폼(230)과 강재 폼타이(420b)를 제거하여 중단열벽체를 완성시키게 되며 상기 강재 폼타이(420a) 제거에 의하여 모르타르층(130)에 형성된 홀은 최종 모르타르로 마감처리하여 중단열벽체 시공을 완성하게 된다.
[ 개선된 소프트 갱폼과 일측 강재 폼타이를 이용한 모르타르층 시공방법:시공방법 2 기준]
상기 시공방법은 앞서 살펴본 시공방법 1,2,3에 있어 모르타르층을 형성시키는 방법의 변형예라 할 수 있다.
즉, 내측 콘크리트벽체(140)만을 현장에서 시공함에 있어 시공방법 1,2,3에서 살펴본 것과 같이 중단열벽체의 표면은 폼타이 이용에 따른 홀이 남아있어 이를 통상 모르타르 등으로 마감하는 작업이 수반됨을 알 수 있다.
이러한 마감작업은 시공성을 떨어뜨릴 수 있으므로 본 발명은 특히 이러한 홀 마감을 위하여 모르타르층 형성을 위해 설치되는 소프트 갱폼(230)을 변형시켜 이용함에 그 특징에 있이다.
이에 소프트 갱폼과 유로폼을 이용하여 내측 콘크리트벽체(140)를 건축물 상부로부터 하방으로 먼저 시공하게 된다.
다음으로는 도 7a와 같이 먼저 시공된 부위 아래로 소프트 갱폼(230)을 합성 폼타이(400:410,420a)를 이용하여 이격 배치하되,
이때 상기 소프트 갱폼(230)의 경우 상부는 강재 폼타이(420b)를 설치하지 않고 하부에만 강재 폼타이(420b)를 설치하고 상기 강재 폼타이(420b)에 FRP 폼타이(410)를 연결하여 소프트 갱폼(230)을 설치하게 된다.
이에 상기 소프트 갱폼(230)은 강재 폼타이(420b)에 의하여 고정되는 하부와 강재 폼타이(420b)가 설치되지 않은 상부로 구분되어 있음을 알 수 있으며, 상부 소프트갱폼과 단열재 사이에만 모르타르(M)를 먼저 타설할 수 있도록 하게 된다.
이러한 소프트갱폼의 사용에 의하여 모르타르 타설에 의한 소프트 갱폼 상부는 별도의 홀 마감작업이 필요없게 됨을 알 수 있다.
반면 하부는 모르타르를 타설하지 않고 일단 그대로 둔 상태로 유지하게 된다.
이에 이러한 방법은 보다 적은 수의 폼타이를 이용하면서도 시공후 홀의 마감을 위한 작업을 따로 할 필요가 없게 됨을 알 수 있다.
다음으로는 상기 소프트갱폼(230)과 유로폼(210)을 하방으로 내려가면서 모르타르(M)를 추가 타설함으로서 최종 모르타르층(130)과 내측 콘크리트벽체(140)를 완성시키게 된다.
이는 상부 소프트 갱폼과 기 시공된 모르타르층 사이에 약간의 이격을 두는 방법 등을 이용하면 된다.
이에 최종 모르타르층(130)이 완성된 소프트 갱폼(230)을 강재 폼타이(420b)와 함께 해체하게 되며 물론 폼타이에 있어 FRP 폼타이(410)는 매립되어 있게 됨을 알 수 있다.
100: 본 발명에 의한 중단열벽체
110: 단열재
111: 홈
120: 합성연결재
130: 모르타르층
140: 내측 콘크리트 벽체
210: 유로폼
220: 갱폼
230: 소프트갱폼
400: 폼타이
410: FRP 폼타이
420a,430: 일측 및 타측 강재 폼타이 420b: 강재 폼타이

Claims (11)

  1. 후면부에 합성연결재 수용홈(221)이 형성된 갱폼(220)과 유로폼(210)을 이격 설치하고, 상기 갱폼(220)의 배면에 다수의 단열재(110)가 서로 부착되어 갱폼과 유로폼 사이에 조립 설치되도록 하되, 상기 단열재(110)의 측면에는 단열재의 전면부(A2) 및 후면부(B2)로부터 연장 돌출되며 상기 합성연결재 수용홈(221)에 삽입되는 합성연결재(120)가 형성되도록 하고, 상기 갱폼과 유로폼 사이에 폼타이(400)를 단열재를 관통하도록 설치하고, 상기 단열재(110)와 유로폼(210) 사이에 콘크리트(C)를 타설하여 내측 콘크리트벽체(140)를 먼저 형성시키는 단계; 및
    상기 갱폼(220), 유로폼(210) 및 폼타이(400)를 구성하는 일측 강재 폼타이(420a)를 해체하여 단열재 표면이 노출되도록 하고, 상기 표면이 노출된 단열재(110)에 모르타르층(130)을 형성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 모르타르층(130)은 단열재(110)로부터 이격되도록 설치된 소프트 갱폼(230)과 상기 소프트 갱폼에 설치된 강재 폼타이(420b)를 내측 콘크리트벽체(140)에 남겨진 폼타이(410,430)에 연결시키고, 상기 소프트 갱폼(230)과 단열재(110) 사이에 모르타르(M)를 타설하여 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 폼타이(400)는 일측 강재 폼타이(420a)와 타측 강재 폼타이(430)가 서로 연결된 것을 이용하도록 하되,
    상기 일측 강재 폼타이(420a)는 갱폼(220)과 단열재(110)를 관통하도록 설치되고, 타측 강재 폼타이(430)는 단열재(110) 후면부에서 상기 일측 강재 폼타이(420a)와 연결되어 유로폼(210)까지 연장되어 설치되도록 함으로서, 갱폼(220)과 유로폼(210) 해체 시, 상기 일측 강재 폼타이(420a)는 갱폼과 함께 해체되고, 상기 타측 강재 폼타이(430)는 내측 콘크리트벽체(140)에 매립되도록 하는 것을 특징으로 하는 소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 폼타이(400)는 일측 강재 폼타이(420a)와 FRP 폼타이(410)가 서로 연결된 합성 폼타이를 이용하도록 하되,
    상기 일측 강재 폼타이(420a)는 갱폼(220)을 관통하도록 설치되고, 상기 FRP 폼타이(410)는 갱폼(220) 배면에서 연결되어 단열재(110)를 관통하여 유로폼(210)까지 연장되어 설치되도록 함으로서,
    갱폼(220)과 유로폼(210) 해체시, 상기 일측 강재 폼타이(420a)는 갱폼과 함께 해체되고, 상기 FRP 폼타이(410)는 단열재(110)와 내측 콘크리트벽체(140)에 매립되도록 하는 것을 특징으로 하는 소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 폼타이(400)는 일측 및 타측 강재 폼타이(420a,430)사이에 FRP 폼타이(410)가 서로 연결된 합성 폼타이를 이용하도록 하되,
    상기 일측 강재 폼타이(420a)는 갱폼(220)을 관통하여 단열재 내부에 연장되도록 설치되고, 상기 FRP 폼타이(410)는 단열재(110) 내부에 위치하도록 하고, 상기 타측 강재 폼타이(430)는 FRP 폼타이(410)과 연결되어 유로폼(210)까지 연장되어 설치되도록 함으로서,
    갱폼(220)과 유로폼(210) 해체시, 상기 일측 강재 폼타이(420a)는 갱폼과 함께 해체되고, 상기 FRP 폼타이(410)는 단열재(110) 내부에, 타측 강재 폼타이(430)는 내측 콘크리트벽체(140)에 매립되도록 하는 것을 특징으로 하는 소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 소프트 갱폼(230)은 강재 폼타이(420b)와 함께 단열재(110)에 삽입 설치된 FRP 폼타이(410)에 연결되도록 하되, 상부 소프트 갱폼과 하부 소프트 갱폼으로 구분하여 하부 소프트 갱폼에만 강재 폼타이(420b)가 설치되도록 하고, 상부 소프트 갱폼에는 강재 폼타이(420b)가 설치하지 않도록 한 상태에서, 상기 상부 소프트 갱폼과 단열재 사이에 모르타르를 타설하여 모르타르층(130)을 형성시키는 것을 특징으로 하는 소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합성연결재(120)는 봉 형태 또는 스트립(STRIP) 형태의 FRP 재질로서 파형으로 형성시킨 것을 단열재(110) 측면에 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 단열재(110) 측면에는 파형 형태의 합성연결재(120)가 삽입되도록 파형으로 형성된 홈(111)을 형성시키고, 상기 홈에 합성연결재(120)가 삽입되도록 하는 것을 특징으로 하는 소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법.
  9. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합성연결재(120)는 그리드(GRID) 형태로 제작된 합성연결재(120)를 절단하여 단열재(110) 측면에 수직으로 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법.
  10. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유로폼(210)과 단열재(110) 사이에는 내측 철근조립체(170)가 더 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법.
  11. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합성 연결재(120)가 측면에 부착된 단열재(110)는 미리 공장에서 제작한 다수의 단열재(110)를 서로 현장에서 접착제로 부착시켜 갱폼과 유로폼 사이에 조립 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 소프트 갱폼과 폼타이를 이용한 현장 중단열벽체 시공방법.
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