KR101534323B1 - 건식온돌 시스템 및 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 띠 모양으로 제작된 지지틀에 발열체와 복수의 고정바를 설치하고 바닥 충진재를 채운 후 판으로 마감을 하면 되기 때문에 시공이 빠르고 하자보수가 용이한 건식온돌 시스템에 관한 것이다. 또한, 이러한 건식온돌 시스템의 시공방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 건식온돌 시스템은, 실내 바닥에 설치되는 단열재와, 제1 안착홈과 제2 안착홈이 반복해서 형성되어 있고 단열재의 상부에 간격을 두고 배치되는 복수의 지지틀과, 복수의 지지틀의 교차방향으로 동일 선상에 위치하는 제1 안착홈에 각각 장착되는 발열체와, 복수의 지지틀의 교차방향으로 동일 선상에 위치하는 제2 안착홈에 각각 설치되는 복수의 고정바와, 발열체와 복수의 고정바 사이에 채워진 바닥 충진재와, 바닥 충진재의 상부에 고정되는 판을 포함한다.

Description

건식온돌 시스템 및 시공방법{DRY ONDOL SYSTEM AND CONSTRUCTION METHOD}

본 발명은 건식온돌 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 띠 모양으로 제작된 지지틀에 발열체와 복수의 고정바를 설치하고 바닥 충진재를 채운 후 판으로 마감을 하면 되기 때문에 시공이 빠르고 하자보수가 용이한 건식온돌 시스템에 관한 것이다. 또한, 이러한 건식온돌 시스템의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 바닥 난방을 시공하는 방법으로 습식공법이 알려져 있다. 습식공법은 바닥에 단열판을 깔고 그 위에 온수파이프를 설치한 후 미장(美粧)을 하는 방법으로, 콘크리트 모르타르의 양생 시간이 길어 시공이 늦고, 하자보수에 어려움이 많다. 이와 같은 습식공법의 문제점을 개선하기 위해 미장을 하지 않고 난방을 시공하는 건식공법이 제안되고 있다.

종래 건식공법으로 대한민국 등록특허 제10-1178598호에 조립식 건식패널이 개시되어 있다. 도 6을 참조하면, 단열재로 이루어진 블록형태의 단열판(10)과, 단열판(10)의 상면에 매립되고 내부에 유체가 흐르는 파이프형태의 배관(20)과, 배관(20)이 매설된 단열판(10)의 표면을 차폐하면서 배관(20)의 열기를 방열하는 방열커버(30)를 구비한다. 또한, 단열판(10)에 매립된 배관(20)과 다른 단열판(10')에 매립된 다른 배관(20')을 연결하는 커넉테(40)와, 단열판(10)과 다른 단열판(10')을 인접된 상태로 바닥에 고정하는 패스너(50)를 포함한다.

그러나 종래 조립식 건식패널은 커넥터를 이용해서 이웃한 조립식 건식패널의 배관들을 연결하기 때문에 연결작업이 힘들고 작업 시간이 많이 소요된다. 또한, 건물의 바닥에 연속적으로 배치할 경우, 조립식 건식패널과 조립식 건식패널 사이에 반드시 공간이 생긴다. 따라서 조립식 건식패널을 많이 설치하면 많은 공간이 생기고, 이 공간으로 다량의 열손실이 발생하기 때문에 전체적인 난방효율이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 건물의 바닥이 수평하지 않을 경우 조립식 건식패널을 배치하면 뒤틀어진다. 따라서 바닥 수평을 잡아주는 작업을 해야함으로 시공이 지연되고, 시설이나 인력의 추가 투입으로 비용이 상승되는 문제점이 있다.

또한, 배관의 수평부가 직접적으로 접촉되는 방열커버 부분은 그 주변보다 매우 뜨겁다. 따라서 국부가열의 위험이 있고, 배관이 직접적으로 접촉되는 부분과 그 주변의 온도차가 발생하기 때문에 방열커버를 균일한 온도로 유지하기 어렵다.

본 발명은 상기와 같은 건식공법에 사용되는 조립식 건식패널의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 띠 모양으로 제작된 지지틀에 발열체와 복수의 고정바를 설치하고 바닥 충진재를 채운 후 판을 고정해서 마감하기 때문에 시공 작업이 용이하고 시공이 빠른 건식온돌 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 발열체와 복수의 고정바 사이 공간에 열을 전달하는 모래, 자갈, 석분 등의 바닥 충진재로 채우기 때문에 바닥 수평을 잡기가 용이하고, 공간이 없어서 열손실이 적어 전체적인 난방효율을 향상시킬 수 있는 건식온돌 시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 발열체는 간격을 자유롭게 조절해서 설치할 수 있고, 발열체에서 발생된 열이 판을 간접적으로 균일하게 가열할 수 있는 건식온돌 시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 건식온돌 시스템의 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 건식온돌 시스템은, 실내 바닥에 설치되는 단열재와, 제1 안착홈과 제2 안착홈이 반복해서 형성되어 있고 단열재의 상부에 간격을 두고 배치되는 복수의 지지틀과, 복수의 지지틀의 교차방향으로 동일 선상에 위치하는 제1 안착홈에 각각 장착되는 발열체와, 복수의 지지틀의 교차방향으로 동일 선상에 위치하는 제2 안착홈에 각각 설치되는 복수의 고정바와, 발열체와 복수의 고정바 사이에 채워진 바닥 충진재와, 바닥 충진재의 상부에 고정되는 판을 포함하는 건식온돌 시스템을 개시한다.

또한, 본 발명은 제1 안착홈의 하부는 단열재의 상부와 이격되어 있고, 제2 안착홈의 하부는 단열재의 상부와 맞닿는다. 즉, 제2 안착홈의 하부가 단열재의 상부와 접촉되도록 제2 안착홈의 깊이는 제1 안착홈의 깊이보다 더 깊게 형성되어 있다. 따라서 발열체가 제1 안착홈에 설치되기 때문에 발열체에서 발생된 열이 방사형으로 바닥 충진재에 전달되어 바닥을 균일한 온도로 난방할 수 있다.

또한, 본 발명의 복수의 고정바는 각각의 양단 중 적어도 어느 한 단에 일부가 제거된 절개부를 더 포함한다. 따라서 절개부를 따라서 발열체의 연결부가 안전하게 통과된 상태로 설치할 수 있다.

또한, 본 발명은 복수의 고정바와 판은 목재로 제조된다. 따라서 종래 콘크리트 모르타르를 타설할 경우 건물이 받는 하중을 줄일 수 있어서 건물의 균열이나 파손 위험을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 건식온돌 시스템의 시공방법은, 실내 바닥 면적에 맞춰 적어도 하나 이상의 단열재를 설치하는 단계와, 단열재의 상부에 제1 안착홈과 제2 안착홈이 반복해서 형성된 복수의 지지틀을 간격을 두고 배치하는 단계와, 복수의 지지틀의 교차방향으로 동일 선상에 위치하는 제1 안착홈에 각각 발열체를 장착하는 단계와, 복수의 지지틀의 교차방향으로 동일 선상에 위치하는 제2 안착홈에 각각 복수의 고정바를 장착하는 단계와, 복수의 고정바를 실내 바닥에 고정하는 단계와, 발열체와 복수의 고정바 사이에 열을 전달하는 바닥 충진재를 채우는 단계와, 바닥 충진재가 채워진 상부에 실내 바닥 면적에 맞춰 적어도 하나 이상의 판을 설치하고 판을 복수의 고정바에 고정하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명은 복수의 고정바를 고정하는 단계와 바닥 충진재를 채우는 단계 사이에 실내 바닥의 테두리에 보조 고정바를 설치하는 단계를 더 포함한다.

또한, 본 발명의 복수의 고정바는 발열체가 통과하도록 각각의 양단 중 적어도 어느 한 단에 일부 제거된 절개부를 더 포함한다.

본 발명에 따르면, 지지틀에 발열체와 복수의 고정바를 설치한 후 바닥 충진재를 채우고 판으로 마감하면 되기 때문에 공사 공정이 매우 간단하고 시공이 빠르다. 따라서 당일 시공해서 난방을 할 수 있고, 판 분리가 가능함으로 하자보수 작업이 매우 용이한 효과가 있다.

또한, 발열체와 복수의 고정바 사이 공간을 열전도가 뛰어난 모래, 자갈, 석분 등의 바닥 충진재로 채운다. 따라서 바닥 충진재를 채우면서 바닥 수평을 손쉽게 잡을 수 있고, 발열체나 고정바 사이의 공간이 없기 때문에 열손실이 작아 전체적인 난방효율이 향상되는 효과가 있다.

또한, 발열체는 간격을 자유롭게 조절해서 설치할 수 있기 때문에 설치 작업이 용이하다. 또한, 발열체에서 발생된 열은 판에 간접 전달되어 온도 편차 없이 판을 균일하게 가열할 수 있는 효과가 있다.

또한, 복수의 고정바 및 판은 목재로 제조된 것을 시공한다. 따라서 건식온돌 시스템의 두께가 얇고 가볍기 때문에 건물이 받는 하중을 줄일 수 있어서 건물의 균열이나 파손의 위험을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 건식온돌 시스템의 일 실시예의 분해사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 지지틀의 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 고정바의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 건식온돌 시스템이 바닥에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 5는 도4에 도시된 A-A선 단면도이다.
도 6은 종래 조립식 건식패널의 사시도이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 건식온돌 시스템에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 건식온돌 시스템(100)은 단열재(110)를 포함한다. 단열재(110)는 건물의 바닥이나 외벽으로 열이 손실되는 것을 차단하기 위해 설치한다. 이와 같은 단열재(110)로는 단열 및 소음방지 효과가 뛰어나고 충격 흡수 및 진동방지가 우수한 은박 토이론(PE FORM)이나 발포 단열재를 설치하는 것이 바람직하다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니고 단열 효과가 있는 재질이면 어느 것이나 사용할 수 있다.

도 2를 참조하면, 지지틀(120)은 띠 모양의 얇은 판에 제1 안착홈(121)과 제2 안착홈(122)이 반복해서 형성되며, 실내 바닥에 설치된 단열재(110)의 길이방향이나 폭방향 중 어느 한 방향으로 일정한 간격으로 배치된다. 제1 안착홈(121)은 제2 안착홈(122)과 제2 안착홈(122) 사이에 형성된 사각단면 형상이고, 복수의 지지틀(120)의 교차방향으로 동일 선상의 제1 안착홈(121)에 발열체(130)가 장착된다. 제2 안착홈(122)은 제1 안착홈(121)과 제1 안착홈(121) 사이에 형성된 사각단면 형상이고, 복수의 지지틀(120)의 교차방향으로 동일 선상의 제2 안착홈(122)에 고정바(140)가 장착된다. 그리고 제2 안착홈(122)의 폭과 깊이는 제1 안착홈(121)의 폭과 깊이보다 깊게 형성되어 있다. 따라서 지지틀(120)을 단열재(110)에 배치하면 제1 안착홈(121)의 하부보다 제2 안착홈(122)의 하부가 단열재(110)의 상부에 먼저 밀착된다.

본 발명에 따른 지지틀(120)은 실내 바닥 면적에 맞춰 지지틀(110)과 지지틀(110)을 촘촘하거나 넓은 간격을 유지하면서 설치할 수도 있다. 또한, 지지틀(120)은 저렴한 비용으로 제작할 수 있는 금속으로 제작하는 것이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니다. 또한, 제1 안착홈(121)과 제2 안착홈(122)은 사각단면 형상으로 되어 있지만, 반원형이나 다각단면 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.

발열체(130)는 실내를 따뜻하게 난방하기 위해 열을 내는 물체로서, 온수가 순환하는 엑셀파이프나 열선을 이용한 히터조립체 등을 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 발열체(130)는 열선을 이용한 복수의 히터조립체(131)를 사용하였으며, 히터조립체(131)와 히터조립체(131)는 연결부(132)로 연결되어 있다. 따라서 각각의 히터조립체(131)는 간격을 두고 배치된 복수의 지지틀(120)의 교차방향으로 동일 선상에 위치하는 제1 안착홈(122)에 설치된다. 그리고 히터조립체(131)는 본 발명의 출원인이 대한민국에 특허출원한 출원번호 제10-2007-0043623호에 개시되어 있다. 상기한 특허의 명세서에 개시된 전기온돌용 히터조립체에 관한 기술적 내용은 본 발명의 기술적 내용으로 포함되므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 3을 참조하면, 고정바(140)는 사각단면 형상의 각목이며, 발열체(130)를 보호하고 마지막에 설치되는 판(150)을 지지하는 역할을 한다. 각각의 고정바(140)는 간격을 두고 배치된 복수의 지지틀(120)의 교차방향으로 동일 선상에 위치하는 제2 안착홈(122)에 설치된다. 절개부(141)는 고정바(140)의 양단 중 적어도 어느 한 단에 일부가 절개된 부분으로서, 이 절개부(141)로 발열체(130)의 연결부(132)가 통과한다. 복수의 구멍(142)은 고정바(140)에 일정한 간격을 두고 형성되어 있고, 구멍(142)에 못을 삽입해서 각각의 지지틀(120)이 뒤틀어지지 않도록 고정바(140)를 바닥에 고정한다. 또한, 고정바(140)는 에어타카를 사용해서 에어타카핀으로 고정할 수도 있다.

바닥 충진재(150)는 발열체(130)와 복수의 고정바(140) 사이 공간을 채우는 물질로서, 발열체(130)에서 발생된 열을 전달하는 매개체의 역할을 한다. 따라서 바닥 충진재(150)는 열을 잘 전달할 수 있는 모래나 석분 및 자갈 등의 물질을 사용하는 것이 바람직하다.

판(160)은 바닥 충진재(150)가 채워진 발열체(130)와 복수의 고정바(140)의 상부에 실내 바닥 면적에 맞춰 설치한다. 판(160)은 무게가 가볍고 작업이 용이한 합판으로 제조된 것을 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니다. 또한, 판 구멍(161)은 판(160)에 일정한 간격을 두고 형성되어 있고, 판 구멍(151)으로 못을 삽입해서 각각의 고정바(140)에 고정한다. 또한, 판(160)은 에어타카를 사용해서 에어타카핀으로 고정할 수도 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 건식온돌 시스템의 시공방법에 대해서 구체적으로 설명한다.

먼저, 도 4 및 도 5를 참조하면, 열이 손실되는 것을 차단할 수 있도록 바닥(200)의 면적에 맞춰 복수의 단열재(110)를 설치한다. 그리고 복수의 지지틀(120)을 단열재(110)의 길이방향이나 폭방향 중 어느 한 방향으로 일정한 간격으로 배치한다. 이때, 지지틀(120)의 각각의 제2 안착홈(122) 하부가 단열재(110)의 상부에 밀착되도록 배치한다. 경우에 따라서 지지틀(120)이 움직이지 않도록 단열재(110)에 접착제를 사용해서 부착하거나, 못이나 에어타카핀을 이용해서 바닥(200)에 고정할 수도 있다.

다음으로, 발열체(130)의 히터조립체(131)를 간격을 두고 배치된 복수의 지지틀(120)의 교차방향으로 동일 선상에 위치하는 제1 안착홈(121)에 각각 끼워 넣는다. 그리고 히터조립체(131)와 히터조립체(131)의 단부에 연결된 연결부(132)는 한 방향에 이웃하게 배치한다. 다음으로, 복수의 고정바(140)를 간격을 두고 배치된 복수의 지지틀(120)의 교차방향으로 동일 선상에 위치하는 제2 안착홈(122)에 각각 끼워 넣는다. 이때, 고정바(140)의 절개부(141)가 발열체(130)의 연결부(132)를 향하도록 설치하는 것이 바람직하다. 고정바(140)의 구멍(142)에 못이나 에어타카핀을 사용해서 각각의 지지틀(120)이 뒤틀어지지 않도록 바닥(200)에 고정한다. 그리고 실내 바닥(200)의 테두리를 보강하기 위해서 보조 고정바(170)를 더 설치할 수 있다. 보조 고정바(170)와 각각의 고정바(140)는 수평을 유지할 수 있도록 동일한 높이를 갖는 것이 좋다.

다음으로, 바닥 충진재(150)를 발열체(130)와 복수의 고정바(140) 및 보조 고정바(170) 사이의 공간에 채운다. 이때, 복수의 제2 안착홈(122)에 끼워진 고정바(140)의 상부 높이까지 채우는 것이 바람직하다. 다음으로, 적어도 하나 이상의 판(160)을 복수의 고정바(140)와 바닥 충진재(150) 및 보조 고정바(170)의 상부에 배치한다. 그리고 각각의 판 구멍(161)에 못이나 에어타카핀을 사용해서 판(160)이 분리되지 않도록 고정바(140)에 고정한다. 마지막으로, 판(160)의 상부에 장판이나 대리석 및 나무목 등의 마감재로 마감한다.

본 발명에 의하면, 지지틀에 복수의 발열체와 고정바를 설치한 후 바닥 충진재를 채우고 판으로 마감하면 되기 때문에 공사 공정이 매우 간단하고 시공이 빨라 작업성이 좋다. 또한, 빈틈을 바닥 충진재로 채우기 때문에 열손실이 작고 균일한 온도로 난방할 수 있어서 난방효율이 향상되고, 바닥 수평 잡기가 용이하다. 또한, 건식온돌 시스템의 두께가 얇고 가볍기 때문에 건물이 받는 하중을 줄일 수 있어서 건물의 균열이나 파손의 위험을 방지할 수 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

100 : 건식온돌 시스템 110 : 단열재
120 : 지지틀 121 : 제1 안착홈
122 : 제2 안착홈 130 : 발열체
131 : 히터조립체 132 : 연결부
140 : 고정바 141 : 절개부
142 : 구멍 150 : 바닥 충진재
160 : 판 161 : 판 구멍
170 : 보조 고정바

Claims (7)

1. 실내 바닥에 설치되는 단열재와;
   상기 단열재의 상부와 이격된 제1 안착홈과 상기 단열재의 상부에 밀착된 제2 안착홈이 반복해서 형성되어 있고, 상기 단열재의 상부에 간격을 두고 배치되는 복수의 지지틀과;
   상기 복수의 지지틀의 교차방향으로 동일 선상에 위치하는 상기 제1 안착홈에 각각 장착되는 발열체와;
   상기 복수의 지지틀의 교차방향으로 동일 선상에 위치하는 상기 제2 안착홈에 각각 설치되는 복수의 고정바와;
   상기 발열체와 상기 복수의 고정바 사이에 채워진 바닥 충진재와;
   상기 바닥 충진재의 상부에 고정되는 판을 포함하는 것을 특징으로 하는 건식온돌 시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 고정바는 각각의 양단 중 적어도 어느 한 단에 일부가 제거된 절개부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건식온돌 시스템.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 복수의 고정바와 상기 판은 목재로 제조된 것을 특징으로 하는 건식온돌 시스템.
5. 실내 바닥 면적에 맞춰 적어도 하나 이상의 단열재를 설치하는 단계와;
   상기 단열재의 상부와 이격된 제1 안착홈과 상기 단열재의 상부에 밀착된 제2 안착홈이 반복해서 형성되어 있고, 상기 단열재의 상부에 간격을 두고 복수의 지지틀을 배치하는 단계와;
   상기 복수의 지지틀의 교차방향으로 동일 선상에 위치하는 상기 제1 안착홈에 각각 발열체를 장착하는 단계와;
   상기 복수의 지지틀의 교차방향으로 동일 선상에 위치하는 상기 제2 안착홈에 각각 복수의 고정바를 장착하는 단계와;
   상기 복수의 고정바를 상기 실내 바닥에 고정하는 단계와;
   상기 발열체와 상기 복수의 고정바 사이에 열을 전달하는 바닥 충진재를 채우는 단계와;
   상기 바닥 충진재가 채워진 상부에 상기 실내 바닥 면적에 맞춰 적어도 하나 이상의 판을 설치하고, 상기 판을 상기 복수의 고정바에 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건식온돌 시공방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 복수의 고정바를 고정하는 단계와 상기 바닥 충진재를 채우는 단계 사이에 상기 실내 바닥의 테두리에 보조 고정바를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건식온돌 시공방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   상기 복수의 고장바는 상기 발열체가 통과하도록 각각의 양단 중 적어도 어느 한 단에 일부 제거된 절개부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건식온돌 시공방법.

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