KR101732316B1 - 입상관 고정과 병행한 관통부 내화충전구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아파트 등 공동주택, 기타 건축물에서 층층마다에 물이 운반되도록 배관되는 입상관에서 바닥관통부의 틈새를 메우는 내화충전구조와 배관된 입상관의 진동완화와 휨 방지를 위해 장치 사용에 의해 관을 고정하는 설비공법 분야에 있어서,
입상관이 배관하는 층층 바닥이 천공된 관통부가 형성하도록 상단에 플랜지가 형성하고 플랜지 상부에 임시커버가 결합된 관통스리브가 거푸집에 고정하고 콘크리트 타설된 바닥에서 관통스리브의 스리브관통구와 임시커버가 제거되어 형성되는 슬래브관통구로 한 이체관통구로 천공되어
상기 이체관통구에 충전하고 플랜지에 안치되는 마주보고 맞대어지면 원형 형태의 반원 형상으로 되어 불연 또는 난연재의 한쌍 내화충전체가 구비된 밀착패드가 부착된 반원날개에 의해 관을 감싸서 결합날개에 의해 견실히 고정하고, 플랜지에 지지 안치된 내화충진체는 관통부를 전체를 밀실하게 차단하는 내화충전구조를 가지고, 플랜지와 내화충전체를 체결하여 입상관이 고정하는 입상관 고정과 병행한 관통부 내화충전구조에 관한 것이다.

Description

입상관 고정과 병행한 관통부 내화충전구조{Fireproof-Filling-Structure within Fixed StandPipe}

아파트 등 공동주택, 기타 건축물에서 층층마다에 물이 운반되도록 배관되는 입상관에서 바닥 설비 관통부의 틈새를 메우는 내화충전구조와 배관된 입상관의 진동완화와 휨방지를 위해 장치 사용에 의해 관을 고정하는 설비공법 분야에 관한 것이다.

아파트 등 공동주택이나 건축물에서 층층마다에 용도별 물이 운반되도록 수직의 입상 배관 설비를 하게 되는데,

상기와 같은 설비를 하려면 콘크리트 타설에 의해 층층의 바닥(파이프 덕트)이 건축될 때 입상 배관이 관통되도록 구멍을 뚫어 천공된 관통부를 미리 시공하게 된다.

이때 관통부의 직경은 배관되는 관의 직경보다 크게 천공되도록 시공되어야 관통부에 관이 자유롭게 출입하게 된다. 상기와 같은 건축 구조에는 국토교통부 고시 제2014-200호에 따른 내화구조의 인정 및 관리기준에 의하면,

내화충전구조라 함은 방화구획의 수평 수직 설비 관통부 조인트 및 커튼월과 바닥사이 등의 틈새를 통한 화재 확산 방지를 위한 것으로 방화구획에 틈이 생긴 때에는 내화충전성능을 가진 구조에 해당하는 것으로 메울 것 이라고 고시하여 건축물의 피난 방화 구조 등의 기준에 관한 규칙과 설치기준으로 시공하도록 법제화 하였다.

상기에 따라 현재 공지되어 시공하는 바닥 관통부 내주와 입상관 외주간 틈새를 메우는 내화충전구조는 내화 난연 성능이 있으며, 폭과 두께의 고체로 긴 막대 형상을 한 공지된 충전재(발포체)를 사용 관을 감싸도록 둘둘말어 관통부에 삽입시켜 충전 시공한 후,

화재 발생이 되면 화염에 의해 충전재가 열을 받아 발포되어서 관통부의 틈새를 막아 화염, 연기, 가스가 확산되지 못하게 하는 내화충전구조 방식으로 시공을 하고 있다.

하지만 상기와 같은 종래 충전재에 의한 내화충전구조는 불에 잘 타지 않는 난연재료로 되어있어, 화재발생시 충전재가 팽창하여 틈새를 막어 화염이 확산되는 것을 일시적으로 지연시키는 역할을 하지만 화염의 확산을 지속적으로 차단하지 못하는 문제점이 있고, 유연성이 적은 막대 형태의 충전재로 관을 감싸 시공하여 관통부에 메울 때, 관과 관통부의 둘레면을 충실히 접촉하지 못하면서 관통부에 틈새가 남게 되는데, 특히 직경이 적은 관에서는 그 정도가 더욱 심하게 되는데, 이것은 층간 방화구획 하자 판정기준(국토교통부 2013-930호)에서 내화충전구조 시공시 화재확산방지는 물론 소음, 악취 등의 전달방지의 역할을 하지 못하면 관통부 마감 불량시공의 하자에 해당되고, 배관되는 관의 규격과 관통부 규격간 틈새의 크고 적음에 따라 또는 관통부 내에 배관된 관의 편심정도에 따라서 규격화된 충전재의 두께 맞춤이 용이하지 않아서 정밀시공이 어렵고 시공품이 많이 필요하다.

건축물 입상관은 배관후 진동 완화와 하중압력 감쇄, 휨의 방지 등을 위해 공지된 시공 예와 같이 앵글가대에 의한 U볼트 등의 장치를 사용, 필히 고정 시공하고 있다.

상기에서 등록실용신안공보(20-0451427)의 방화용 입상배관 고정장치를 보면 도 5와 같이 입상배관을 고정하도록 관통슬리브(10) 몸체 외주에 다수 연결홀(11)을 구비하고, 관통슬리브(10) 상부에 설치되어 입상배관(50)의 외측을 잡아주는 밴드(21)와 하부에서 연장된 플랜지(22)로 이루어진 클램프(20)를 포함한 구성의 입상배관고정장치는 관통슬리브(10)의 관통부에서 입상배관(50)이 편심이 되면 시공이 불가하여 재시공되는 문제점과 슬리브(2)에 선 매설되는 관통슬리브(10)의 바닥 주변이 콘크리트 타설시 울퉁불퉁한 요철이 되면서 관통슬리브(10) 상단면과 플랜지(22) 하단면 간이 밀착하지 못해 틈새가 발생하면서 입상배관(50)을 고정하는 역할을 하지만 관통부 틈을 밀실하게 메우지 못해 상기에서 설명한 충전재 사용이 없이는 방화 역할을 하지 못한다.

입상관 배관에서 관통부 틈새를 통한 화재확산 방지를 위한 내화충전구조가 되도록 1차 공정으로 내화성능 충전재를 사용하여 틈을 메워 시공하고, 2차 공정으로 관의 진동방지와 하중압력감쇄를 위해 고정장치를 사용 관을 고정하는 설비공법에서 하나의 장치로 내화충전구조와 관 고정을 바닥 관통부에서 함께 실시하도록 개선시켜 소요자재를 생략하고 시공품을 줄여 경제성을 높이게 하고, 내화충전구조를 불에 타지 않는 불연재료로 구성시켜 화염확산을 확실히 지속적으로 방지하고, 관통구의 틈 전체를 견실하고 밀실하게 차단하여 소음, 악취 등의 전달을 방지하는 입상관 고정과 병행한 관통구 내화충전구조를 제안하는 것이다.

입상관이 배관하는 층층 바닥이 천공된 관통부가 형성하도록 상단에 플랜지가 형성하고 플랜지 상부에 임시커버가 결합된 관통스리브가 거푸집에 고정하고 콘크리트 타설된 바닥에서 관통스리브의 스리브관통구와 임시커버가 제거되어 형성되는 슬래브관통구로 한 이체관통구로 천공되어

상기 이체관통구에 충전하고 플랜지에 안치되는 마주보고 맞대어지면 원형 형태의 반원 형상으로 되어 불연 또는 난연재의 한쌍 내화충전체가 구비된 밀착패드가 부착된 반원날개에 의해 관을 감싸서 결합날개에 의해 견실히 고정하고, 플랜지에 지지 안치된 내화충진체는 관통부를 전체를 밀실하게 차단하는 내화충전구조를 가지고 플랜지와 내화충전체를 체결시켜 입상관의 고정을 병행하도록 해결하였다.

입상관과 이체관통구 틈새를 통한 화재확산방지를 위한 충전재 시스템의 내화충전구조와 진동완화와 휨 방지를 위해 고정장치로 입상관을 고정하는 설비공법을

바닥에 형성된 이체관통구에 충전되는 내화충전체 하나로 병행 시공하면서 관련된 소요자재를 생략하고 시공품을 단축하여 경제성을 높이고,

종래 불에 잘 타지 않는 틈새 충전재에 의한 내화충전구조를 불에 타지 않는 불연 재료의 내화충전구조로 구성시켜 화염확산을 확실히 방지하고,

플랜지 하부 스리브관통구 틈 전체를 견실하고 밀실하게 차단하여 내화충전구조의 성능을 높이며, 소음, 악취 등의 전달을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에서 내화충전구조와 관 고정을 병행하는 목적으로 구성되는 이체관통구의 관통스리브와 임시커버의 예를 나타내는 절개사시도
도 2는 본 발명에서 내화충전구조와 관 고정을 병행하는 목적으로 구성되는 내화충전체의 예를 나타내는 사시도
도 3은 본 발명에서 바닥에 형성된 이체관통구에 배관된 입상관에 내화충전체 시공된 예를 나타내는 절개 단면도
도 4는 본 발명에서 내화충전구조와 관 고정을 병행하는 목적으로 구성되는 관통스리브의 다른 예를 나타내는 절개 사시도
도 5는 종래의 방화용 입상배관 고정장치를 나타내는 사시도

이하 본 발명의 입상관 고정과 병행한 관통부 내화충전구조를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기한 목적을 달성하도록 본 발명에서는 콘크리트 타설전 매설하여 바닥이 양생되면 관통구가 미리 형성하도록 속이 빈 관체와 같고 입상관(14) 지름보다 큰 지름으로 된 관통구가 형성한 후, 몸체 하단에는 거푸집에 못 등으로 고정하고, 콘크리트가 타설되도록 몸체에 구멍이 구비된 복수의 거푸집고정체(3)가 형성하고,

상기와 함께 몸체 상단에는 관통구 지름 둘레에서 외측 바깥 방향으로 소정폭이 수평으로 확장된 플랜지(4)를 구비한 관통스리브(1)와,

상기 관통스리브(1)의 플랜지(4)에는 플랜지(4) 외주 지름과 같고 소정높이로 되어 탈부착하도록 결합한 임시커버(18)가 일체한 구성을 하는데, 이때 관통스리브(1)의 높이와 소정 높이체로 된 임시커버(18)가 합한 높이는 콘크리트가 타설되어 바닥(15)이 되는 높이와 일치하는 규격으로 구성이 된다.

상기와 같은 임시커버(18)가 결합한 관통스리브(1)가 거푸집에 고정하고 콘크리트가 타설하여 양생된 바닥(15)에서 다시 임시커버(18)를 제거하게 되면 바닥(15)의 관통구는 관통스리브(1)에 의한 스리브관통구(2)와 소정높이체의 임시커버(18)가 제거된 플랜지(4) 외주에서 구조체로 형성되는 슬래브관통구(17)가 구비하면서 바닥(15)은 이체관통구(19)의 구조로 형성이 된다.

상기와 같은 바닥의 이체관통구(19) 구조에는 슬래브관통구(17)에 충전하고 플랜지(4)에 지지되면서 입상관(14)의 외주와 스리브관통구(2) 간 의 틈새를 메우는 내화충전구조와 병행하여 입상관(14)이 고정하는 구성을 하게 된다.

상기와 같은 목적을 위해 이체관통구(19)의 슬래브관통구(17)에 충전하고 플랜지(4)를 사용하여 내화충전구조를 가지며 병행하여 입상관(14)을 고정하는 도 2와 같은 내화충전체(6)의 구조는,

재료는 불연 또는 난연 재료의 판재로 되었고, 마주보고 맞대어지면 원형 형태가 되는 각각 반원체 형상을 하고 있는 한쌍 내화충전체(6)로 구성되어 이체관통구(19)를 통과하고 입상관(14)이 배관되었을 때 이체관통구(19)내에서 편심 시공되는 경우가 발생하더라도 상기 내화충전체(6) 시공에 지장이 없도록 한쌍 내화충전체(6)의 외주 지름이 플랜지(4)의 외주 지름보다는 적은 규격이 바람직하고, 한쌍 내화충전체(6)의 각각 반원체 내측 중앙은 입상관(14)의 반지름 규격과 유사하게 반원 살부로 절개된 후 끝단에서 일측으로 소정 높이로 하고 입상관(14) 반지름 규격으로 절곡된 반원날개(7)가 형성하고, 반원날개(7)의 양 끝단에서 이어져 내화충전체(6) 양편 몸체도 중앙의 반원날개(7)와 동일한 방향과 소정높이로 절곡된 결합날개(8)가 구비된 구조로 되었다.

상기와 같은 한쌍 내화충전체(6) 구조에 따라 입상관(14) 반지름과 유사한 규격의 한 쌍 반원날개(7)가 마주보고 입상관(14)을 감싸게 되면 한쌍 내화충전체(6)의 결합날개(8) 중 하나씩에서 비대칭하고 일측이 돌출된 겹침부(16) 몸체가 상하로 겹쳐지면서 입상관(14)을 견실하고 밀실하게 접촉시킬 수 있다.

상기와 같이 내화충전체(6)가 입상관(14)을 밀실하게 감싸게 되면 양단에 구비하여서 마주보는 결합날개(8)를 구비된 체결구(9)를 통해 볼트, 너트 등의 결합부재(12)로 체결하여 조이게 되면, 내화충전체(6)의 반원날개(7)에 의해 입상관(14)을 더욱 밀실하게 고정하게 된다.

상기와 같은 내화충전체(6) 시공은 콘크리트 타설에 의해 이체관통구(19)가 형성된 바닥(15)이 형성되면 이체관통구(19)를 통해 층층으로 입상관(14)을 배관하고, 도 3과 같이 한쌍 내화충전체(6)를 맞대어서 슬래브관통구(17)에 집어 넣어 충전하여, 입상관(14)의 편심에 관계없이, 그 상태에서 입상관(14)을 감싸서 결합날개(8)에 구비된 체결구(10)를 통해 볼트, 너트 등의 결합부재(12)로 내화충전체(6)를 조립시켜 결합한 후, 하측으로 밀어서 플랜지(4) 면에 내화충전체(6) 몸체가 맞닿게 지지한 후, 다시 반원날개(7)가 입상관(14)을 밀실하게 그리고 고정력을 가질 때까지 대칭된 결합날개(8)를 결합부재(12)로 조여 입상관(14)을 고정하고 난 후,

플랜지(4)에 지지된 내화충전체(6)를 그 위치에서 몸체에 구비된 복수의 관고정구(11)를 통해 볼트 등의 고정부재(13)를 사용하여 플랜지(4) 몸체까지 박아서 입상관(14)을 고정 시공하게 된다.

상기와 같은 구조의 내화충전체(6) 시공은 이체관통구(19)에서 플랜지(4) 하부 스리브관통구(2)의 틈새를 내화충전체(6)의 반원체가 견실히 막고, 반원날개(7)가 입상관(14)의 외주를 감싸면서 밀실한 내화충전구조를 가지며, 아울러 내화충전체(6) 재료가 불에 타지 않는 불연 또는 난연재이므로 화재발생시 화염이 내화충전체(6)에 전달하더라도 화염, 연기 등의 확산을 지속적으로 방지하게 된다.

또한 상기와 같은 이체관통구(19)의 슬래브관통구(17) 내측에 충전 시공되는 내화충전체(6)에 의한 내화충전구조와 입상관(14)의 고정은 콘크리트 타설의 바닥(15)면이 거친 정도나 울퉁불퉁한 높낮이에 관계없이 그리고 관통스리브(1)에서 입상관(14)의 편심여부에 관계없이 항상 정밀하게 이체관통구(19)에서 스리브관통구(2) 틈새를 막어 내화성능을 높일 수 있다.

상기와 같이 바닥(15)에 이체관통구(19)의 구조를 형성시키는 관통스리브(1)와 임시커버(18)의 구성은 도 4와 같이 관통스리브(1) 상단 플랜지(4)에서 외주 끝단에 소정높이의 테두리 둘레벽(5)을 구비한 관통스리브(1)로 구성하고 콘크리트 타설시 매설하여 양생된 바닥(15)에 플랜지(4) 하부에 의한 스리브관통구(2)와 플랜지(4) 상부 둘레벽(5)에 의한 규격이 다른 스리브관통구(2)로 형성하는 이체관통구(19) 구조를 가지도록 구성하기도 한다.

상기에서 둘레벽(5)이 포함된 관통스리브(1)의 높이 규격은 콘크리트가 타설하여 양생된 바닥(15) 높이와 일치되는 관통스리브(1) 규격으로 제작 시공되는 것은 당연하다.

상기와 같은 둘레벽(5)의 관통스리브(1)의 이체관통구(19)에서 내화충전체(6)의 시공과 관의 고정시공은 둘레벽(5)의 스리브관통구(2)에 충전하고 플랜지(4)에 지지되어 앞서 설명한 임시커버(18)의 이체관통구(19) 시공방법과 동일하므로 생략한다.

상기와 같은 한쌍 내화충전체(6)의 반원날개(7)의 전면에는 이종물질간의 전위차 부식과 반원날개(7)가 입상관(14)에 접촉되면 기밀성을 얻도록 쭉 이어 하나로 이어서 바람직하게는 불에 타지 않거나 불에 잘 타지 않는 재료로 되었고, 절연재료로 된 두께가 비교적 얇은 밀착패드(9)가 부착고정하여 입상관(14)을 감싸서 시공이 되기도 한다.

상기와 같은 바닥(15)의 이체관통구(19)에는 구조체의 슬래브관통구(17) 또는 둘레벽(5)의 스리브관통구(2)에서 입상관을 제외하고, 충전되어 관통부를 막고 시공된 내화충전체(6)의 상부에서 상단까지의 공간부를 주변 바닥에 몰타르 마감시공공정에서 몰타르로 내화충전체(6)를 덮도록 메워 충전 시공하여(미도시) 내화구조의 내화성능을 더욱 증대함과 동시 입상관(14) 고정을 더욱 견실하게 한다.

상기에서 내화충전체(6)의 더욱 충실한 밀폐성을 가지도록 플랜지(4)와 내화충전체(6)간 그리고 한 쌍 내화충전체(6)가 겹쳐지는 부분에는 난연재의 실리콘 등 공지된 충전체를 도포하여 관통구(2)의 기밀성을 더욱 높이기도 한다.

상기에서 금속재의 입상관(14)과 맞닿는 한 쌍 반원날개(7)의 밀착패드(9) 부분은 전위차에 의한 부식의 염려가 있어 절연조치가 된 밀착패드(9)로 구성이 됨은 물론이다.

1.관통스리브 2.스리브관통구 3.거푸집고정체
4.플랜지 5.둘레벽 6.내화충전체
7.반원날개 8.결합날개 9.밀착패드
10.체결구 11.관고정구 12.결합부재
13.고정부재 14.입상관 15.바닥
16.겹침부 17.슬래브관통구 18.임시커버
19.이체관통구

Claims (6)

1. 입상관 설비 관통부 틈새를 통한 화재 확산 방지를 위해 내화 충전 성능을 가진 구조로 틈을 메우는 내화충전구조와 진동 완화 및 휨 방지를 위해 고정장치로 입상관이 시공되는 구조에 있어서,
   상기 입상관 고정과 내화충전구조의 바닥 관통구가,
   관체 형상으로 상단에는 외측으로 플랜지가 구비하여 상기 플랜지를 덮고 탈부착하는 소정 높이 임시커버를 결합한 관통스리브가 거푸집에 고정하고, 콘크리트 타설시 매설되어 형성된 바닥 관통부가, 플랜지 하부의 스리브관통구, 탈착된 임시커버에 의해 플랜지 상부 구조체의 슬래브관통구로 구분한 이체관통구 구조로 된 것을 특징으로 하는 입상관 고정과 병행한 관통부 내화충전구조
2. 제 1항에 있어서,
   상기 이체관통구를 통해 입상관이 설비되고, 반원의 한 쌍 내화충전체가 맞대어져 내측의 반원날개로 입상관을 감싸고,
   슬래브관통구에 충전하여 플랜지에 지지하고,
   양단에 구비된 결합날개에 의해 한 쌍이 결합하여, 설비 관통부의 틈을 메우고, 외주의 관고정구가 플랜지에 체결하여 관을 고정하는 것을 특징으로 하는 입상관 고정과 병행한 관통부 내화충전구조
3. 입상관 설비 관통부 틈새를 통한 화재 확산 방지를 위해 내화 충전 성능을 가진 구조로 틈을 메우는 내화충전구조와 진동 완화 및 휨 방지를 위해 고정장치로 입상관이 시공되는 구조에 있어서,
   상기 입상관 고정과 내화충전구조의 바닥 관통구가,
   관체 형상으로 상단에는 외측으로 플랜지가 구비하고 다시 플랜지 외주에서 소정높이 둘레벽이 구비한 관통스리브가 거푸집에 고정하고,
   콘크리트 타설시 매설되어 형성된 바닥 관통부가, 플랜지 하부의 스리브관통구, 둘레벽에 의해 플랜지 상부 스리브관통구로 구분한 이체관통구 구조로 된 것을 특징으로 하는 입상관 고정과 병행한 관통부 내화충전구조
   
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