KR101687140B1

KR101687140B1 - 건물의 배관 내 내화충전재 장착장치

Info

Publication number: KR101687140B1
Application number: KR1020160085653A
Authority: KR
Inventors: 서대하
Original assignee: 서대하
Priority date: 2015-11-04
Filing date: 2016-07-06
Publication date: 2016-12-15

Abstract

본 발명은 건물의 내부에서 화재가 발생되었을 때 배관을 통해 확산되는 현상을 방지하기 위해 설치되는 배관 내 내화충전재 장착장치에 관한 것으로, 관통슬리브의 내부에 시공된 파이프를 클램프로 클램핑할 때 내화충전재도 함께 시공될 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 분할 형성되는 클램프(10)에 삽입깊이를 제한하는 플랜지(12)를 형성하고 상기 클램프(10)의 내주면에는 패킹(11)을 접착 고정하며, 상기 클램프(10)의 하부에 내화충전재(20)를 감싸 고정하는 금속재질의 케이스(30)를 고정함과 함께 상기 케이스(30)의 하단에는 복수 개로 분할 형성된 절곡편(31)을 형성하여 상기 절곡편(31)으로 내화충전재(20)를 고정시키며, 상기 케이스(30)의 외주면에는 쐐기형태의 걸림돌기(32)를 복수 개 형성하여 분할 형성된 클램프(10)를 관통슬리브(40)에 파이프(50)를 감싸도록 삽입하면 클램프(10)의 삽입이 플랜지(12)에 의해 제한되면서 케이스(30)에 고정된 내화충전재(20)가 파이프(50)의 외주면에 밀착되도록 하거나, 분할 형성되는 클램프(10)에 삽입깊이를 제한하는 플랜지(12)를 형성하고 상기 클램프(10)의 내주면에는 패킹(11)을 접착 고정하며, 상기 클램프(10)의 하부에 내화충전재(20)를 감싸 고정하는 금속재질의 케이스(30)를 고정함과 함께 상기 케이스(30)에는 개구부(33) 및 복수 개로 분할 형성된 절곡편(31)을 형성하여 상기 절곡편(31)으로 내화충전재(20)를 고정시켜, 분할 형성된 클램프(10)를 관통슬리브(40)에 파이프(50)를 감싸도록 삽입하면 클램프(10)의 삽입이 플랜지(12)에 의해 제한되면서 케이스(30)에 고정된 내화충전재(20)가 파이프(50)의 외주면에 밀착되도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

건물의 배관 내 내화충전재 장착장치{Device for Mounting a Fire Resistance Filler within a Pipe}

본 발명은 건물의 내부에서 화재가 발생되었을 때 배관을 통해 확산되는 현상을 방지하기 위해 설치되는 배관 내 내화충전재 장착장치에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 관통슬리브의 내부에 시공된 파이프를 클램프로 클램핑할 때 내화충전재도 함께 시공될 수 있도록 하는 건물의 배관 내 내화충전재 장착장치에 관한 것이다.

일반적으로, 배관이 건물의 바닥 또는 벽의 방화구획을 관통할 때, 건축법[건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제14조 제2항]에 의거하여 방화구획과 동일하게 관통부도 내화 충전구조를 유지하도록 명문화하고 있다.

이 규칙의 세부규정인 국토해양부고시, 건설기술연구원 세부운영지침의 시험방법에 따르면, 방화구획을 관통하는 관통재의 온도는 화염원의 이면에서 측정하였을 때 180K를 넘지 않도록 하여 합격 여부를 정한다.

건축 관련 법규(예, 법 제40조, 건축법 시행령 제2조, 국토해양부 고시 제2008-154호 내화구조의 인정 및 관리기준 등)에는 건축물의 용도에 따라서 일정한 내화구조의 성능기준을 명시하여 건축물의 벽면, 바닥면 등에 대해서는 일정시간이상 화염(1,049℃ 이상)에 견딜 수 있는 구조를 요구하고 있다.

실제, 건축물에 화재 발생시 연기 및 화염이 인접한 공간(상층 또는 하층)으로 급속히 퍼지는 것을 방지하여 피해를 국지화 내지는 최소화하기 위한 조치로 건축공사에서 배관의 시공에 따라 발생되는 관통부의 밀폐는 매우 중요하다.

이에 관통부를 해당 내화구조의 성능에 맞게 밀폐시켜 주는 공사를 하는데, 이를 내화충전공사라고 하며, 내화충전구조를 국가가 시험·증명해 주고 관리하는 '인정제도'를 유지하고 있다.

상기 관통부를 법정 내화충전구조로 인정받기 위해서는 내열성시험에 합격해야 하며, 인정기관에서 소정의 내열성시험을 거쳐서 내화성능 등급을 부여받게 된다.

이와 같이 건축공사에서 내화 충전재로 사용되고 있는 무기계인 암면(MINERALWOOL), 세라믹 울(Ceramic wool) 등과 유기재료 계통인 실리콘 폼 재료는 널리 알려져 있는 제품으로 내화 충전구조에 중간 재료로 많이 사용되고 있다.

그러나 이들 충전재료 자체는 제품에 따라 난연성, 신축성, 경량성 등에서는 우수하나, 다른 한편으로는 열화성, 흡수성, 마모성이 크고 분진발생의 우려가 있으며, 또한 밀도가 높은 방화용 단열재는 비신축적이기 때문에 방화구획처리용 채움재로써 단독 사용하는 데는 문제가 있는 것으로 알려져 왔다.

실용신안 출원번호 제2005-0009274호에 의하면, 배관이 관통하는 바닥 또는 벽 관통부에 배관을 고정하기 위한 건축용 입상관 고정구에 대하여 소개되고 있으나, 이는 단지 건물의 바닥 또는 벽 관통부의 배관을 고정하기 위한 제품으로 방화성능과는 무관하며, 바닥 관통부에 입상 고정구가 먼저 설치되기 때문에 내화충전 구조는 입상 고정구와 병행하여 설치할 수 있는 구조이어야만 하는 문제점이 있다.

또한, 배관은 온수, 냉난방, 오수의 배수 등의 여러 용도로 사용되는데, 일반적으로 보온유지를 위해 유리섬유와 같은 무기질 보온커버가 보온재로 사용된다.

특히, 유리섬유 보온커버는 여타 유기질 보온커버에 비해, 고가임에도 불구하고 화재의 위험성이 우려되는 부위에 사용되지만, 이 또한 내화시험의 가열온도인 1050℃에서 2시간을 고려하였을 때, 유리섬유의 녹는점인 400 내지 600℃로 낮아 내화구조를 유지할 수 없다는 단점이 있다.

도 1은 종래의 건축물의 관통부용 금속파이프의 구조를 설명하기 위해 나타낸 도면으로서, 도 1에 도시한 바와 같이, 내화충전작업이 되어있지 않은 대부분의 경우에는 방화구획을 관통하는 부위에 보온재가 관통부를 따라 설치되어 있어 보온재주위를 내화 몰탈, 미네랄 울, 그라스 울 등으로 채워 넣는다 하더라도 보온재가 화재에 의해 소손되어 공극이 생기므로 내화충전 성능을 가질 수 없다.

따라서 보온재가 관통부를 따라 이미 설치된 경우에는 관통부 주위의 보온재를 제거하고 불연재료로 충전한 후 보온재를 다시 설치하는 방법으로 내화충전 공사를 완료할 수 있다.

(선행기술문헌)

(특허문헌 0001) 대한민국 실용신안 출원번호 20-2005-0009274(2005.04.04)

(특허문헌 0002) 대한민국 공개특허공보 10-2014-0089642(2014.07.16)

그러나 이러한 구조를 갖는 종래의 장치는 다음과 같은 여러 가지 문제점이 있었다.

첫째, 관통부 사이의 보온재를 제거하는데 따른 공사의 어려움과 작업 완료 후 보온공사를 다시 하여야 하는 등 공사비가 증가하므로 경제적이지 못하다.

둘째, 콘크리트의 타설 전에 거푸집에 고정되는 관통슬리브의 위치가 어긋날 경우, 후 시공되는 배관이 관통슬리브의 중심에 위치되지 못하고 편심되므로 관통슬리브와 배관 사이의 틈새에 내화충전재를 시공하는데 많은 어려움이 수반됨은 물론 시간이 오래 걸리게 된다.

셋째, 전술한 문제점으로 인해 화재 발생 시 내화충전재가 배관의 내부를 폐쇄하지 못하고 관통슬리브에서 이탈되므로 관통슬리브의 설치에 따라 발생된 공간을 통해 화재가 이웃으로 번지는 치명적인 결함이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 안출한 것으로써, 관통슬리브의 내부를 통과하는 파이프를 관통슬리브에 클램프로 고정하는 작업을 실시할 때, 내화충전재도 함께 시공되도록 하여 시공성을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 내화충전재가 파이프의 외주면에 밀착되게 함으로써, 화재 발생 시 파이프를 신속하게 폐쇄하여 화재가 이웃으로 번지는 현상을 미연에 방지할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 내화충진재를 고정하는 케이스에 개구부를 형성하여 화재 발생 시 파이프의 내부는 물론이고 관통슬리브의 내부까지 내화충진재에 의해 빠른 시간 내에 완벽하게 밀폐시킬 수 있도록 하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 분할 형성되는 클램프에 삽입깊이를 제한하는 플랜지를 형성하고 상기 클램프의 내주면에는 패킹을 접착 고정하며, 상기 클램프의 하부에 내화충전재를 감싸 고정하는 금속재질의 케이스를 고정함과 함께 상기 케이스의 하단에는 복수 개로 분할 형성된 절곡편을 형성하여 상기 절곡편으로 내화충전재를 고정시키며, 상기 케이스의 외주면에는 쐐기형태의 걸림돌기를 복수 개 형성하여 분할 형성된 클램프를 관통슬리브에 파이프를 감싸도록 삽입하면 클램프의 삽입이 플랜지에 의해 제한되면서 케이스에 고정된 내화충전재가 파이프의 외주면에 밀착되도록 한 것을 특징으로 하는 건물의 배관 내 내화충전재 장착장치가 제공된다.

본 발명의 다른 형태에 따르면, 분할 형성되는 클램프에 삽입깊이를 제한하는 플랜지를 형성하고 상기 클램프의 내주면에는 패킹을 접착 고정하며, 상기 클램프의 하부에 내화충전재를 감싸 고정하는 금속재질의 케이스를 고정함과 함께 상기 케이스에는 개구부 및 복수 개로 분할 형성된 절곡편을 형성하여 상기 절곡편으로 내화충전재를 고정시켜, 분할 형성된 클램프를 관통슬리브에 파이프를 감싸도록 삽입하면 클램프의 삽입이 플랜지에 의해 제한되면서 케이스에 고정된 내화충전재가 파이프의 외주면에 밀착되도록 한 것을 특징으로 하는 건물의 배관 내 내화충전재 장착장치가 제공된다.

본 발명은 종래의 장치에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.

첫째, 클램프의 하부에 내화충전재가 고정되는 케이스가 구비되어 있어 관통슬리브의 내부를 통과하는 파이프를 클램프로 클램핑하기 위해 파이프를 감쌀 때 케이스에 의해 고정된 내화충전재가 파이프의 외주면을 자동으로 감싸므로 내화충전재의 시공이 간편해지게 된다.

둘째, 내화충전재가 파이프의 외주면을 감싸고 있어 화재 발생 시 신속하게 내화충전재가 파이프의 내부를 폐쇄하게 되므로 화재가 이웃으로 번지는 현상을 미연에 방지하게 된다.

셋째, 케이스에 개구부가 형성된 타입은 화재 발생 시 파이프의 내부는 물론이고 관통슬리브의 내부까지 내화충진재에 의해 빠른 시간 내에 완벽하게 밀폐시킬 수 있게 된다.

도 1은 종래의 배관이 시공된 상태의 종단면도
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 분해 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시 예가 시공된 상태의 종단면도
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 분해 사시도
도 5는 본 발명의 다른 실시 예가 시공된 상태의 종단면도
도 6은 본 발명의 장치를 테스트하기 위한 가열로의 사진
도 7은 본 발명 장치의 차폐성 테스트를 실시하여 나타낸 사진

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 분해 사시도이고 도 3은 본 발명의 일 실시예가 시공된 상태의 종단면도로써, 본 발명은 분할 형성된 클램프(10)의 하부에 내화충전재(20)를 감싸 고정하는 금속재질의 케이스(30)가 일체화되게 고정되어 있고 상기 케이스(30)의 하단에는 절곡편(31)이 형성되어 있어 상기 절곡편(31)을 이용하여 케이스(30)의 내부에 내화충전재(20)를 고정시키도록 되어 있으며 상기 케이스(30)의 외측으로는 복수 개의 쐐기형태의 걸림돌기(32)가 형성되어 있다.
이때, 상기 클램프(10)의 하단에는 케이스(30)의 삽입을 제한하는 플랜지(12)가 형성되어 있다.

그러나 상기 내화충전재(20)를 감싸는 케이스(30)를 일 실시 예와는 달리 도 4 및 도 5에 나타낸 다른 실시 예와 같이 케이스(30)의 둘레부위에 소정의 간격으로 개구부(33)를 형성하여 상기 개구부(33)를 통해 내화충전재(20)가 파이프(50) 측으로 노출되도록 구성되어 있다.

본 발명의 일 실시 예에서 케이스(30)의 외측으로 형성된 쐐기형태의 걸림돌기(32)는 케이스(30)를 관통슬리브(40)의 내부에 삽입할 때에는 관통슬리브(40)의 내주면에 걸리지 않고 부드럽게 삽입되고, 삽입이 완료된 상태에서는 관통슬리브(40)로부터 이탈되지 않도록 걸림역할을 하는 것이다.

이때, 상기 클램프(10)에 케이스(30)를 용접 고정하여도 되지만, 스크류 등의 접합수단에 의해 고정시킬 수도 있으므로 이에 한정하지 않는다.

상기 케이스(30)의 하부에 절곡편(31)을 일체형으로 하여도 무방하지만, 보다 용이하게 내측으로 절곡하여 내화충전재(20)를 고정시키도록 복수 개로 분할 형성하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 분할 형성된 클램프(10)의 내주면에는 클램프(10)를 이용하여 관통슬리브(40)에 끼워진 파이프(50)를 지지한 상태에서 클램프(10)가 유동되지 않도록 패킹(11)이 접착 고정되어 있다.

이때, 분할 형성된 클램프(10)에 적어도 1개 이상의 결합공(10a)을 형성하고 상기 클램프(10)의 내주면에 접착 고정되는 패킹(11)에는 상기 결합공(10a)에 끼워지는 돌기(11a)를 형성하면 상기 패킹(11)을 클램프(10)의 내주면에 보다 신속하고도 정확하게 접착 고정할 수 있는 장점을 갖는다.

도면 중 미설명부호 (60)은 일측의 클램프에 고정된 볼트이고, (61)은 상기 볼트가 끼워지는 삽입공, 그리고 (62)은 볼트에 체결되는 너트이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이 클램프(10)의 내주면에 패킹(11)이 고정되고, 상기 클램프(10)의 하부에 용접 고정된 케이스(30)에는 절곡편(31)에 의해 내화충전재(20)가 고정된 상태에서 관통슬리브(40)에 끼워진 파이프(50)를 지지하기 위해 분할 형성된 클램프(10)를 파이프(50)의 외주면에 감싸 일 측의 클램프(10)에 고정된 볼트(60)를 다른 일 측의 클램프(10)에 형성된 삽입공(61)을 끼우고 볼트(60)에 너트(62)를 가 체결하게 된다.

그 후, 케이스(30)의 하단을 관통슬리브(40)와 파이프(50)의 틈새 사이에 위치시킨 다음 하방으로 힘껏 눌러주면 케이스(30)가 관통슬리브(40)와 파이프(50) 사이로 삽입되어 케이스(30)에 고정된 내화충전재(20) 및 클램프(10)의 내주면에 접착 고정된 패킹(11)이 도 3과 같이 파이프(50)의 외주면에 각각 긴밀하게 밀착되는데, 이때 케이스(30)의 삽입량은 클램프(10)의 플랜지(12)에 의해 제어된다.

이와 같은 작업으로 클램프(10) 및 내화충전재(20)의 삽입작업이 완료되고 나면 가 체결하였던 너트(62)를 볼트(60)에 견고히 체결함으로써 클램프(10) 및 내화충전재(20)의 설치작업이 동시에 이루어지게 된다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예로 나타낸 도 3에서는 관통슬리브(40)의 내주면으로 케이스(30)에 형성된 걸림돌기(32)가 걸리게 되므로 관통슬리브(40)로부터 본 발명이 이탈되는 현상을 미연에 방지하게 됨은 물론이고 내화충전재(20)를 별도로 시공하던 종래와는 달리 작업성을 대폭 개선할 수 있게 된다.

그러나 다른 실시예로 나타낸 도 5에서는 케이스(30)의 외주면에 형성된 개구부(33)를 통해 내화충전재(20)가 노출되어 있어 화재가 발생되면 개구부(33)를 통해 팽화된 내화충전재(20)가 신속하게 빠져나와 관통슬리브(40)의 내부는 물론이고 파이프(50)의 내부까지 폐쇄하게 된다.

즉, 도 6은 본 발명의 장치를 테스트하기 위한 가열로(60)에 본 발명의 장치를 장착하여 차폐성을 테스트한 것으로, 가열로(60)의 상부에 설치된 관통슬리브(40)의 틈새를 본 발명의 장치를 이용하여 폐쇄시킨 상태에서 가열로(60)의 내부를 1000 ∼ 1200℃정도로 가열하면 케이스(30)의 내부에 위치하여 파이프(50)의 외주면을 감싸고 있던 내화충전재(20)가 고온에 의해 팽화되어 파이프(50)의 내부를 완전히 폐쇄함은 물론이고 관통슬리브(40)의 내부를 차폐시키게 되므로 불이 이웃으로 번지는 현상을 차단하게 된다.

이는, 도 7의 사진에 나타낸 바와 같이 팽화된 내화충전재(20)가 파이프(50)의 내부를 완전히 차폐시킨 것을 보더라도 알 수 있다.

이때, 다른 실시 예로 나타낸 도 4 및 도 5와 같이 케이스(30)의 둘레에 소정의 간격으로 개구부(33)를 형성하면 상기 개구부(33)를 통해 팽화된 내화충전재(20)가 신속하게 빠져나오게 되므로 관통슬리브(40) 및 파이프(50)의 내부를 보다 완벽하게 폐쇄할 수 있게 되는 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 클램프 11 : 패킹
11 : 패킹 12 : 플랜지
20 : 내화충전재 30 : 케이스
31 : 절곡편 32 걸림돌기
33 : 개구부 40 : 관통슬리브
50 : 파이프 60 : 가열로

Claims

분할 형성되는 클램프(10)에 삽입깊이를 제한하는 플랜지(12)를 형성하고 상기 클램프(10)의 내주면에는 패킹(11)을 접착 고정하며, 상기 클램프(10)의 하부에 내화충전재(20)를 감싸 고정하는 금속재질의 케이스(30)를 고정함과 함께 상기 케이스(30)의 하단에는 복수 개로 분할 형성된 절곡편(31)을 형성하여 상기 절곡편(31)으로 내화충전재(20)를 고정시키며, 상기 케이스(30)의 외주면에는 쐐기형태의 걸림돌기(32)를 복수 개 형성하여 분할 형성된 클램프(10)를 관통슬리브(40)에 파이프(50)를 감싸도록 삽입하면 클램프(10)의 삽입이 플랜지(12)에 의해 제한되면서 케이스(30)에 고정된 내화충전재(20)가 파이프(50)의 외주면에 밀착되도록 한 것을 특징으로 하는 건물의 배관 내 내화충전재 장착장치.
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분할 형성되는 클램프(10)에 삽입깊이를 제한하는 플랜지(12)를 형성하고 상기 클램프(10)의 내주면에는 패킹(11)을 접착 고정하며, 상기 클램프(10)의 하부에 내화충전재(20)를 감싸 고정하는 금속재질의 케이스(30)를 고정함과 함께 상기 케이스(30)에는 개구부(33) 및 복수 개로 분할 형성된 절곡편(31)을 형성하여 상기 절곡편(31)으로 내화충전재(20)를 고정시켜, 분할 형성된 클램프(10)를 관통슬리브(40)에 파이프(50)를 감싸도록 삽입하면 클램프(10)의 삽입이 플랜지(12)에 의해 제한되면서 케이스(30)에 고정된 내화충전재(20)가 파이프(50)의 외주면에 밀착되도록 한 것을 특징으로 하는 건물의 배관 내 내화충전재 장착장치.
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청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 분할 형성된 클램프(10)에 적어도 1개 이상의 결합공(10a)을 형성하고 상기 클램프(10)의 내주면에 접착 고정되는 패킹(11)에는 상기 결합공(10a)에 끼워지는 돌기(11a)가 형성된 것을 특징으로 하는 건물의 배관 내 내화충전재 장착장치.