KR101837105B1 - 내진 시스템이 구비된 pdf 패널 물탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크는 수평면에 배열 설치된 기초콘크리트 및 상기 기초콘크리트의 상부에 배치되는 사각파이프, H-빔, 찬넬 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 바닥프레임을 포함하며, 상기 기초콘크리트의 상부에 설치 가능하도록 기초콘크리트의 상면에 체결고정되는 앵글이 하부 양측에 돌출 형성되고 상면에 사각파이프, H-빔, 찬넬 중 적어도 어느 하나 이상이 얹혀지며 고무재질로 형성된 진동조절판, 상기 진동조절판의 상부에 축 체결되어 고정되는 고정부 및 상기 고정부와 일체로 형성되고 상부방향으로 절곡 형성되어 사각파이프, H-빔, 찬넬 중 적어도 어느 하나 이상과 용접된 용접부를 포함하는 고정판, 상기 바닥프레임의 상부에 설치되며 일단에 돌출부가 형성되고 타단에 홈부가 형성되며 내부공간이 마련된 몸체와 상기 내부공간에 배열형성된 리브를 포함하는 PDF 패널 및 상기 몸체의 내부공간에 삽입되어 PDF 패널을 보온하는 발포성 보온재를 더 포함한다.

Description

내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크{POLYETHYLENE DOUBLE FRAME PANEL WATER TANK WITH VIBRATION ISOLATION SYSTEM}

본 발명은 물탱크에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 실내나 실외에 설치하여 운용할 수 있으며, 내부 저장공간에 일정량의 용수를 저장하여 사용하기 위한 물탱크에 관한 것이다.

대형 빌딩이나 아파트와 같이 용수를 대량으로 소비하는 시설에는 많은 양의 용수를 저장할 수 있도록 물탱크가 설치되어 운용되고 있다.

이러한 물탱크는 예컨대, 콘크리트 패드(Concrete Pad)나 콘크리트블록(Concrete block)으로 지칭 가능한 기초콘크리트를 지면에 배열하고, 상기 기초콘크리트들의 상부에 사각파이프(Square pipe), H-빔(H-Beam), 찬넬(Channel) 등을 설치하여 구성한 바닥프레임(Base Frame)의 상부에 스테인리스스틸재질(SUS)의 단위패널을 조립함으로써, 실시되고 있다.

상기 바닥프레임은 원형이나 사각형태로 구성될 수 있으며, PDF 패널(Polyethylene Double Frame Panel) 및 라이닝(Lining) 등을 더 포함할 수 있다.

따라서 이러한 바닥프레임의 상부에 단위패널을 포함하는 측벽과 상판을 서로 연결되도록 구축함으로써, 용수를 저장하는 저장공간을 형성하고 있다. 이를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래기술에 따른 물탱크의 요부를 나타내 보인 단면도로서, 이에 따르면, 콘크리트블록(132)의 상부에 바닥채널(134)을 설치하고, 상기 바닥채널(134)의 상부에 PDF 패널(150)을 적층하며, 상기 PDF 패널(150)의 상부를 PE(Polyethylene) 플레이트(136)를 이용하여 라이닝 처리함으로써, 바닥프레임(130)을 구성하고 있다. 그리고 상기 바닥프레임(130)의 상부에 측벽과 상판을 구축하여 물탱크를 구성하고 있다.

그러나 종래기술에 따른 물탱크는 콘크리트블록(132)의 상부에 바닥채널(134), PDF 패널(150) 및 PE 플레이트(136)를 순차적으로 적층하여 바닥프레임(130)을 구성하고 있어 예컨대 지진 등에 의해 진동 발생시 상기 바닥프레임(130)이 콘크리트블록(132)과 함께 흔들리는 문제점이 있다.

즉 지진발생시 지축이 흔들리면 그 진동이 콘크리트블록(132)에 전달되고 있는데, 종래기술에 따른 물탱크의 바닥프레임(130)은 일종의 일체화구조로 구성되어 있어 바닥채널(134), PDF 패널(150) 및 PE 플레이트(136)에 콘크리트블록(132)의 진동이 고스란히 전달되어 함께 흔들리고 있으며, 이는 결과적으로 물탱크의 안전성을 크게 떨어트리는 요인으로 작용하고 있다.

한편, 물탱크는 통상적으로 내면과 외면의 기온차가 발생하면 결로현상이 발생할 수 있으며, 이를 해결하기 위해서는 물탱크를 보온하는 방법이 가장 효과적이다. 이를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 종래기술에 따른 물탱크의 요부를 나타내 보인 단면도로서, 이에 따르면, 기초콘크리트(10)의 상부에 사각파이프(111)와 H-빔(131)을 설치하고, 상기 사각파이프(111)의 상부에 바닥판재(112) 및 배수판재(122)를 설치하여 배수부(120)를 포함하는 바닥프레임(110)을 구성하고 있다. 그리고 상기 H-빔(131)에 수평지지부재(132)와 PDF 패널을 설치함으로써, 측벽부(130)를 구성하고 있다.

여기서 종래기술에 따른 물탱크(100)는 PDF 패널과 수평지지부재(132) 사이에 보온부재를 개재하는 방법으로 보온부(140)를 구성함으로써, 결로의 발생을 차단함은 물론 결로에 의한 부식 및 오염을 방지할 수 있음을 개시하고 있다.

즉 물탱크는 통상적으로 내면과 외면의 기온차가 발생하면 결로현상이 발생할 수 있는데, 종래기술에 따른 물탱크(100)의 경우, PDF 패널과 수평지지부재(132) 사이에 보온부(140)를 구성하여 해결하고 있다.

그러나 종래기술에 따른 물탱크(100)는 보온부(140)에 의하여 예컨대, 측벽부(130)의 두께가 두꺼워질 수 있고, 이는 동일크기의 물탱크보다 상대적으로 용수의 저장량이 줄어들 수 있는 문제점이 있다.

또한, 종래기술에 따른 물탱크(100)는 용수가 직접적으로 닿는 PDF 패널을 직접 보온하는 것은 아니므로, 상기 PDF 패널의 내부와 외면의 기온차가 발생할 수 있어 PDF 패널 자체에 결로현상이 발생할 수 있으며, 이는 용수의 오염방지 측면에서 부정적인 영향을 미치고 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1640229호 대한민국 등록특허공보 제10-1269437호

본 발명의 목적은 지진동 발생시 기초콘크리트의 진동이 전달되지 않도록 사각파이프, H-빔 또는 찬넬이 개별 유동하는 내진 시스템을 용이하게 구축할 수 있으며, 물탱크를 구성하는 PDF 패널을 용이하게 보온하여 기온차에 의해 발생하는 결로현상을 방지할 수 있도록 한 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위하여,

본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크는 수평면에 배열 설치된 기초콘크리트(Concrete Block/PAD) 및 상기 기초콘크리트의 상부에 배치되는 사각파이프(Square pipe), H-빔(H-Beam), 찬넬(Channel) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 바닥프레임(Base Frame);

을 포함하며,

상기 기초콘크리트의 상면에 하면이 밀착 가능하도록 기초콘크리트의 상면에 볼트체결고정되는 앵글(Angle)이 측면 양측에 돌출 형성되고, 상면에 사각파이프, H-빔, 찬넬 중 적어도 어느 하나 이상이 얹혀지며, 자체탄성력을 통한 탄성 변형이 가능하도록 합성고무 또는 천연고무로 이루어진 원판형으로 형성된 진동조절판;

상기 진동조절판의 상면에 축 체결되어 고정되는 고정부 및 상기 고정부와 일체로 형성되고, 상부방향으로 절곡 형성되어 사각파이프, H-빔, 찬넬 중 적어도 어느 하나 이상과 측면용접된 용접부를 포함하는 고정판(Bracket);
상기 고정판과 진동조절판을 축 체결고정할 수 있도록 상기 진동조절판의 하부에서 수직방향으로 축 삽입된 체결볼트(Bolt);
상기 진동조절판의 상부에서 체결볼트에 나사 체결되어 고정판을 고정하는 고정너트(Nut);

상기 바닥프레임의 상부에 설치되며, 일단에 돌출부가 형성되고, 타단에 홈부가 형성되며, 내부공간이 마련된 몸체 및 상기 내부공간에 배열형성된 리브(Rib)를 포함하는 PDF 패널(Polyethylene Double Frame Panel); 및

상기 몸체의 내부공간에 삽입되어 PDF 패널을 보온하는 발포성 보온재(Heat insulator);

를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크에 있어서, 상기 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크는 원형물탱크 또는 사각형물탱크일 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크에 있어서, 상기 진동조절판은 합성고무 또는 천연고무로 이루어진 원판형으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크에 있어서, 상기 진동조절판은 기초콘크리트에 매설된 앵커 소켓(Anchor Socket)에 나사 체결되는 앵커 볼트(Anchor bolt)를 통해 상기 기초콘크리트에 체결고정될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크에 있어서, 상기 고정판은 고정부의 일측 또는 양측에 용접부가 절곡 형성될 수 있다.

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또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크에 있어서, 상기 보온재는 발포성 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene)으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크에 있어서, 상기 보온재는 횡단면이 내부공간의 형상과 동일하게 형성하되, 상기 내부공간보다 크게 형성되어 억지 삽입될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크에 있어서, 상기 보온재는 내부에 길이방향을 따라 관통 형성되며, 횡단면이 원형 또는 다각형인 신축공간이 마련될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크에 있어서, 상기 PDF 패널은 용수가 닿는 몸체의 일면에 PE 시트를 부착하여 라이닝(Lining) 처리될 수 있다.

이러한 해결 수단은 첨부된 도면에 의거한 다음의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 일실시 예에 따르면, 내진 시스템을 구축하기 위하여 제공되는 탄성 변형이 가능한 고무재질의 진동조절판을 통해 예컨대, 지진동 발생시 기초콘크리트의 진동이 사각파이프, H-빔, 찬넬에 전달되는 것을 방지 가능하고, 이로 인해 구조적 흔들림을 억제하여 물탱크의 안전성을 향상시키고, 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따르면, PDF 패널의 내부공간에 보온재를 삽입하여 채움으로써, PDF 패널을 용이하게 보온할 수 있어 결로 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 물탱크의 내부 오염도를 낮춰 신뢰성 향상에 효과적이다.

도 1은 종래기술에 따른 물탱크의 요부를 나타내 보인 단면도.
도 2는 종래기술에 따른 물탱크의 요부를 나타내 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 원형물탱크의 바닥프레임을 나타내 보인 사시도.
도 4는 도 3의 요부를 나타내 보인 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 진동조절판 및 고정판을 분해하여 나타내 보인 사시도.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 사각형물탱크의 바닥프레임을 나타내 보인 평면도.
도 7 내지 12는 도 6의 요부를 확대하여 나타내 보인 사시도.
도 13 내지 26은 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크와 비교예에 따른 물탱크의 구조계산 비교도.
도 27은 도 6의 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 사각물탱크를 전체적으로 나타내 보인 사시도.
도 28은 본 발명의 일실시 예에 따른 PDF 패널과 보온재를 나타내 보인 사시도.
도 29는 본 발명의 일실시 예에 따른 PDF 패널과 보온재의 결합상태를 나타내 보인 단면도.
도 30 내지 31은 본 발명의 일실시 예에 따른 PDF 패널과 보온재의 결합상태를 요부 확대하여 나타내 보인 단면도.
도 32는 본 발명의 일실시 예에 따른 PDF 패널과 신축공간이 내부에 마련된 보온재를 나타내 보인 사시도.
도 33 내지 34는 도 32의 결합상태를 나타내 보인 단면도.
도 35는 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크의 외형을 전체적으로 나타내 보인 사시도.

본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 구체적인 내용과 일실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 일실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하, 본 발명의 일실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 6에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크는 예컨대, 지면이나 옥상 등의 수평면에 원형 또는 사각형으로 구성되는 바닥프레임(Base Frame)을 포함한다.

상기 바닥프레임(10)은 수평면에 배열 설치되며, 콘크리트 패드(Concrete Pad)나 콘크리트블록(Concrete block)으로 지칭 가능한 기초콘크리트(11), 상기 기초콘크리트(11)의 상부에 체결고정되며, 고무재질로 형성된 진동조절판(20) 및 상기 진동조절판(20)의 상부에 체결고정되어 진동조절판(20)의 상부에 얹혀지는 사각파이프(Square pipe), H-빔(H-Bean), 찬넬(Channel) 중 적어도 어느 하나 이상과 용접되는 고정판(30)을 포함한다.

따라서 상기 바닥프레임(10)은 1층이 기초콘크리트(11)로 구성되고, 2층이 진동조절판(20)으로 구성되며, 3층이 사각파이프(12), H-빔(13), 찬넬(14)(14a)(14b) 중 적어도 어느 하나 이상으로 구성된 3층 구조로 구축된다.

여기서 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크는 원형물탱크(1a)이거나 사각형물탱크(1b)일 수 있으며, 그에 따라 사각파이프(12), H-빔(13), 찬넬(14)(14a)(14b)을 모두 포함하는 바닥프레임(10)을 구성하거나 이들 중 어느 하나만을 포함하는 바닥프레임(10)을 구성할 수 있다.

예컨대, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 원형물탱크(1a)는 용수를 저장하는 저장공간(1c)이 원형을 이루도록 형성되며, 횡단면이 'ㄷ'자형인 외부찬넬(14a) 및 상기 저장공간(1c)에 배열 설치된 내부찬넬(14b)을 포함하는 바닥프레임(10)을 구성하고 있으며, 상기 내,외부찬넬(14a)(14b)의 하부를 진동조절판(20)이 받쳐 지지하고 있다.

상기 진동조절판(20)은 내진 시스템을 구축하기 위한 목적으로 제공되는 것으로서, 자체탄성력이 있는 고무재질, 예컨대 합성고무(Styrene Butadiene Rubber: SBR)나 천연고무(Natural Rubber: NR)로 이루어진 원판형으로 형성되어 기초콘크리트(11)의 상부에 체결된다.

즉 진동조절판(20)은 자체탄성력이 있는 고무재질로 이루어진 원판형으로 형성되어 도면상 좌우측면의 하부에 기초콘크리트(11)의 상면에 체결고정되는 앵글(21)이 돌출 형성된다. 상기 앵글(21)은 플랜지(Flange)로 해석 가능하다.

여기서 상기 진동조절판(20)은 기초콘크리트(11)의 상면에 하면을 밀착시킨 상태에서 앵글(21)을 체결고정하게 되는데, 용이한 체결고정을 위하여 상기 기초콘크리트(11)에 앵커 소켓(11a)을 매설하고, 상기 앵커 소켓(11a)에 나사 체결되는 앵커 볼트(21a)를 통해 체결고정될 수 있다.

이러한 진동조절판(20)이 기초콘크리트(11)의 상면에 체결고정되면, 상기 진동조절판(20)의 상면에 외부찬넬(14b) 또는 내부찬넬(14a)이 얹혀지게 된다. 그리고 상기 내,외부찬넬(14a)(14b)과 진동조절판(20)은 고정판(30)을 통해 고정하게 되는데, 내,외부찬넬(14a)(14b)에 따라 진동조절판(20)과 고정판(30)의 크기가 달라질 수 있다.

즉 상기 외부찬넬(14a)을 받쳐 지지하는 진동조절판(20)과 고정판(30)보다 내부찬넬(14b)을 받쳐 지지하는 진동조절판(20)과 고정판(30)의 크기가 작게 형성될 수 있다.

상기 고정판(30)은 진동조절판(20)의 상면에 축 체결되어 고정되는 고정부(31) 및 상기 고정부(31)와 일체로 형성되고, 상부방향으로 절곡 형성되어 고정판(30)의 횡단면을 'ㄴ'자 형성하게 되며, 내,외부찬넬(14a)(14b)과 용접되는 용접부(32)를 포함한다.

즉 상기 고정판(30)은 예컨대, 진동조절판(20)의 상부중심부에 고정부(31)가 축 체결고정되고, 내,외부찬넬(14a)(14b)의 일면에 용접부(32)가 용접됨으로써, 상기 진동조절판(20)과 내,외부찬넬(14a)(14b)을 고정하게 된다.

여기서 상기 고정판(30)과 진동조절판(20)을 용이하게 축 체결고정할 수 있도록 상기 진동조절판(20)의 하부에서 수직방향으로 축 삽입되는 체결볼트(40) 및 진동조절판(20)의 상부에서 체결볼트(40)에 나사 체결되는 고정판(30)을 고정하는 고정너트(41)를 더 포함할 수 있다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 예컨대 지진동 발생시 바닥프레임(10)의 1층을 구성하는 기초콘크리트(11)와 2층을 구성하는 진동조절판(20), 그리고 3층을 구성하는 내,외부찬넬(14a)(14b)이 상기 진동조절판(20)의 수평방향으로의 탄성 변형을 통해 개별적으로 유동하게 되고, 이로 인해 상기 기초콘크리트(11)의 진동전달이 방지되어 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 원형물탱크(1a)의 완파나 반파 등을 용이하게 방지하게 된다.

한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 사각형물탱크(1b)는 사각파이프(12)를 통해 도면상 평면에서 볼 때, 바닥프레임(10)을 전체적으로 사각형태로 형성하고 있으며, 상기 사각파이프(12)의 서로 맞닿아 있는 각 모서리에 H-빔(13)을 예컨대, 용접 등으로 연결하고, 그 저장공간(1c)에 횡단면이 'ㄷ'자 찬넬(13)이 배열 설치될 수 있다.

여기서 상기 사각파이프(12)는 도면상 평면에서 볼 때, 기초콘크리트(11)들의 상부에 서로 이격 배치되는 두 개 이상의 사각형태를 형성하도록 구성될 수 있으며, 이는 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 사각형물탱크(1b)의 내부에 격벽(미도시)을 형성하기 위함이다.

즉 상기 격벽을 통해 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 사각형물탱크(1b)의 내부에 용수를 저장하기 위하여 형성되는 저장공간(1c)을 구획함으로써, 어느 하나의 저장공간(1c)에 용수를 저장하고, 다른 하나의 저장공간(1c)을 청소할 수 있으며, 이는 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 원통형물탱크(도 2의 1c 참조)에도 동일하게 적용 가능하다.

이러한 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 사각형물탱크(1b)는 기초콘크리트(11)의 상부에 진동조절판(20)을 배열설치되고, 상기 진동조절판(20)의 상부에 사각파이프(12), H-빔, 찬넬(14) 중 적어도 어느 하나 이상 얹혀짐으로써, 바닥프레임(10)을 구성하게 된다.

도 6 내지 7에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 사각형물탱크(1b)를 구성하는 바닥프레임(10)의 도면상 수직방향의 중심부 외곽(도면부호 'A')에 배치되는 진동조절판(20)은 기초콘크리트(11)의 상부에 체결고정되며, 그 상면에 두 개의 'ㄱ'자 사각파이프(12) 및 상기 사각파이프(12)의 모서리에 용접된 두 개의 H-빔(13)이 얹혀지게 된다.

따라서 상기 진동조절판(20)의 상부에 고정부(도 3의 31 참조)가 축 체결되어 고정되는 고정판(30)은 한 쌍으로 구성되어 이격 설치되며, 용접부(32)가 예컨대, H-빔(13)의 측면에 각기 용접된다.

도 6, 8에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 사각형물탱크(1b)를 구성하는 바닥프레임(10)의 외곽(도면부호 'B')에 배치되는 진동조절판(20)은 기초콘크리트(11)의 상부에 체결고정되며, 그 상면에 하나의 사각파이프(12) 및 상기 사각파이프(12)에 용접된 하나의 H-빔(13)이 얹혀지게 된다.

따라서 상기 진동조절판(20)의 상부에 고정부(31)가 축 체결되어 고정되는 고정판(30)은 한 쌍으로 구성되어 이격 설치되며, 용접부(32)가 예컨대, 사각파이프(12)와 H-빔(13)의 측면에 각기 용접된다.

도 6, 9에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 사각형물탱크(1b)를 구성하는 바닥프레임(10)의 각 모서리(도면부호 'C')에 배치되는 진동조절판(20)은 기초콘크리트(11)의 상부에 체결고정되며, 그 상면에 하나의 'ㄱ'자 사각파이프(12) 및 상기 사각파이프(12)의 모서리에 용접된 두 개의 H-빔(13)이 얹혀지게 된다.

따라서 상기 진동조절판(20)의 상부에 고정부(31)가 축 체결되어 고정되는 고정판(30)은 한 쌍으로 구성되어 이격 설치되며, 용접부(32)가 예컨대, H-빔(13)의 측면에 각기 용접된다.

도 6 및 10에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 사각형물탱크(1b)를 구성하는 바닥프레임(10)의 도면상 수평방향의 중심부 내측(도면부호 'D')에 배치되는 진동조절판(20)은 기초콘크리트(11)의 상부에 체결고정되며, 그 상면에 두 개의 'ㄷ'자 찬넬(14)이 얹혀지게 된다.

따라서 상기 진동조절판(20)의 상부에 고정부(31)가 축 체결되어 고정되는 고정판(30)은 한 쌍으로 구성되어 이격 설치되며, 용접부(32)가 예컨대, 찬넬(14)의 측면에 각기 용접된다.

도 6 및 11에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 사각형물탱크(1b)를 구성하는 바닥프레임(10)의 도면상 수평방향의 내측(도면부호 'E')에 배치되는 진동조절판(20)은 기초콘크리트(11)의 상부에 체결고정되며, 그 상면에 하나의 'ㄷ'자 찬넬(14)이 얹혀지게 된다.

따라서 상기 진동조절판(20)의 상부에 고정부(31)가 축 체결되어 고정되는 고정판(30)은 한 쌍으로 구성되어 이격 설치되며, 용접부(32)가 예컨대, 찬넬(14)의 측면에 각기 용접된다.

도 6 및 12에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 사각형물탱크(1b)를 구성하는 바닥프레임(10)의 도면상 수직방향의 내측(도면부호 'F')에 배치되는 진동조절판(20)은 기초콘크리트(11)의 상부에 체결고정되며, 그 상면에 하나의 H-빔(13) 및 상기 H-빔의 양측에 용접된 두 개의 사각파이프(12)가 얹혀지게 된다.

따라서 상기 진동조절판(20)의 상부에 고정부(도 3의 31 참조)가 축 체결되어 고정되는 고정판(30)은 한 쌍으로 구성되어 이격 설치되며, 용접부(32)가 예컨대, H-빔(13)의 측면에 각기 용접된다.

즉 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 사각형물탱크(1b)는 예컨대, 지진동 발생시 바닥프레임(10)의 1층을 구성하는 기초콘크리트(11)와 2층을 구성하는 진동조절판(20), 3층을 구성하는 사각파이프(12), H-빔(13), 찬넬(14)이 상기 진동조절판(20)의 수평방향으로의 탄성 변형을 통해 개별적으로 유동하게 되고, 이로 인해 상기 기초콘크리트(11)의 진동전달이 방지되어 완파나 반파 등을 용이하게 방지하게 된다.

[비교예]

도 13 내지 26에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크와 비교예에 따른 스테인리스스틸로만 구성된 물탱크를 구조계산(calculation of Structure)하였다.

즉 지진에 의한 벽체 바닥에 작용하는 변동수압을 기준으로 시험을 진행하여 비교 검토한 결과, 동일 구속조건에서 스테인리스스틸로만 구성되어 있는 물탱크는 상대적으로 응력이 26.275㎫로서, 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크보다 높게 산출되었다.

	응력(㎫)	총 변형량(㎜)	성능향상(%)
실시예	132.195	3.47	16.58
비교예	158.47	0.76

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크는 스테인리스스틸로만 구성된 물탱크보다 약 16.58% 정도 성능을 개선할 수 있는 것으로 확인되었다.

도 27 내지 29에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크(1)는 도면상 기초콘크리트(11), 진동조절판(20) 및 H-빔(13)으로 구성되는 바닥프레임(10)의 상부에 설치되어 상기 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크(1)의 바닥, 측벽 및 천장 등을 구성하는 PDF 패널(50) 및 상기 PDF 패널(50)에 내장되어 보온하는 발포성 보온재(60)를 더 포함한다.

여기서 PDF 패널(50)은 저장공간(1c)에 저장되어 있는 용수와 닿는 일면, 즉 상기 저장공간(1c)으로 노출되는 일면에 라이닝(Lining) 처리를 위한 PE 시트(53)를 부착하여 방수토록 할 수 있다.

상기 PDF 패널(50)은 도면상 우측 끝단에 돌출부(51a)가 형성되고, 좌측 끝단에 홈부(51b)가 형성되며, 내부공간(51c)이 마련된 몸체(51) 및 상기 내부공간(51c)에 배열형성된 리브(52)를 포함한다. 그리고 상기 몸체(51)의 외면에 PE 시트(53)를 부착하여 라이닝 처리하게 된다.

이러한 PDF 패널(50)은 돌출부(51a)와 홈부(51b)를 이용하여 두 개 이상의 몸체(51)를 결합하는 방법으로 길이방향으로 연속적으로 설치 가능하다. 그리고 상기 리브(52)를 제외하고는 비어 있는 공간인 내부공간(51c)에 발포성 보온재(60)로서, 발포성 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene: LDPE)을 채우게 된다.

여기서 발포성 보온재(60)로서 발포성 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)을 사용하는 것은 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크(1)의 폐기시 PDF 패널(50)과 발포성 저밀도 폴리에틸렌을 동시에 녹여서 재활용 가능하므로, 예컨대 재활용이 되지 않는 발포성 우레탄 대비 재활용 측면에서 효과적이기 때문이다.

이러한 발포성 보온재(60)는 횡단면이 내부공간(51c)과 실질적으로 동일하게 형성됨으로써, 상기 내부공간(51c)에 삽입시 이를 용이하게 채울 수 있다. 즉 도면상 횡단면이 사각모양인 내부공간(51c)에 마찬가지로 횡단면이 사각모양인 발포성 보온재(60)가 삽입되어 채우게 된다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 발포성 보온재(60)를 통해 PDF 패널(50)의 내부공간(51c)에 외부공기가 유입되는 것을 차단하여 기온차에 의해 발생하는 결로 현상을 방지하여 예컨대, 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크(1)의 내부 오염도를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 PDF 패널(50)의 내부보강효과도 기대할 수 있다.

도 30 내지 31에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 발포성 보온재(60)는 전술한 바와 같이, 횡단면이 내부공간(51c)과 실질적으로 동일하게 형성하되, 상기 내부공간(51c)보다 크게 형성될 수 있다.

즉 도면상 발포성 보온재(60)의 폭(C)을 내부공간(51c)의 폭(S)보다 크게 형성함으로써, 상기 내부공간(51c)에 발포성 보온재(60)를 억지 삽입하게 되는데, 상기 발포성 보온재(60)는 발포성 소재이므로 삽입시 외형의 변형이 일부 발생하더라도 삽입 후 복원력으로 인해 내부공간(51c)에 밀착된다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 발포성 보온재(60)의 밀착력 향상을 통해 PDF 패널(50)의 내부공간(51c)을 상기 발포성 보온재(60)로 꽉 채워 외부공기가 유입되는 것을 더욱 효과적으로 차단할 수 있다.

도 32 내지 34에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 발포성 보온재(60)는 PDF 패널(50)을 구성하는 몸체(51)의 내부공간(51c)에 용이하게 삽입 가능하도록 내부에 길이방향을 따라 관통 형성되며, 횡단면이 원형 또는 다각형인 신축공간(61)이 마련된다.

즉 PDF 패널(50)은 몸체(51)의 양단에 돌출부(51a)와 홈부(51b)가 형성됨에 따라 이와 인접하는 내부공간(51c)의 형상 역시 절곡 형성될 수 있는데, 이러한 내부공간(51c)에 신축작용을 통해 용이하게 삽입되어 밀착되도록 발포성 보온재(60)의 내부에 신축공간(61)이 형성된다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 신축공간(61)을 통해 발포성 보온재(60)는 내부공간(51c)에 삽입 후 신축작용에 의한 복원력으로 내부공간(51c)에 밀착되어 외부공기가 PDF 패널(50)로 유입되는 것을 차단하게 되며, 이로 인해 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크의 내,외부 기온차를 효과적으로 줄일 수 있다.

도 35에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크(1)는 기초콘크리트(11)의 상부에 설치되어 내진 시스템을 구축하는 진동조절판(20)의 상부에 사각파이프(12)와 함께 얹혀져 바닥프레임(10)을 구성하는 H-빔(13)의 외면에 예컨대, 스테인리스스틸재질로 제조되며, 표면이 엠보싱(Embossing) 처리되어 있는 단위패널(15)을 조립식으로 설치하여 외벽을 구성함으로써, 전체적인 형태를 갖출 수 있다.

이상 본 발명을 일실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크는 이에 한정되지 않는다. 그리고 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다", 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 일실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 - 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크
1a - 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 원형물탱크
1b - 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 사각형물탱크
1c - 저장공간 10 - 바닥프레임
11 - 기초콘크리트 11a - 앵커 소켓
12 - 사각파이프 13 - H-빔
14 - 찬넬 14a - 외부찬넬
14b - 내부찬넬 15 - 단위패널
20 - 진동조절판 21 - 앵글
21a - 앵커 볼트 30 - 고정판
31 - 고정부 32 - 용접부
40 - 체결볼트 41 - 고정너트
50 - PDF 패널 51 - 몸체
51a - 돌출부 51b - 홈부
51c - 내부공간 52 - 리브
53 - PE 시트 60 - 보온재
61 - 신축공간 C - 보온재의 폭
S - 내부공간의 폭

Claims (9)

1. 수평면에 배열 설치된 기초콘크리트 및 상기 기초콘크리트의 상부에 배치되는 사각파이프, H-빔, 찬넬 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 바닥프레임;
   을 포함하며,
   상기 기초콘크리트의 상면에 하면이 밀착 가능하도록 기초콘크리트의 상면에 볼트체결고정되는 앵글이 측면 양측에 돌출 형성되고, 상면에 사각파이프, H-빔, 찬넬 중 적어도 어느 하나 이상이 얹혀지며, 자체탄성력을 통한 탄성 변형이 가능하도록 합성고무 또는 천연고무로 이루어진 원판형으로 형성된 진동조절판;
   상기 진동조절판의 상면에 축 체결되어 고정되는 고정부 및 상기 고정부와 일체로 형성되고, 상부방향으로 절곡 형성되어 사각파이프, H-빔, 찬넬 중 적어도 어느 하나 이상과 측면용접된 용접부를 포함하는 고정판;
   상기 고정판과 진동조절판을 축 체결고정할 수 있도록 상기 진동조절판의 하부에서 수직방향으로 축 삽입된 체결볼트;
   상기 진동조절판의 상부에서 체결볼트에 나사 체결되어 고정판을 고정하는 고정너트;
   상기 바닥프레임의 상부에 설치되며, 일단에 돌출부가 형성되고, 타단에 홈부가 형성되며, 내부공간이 마련된 몸체 및 상기 내부공간에 배열형성된 리브를 포함하는 PDF 패널; 및
   상기 몸체의 내부공간에 삽입되어 PDF 패널을 보온하는 발포성 보온재;
   를 더 포함하는 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크는 원형물탱크 또는 사각형물탱크인 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 진동조절판은 기초콘크리트에 매설된 앵커 소켓에 나사 체결되는 앵커 볼트를 통해 상기 기초콘크리트에 체결고정된 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정판은 고정부의 일측 또는 양측에 용접부가 절곡 형성된 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크.
   
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 보온재는 발포성 저밀도 폴리에틸렌으로 형성된 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 보온재는 횡단면이 내부공간의 형상과 동일하게 형성하되, 상기 내부공간보다 크게 형성되어 억지 삽입된 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 보온재는 내부에 길이방향을 따라 관통 형성되며, 횡단면이 원형 또는 다각형인 신축공간이 마련된 내진 시스템이 구비된 PDF 패널 물탱크.

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