KR101366503B1 - 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열 벽체 및 그 시공방법 - Google Patents
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Abstract
단열재를 현장에 세팅된 갱폼과 유로폼 사이에 설치하되, 상기 단열재와 갱폼과 유로폼 사이에 콘크리트를 타설하여 중단열 벽체를 시공할 수 있도록 한 현장타설형 중단열벽체 시공방법에 있어서, 콘크리트 타설에 의한 측압으로 인한 상기 단열재의 변형, 이동 및 손상을 방지할 수 있도록 한 현장타설형 중단열 벽체 및 그 시공방법에 관한 것으로서 단열재는 절곡된 강판으로 형성되는 보강판이 매립 설치되도록 하며 상기 보강판이 형성된 단열재를 합성 폼타이가 관통되도록 하여, 상기 콘크리트 타설에 의한 측압에 의하여 서로 조립 설치된 단열재의 변형, 이동 또는 손상되지 않도록 하게 된다.
Description
본 발명은 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열벽체 및 그 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 단열재를 현장에 세팅된 갱폼과 유로폼 사이에 설치하되, 상기 단열재와 갱폼과 유로폼 사이에 콘크리트를 타설하여 중단열 벽체를 시공할 수 있도록 한 현장타설형 중단열벽체 시공방법에 있어서, 콘크리트 타설에 의한 측압으로 인한 상기 단열재의 변형, 이동 및 손상을 방지할 수 있도록 한 현장타설형 중단열 벽체 및 그 시공방법에 관한 것이다.
기존의 콘크리트벽체 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 제로에너지제로카본 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 내단열 구조의 단점과 외단열 구조의 장단점을 선택적으로 취합하기 위하여 도 1c와 같이 콘크리트벽체(A,B)의 중간에 단열재(10)를 삽입하는 소위 중단열(中斷熱) 구조의 벽체에 대한 개념이 소개된 바 있다.
말하자면 단열재를 콘크리트벽체 사이에 형성시킨 샌드위치 패널 형태의 벽체들을 외측벽체로써 부착 시공하는 방식을 따른 것이다.
도 1d 및 도 1e는 종래 콘크리트벽체를 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 각 파이프로 된 복수개의 가로바(22)가 일정간격을 유지한 채 각기 하나씩 한줄 상으로 용접되어 있으며, 또한 여러 줄 형성된 가로바(22)에는 두개가 서로 인접한 상태로 한 쌍을 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 있다.
이때 상기 갱폼(2)과는 분리된 채 독립적으로 형성되어 갱폼(2)의 외측에서 간격유지구(3)에 나사 결합되어지는 체결구(4)의 평판체결부(42)를 수용하도록 조립 설치되는 체결용 지지부재(6)가 설치된다.
상기 체결용 지지부재(6)는 철판을 소재로 하여 제작되는 것이며, 한 쌍으로 된 두개의 세로바(23)를 동시에 지지할 수 있는 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 지지됨으로서 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 중단열 벽체를 시공하기 위해서 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 됨으로서 체결용 지지부재(6)의 수거가 용이하며, 또한 체결용 지지부재(6)를 분리한 상태에서 체결구(4)를 나사풀림하게 됨으로서 체결구(4)의 해체작업이 이루어지게 된다.
이때, 간격유지구(3)는 유로폼(1)에 연결된 부위를 역시 망치 등으로 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.
즉, 양 콘크리트벽체(A,B)를 접합하도록 설치된 쉐어 커넥터는 열교 현상에 의하여 난방 에너지 손실방지를 목적으로 제안된 중단열 구조의 벽체가 가지는 장점을 반감시키는 원인으로 작용한다는 문제점이 있었다.
또한 종래 갱폼과 유로폼을 이용하여 콘크리트벽체를 시공함에 있어 콘크리트(C)를 갱폼과 유로폼 사이에 타설하게 되는데 이러한 콘크리트 타설에 의하여 단열재에는 상당한 크기의 측압이 발생하게 된다.
이때 측압이 작용하는 단열재(10)는 체결구(4), 간격유지구(3) 미 도시된 철근 및 스페이서에 의하여 어느 정도 위치가 구속되지만 상기 측압이 커지는 경우 단열재가 변형, 이동 또는 손상되는 문제점이 있었다. 즉, 중단열(中斷熱) 구조의 벽체에 있어서는 단열재의 역할이 매우 중요하므로 단열재에 하자가 발생하면 중단열(中斷熱) 구조의 벽체시공의 품질확보가 되지 않아 단열재의 시공품질은 매우 중요한 문제가 된다.
이에 상기 단열재의 위치를 정확하게 유지할 수 있도록 하는 방법으로서 측압이 커지더라도 단열재가 변형되지 않도록 강도, 강성을 증가시키는 방법을 생각할 수 있지만 상기 단열재는 단열재용 스티로폼을 이용하는 것이 통상적이므로 스티로폼 자체의 강도, 강성을 증가시키는 것은 현실적으로 어렵다는 문제점이 있었다.
이에 본 발명의 목적은 건축물의 중단열 구조의 벽체(중단열 벽체)를 유로폼, 갱폼 및 폼타이를 이용하여 콘크리트를 현장 타설하여 시공함에 있어서 상기 타설된 콘크리트 측압에 의하여 단열재가 변형, 이동 또는 손상되지 않도록 하고 단열재에 작용하는 열교현상을 효과적으로 방지할 수 있는 현장타설형 중단열 벽체 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 중단열 벽체에 설치되는 단열재 제작 시 콘크리트 측압에 유리하도록 보강판을 스트로폼에 매립 설치하였다.
상가 보강판은 철판을 절곡하여 단열재 외측면 및 내측면에 매립 설치하되 절곡패널로 형성시켜 보강판에 의하여 측압에 효과적으로 저항할 수 있도록 한 것이다.
이러한 보강판은 특히 후술되는 폼타이 설치위치에 배치되도록 하여 폼타이 설치 시 단열재와 폼타이가 접하는 부위의 집중응력에 의한 단열재 변형 등을 보다 효과적으로 방지할 수 있도록 하였다.
또한 중단열 벽체는 기본적으로 콘크리트벽체 사이에 단열재를 설치하게 되며 단열재와 양 콘크리트벽체를 서로 일체화시켜 주기 위한 연결재(전단연결재라고도 하며, 도 1e의 쉐어커넥터(70)가 이에 해당된다.)가 설치되어야 한다.
이에 본 발명에서는 상기 연결재의 역할을 갱폼과 유로폼을 관통하여 설치되는 폼타이가 담당하도록 하였다.
이는 현장 타설방식으로 중단열 벽체를 시공하기 위하여 폼타이가 단열재를 관통하도록 설치되기 때문에 상기 폼타이가 양 콘크리트벽체를 서로 일체화시켜 주기 위한 연결재의 역할을 할 수 있도록 한 것이다.
이때 상기 폼타이는 콘크리트벽체로 전달되는 열교현상을 최소화하기 위하여 FRP 폼타이와 강재 폼타이를 연결시켜 설치되는 합성 폼타이를 이용하게 된다.
또한 본 발명의 갱폼과 유로폼 사이에 설치된 단열재에 콘크리트 타설 시 충격 등에 의하여 위치가 변동되는 등의 문제를 방지하기 위하여 단열재의 위치를 구속하는 구속수단(원판 등)이 단열재 전면부 및 후면부에 세팅될 수 있도록 하되 상기 구속수단을 합성 폼타이에 일체로 형성되도록 하여 본 발명의 합성 폼타이가 단열재의 위치를 구속하는 역할도 함께 할 수 있도록 하였다.
또한 상기 단열재에는 합성 연결재가 더 설치되도록 함으로서 중단열 벽체의 합성거동을 높이고 열교현상을 보다 효과적으로 방지할 수 있도록 하였다.
즉, 단열재 측면에는 단열재의 전면부(A2) 및 후면부(B2)로부터 측방으로 돌출되도록 합성 연결재가 배치되도록 하고, 상기 합성 연결재가 측면에 부착된 단열재를 서로 접착제로 부착시켜 갱폼과 유로폼 사이에 조립 설치되도록 하였다.
이때 상기 합성 연결재는 강재와 대비하여 열전도율 보다 약 2/1000~1/100배 작은 FRP 재질로 형성되도록 하여 종래 중단열 벽체에서 문제점으로 지적되었던 에너지 손실(열교 현상)을 최소화할 수 있도록 하였다.
또한 상기 합성 연결재는 그 배치방법에 있어 일측 콘크리트벽체 내부로부터 단열재를 관통하여 타측 콘크리트벽체 내부에 걸쳐지도록 배치되도록 하여 양 콘크리트벽체가 구조적으로 일체로 거동되도록 함으로써, 종래 비 합성형 콘크리트벽체와 비교하면 상기 합성 연결재에 의하여 증가된 모멘트 팔 길이로 인하여 휨 모멘트 저항성능을 50%~70% 이상 증가시킬 수 있어 보다 향상된 휨 강도 및 강성을 구비할 수 있도록 하였다.
본 발명에 의한 현장타설형 중단열 벽체에 사용되는 단열재는 콘크리트 타설 시 측압에 유리한 구조로 제작되므로 시공 시 그 위치 변형, 이동 및 파손의 여지가 거의 없어져 중단열 벽체 시공시 품질관리 측면에서 매우 유리하게 된다.
또한 본 발명에 의한 현장타설형 중단열 벽체에 사용되는 합성 폼타이는 양 콘크리트벽체를 서로 일체화시키는 연결재 역할에 더 나아가 단열재를 통과하는 부위가 FRP 폼타이로 배치되기 때문에 종래 중단열 벽체에서 문제점으로 지적되었던 에너지 손실(열교 현상)을 최소화 할 수 있는 장점이 있다.
또한 단열재에 설치되는 합성 연결재는 합성 폼타이와 함께 일측 콘크리트벽체 내부로부터 단열재를 관통하여 타측 콘크리트벽체 내부에 걸쳐지도록 배치되도록 하여 양 콘크리트벽체가 구조적으로 일체로 거동되도록 함으로써, 기존의 비 합성형 콘크리트벽체와 비교하면 상기 합성 연결재에 의하여 증가된 모멘트 팔 길이로 인하여 휨 모멘트 저항성능을 50%~70% 이상 증가시킬 수 있어 보다 향상된 휨 강도 및 강성을 구비하게 된다.
또한 상기 합성 연결재는 FRP 재질로 제작된 것이 이용되므로 중단열 벽체에 있어서 열교현상을 보다 확실하게 방지할 수 있게 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 및 도 1e는 종래 갱폼과 유로폼의 조립사시도 및 이를 이용한 콘크리트벽체 시공단면도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 보강판이 매립 설치된 단열재의 구성사시도 및 조립사시도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열 벽체의 시공 사시도 및 완성사시도,
도 4는 본 발명의 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열 벽체 시공방법 순서도이다.
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 및 도 1e는 종래 갱폼과 유로폼의 조립사시도 및 이를 이용한 콘크리트벽체 시공단면도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 보강판이 매립 설치된 단열재의 구성사시도 및 조립사시도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열 벽체의 시공 사시도 및 완성사시도,
도 4는 본 발명의 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열 벽체 시공방법 순서도이다.
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 보강판이 형성된 단열재(110) ]
도 2a는 본 발명의 보강판이 매립 설치된 단열재의 구성사시도이다.
본 발명의 단열재(110)는 단열재용 스티로폼으로 제작되는데 일정한 두께를 가지면서 도 3a 및 도 3b와 같이 갱폼과 유로폼의 크기에 맞추어 갱폼과 유로폼 사이에 조립 설치하는 방식으로 설치된다.
이러한 단열재(110)에는 도 2a와 같이 보강판(112)이 전면부와 후면부(A2,B2)에 매립 형성시키게 된다.
이러한 보강판(112)는 단열재(110)에 형성되어 단열재에 콘크리트 측압이 발생하는 경우 이러한 측압에 의하여 단열재가 변형, 이동 및 손상되는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.
이러한 보강판(112)는 강판을 절곡시켜 제작한 것을 이용하고 단열재(110)의 전면부와 후면부에 상하로 연장되도록 배치된다.
이러한 보강판(112)를 절곡 강판으로 형성시키는 이유는 휨 강성에 보다 유리하도록 하기 위함이다.
이러한 절곡은 일정한 폭과 길이를 가진 직사각형 강판을 수직으로 연장되도록 배치하고 양 단부는 90도 절곡시키고, 양 단부 사이는 중앙부위가 돌출되도록 절곡시켜 상기 돌출된 중앙부위와 양 단부 사이 부위가 단열재의 표면에 매립되도록 형성시킬 수 있다.
이에 상기 보강판(112)는 단열재(110)의 전면부와 후면부(A2,B2)에 매립 설치되는데 스티로폼의 전면부와 후면부(A2,B2)에 홈을 미리 형성시켜 놓은 상태에서 상기 홈에 보강판(112)이 매립되도록 설치함을 알 수 있다.
이러한 보강판(112)에는 후술되는 합성 폼타이가 관통될 수 있도록 상하 서로 이격시켜 형성된 관통홀(113)이 형성된다.
본 발명의 중단열 벽체에 있어 이용되는 갱폼(220)과 유로폼(210)을 연결하는 본 발명의 합성 폼타이(400)는 도 4와 같이 단열재(110)를 관통하는 FRP 폼타이(410)와 FRP 폼타이(410) 양 단부에 연결되어 각각 갱폼(220)과 유로폼(210)에 연장되어 설치되는 일측 및 타측 강재 폼타이(420,430)로 구분되어 설치된다.
이러한 합성 폼타이(400)에는 단열재(110)의 전면부와 후면부에 접하도록 설치되는 구속수단(440, 일종의 간격재)이 설치되는데 이로서 상기 합성 폼타이(400)는 기본적으로 갱폼(220)과 유로폼(210)을 서로 연결시켜 주는 역할을 하게 되고, 단열재(110)를 관통하여 매립되는 FRP 폼타이(410)에 의하여 중단열 벽체의 열교현상을 방지할 수 있도록 하게 되며, 설치된 구속수단(440)에 의하여 콘크리트 타설에 의한 충격에 의하여 단열재(110)의 위치가 변동되는 현상을 방지할 수 있는 일종의 간격재 역할도 하게 된다.
이로서 상기 FRP 폼타이(410)는 보강판(112)와 단열재(110)를 관통하도록 배치되도록 하고 상기 구속수단(440, 일종의 간격재)은 보강판(112)의 전면부에 접하도록 설치되도록 하게 됨을 알 수 있다.
또한 상기 단열재(110) 측면에는 홈(111)을 형성시키되 상하 방향으로 파형으로 형성되도록 하고 이러한 파형 형태의 홈에 도 2b와 같이 본 발명의 합성 연결재(120)가 파형으로 배치되도록 하게 된다.
이때, 중요한 점은 합성 연결재(120)의 전단(A1) 및 후단(B1)이 단열재(110)의 전면부와 후면부(A2,B2)로부터 돌출되도록 배치하게 된다는 점이다.
이와 같이 합성 연결재(120)가 단열재(110)의 전면부(A2)와 후면부(B2)로 돌출되어 타설된 콘크리트에 매립되어 도 3a 및 도 3b와 같이 외측 및 내측 콘크리트벽체(130,140)를 서로 합성시킬 수 있게 된다.
이때 합성 연결재(120)는 봉 형태로 제작해도 상관은 없지만 스트립 형태로서 파형으로 형성시킨 것을 소정의 길이로 절단하여 이용할 수도 있다.
나아가 상기 합성 연결재(120)는 FRP 재질로 제작된 것을 이용하게 된다.
이러한 FRP 재질의 합성 연결재(120)는 열전도율이 강재보다 매우 낮기 때문에 양 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 합성 연결재는 그 자체로써도 강재와 동등 이상의 인장강도를 지니고 있어, 콘크리트벽체의 합성거동에 필요한 충분한 기계적 강도를 발휘할 수 있으며, 이에 따라 기존의 중단열 벽체와 비교하여 대폭 향상된 단열성능을 유지할 수 있게 된다.
나아가 합성 폼타이와 함께 일측 콘크리트벽체 내부로부터 단열재를 관통하여 타측 콘크리트벽체 내부에 걸쳐지도록 배치되도록 하여 양 콘크리트벽체가 구조적으로 일체로 거동되도록 함으로써, 기존의 비 합성형 콘크리트벽체와 비교하면 상기 합성 연결재에 의하여 증가된 모멘트 팔 길이로 인하여 휨 모멘트 저항성능을 50%~70% 이상 증가시킬 수 있어 보다 향상된 휨 강도 및 강성을 구비하게 된다.
[ 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열 벽체(100) ]
본 발명의 중단열 벽체(100)는 도 3a와 같이 건축물 외벽체에 설치되는 유로폼(210,내측 거푸집) 및 갱폼(220,외측 거푸집)사이에 보강판(112)이 형성된 단열재(110)와 합성 연결재(120)를 미리 조립 설치한 후, 갱폼(220)과 유로폼(210)을 합성 폼타이(400)에 의하여 서로 연결시키되 상기 합성 폼타이(400)가 보강판(112)와 단열재(110)를 관통하도록 한 후, 상기 유로폼(210) 및 갱폼(220)과 단열재(110) 사이에 콘크리트(C)를 타설(현장타설)하여 외측 및 내측 콘크리트벽체(130,140)가 형성되도록 시공된다.
최종 상기 유로폼과 갱폼(210,220)은 해체되어 최종 완성되는 중단열 벽체는 도 3b와 같이 최종 양 콘크리트벽체(130,140) 사이에 보강판(112)이 형성된 단열재(110) 및 외측 콘크리트벽체(130) 내부로부터 단열재(110)를 관통하여 내측 콘크리트벽체(140) 내부로 연장 형성된 합성 연결재(120)로 형성된다.
이때 상기 합성 폼타이(400)는 갱폼(220)에 설치되는 일측 강재 폼타이(420)만 해체되고 FRP 폼타이(410)는 단열재(110) 내부에 매립되며, 내측 콘크리트벽체(140)에는 타측 강재 폼타이(430)가 매립되게 된다.
또한 갱폼(220)과 단열재(110) 사이에는 외측 철근조립체(160)를 설치하게 된다.
이러한 외측 철근조립체(160)와 이격되어 단열재(110)가 설치되는데 미리 합성 연결재(120) 및 보강판(112)이 설치된 단열재(110) 다수를 갱폼과 유로폼의 크기에 맞추어 조립 설치하는 방식으로 설치된다.
이때 상기 단열재(110) 측면에는 홈(111)을 형성시키되 상하 방향으로 파형으로 형성되도록 하고 이러한 파형 형태의 홈에 본 발명의 합성 연결재(120)가 파형으로 배치되도록 하게 된다.
이때, 합성 연결재(120)의 전단(A1) 및 후단(B1)이 단열재(110)의 전면부와 후면부(A2,B2)로부터 돌출되도록 배치되도록 함으로서 합성 연결재(120)가 단열재(110)의 전면부(A)와 후면부(B)로 돌출되어 타설된 콘크리트에 매립되어 외측 및 내측 콘크리트벽체(130,140)를 서로 합성시킬 수 있게 된다.
이때, 상기 합성 연결재(120)는 FRP 재질로 제작된 것을 이용함은 살펴본 바와 같다.
이와 같이 합성 연결재(120)가 측면에 부착된 단열재(110)의 조립 설치가 완료되면 이때 후술되는 유로폼(210)으로부터 일정한 피복두께를 확보할 수 있도록 내측 철근조립체(170)를 설치하게 된다.
또한 상기 내측 철근조립체(170)와 이격되어 건축물에 유로폼(210)을 설치하게 된다.
이러한 유로폼과 갱폼(210,220)과 단열재(110) 사이에 콘크리트를 타설(현장타설)하게 되면 최종 도 3b와 같이 본 발명의 중단열 벽체 시공이 가능하게 된다.
이때 본 발명에 의한 중단열 벽체를 구조용으로 사용하는 경우에는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 내측 및 외측 철근조립체(160,170)를 사용하게 되지만, 외측 콘크리트벽체(130)를 비구조용으로 사용하는 경우에는 상기 외측 콘크리트벽체의 두께(t1) 및 외측 철근조립체(160)를 최소화하거나 외측 철근조립체(160)를 설치하지 않아도 된다.
이에 최종 외측 및 내측 콘크리트벽체의 두께(t1,t2)는 조정될 수 있을 것이다.
이러한 중단열 벽체에 있어 이용되는 갱폼(220)과 유로폼(210)을 연결하는 본 발명의 합성 폼타이(400)는 보강판(112)이 형성된 단열재(110)를 관통하는 FRP 폼타이(410)와 FRP 폼타이(410) 양 단부에 연결되어 각각 갱폼(220)과 유로폼(210)에 연장되어 설치되는 일측 및 타측 강재 폼타이(420,430)로 구분되어 설치됨은 살펴본 바와 같으며 상기 합성 폼타이(400)는 기본적으로 갱폼(220)과 유로폼(210)을 서로 연결시켜 주는 역할을 하게 되고, 보강판(112)이 형성된 단열재(110)를 관통하여 매립되는 FRP 폼타이(410)에 의하여 중단열 벽체의 열교현상을 방지할 수 있도록 하게 되며, 설치된 구속수단(440)에 의하여 콘크리트 타설에 의한 충격에 의하여 보강판(112)이 형성된 단열재(110)의 위치가 변경되는 현상을 방지할 수 있는 일종의 간격재 역할도 하게 된다.
[ 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열 벽체 시공방법]
도 4를 기준으로 살펴보면 상기 시공방법은 조립 설치된 보강판(112)이 형성된 단열재(110)와 합성 연결재(120)는 갱폼(220)과 유로폼(210) 사이에 배치하고 갱폼(220)과 유로폼(210)에 콘크리트(C)를 타설하여 중단열 벽체를 시공하는 것임을 알 수 있다.
구체적으로 도 4와 같이 갱폼(220)과 유로폼(210)을 설치하게 되는데 이러한 갱폼(220)과 유로폼(210)은 본 발명의 합성 폼타이(400)에 의하여 서로 구속되어 있게 된다.
이때 미리 준비한 조립 설치된 보강판(112)이 형성된 단열재(110)와 합성 연결재(120)는 갱폼(220)과 유로폼(210) 사이에 미리 배치되도록 하여 갱폼(220)과 유로폼(210)의 설치면적에 따라 다수를 서로 조립설치하게 된다.
이에 합성 폼타이(400)에 있어 유로폼(210)에 설치되는 타측 강재 폼타이(430)는 유로폼(210)을 관통하여 단열재(110) 후면부(B2)에 형성된 보강판(112)까지 연장되도록 하되 단열재(110)의 후면부(B2)에 접하도록 타측 강재 폼타이(430)에는 원판 형태의 구속수단(440)이 설치된다.
또한 합성 폼타이(400)에 있어 갱폼(220)에 설치되는 일측 강재 폼타이(420)는 갱폼(220)을 관통하여 갱폼 후면부까지 연장되도록 하며,
합성 폼타이(400)에 있어 FRP 폼타이(410)는 보강판(112)와 단열재(110)를 관통하여 강재 폼타이(420,430)에 서로 연결되도록 하게 되며, 상기 단열재(110)의 보강판(112) 전면부에 접하도록 FRP 폼타이(410)에는 원판 형태의 구속수단(440)이 설치되도록 함을 알 수 있다.
이에 갱폼(220)과 유로폼(210) 사이에 조립 설치된 보강판(112)이 형성된 단열재(110)와 합성 연결재(120)가 배치되고, FRP 폼타이(410)가 단열재(110)를 관통하도록 하고, 일측 및 타측 강재 폼타이(420,430)들이 상기 FRP 폼타이(410)의 양 단부와 연결되어 갱폼과 유로폼에 고정된 상태에서 보강판이 형성된 단열재(110) 양측으로 콘크리트(C)를 타설함으로서 최종 외측 콘크리트벽체(130)와 내측 콘크리트벽체(140)를 형성시키게 된다.
이로서 상기 외측 콘크리트벽체(130)와 내측 콘크리트벽체(140)는 기본적으로 합성 연결재(120)에 의하여 서로 일체화되도록 하고, 역시 합성 폼타이(400)에 의해서도 서로 완전히 일체화되도록 함을 알 수 있다.
이때, 상기 내측 콘크리트벽체(140)에 매립되는 타측 강재 폼타이(430)의 표면은 거칠면으로 처리하여 콘크리트와의 부착성능을 충분히 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 외측 콘크리트벽체(130)는 비교적 두께가 얇고 외측 철근조립체를 배치하지 않아 비구조체로 기능하도록 할 수도 있으며, 와이어메쉬 또는 외측 철근조립체를 설치해도 상관은 없다.
반면에 단열재(110) 배면과 유로폼(210) 사이에 콘크리트를 타설하여 형성된 내측 콘크리트벽체(140)는 내부에 내측 철근조립체(170)가 배치되어 있음을 알 수 있으며 역시 콘크리트 타설에 의하여 형성된 외측 콘크리트벽체(130)와 대비하여 두께가 좀 두껍게 형성되어 구조체로 기능하도록 함을 알 수 있다.
이에 상기 외측 및 내측 콘크리트벽체(130,140)가 양생되면, 갱폼(220)과 유로폼(210)을 해체하게 되는데,
상기 갱폼(220)은 일측 강재 폼타이(420)를 FRP 폼타이(410)로부터 분리하면서 갱폼(220)과 일측 강재 폼타이(420)를 한꺼번에 해체되도록 하고,
FRP 폼타이(410)는 보강판이 형성된 단열재(110)를 관통하여 매립되도록 하고,
타측 강재 폼타이(430)는 내측 콘크리트벽체(140) 내부에 매립되면서 머리부(430a)를 타격하여 머리부와 유로폼(210)과 함께 해체되도록 하게 된다.
또한, 최종 완성된 중단열 벽체에 있어 폼타이에 의하여 형성된 홀들은 별도로 모르타르 등을 이용하여 마감시켜 미관을 해치지 않도록 하게 된다.
이에 본 발명의 합성 폼타이(400)는 보강판(112)를 관통하여 설치되도록 함을 알 수 있는데 이는 유로폼과 갱폼을 서로 연결되도록 하는 합성 폼타이 에는 원판 형태의 구속수단(440)이 단열재에 지지되도록 설치되기 때문에 상기 지지부위가 가장 큰 집중응력을 받기 때문에 보강판에 의하여 상기 집중응력을 단열재에 분산될 수 있도록 하기 위함이라 할 수 있다.
100: 본 발명에 의한 중단열 벽체
110: 단열재
111: 홈
112: 보강판
120: 합성 연결재
130: 외측 콘크리트벽체
140: 내측 콘크리트벽체
210: 유로폼
220: 갱폼
400: 합성 폼타이
410: FRP 폼타이
420,430: 일측 및 타측 강재 폼타이
440: 구속수단
110: 단열재
111: 홈
112: 보강판
120: 합성 연결재
130: 외측 콘크리트벽체
140: 내측 콘크리트벽체
210: 유로폼
220: 갱폼
400: 합성 폼타이
410: FRP 폼타이
420,430: 일측 및 타측 강재 폼타이
440: 구속수단
Claims (9)
- 갱폼(220)과 유로폼(210) 사이에 단열재(110)를 배치하고 상기 단열재와 갱폼 및 유로폼 사이에 콘크리트(C)를 타설하여 제작되는 현장타설형 중단열 벽체의 단열재에 있어서,
상기 단열재(110)는 절곡된 강판으로 형성되는 보강판(112)이 전면부와 후면부(A2,B2)에 매립 설치되도록 하며 상기 보강판이 형성된 단열재를 합성 폼타이(400)가 관통되도록 하여, 상기 콘크리트 타설에 의한 측압에 의하여 서로 조립 설치된 단열재의 변형, 이동 또는 손상되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열 벽체. - 제 1항에 있어서,
상기 합성 폼타이(400)는 FRP 폼타이(410)와 FRP 폼타이(410)의 양 단부에 일측 및 타측 강재 폼타이(420,430)가 서로 연결된 것을 이용하고, 상기 FRP 폼타이(410)는 보강판(112)이 형성된 단열재(110)를 관통하도록 설치하고, 상기 강재 폼타이(420,430)들은 FRP 폼타이(410) 양 단부에 연결되어 각각 갱폼(220)과 유로폼(210)에 연장되어 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열 벽체. - 제 1항에 있어서,
상기 보강판(112)이 형성된 단열재(110)는 측면에 단열재의 전면부(A2) 및 후면부(B2)로부터 연장 돌출되도록 합성 연결재(120)가 더 형성되도록 하되, 상기 합성 연결재(120)가 측면에 부착된 보강판(112)이 형성된 단열재(110)를 서로 부착시켜 조립 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열 벽체. - 제 3항에 있어서,
상기 합성 연결재(120)는 FRP 재질로서 파형으로 형성시킨 것을 보강판이 형성된 단열재(110) 측면에 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열 벽체. - 제 4항에 있어서,
상기 단열재(110) 측면에는 파형 형태의 합성 연결재(120)가 삽입되도록 파형으로 형성된 홈(111)을 형성시키고, 상기 홈에 합성 연결재(120)가 삽입되도록 하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열 벽체. - 제 1항에 있어서,
상기 갱폼(220)과 단열재(110) 사이에는 외측 철근조립체(160)가 더 설치되도록 하며, 상기 유로폼(210)과 단열재(110) 사이에는 내측 철근조립체(170)가 더 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열 벽체. - 갱폼(220)과 유로폼(210)을 합성 폼타이(400)를 이용하여 이격 설치하는 단계;
상기 갱폼(220)과 유로폼(21) 사이에 단열재(110)를 설치하되, 상기 단열재(110)는 다수의 단열재를 서로 부착시켜 조립 설치되도록 하는 단계; 및
상기 갱폼(220)과 유로폼(210) 사이에 단열재(110)가 매립되도록 콘크리트(C)를 타설하는 단계;를 포함하되,
상기 단열재(110)는 절곡된 강판으로 형성되는 보강판이 전면부와 후면부(A2,B2)에 매립 설치되도록 하며 상기 보강판이 형성된 단열재를 합성 폼타이(400)가 관통되도록 하여, 상기 콘크리트 타설에 의한 측압에 의하여 서로 조립 설치된 단열재의 변형, 이동 또는 손상되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열 벽체 시공방법. - 제 7항에 있어서,
상기 합성 폼타이(400)는 FRP 폼타이(410)와 FRP 폼타이(410)의 양 단부에 일측 및 타측 강재 폼타이(420,430)가 서로 연결된 것을 이용하고, 상기 FRP 폼타이(410)는 보강판(112)이 형성된 단열재(110)를 관통하도록 설치하고, 상기 강재 폼타이(420,430)들은 FRP 폼타이(410) 양 단부에 연결되어 각각 갱폼(220)과 유로폼(210)에 연장되어 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열 벽체 시공방법. - 제 7항에 있어서,
상기 보강판(112)이 형성된 단열재(110)는 측면에 단열재의 전면부(A2) 및 후면부(B2)로부터 연장 돌출되도록 합성 연결재(120)가 더 형성되도록 하되, 상기 합성 연결재(120)가 측면에 부착된 보강판(112)이 형성된 단열재(110)를 서로 부착시켜 조립 설치되도록 하며,
상기 합성 연결재(120)는 FRP 재질로서 파형으로 형성시킨 것을 보강판이 형성된 단열재(110) 측면에 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 측압 저항성능이 증진된 현장타설형 중단열 벽체 시공방법.
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| KR20110104341A (ko) * | 2010-03-16 | 2011-09-22 | 한국건설기술연구원 | 에프알피 합성연결재를 이용한 합성 콘크리트 벽체 및 그 제작방법 |
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2012
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| Publication number | Publication date |
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